计步方法及计步装置制造方法及图纸

一种计步方法，包括以下步骤：获取各方向加速度；计算合成加速度；根据合成加速度的幅度判断是跑步还是步行。上述计步方法中，采用对加速度的进行检测的方法，可以区分出人体是在步行还是在跑步。还可区分是真正的走路行进还是其他扰动。此外，还提供了一种计步装置及步幅校正、行进距离估算的方法。

【技术实现步骤摘要】
计步方法、步幅校正方法、测距方法及计步装置
本专利技术涉及一种电子设备，尤其涉及一种计步方法、步幅校正方法、测距 方法及计步装置。
技术介绍
随着电子技术的发展，各种各样的电子设备净皮广泛用于人们的工作生活中。 其中，计步装置就被用于计算人体步行或跑步的步数，供人们作为评估运动量 多少的依据。计步装置通常包括加速度传感器及于该加速度传感器相连的检测电路。加 速度传感器响应人体在步行或跑步过程中周期性的加速度波动产生信号，检测 电路根据加速度传感器产生的信号对步行或跑步的步数进行计数。然而，传统的计步装置只能对步行或跑步的步数进行计数，不能区分步行 和跑步。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种计步方法，以达到区分步行和跑步的目的。 此外，还提供了一种计步装置，以达到区分步行和跑步的目的。 另外，还提供了一种步幅校正方法及测距方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术提出以下的技术方案 一种计步方法，包括以下步骤 获取各方向加速度； 计算合成加速度；判断合成加速度是否为假触发产生的加速度；如果合成加速度是假触发产生的加速度，则忽略该加速度，如果加速度非 假触发产生的加速度，则根据合成加速度判断是跑步还是步行。 其中，还包括将各方向的加速度数值标准化的步骤。其中，还包括滤除加速度数值中的噪声成份的步骤。其中，所述判断合成加速度是否为假触发产生的加速度的步骤包括判断合成加速度的脉沖宽度是否在预定范围内的步骤，如果^r测到的脉宽不在预定范 围内，则不将该合成加速度识别为步行或跑步的合成加速度。其中，所述判断合成加速度是否为假触发产生的加速度的步骤包括对合成 加速度进行检测的步骤，如果合成加速度的方向偏离正常方向的阈值，则忽略 该合成加速度将其判定为虚假的干扰信号。其中，所述根据合成加速度判断是跑步还是步行的步骤包括判断合成加 速度幅度波动是否大于预定值，如果大于预定值，则判断为跑步；如果小于预 定值，则判断为步行。其中，所述根据合成加速度判断是跑步还是步行的步骤包括判断合成加 速度是否有接近0的加速度值，如果有，则判断为跑步；如果没有，则判断为 步行。一种步幅校正方法，包括以下步骤获取步数；计算步幅；计算步率；存储步幅和步率的关系。其中，所述计算步幅的步骤包括获取预定距离；统计步数；才艮据预定距离与统计的步数计算步幅。其中，所述获取预定距离的步骤为获取两次预定距离，所述统计步数的步 骤包括分别统计步行步数与跑步步数的步骤，所述计算步幅的步骤为根据两次 预定距离及对应的步行步数与跑步步数计算出步^f亍步幅与跑步步幅。其中，所述步幅和步率的关系是对所述步幅和与所述步幅对应的步率进行 二阶多项式或多阶多项式或样条插值方法而得到。一种测距方法，包括以下步骤统计步数； 计算步率；根据步率查询步幅与步率的关系曲线得到步幅； 根据步幅和计步器测得的步数获得测量距离。其中，还包括划分时间窗和在时间窗内测量距离并统计各时间窗的距离之 和的步骤。一种计步装置，其包括用于获取各方向加速度的加速度传感器及与所述加 速度传感器相连的控制模块，所述控制模块用于根据各方向的加速度计算合成 加速度并根据合成加速度区分是否为假触发产生的加速度，如果加速度非假触 发产生的加速度，则判断是跑步还是步行。其中，还包括模拟傲字转换器，所述模拟/数字转换器与所述加速度传感器 相连，将加速度传感器产生的信号转换成数字信号，并输出给所述控制模块。其中，所述控制模块包括滤除加速度数值中的噪声成份的噪声滤除单元。其中，所述控制模块包括判断合成加速度的脉沖宽度是否在预定范围内的 脉宽检测单元。其中，所述控制模块包括根据合成加速度判断是跑步还是步行的脉幅检测 单元，所述脉幅检测单元用于判断合成加速度幅度波动是否大于预定值，如果大于预定值，则判断为跑步；如果小于预定值，则判断为步行。