一种行走检测方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及终端技术领域，公开了一种行走检测方法及装置，用以提高行走检测的准确性。该方法为：终端通过传感器模块检测获得多个连续的三轴角速度；通过处理器确定与多个连续的三轴角速度对应的多个角速度模值；其中，基于三轴角速度的检测时间，多个角速度模值与四个时间段形成对应关系；四个时间段是终端根据第一阈值和第二阈值按照检测时间顺序确定；通过处理器判断多个连续的角速度模值满足条件，确定用户完成一步行走；条件包括：对应第一时间段的角速度模值小于第一阈值，对应第二时间段的角速度模值不小于第一阈值且不大于第二阈值，对应第三时间段的角速度模值大于第二阈值，对应第四时间段的角速度模值不小于第一阈值且不大于第二阈值。

【技术实现步骤摘要】
一种行走检测方法及装置本申请要求在2018年11月02日提交中国专利局、申请号为201811299883.5、专利技术名称为“一种行走检测方法及装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请实施例涉及终端
，尤其涉及一种行走检测方法及装置。
技术介绍
随着通信技术的快速发展，数据业务和多媒体业务的飞速增加，基于位置的服务(locationbasedservice，LBS)受到更多的重视，然而在森林、峡谷、矿井、电力枢纽、隧道和地下等复杂环境，因为遮挡和电磁干扰等原因导致全球卫星定位系统(globalpositioningsystem，GPS)、全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem，GLONASS)、北斗卫星导航系统(beidounavigationsatellitesystem，BDS)等存在不可用的问题。现有技术为了实现在复杂环境下进行定位，通常采用基于惯性导航的行人航位推算(pedestriandeadreckoning，PDR)方法，具体的，行人在行走时，终端受行人行走的影响产生三轴加速度，终端通过峰值检测(peakdetection，PD)方法进行行走检测，即通过检测是否存在满足一定峰谷差条件的三轴加速度的加速度模值峰值点，来确定行人是否完成一步行走，并在行人完成一步行走后，结合行进方向、行进步长等，确定一步行走后行人的位置，因此定位的准确性直接受到行走检测的准确性的影响。然而，在行人行走过程中，行人在行走时通常会进行与步频同频的甩手动作，导致终端的运动特征与行人躯干的运动特征存在较大差异，进而导致了根据三轴加速度进行行走检测的检测结果不准确。
技术实现思路
本申请提供一种行走检测方法及装置，用以解决终端在沿着用户行进方向进行与步频同频的甩动模式下，行走检测不准确的问题。第一方面，本申请提供一种行走检测方法，该方法可以通过终端实现，该方法包括：终端通过传感器模块检测获得多个连续的三轴角速度；所述终端通过处理器确定与所述多个连续的三轴角速度对应的多个角速度模值；其中，基于所述多个连续的三轴角速度的检测时间，所述多个角速度模值与四个时间段形成对应关系；所述四个时间段是所述终端根据第一阈值和第二阈值按照检测时间顺序确定；所述终端通过所述处理器判断所述多个连续的角速度模值满足条件，确定用户完成一步行走；所述条件包括：对应第一时间段的角速度模值小于所述第一阈值，对应第二时间段的角速度模值不小于所述第一阈值且不大于所述第二阈值，对应第三时间段的角速度模值大于所述第二阈值，对应第四时间段的角速度模值不小于所述第一阈值且不大于所述第二阈值。在本申请中，充分的利用了终端在沿着用户行进方向进行与步频同频的甩动模式下，终端的三轴角速度的角速度模值相比三轴加速度的加速度模值具有更好与用户行走的步频的同频周期性，且幅值也更稳定的特点；同时对与步频同频的甩动引起的三轴角速度的角速度模值在一步行走过程中的变换过程进行检测，而不是仅仅对一步行走中三轴角速度的角速度模值的某个值进行检测，保证了行走检测的准确性。在一种可能的设计中，所述终端通过低通滤波器对所述多个连续的三轴角速度进行低通滤波。其中低通滤波的截止频率略大于步频，通过这种设计，有助于消除噪音，提高行走检测的准确性；当然，在终端中也可以不设置低通滤波器，终端通过处理器的运算实现对所述多个连续的三轴角速度的低通滤波。