本發(fā)明實(shí)施例涉及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，尤其涉及一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的提高，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)也迅速發(fā)展，越來越多的用戶在運(yùn)動(dòng)時(shí)喜歡佩戴相應(yīng)終端（如智能手機(jī)、智能手環(huán)、智能手表等）來監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)參數(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方案一般都是通過重力傳感器和GPS來采集相應(yīng)數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成用戶運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)參數(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是：一方面，使用GPS成本較高；另一方面，受GPS定位的限制，只能監(jiān)測(cè)與地面發(fā)生實(shí)際位移的運(yùn)動(dòng)狀況，因此會(huì)有使用限制，例如在跑步機(jī)上就無法監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；再一方面，GPS本身就有誤差，在計(jì)算距離時(shí)誤差累積會(huì)使得誤差更大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及裝置，以實(shí)現(xiàn)降低成本，提高使用通用性以及減小誤差的目的。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，包括：

檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度以及重力方向上的實(shí)時(shí)垂直速度；

實(shí)時(shí)獲取垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和當(dāng)前時(shí)間戳；

實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)包括實(shí)時(shí)步長(zhǎng)，所述實(shí)時(shí)步長(zhǎng)為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和單位間隔時(shí)間的乘積，所述單位間隔時(shí)間為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間戳和下一時(shí)間戳的差值。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，包括：

確定模塊，用于檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度以及重力方向上的實(shí)時(shí)垂直速度；

獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和當(dāng)前時(shí)間戳；

計(jì)算顯示模塊，用于實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)包括實(shí)時(shí)步長(zhǎng)，所述實(shí)時(shí)步長(zhǎng)為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和單位間隔時(shí)間的乘積，所述單位間隔時(shí)間為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間戳和下一時(shí)間戳的差值。

本發(fā)明實(shí)施例通過傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度以及重力方向上的實(shí)時(shí)垂直速度，實(shí)時(shí)獲取垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和當(dāng)前時(shí)間戳，實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)步長(zhǎng)，該實(shí)時(shí)步長(zhǎng)由垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和單位間隔時(shí)間的相乘得出，擺脫了對(duì)GPS的依賴，降低了成本、提高了使用通用性，同時(shí)也減小了誤差，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)時(shí)步長(zhǎng)的計(jì)算和顯示，優(yōu)化了用戶體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖；

圖1a為本發(fā)明實(shí)施例一提供的去除人運(yùn)動(dòng)速度后分解出的終端速度的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖；

圖3a為本發(fā)明實(shí)施例三提供的終端在三維坐標(biāo)系中的狀態(tài)示意圖；

圖3b為本發(fā)明實(shí)施例三提供的終端在直角坐標(biāo)系中的狀態(tài)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例七提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖，本實(shí)施例可適用于對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的情況，該方法可以由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置來執(zhí)行，該裝置可由硬件和/或軟件組成，并一般可集成于終端中，該終端可以是智能手機(jī)、穿戴設(shè)備(如智能手環(huán)、智能手表)等，還可以是智能手機(jī)和穿戴設(shè)備的結(jié)合，即由穿戴設(shè)備中的傳感器采集相應(yīng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，由智能手機(jī)進(jìn)行較為復(fù)雜的計(jì)算并進(jìn)行顯示。

