[发明专利]一种基于加速度传感器的计步方法

权利要求书

1.一种基于加速度传感器的计步方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)基于加速度传感器，获取步行过程中实时采集的线性加速度矢量的幅度值；

2)将步骤1)所得的线性加速度矢量的幅度值依照时序输入状态机，触发所述状态机的状态转移，进而进行计步，其中，所述状态机具有多个不同状态，将人行走一步的过程被划分为多个阶段，这多个阶段分别对应于所述状态机中的不同状态，使得人的行走过程与所述状态机中的状态转移相对应。

2.根据权利要求1所述的基于加速度传感器的计步方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述状态机的状态包括加速度平衡状态C0，加速度上升状态C1，加速度波峰状态C2，加速度下降状态C3，加速度波谷状态C4和完成状态C5。

3.根据权利要求2所述的基于随身携带的加速度传感器的计步方法，其特征在于，所述步骤2)中，设Str1为加速度平衡段的上限值，Str2为加速度波峰段的下限值，Str3为加速度波谷段的上限值，Str4为加速度平衡段的下限值，初始化计数器，基于下述a)～f)，执行所述状态机，其中，

a)如果当前状态机处于C0，判断当前的线性加速度矢量的幅度值是否小于Str1，如果是，状态机继续维持在C0，否则状态机进入C1；

b)如果当前状态机处于C1，判断当前的线性加速度矢量幅度值是否小于Str2，如果是，状态机继续维持在C1，否则状态机进入C2；

c)如果当前状态机处于C2，判断当前的线性加速度矢量幅度值是否大于Str3，如果是，状态机继续维持在C2，否则状态机进入C3；

d)如果当前状态机处于C3，判断当前的线性加速度矢量幅度值是否小于Str3，如果是，状态机继续维持在C3，否则状态机进入C4；

e)如果当前状态机处于C4，判断当前的线性加速度矢量幅度值是否小于Str4，如果是，状态机继续维持在C4，否则状态机进入C5；

f)如果当前状态机处于C5，直接将所述计数器的计数值加1并跳转到C0；或者根据状态机最近一次由C0运行至C5的周期是否满足预设的计步条件判断是否将所述计数器的计数值加1，然后再跳转到C0。

4.根据权利要求3所述的基于加速度传感器的计步方法，其特征在于，所述步骤2)还包括：将所述计数器当前的计数值作为当前的计步数值输出。

5.根据权利要求3所述的基于加速度传感器的计步方法，其特征在于，所述步骤2)的f)项中，所述计步条件包括：状态机最近一次由C0运行至C5的时间长度处于预设的完成一步的正常时间区间内。

6.根据权利要求4所述的基于加速度传感器的计步方法，其特征在于，所述步骤2)的f)项中，所述计步条件还包括：状态机最近一次由C0运行至C5的周期中，所对应的线性加速度矢量幅度值曲线中的波峰值大于预设的波峰值下限，并且所对应的线性加速度矢量幅度值曲线中的波谷值小于预设的波谷值上限。

7.根据权利要求5或6所述的基于加速度传感器的计步方法，其特征在于，所述步骤2)的f)项中，所述计步条件还包括：状态机最近一次由C0运行至C5的周期中，所对应的线性加速度矢量幅度值曲线中波峰值与波谷值之差处于预设的正常步行区间内。

8.根据权利要求3所述的基于加速度传感器的计步方法，其特征在于，所述步骤2)包括下列子步骤：

21)预先设定所述Str1、Str2、Str3和Str4的初始值；

22)在执行所述状态机的同时，基于预设的滑动窗口，实时统计所述滑动窗口内，大于重力加速度值的所述线性加速度矢量的幅度值的算数平均值；

23)根据所述算数平均值与重力加速度值的差值和预设的第一百分比对Str1，根据所述算数平均值与重力加速度值的差值和预设的第二百分比对Str2进行实时更新，所述第一百分比小于第二百分比，Str3和Str4始终维持初始值。

9.根据权利要求3所述的基于加速度传感器的计步方法，其特征在于，所述步骤1)包括下列子步骤：

11)基于加速度传感器，在步行过程中采集线性加速度矢量的幅度值的原始数据；

12)对所采集的线性加速度矢量的幅度值的原始数据进行低通滤波处理，获取所述的步行过程中实时采集的线性加速度矢量的幅度值。

10.一种基于加速度传感器的计步装置，其特征在于，包括：

数据采集单元，用于基于加速度传感器，获取步行过程中实时采集的线性加速度矢量的幅度值；以及

计步单元，用于将数据采集单元所得的线性加速度矢量的幅度值依照时序输入状态机，触发所述状态机的状态转移，进而进行计步，其中，所述状态机具有多个不同状态，将人行走一步的过程被划分为多个阶段，这多个阶段分别对应于所述状态机中的不同状态，使得人行走一步的过程对应于所述状态机中一次状态转移的循环。