[发明专利]适用于步行者的定位方法

权利要求书

1.一种适用于步行者的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，安装传感器，并由传感器采集数据：传感器包括加速度计和电磁罗盘，加速度计负责测量步行者振动特征，用于识别步行者的运动状态和求取步幅；电磁罗盘负责测量步行者的行走航向角，用于求取步行者所处位置的实时经纬度；

步骤二，根据加速度计的输出值识别步行者运动状态；

步骤三，对加速度输出值进行平滑处理，并捕获加速度输出值的峰值，得到步行者实时步幅；

步骤四，根据电磁罗盘的航向角和步行者的实时步幅，得到步行者所处位置的经纬度。

2.根据权利要求1所述的适用于步行者的定位方法，其特征是，所述加速度计安装在步行者身体的除手臂之外的多个部位，电磁罗盘安装在步行者的腰部、肩部，或者由步行者水平手持。

3.根据权利要求1或2所述的适用于步行者的定位方法，其特征是，所述加速度计为单轴、双轴或三轴，其任一轴可任意朝向。

4.根据权利要求1所述的适用于步行者的定位方法，其特征是，所述识别步行者运动状态，通过以下步骤实现：

第一步，截取步骤一中加速度计的n个输出值并对这些输出值进行快速傅立叶变换，其中n的取值与加速度计的采样频率有关；

第二步，求取该n个加速度输出值的能量，该能量是第一步中n个加速度计输出值快速傅立叶变换后的各频率分量模的归一化的和；

第三步，判断步行者是否处于行走运动，具体为：判断该n个加速度输出值的能量是否在最低能量阈值和最高能量阈值之间，如成立，则该n个加速度输出值所覆盖的时间里步行者处于行走状态，该n个加速度输出值保存并用于求取实时步幅；如不成立，则该n个加速度输出值所覆盖的时间里步行者不处于行走状态，丢弃该n个加速度输出值，并返回第一步的操作，其中步行者行走最低能量阈值和最高能量阈值，根据步行者的运动特性进行调整。

5.根据权利要求1所述的适用于步行者的定位方法，其特征是，所述得到步行者实时步幅，通过以下步骤实现：

第一步，使用滑动平均法对n个加速度输出值进行平滑处理，滑动平均法是指对于第i个输出值，其平滑的结果为第i-m到第i+m个输出值的平均值；

第二步，使用长度可变的滑动窗捕获平滑处理后的加速度输出值的峰值；

第三步，判断峰值捕获后的结果是否满足时间间隔的要求，具体为：判断本次与上一次所捕获到的峰值的采样时间差值是否大于最小时间间隔阈值，如成立，则保存该差值并用于第四步，该差值为步行者当前步子的周期的，该差值的倒数为步行者实时步频F；如不成立则丢弃该次捕获结果，并返回第二步，继续对平滑处理后的加速度输出值进行峰值捕获，其中，峰值最小时间间隔阈值通过对n个加速度输出值进行快速傅立叶变换后幅值最大的频率分量来确定；

第四步，利用步行者的实时步频F求取实时步幅，具体如下：

实时步幅S=0.43750<F≤1.350.45F-0.171.35<F<2.450.93252.45≤F<+∞.]]>