其中，該方法的應(yīng)用原理是，用戶在佩戴終端進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常是將終端戴在手上或者放在口袋中，而不管終端是戴在手上還是放在口袋中，在跑步或者行走跑步時(shí)終端都會(huì)遵循一個(gè)規(guī)律，即做鐘擺運(yùn)動(dòng)或者是類鐘擺運(yùn)動(dòng)，如此，終端的運(yùn)動(dòng)速度就包括兩部分，一部分是用戶跑步的速度，另一部分是終端相對(duì)于用戶進(jìn)行擺動(dòng)的速度，而經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用戶在跑步或者行走跑步時(shí)的加速是在于蹬的時(shí)候，所以邁出的時(shí)候在水平方向上基本是勻速的，因此，如果可以根據(jù)終端的實(shí)時(shí)速度求得人運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)速度，就能得知人在這一步中的速度。如圖1a所示的去除人運(yùn)動(dòng)速度后分解出的終端速度的示意圖，去除人運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度后，可以看到終端在擺手最低點(diǎn)T1、T3和擺手最高點(diǎn)T2的速度均為0，擺手最高點(diǎn)和擺手最低點(diǎn)即人跑步時(shí)手臂前后擺動(dòng)的兩個(gè)頓點(diǎn)，此時(shí)終端與人保持相對(duì)靜止，終端在垂直方向上的實(shí)際速度為0，在水平方向上的實(shí)際速度即為人的運(yùn)動(dòng)速度，而人邁出的時(shí)候在水平方向上基本是勻速的，因此結(jié)合相鄰兩次垂直方向上速度為0的間隔時(shí)間（即手?jǐn)[一次即走一步的時(shí)間），即可得到人運(yùn)動(dòng)時(shí)的實(shí)時(shí)步長(zhǎng)。該方法具體包括如下：

S110、檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度以及重力方向上的實(shí)時(shí)垂直速度。

其中，對(duì)于觸發(fā)生成監(jiān)測(cè)指令的觸發(fā)方式可以有多種，對(duì)于類似手環(huán)的穿戴設(shè)備，可以是對(duì)手環(huán)中相應(yīng)按鍵的按壓操作，對(duì)于帶有觸控屏的智能手機(jī)，可以是對(duì)虛擬按鍵的點(diǎn)選操作或者是按照預(yù)設(shè)方式進(jìn)行滑動(dòng)操作，在此不做限定。

其中，使用的傳感器可以包括檢測(cè)實(shí)時(shí)加速度分量的三軸加速度傳感器、感知重力方向的傳感器（如陀螺儀等），終端可以根據(jù)傳感器實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換和積分計(jì)算后，得到終端在水平方向和重力方向的實(shí)時(shí)速度。

S120、實(shí)時(shí)獲取垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和當(dāng)前時(shí)間戳。

示例性地，用戶將終端設(shè)備戴在手腕上并開始運(yùn)動(dòng)后，終端做鐘擺運(yùn)動(dòng)或者類鐘擺運(yùn)動(dòng)，用戶擺手的兩個(gè)端點(diǎn)即終端垂直速度為0的點(diǎn)，則當(dāng)?shù)谝淮未怪彼俣葹?時(shí)，獲取當(dāng)前水平速度V1以及當(dāng)前時(shí)間戳T1，當(dāng)?shù)诙未怪彼俣葹?時(shí)，獲取當(dāng)前水平速度V2以及當(dāng)前時(shí)間戳T2，當(dāng)?shù)谌未怪彼俣葹?時(shí)，獲取當(dāng)前水平速度V3以及當(dāng)前時(shí)間戳T3……當(dāng)?shù)趎次垂直速度為0時(shí)，獲取當(dāng)前水平速度Vn以及當(dāng)前時(shí)間戳Tn。

S130、實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)包括實(shí)時(shí)步長(zhǎng)。所述實(shí)時(shí)步長(zhǎng)為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和單位間隔時(shí)間的乘積，所述單位間隔時(shí)間為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間戳和下一時(shí)間戳的差值。

具體地，對(duì)于首次獲取的垂直速度為0時(shí)的對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳和水平速度，由于這是第一步的開始，還沒有完全邁出去，因此終端可以僅進(jìn)行記錄數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)诙潍@取到垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳和水平速度時(shí)，說明第一步已經(jīng)完全邁出，此時(shí)終端可計(jì)算第一步邁出的步長(zhǎng)，并顯示第一步步長(zhǎng)；當(dāng)?shù)谌潍@取到垂直速度為0時(shí)的時(shí)間戳和水平速度時(shí)，終端可同時(shí)計(jì)算第二步邁出的步長(zhǎng)，并將第一步步長(zhǎng)更新為第二步步長(zhǎng)；……當(dāng)?shù)趎次獲取到垂直速度為0時(shí)的時(shí)間戳和水平速度時(shí)，終端可同時(shí)計(jì)算第n-1步邁出的步長(zhǎng)，并將第n-2步步長(zhǎng)更新為第n-1步步長(zhǎng)。