其中，所述控制模块包括根据合成加速度判断是跑步还是步行的脉幅检测 单元，所述脉幅检测单元用于判断合成加速度是否有接近0的加速度值，如果 有，则判断为跑步；如果没有，则判断为步行。其中，还包括输入单元及存储单元，所述输入单元用于供用户输入信号至 所述控制模块以启动步幅校正功能，所述控制模块用于根据预定距离及步数校 正步幅，并将校正后的步幅存入所述存储单元中。其中，所述控制模块还用于根据所述步幅与及所述步数获得步幅与步率的 关系曲线，并将该关系曲线存储在所述存储单元中。其中，还包括显示单元，所述控制模块用于才艮据所述计步装置统计的步数 及所述关系曲线，控制所述显示单元显示与所述步数对应的距离。上述计步装置和计步方法中，采用对加速度进4亍;险测的方法，可以忽略假 触发产生的加速度，并区分出人体是在步行还是在跑步。对脉冲宽度进行检测，可以区分非步行或跑步的加速度，提高步数统计的精度。步幅校正功能可以使每位用户根据个人情况设定自己的步幅，而不局限于厂家设定的标准步幅。通过对步幅进行校正，可以适应不同用户的步幅，方便进行距离测量。 通过查询步幅与步率的关系曲线，可以较精确的测量步行或跑步距离。避免采用单一步幅计算出来的测量距离不精确。附图说明图1为人体部位在步行或跑步过程中的示意图2为计步方法的流程图3为加速度在三轴坐标系统中的分解图4为噪声滤除前和滤除后的加速度信号示意图5为加速度脉冲宽度示意图6为计步装置的功能模块图7为步幅校正的流程图8为步幅与步率的关系曲线图。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术的技术方案进^f亍详细的描述。 当人体以一个稳定的状态在步行和跑步时，人的整体在水平方向是以勻速 运动的，因此主要的加速度产生是上下方向的加速度，没有太多的侧面加速度 和前后加速度。如图1所示，在步行或跑步过程中，右脚从B1的位置移动到 B2的过程中，左脚保持在C的位置没有移动，而髋关节则从A1的位置上升到 A2的位置再下降到A3的位置。如果将加速度感应器置于人体衣服口袋或者放 置在腰间，则可以检测到人体上下方向的加速度，通过对上下方向的加速度的波动进行分析，可以统计人的步伐。实验表明，正常走路时，上下合成加速度 在上下方向以lg左右周期性地波动，如果上下合成加速度在方向上不同于自由 落体加速度lg则意味着用户不是在正常走路和跑步状态，这种动作会被认为是 假触发。依据上述实验结果，设计的计步方法步骤如图2所示步骤S202,系统初始化。将系统内的所有变量初始化，例如，将分别对步 行步数和跑步步数进行计数的计数器清零。步骤S204，获取各方向加速度。同时参阅图3,如果三个方向的加速度分 别为ax、 ay、 az,三轴加速度传感器感应到上述三个方向的加速度后，产生三 个信号与上述加速度值对应。对信号进行模拟数字转换后，可以获得各方向的 加速度数值。其中，模拟数字转换的采样频率可以为125Hz,精度可以为8位。 当然，更高的采样频率和精度将获得更精确的结果。另外，也可以不进行模拟 数字转换而直接采用具有数字输出的加速度传感器。由于使用三轴加速度传感 器，可以任意放置三轴加速度传感器，而不需将三轴加速度传感器定在某一个 方向。步骤S206,将各方向的加速度数值标准化。用标准信息来刻度和偏移数据 以使通过三轴加速度传感器获得的ax、 ay、 az ^^皮标准化。例如，如果一个方向 有lg的加速度，这个获取到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计步方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：　获取各方向加速度；　计算合成加速度；　判断合成加速度是否为假触发产生的加速度；　如果合成加速度是假触发产生的加速度，则忽略该加速度，如果加速度非假触发产生的加速度，则根据合成加速度判断是跑步还是步行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马楚天，
申请(专利权)人：幻音科技深圳有限公司，幻音数码有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]