在一种可能的设计中，所述方法还包括：所述终端通过无线通信模块接收定位信号；所述终端确定所述定位信号的信号强度小于第三阈值时，通过所述处理器根据所述一步行走的起始位置、行进方向和行进步长，确定所述一步行走后所述用户的位置。通过这种方式，用于在GPS等定位信号不可用时，基于行走检测实现对用户的准确定位。在一种可能的设计中，所述终端通过以下方式确定所述行进方向：所述终端通过所述传感器模块在采样时间段内检测获得多个连续的三轴加速度和多个连续的航向角；所述终端通过所述处理器确定与所述多个连续的三轴加速度对应的多个水平面加速度，并基于所述多个连续的三轴加速度的检测时间，对所述多个水平面加速度进行主成分分析(principalcomponentanalysis，PCA)处理，确定所述一步行走对应水平面的运动轴，其中，所述运动轴在水平面上指示两个运动轴方向；所述终端通过所述处理器将与所述多个连续的航向角的平均航向角的夹角不大于90度的目标运动轴方向，确定为行进方向。通过这种方式，充分的利用了终端在沿着用户行进方向进行与步频同频的甩动模式下，终端在水平面上的运动轴，与用户在水平面上的行进方向在同一条直线上的特点，避免了仅根据终端的航向角确定行进方向，因终端的顶端与用户在水平面上的行进方向存在偏差导致的行进方向存在偏差的问题。在一种可能的设计中，所述终端通过低通滤波器对所述多个连续的三轴加速度进行低通滤波。其中低通滤波的截止频率略大于步频，通过这种设计，有助于消除噪音，行进方向确定的准确性；当然，在终端中也可以不设置低通滤波器，终端通过处理器的运算实现对所述多个连续的三轴加速度的低通滤波。在一种可能的设计中，所述条件还包括：所述终端检测获得所述多个连续的三轴角速度的时长不小于第四阈值。其中，第四阈值可以设置为略小于正常完成一步行走所需的最小时长，通过这种方式，有助于避免对用户完成一步行走的误检。在一种可能的设计中，所述条件还包括：所述终端确定的所述多个角速度模值中最大角速度模值与最小角速度模值的差值不大于第五阈值。其中第五阈值可以设置为略大于正常完成一步行走过程中出现的三轴角速度的最大角速度模值和最小角速度模值的差值，通过这种方式，有助于避免对用户完成一步行走的误检。在一种可能的设计中，所述终端通过以下方式确定所述第一阈值和所述第二阈值：根据确定所述第一阈值；以及，根据确定所述第二阈值；其中，Thrv(i)表示所述第一阈值，Thrp(i)表示所述第二阈值，所述i表示完成的第i步行走，i为自然数；maxi-f为第i-f步行走确定的最大角速度模值，maxi-g为第i-g步行走确定的最大角速度模值，mini-f为第i-f步行走确定的最小角速度模值，mini-g为第i-g步行走确定的最小角速度模值，thrp0、thrv0、a、b、c和d为常数，f＜g＜N、且f、g和N为正整数。通过这种方式，可以保证在对不同用户不同时间进行行走检测时，行走检测的准确性。在一种可能的设计中，所述a和所述d为1/3，所述b和所述c为1/6。通过这种方式，有助于第一阈值和第二阈值的合理确定，提高行走检测的准确性。在一种可能的设计中，所述f为2，所述g为4。通过这种方式，有助于第一阈值和第二阈值的合理确定，提高行走检测的准确性。第二方面，本申请提供了一种行走检测装置，该装置具有实现上述第一方面和任一种可能的设计中方法的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一个可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行走检测方法，其特征在于，包括：/n终端通过传感器模块检测获得多个连续的三轴角速度；/n所述终端通过处理器确定与所述多个连续的三轴角速度对应的多个角速度模值；其中，基于所述多个连续的三轴角速度的检测时间，所述多个角速度模值与四个时间段形成对应关系；所述四个时间段是所述终端根据第一阈值和第二阈值按照检测时间顺序确定；/n所述终端通过所述处理器判断所述多个连续的角速度模值满足条件，确定用户完成一步行走；所述条件包括：对应第一时间段的角速度模值小于所述第一阈值，对应第二时间段的角速度模值不小于所述第一阈值且不大于所述第二阈值，对应第三时间段的角速度模值大于所述第二阈值，对应第四时间段的角速度模值不小于所述第一阈值且不大于所述第二阈值。/n