示例性地，針對(duì)上述S120中的示例，當(dāng)?shù)诙未怪彼俣葹?時(shí)，計(jì)算第一步步長(zhǎng)S1=V1×（T2-T1），并顯示S1，當(dāng)?shù)谌未怪彼俣葹?時(shí)，計(jì)算第二步步長(zhǎng)S2=V2×（T3-T2），并將S1更新為S2，當(dāng)?shù)趎次垂直速度為0時(shí)，計(jì)算第n-1步步長(zhǎng)S_n-1=V_n-1×（T_n-T_n-1），并將S_n-2更新為S_n-1。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度以及重力方向上的實(shí)時(shí)垂直速度，實(shí)時(shí)獲取垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和當(dāng)前時(shí)間戳，實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)步長(zhǎng)，該實(shí)時(shí)步長(zhǎng)由垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和單位間隔時(shí)間的相乘得出，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中必須使用GPS來測(cè)得距離的方案，本實(shí)施例擺脫了對(duì)GPS的依賴，降低了成本、提高了使用通用性，同時(shí)也減小了誤差，且現(xiàn)有技術(shù)中并沒有能夠顯示實(shí)時(shí)步長(zhǎng)的方案，本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)時(shí)步長(zhǎng)的計(jì)算和顯示，優(yōu)化了用戶體驗(yàn)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化，具體是，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)還包括：實(shí)時(shí)水平速度、實(shí)時(shí)垂直速度、垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的水平速度、當(dāng)前已跑時(shí)間、當(dāng)前總步數(shù)、當(dāng)前已跑距離以及平均步長(zhǎng)中的任意一種或者其任意組合；

其中，所述當(dāng)前總步數(shù)與單位間隔時(shí)間的總數(shù)量相對(duì)應(yīng)，一個(gè)單位時(shí)間間隔記為一步，所述已跑距離是對(duì)所有實(shí)時(shí)步長(zhǎng)求和得出。

具體地，實(shí)時(shí)水平速度即終端在水平面上的實(shí)際速度；實(shí)時(shí)垂直速即終端在垂直方向上的實(shí)際速度；垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的水平速度即用戶運(yùn)動(dòng)時(shí)每一步的速度；當(dāng)前已跑時(shí)間可以由終端自身的計(jì)時(shí)器來獲得；當(dāng)前總步數(shù)可以通過對(duì)所有單位間隔時(shí)間求和得出，平均步長(zhǎng)可以由當(dāng)前已跑距離除以當(dāng)前總步數(shù)得出。進(jìn)一步，終端可將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)顯示在顯示界面中。

優(yōu)選的，終端還可實(shí)際情況確定實(shí)時(shí)現(xiàn)實(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)和在監(jiān)測(cè)結(jié)束后顯示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)，例如，實(shí)時(shí)顯示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)可以是：實(shí)時(shí)水平速度、實(shí)時(shí)垂直速度、垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的水平速度以及實(shí)時(shí)步長(zhǎng)中的任意一種或者其任意組合；監(jiān)測(cè)結(jié)束后顯示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)可以是：當(dāng)前已跑時(shí)間、當(dāng)前總步數(shù)、當(dāng)前已跑距離以及平均步長(zhǎng)中的任意一種或者其任意組合。進(jìn)一步，還可將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)上傳或者分享，并對(duì)用戶與其好友的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行排名等。

實(shí)施例二

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是對(duì)所述檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度以及重力方向上的實(shí)時(shí)垂直速度進(jìn)一步優(yōu)化，具體包括：

S210、檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在垂直坐標(biāo)系中X軸上的第一加速度、Y軸上的第二加速度以及Z軸上的第三加速度，所述垂直坐標(biāo)系以終端中心為原點(diǎn)，Z軸指向重力方向。

