[发明专利]一种基于智能手机动作识别的共享单车定位方法

权利要求书

1.一种基于智能手机动作识别的共享单车定位方法，包括：动作识别阶段，所述动作识别阶段利用智能手机中的3轴加速度传感器完成对用户的动作识别，识别出用户骑行和非骑行状态，找到用户由骑行状态变换为非骑行状态的时间点；定位阶段，所述定位阶段利用智能手机中的GPS设备记录用户借车后的位置轨迹，将状态变化时间点的位置看作用户的还车位置，并将该位置上传至服务器；

所述动作识别阶段还包括离线训练和在线动作识别两个阶段；

所述离线训练阶段包括以下步骤：

步骤1：数据预处理：目的在于滤除数据中的噪声点，利用LOF离群值检测算法对加速度传感器所采集的数据进行预处理；

步骤2：标记数据：对预处理好的数据进行人工标记，标记数据所对应的动作类别；

步骤3：特征提取，对标记好的数据进行特征提取，可以提取多个特征，在时域特征包括每个轴上加速度的平均值、方差，总振幅TM和倾斜角θ，总振幅TM其计算公式如下：

其中，x,y,z分别表示在x轴,y轴与z轴上加速度的大小，倾斜角θ的计算公式如下：

其中y为y轴上的加速度大小，g是重力加速度大小，除了上述时域特征还可以提取其频域特征，在该方法中提取小波系数作为特征；

步骤4：模型训练：在特征提取结束后利用经典的分类算法SVM进行模型训练，以供动作识别阶段来分类模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能手机动作识别的共享单车定位方法，其特征在于，所述在线动作识别阶段，具体包括以下步骤：

第一步：特征提取：获取实时加速度传感器数据并进行特征提取；

第二步：动作识别：将采集的数据作为分类器的输入，得到动作识别结果，得到用户由骑行状态变化为长时间非骑行状态，当非骑行状态持续5分钟，可以认为用户在状态发生变化的那一时刻Ts已经还车。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能手机动作识别的共享单车定位方法，其特征在于，所述定位阶段，根据用户借车后智能手机记录的用户位置轨迹，直到用户由骑行状态变化为长时间非骑行状态，并且非骑行状态持续5分钟，智能手机不再记录用户的运动轨迹，将T时刻用户的位置看作是共享单车的位置上传服务器。