【技术特征摘要】
20181102 CN 20181129988351.一种行走检测方法，其特征在于，包括：
终端通过传感器模块检测获得多个连续的三轴角速度；
所述终端通过处理器确定与所述多个连续的三轴角速度对应的多个角速度模值；其中，基于所述多个连续的三轴角速度的检测时间，所述多个角速度模值与四个时间段形成对应关系；所述四个时间段是所述终端根据第一阈值和第二阈值按照检测时间顺序确定；
所述终端通过所述处理器判断所述多个连续的角速度模值满足条件，确定用户完成一步行走；所述条件包括：对应第一时间段的角速度模值小于所述第一阈值，对应第二时间段的角速度模值不小于所述第一阈值且不大于所述第二阈值，对应第三时间段的角速度模值大于所述第二阈值，对应第四时间段的角速度模值不小于所述第一阈值且不大于所述第二阈值。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述终端通过无线通信模块接收定位信号；
所述终端确定所述定位信号的信号强度小于第三阈值时，通过所述处理器根据所述一步行走的起始位置、行进方向和行进步长，确定所述一步行走后所述用户的位置。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端通过以下方式确定所述行进方向：
所述终端通过所述传感器模块在采样时间段内检测获得多个连续的三轴加速度和多个连续的航向角；
所述终端通过所述处理器确定与所述多个连续的三轴加速度对应的多个水平面加速度，并基于所述多个连续的三轴加速度的检测时间，对所述多个水平面加速度进行主成分分析PCA处理，确定所述一步行走对应水平面的运动轴，其中，所述运动轴在水平面上指示两个运动轴方向；
所述终端通过所述处理器将与所述多个连续的航向角的平均航向角的夹角不大于90度的目标运动轴方向，确定为行进方向。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述条件还包括：
所述终端检测获得所述多个连续的三轴角速度的时长不小于第四阈值。


5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述条件还包括：
所述终端确定的所述多个角速度模值中最大角速度模值与最小角速度模值的差值不大于第五阈值。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端通过以下方式确定所述第一阈值和所述第二阈值：
根据确定所述第一阈值；以及，
根据确定所述第二阈值；
其中，Thrv(i)表示所述第一阈值，Thrp(i)表示所述第二阈值，所述i表示完成的第i步行走，i为自然数；maxi-f为第i-f步行走确定的最大角速度模值，maxi-g为第i-g步行走确定的最大角速度模值，mini-f为第i-f步行走确定的最小角速度模值，mini-g为第i-g步行走确定的最小角速度模值，thrp0、thrv0、a、b、c和d为常数，f＜g＜N、且f、g和N为正整数。


7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述a和所述d为1/3，所述b和所述c为1/6。


8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述f为2，所述g为4。


9.一种行走检测装置，其特征在于，包括：
检测单元，用于检测获得多个连续的三轴角速度；
处理单元，用于确定与所述多个连续的三轴角速度对应的多个角速度模值；其中，基于所述多个连续的三轴角速度的检测时间，所述多个角速...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖学文，齐以星，郑德舜，张腾，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44