具體地，可以根據(jù)傳感器的采集數(shù)據(jù)確定終端在三維空間上的實(shí)時(shí)的加速度分量，再進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，將實(shí)時(shí)的三軸加速度分量轉(zhuǎn)換到垂直坐標(biāo)系中，如此得到終端在垂直坐標(biāo)系中的三個(gè)軸向上的第一加速度、第二加速度以及第三加速度。

S220、根據(jù)第一加速度和第二加速度計(jì)算水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度，根據(jù)第三加速度計(jì)算垂直方向上的實(shí)時(shí)垂直速度。

具體地，第一加速度、第二加速度以及第三加速度都是實(shí)時(shí)的，因此通過對(duì)其進(jìn)行積分運(yùn)算后可以求得相應(yīng)的實(shí)時(shí)水平速度或?qū)崟r(shí)垂直速度。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在垂直坐標(biāo)系三軸上的加速度分量，并進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算后得到終端在水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度以及垂直方向上的實(shí)時(shí)垂直速度，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中必須使用GPS來測(cè)得距離的方案，本實(shí)施例擺脫了對(duì)GPS的依賴，降低了成本、提高了使用通用性，同時(shí)也減小了誤差，且現(xiàn)有技術(shù)中并沒有能夠在運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)過程中獲得實(shí)時(shí)垂直速度和實(shí)時(shí)水平速度的方案，本實(shí)施例中獲得實(shí)時(shí)垂直速度和實(shí)時(shí)水平速度可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)步長(zhǎng)的計(jì)算和顯示，優(yōu)化了用戶體驗(yàn)。

實(shí)施例三

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖，本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是對(duì)檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在垂直坐標(biāo)系中X軸上的第一加速度、Y軸上的第二加速度以及Z軸上的第三加速度進(jìn)一步優(yōu)化，具體包括：

S310、檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)三軸加速度傳感器采集終端在自身三維坐標(biāo)系中三個(gè)軸向上的實(shí)時(shí)加速度分量，并根據(jù)陀螺儀傳感器的采集數(shù)據(jù)確定重力方向。

其中，三軸加速度傳感器三軸加速度傳感器是基于加速度的基本原理去實(shí)現(xiàn)工作，具有體積小和重量輕特點(diǎn)。加速度是個(gè)空間矢量，一方面，要準(zhǔn)確了解物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，必須測(cè)得其三個(gè)坐標(biāo)軸上的分量；另一方面，在預(yù)先不知道物體運(yùn)動(dòng)方向的場(chǎng)合下，可以使用三軸加速度傳感器來檢測(cè)加速度信號(hào)。

其中，陀螺儀傳感器是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，利用其他原理制成的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。其工作原理是：對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的物體的旋轉(zhuǎn)軸，對(duì)于改變其方向的外力作用有趨向于垂直方向的傾向，而且，旋轉(zhuǎn)物體在橫向傾斜時(shí)，重力會(huì)向增加傾斜的方向作用，而軸則向垂直方向運(yùn)動(dòng)，就產(chǎn)生了搖頭的運(yùn)動(dòng)（歲差運(yùn)動(dòng)）。因此，根據(jù)陀螺儀傳感器的采集數(shù)據(jù)，可以得到重力方向，再結(jié)合終端中心的位置，由此可以確定Z軸指向重力方向的垂直坐標(biāo)系。

S320、將獲取的三個(gè)軸向的實(shí)時(shí)加速度分量合并為實(shí)時(shí)加速度，并根據(jù)重力方向確定垂直坐標(biāo)系。

其中，三軸加速度傳感器的三維坐標(biāo)系中，Z軸垂直于終端平面，X軸和Y軸位于終端所在平面內(nèi)。在確定重力方向后，可分別計(jì)算三軸和重力方向的夾角，將三軸加速度傳感器的三維坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為重力坐標(biāo)系。示例性的，終端在三軸加速度傳感器的三維坐標(biāo)系中的狀態(tài)如圖3a所示，其中，g是重力方向，α是重力方向與X軸的夾角，β是重力方向與Y軸的夾角，γ是重力方向與Z軸的夾角，轉(zhuǎn)換后的垂直坐標(biāo)系如圖3b所示。

S330、將實(shí)時(shí)加速度分解到垂直坐標(biāo)系中，得到終端在垂直坐標(biāo)系中X軸上的第一加速度、Y軸上的第二加速度以及Z軸上的第三加速度。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過三軸加速度傳感器采集終端三軸上的實(shí)時(shí)加速度分量，并根據(jù)陀螺儀傳感器的采集數(shù)據(jù)確定重力方向，再獲取的三個(gè)軸向的實(shí)時(shí)加速度分量合并為實(shí)時(shí)加速度，并根據(jù)重力方向確定垂直坐標(biāo)系實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，將實(shí)時(shí)加速度分解到垂直坐標(biāo)系中，得到終端在垂直坐標(biāo)系中X軸上的第一加速度、Y軸上的第二加速度以及Z軸上的第三加速度。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中必須使用GPS來測(cè)得距離的方案，本實(shí)施例擺脫了對(duì)GPS的依賴，降低了成本、提高了使用通用性，同時(shí)也減小了誤差，計(jì)算的第一加速度、第二加速度以及第三加速度用于后續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)步長(zhǎng)計(jì)算的方案，優(yōu)化了用戶體驗(yàn)。

實(shí)施例四

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖，本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是對(duì)根據(jù)第一加速度和第二加速度計(jì)算水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度，根據(jù)第三加速度計(jì)算垂直方向上的實(shí)時(shí)垂直速度進(jìn)一步優(yōu)化，具體包括：

S410、將第一加速度和第二加速度合并，得到水平方向上的水平加速度。

S420、對(duì)水平加速度進(jìn)行積分運(yùn)算得到水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度，對(duì)第三加速度進(jìn)行積分運(yùn)算得到垂直方向上的實(shí)時(shí)垂直速度。

具體地，可以根據(jù)公式來計(jì)算實(shí)時(shí)水平速度/實(shí)時(shí)垂直速度，其中，V₀為初始速度，tn至t(n+1)為速度從V₀到V的時(shí)間，a為實(shí)時(shí)加速度，t1和t2的值可以是終端根據(jù)計(jì)算精度或者是更新實(shí)時(shí)速度的頻率來設(shè)定。

示例性的，假設(shè)三軸加速度傳感器的采集頻路是1秒鐘采集1000次實(shí)時(shí)的三軸加速度分量，則相應(yīng)的可以計(jì)算得到1000個(gè)水平加速度a₁、a₂……a₁₀₀₀，和1000個(gè)垂直加速度（即上述第三加速度）a′₁、a′₂……a′₁₀₀₀，tn至t(n+1)的時(shí)間為1毫秒，對(duì)應(yīng)的水平速度依次為：

……

對(duì)應(yīng)的垂直速度依次為：

……

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過將第一加速度和第二加速度合并，得到水平方向上的水平加速度，再對(duì)水平加速度進(jìn)行積分運(yùn)算得到水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度，對(duì)第三加速度進(jìn)行積分運(yùn)算得到垂直方向上的實(shí)時(shí)垂直速度，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中必須使用GPS來測(cè)得距離的方案，本實(shí)施例擺脫了對(duì)GPS的依賴，降低了成本、提高了使用通用性，同時(shí)也減小了誤差，計(jì)算的實(shí)時(shí)垂直速度和實(shí)時(shí)水平速度用于后續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)步長(zhǎng)計(jì)算的方案，優(yōu)化了用戶體驗(yàn)。

實(shí)施例五

圖5為本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖，本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選是在檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令之前，進(jìn)一步增加了：

S510、發(fā)出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用戶在靜止時(shí)開啟監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能。

具體地，用戶在打開終端后，終端發(fā)出第一提示信息，發(fā)出第一提示信息的形式可以是以文字、圖片、動(dòng)態(tài)畫面、特定音樂或者語音。

S520、判斷預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)三軸加速度傳感器采集數(shù)據(jù)的變化量是否小于預(yù)設(shè)閾值。

其中，可以根據(jù)三軸加速度傳感器的采集數(shù)據(jù)計(jì)算出預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)實(shí)時(shí)的三軸加速度分量，并判斷其變化量是否小于預(yù)設(shè)閾值，小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)說明用戶基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，說明用戶沒有處于靜止?fàn)顟B(tài)。

進(jìn)一步，由于在計(jì)算實(shí)時(shí)速度時(shí)，需要用到初始速度V₀，如果用戶不是從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動(dòng)的，可能會(huì)有一些誤差，因此，為了提高監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)確性，在正式開始監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之前，可以顯示提示信息以提示用戶從靜止?fàn)顟B(tài)開始。

S530、如果是，則發(fā)出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用戶可以開啟監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能。

其中，發(fā)出第二提示信息的形式可以是以文字、圖片、動(dòng)態(tài)畫面、特定音樂或者語音。在確定用戶基本處于靜止?fàn)顟B(tài)后，可以提示發(fā)出第二提示信息以提示用戶當(dāng)前狀態(tài)可以開啟監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能。之后，用戶可以進(jìn)行相應(yīng)操作來觸發(fā)生成監(jiān)測(cè)指令，觸發(fā)生產(chǎn)檢測(cè)指令的方式可以參考實(shí)施例一，在此不再贅述。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過在檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令之前發(fā)出第一提示信息并判斷預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)位移的變化量是否小于預(yù)設(shè)閾值以檢測(cè)用戶當(dāng)前狀態(tài)是否適合開始監(jiān)測(cè)，在小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)確定可以開始檢測(cè)并發(fā)出第二提示信息已提示用戶當(dāng)前狀態(tài)可以開始監(jiān)測(cè)，如此提高對(duì)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的準(zhǔn)確定，也提高了用戶體驗(yàn)。

實(shí)施例六

圖6為本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法的流程示意圖，本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，提供一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，具體包括：

S601、發(fā)出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用戶在靜止時(shí)開啟監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能。

示例性的，顯示文字信息“請(qǐng)?jiān)陟o止時(shí)開啟測(cè)試”。

S602、判斷預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)三軸加速度傳感器采集數(shù)據(jù)的變化量是否小于預(yù)設(shè)閾值。

示例性的，判斷2S內(nèi)三軸加速度傳感器XYZ軸的變化量是否小于預(yù)設(shè)閾值。

S603、如果是，則發(fā)出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用戶可以開啟監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能。

示例性的，顯示文字信息“可以開啟測(cè)試”。

S604、檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)三軸加速度傳感器采集終端在自身三維坐標(biāo)系中三個(gè)軸向上的實(shí)時(shí)加速度分量，并根據(jù)陀螺儀傳感器的采集數(shù)據(jù)確定重力方向。

S605、將獲取的三個(gè)軸向的實(shí)時(shí)加速度分量合并為實(shí)時(shí)加速度，并根據(jù)重力方向確定垂直坐標(biāo)系。

S606、將實(shí)時(shí)加速度分解到垂直坐標(biāo)系中，得到終端在垂直坐標(biāo)系中X軸上的第一加速度、Y軸上的第二加速度以及Z軸上的第三加速度。

S607、將第一加速度和第二加速度合并，得到水平方向上的水平加速度。

S608、對(duì)水平加速度進(jìn)行積分運(yùn)算得到水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度，對(duì)第三加速度進(jìn)行積分運(yùn)算得到垂直方向上的實(shí)時(shí)垂直速度。

S609、實(shí)時(shí)獲取垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和當(dāng)前時(shí)間戳。

S610、計(jì)算并顯示實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)。

其中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)包括實(shí)時(shí)步長(zhǎng)，所述實(shí)時(shí)步長(zhǎng)為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和單位間隔時(shí)間的乘積，所述單位間隔時(shí)間為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間戳和下一時(shí)間戳的差值。

進(jìn)一步，實(shí)時(shí)顯示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)可以是：實(shí)時(shí)水平速度、實(shí)時(shí)垂直速度、垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的水平速度以及實(shí)時(shí)步長(zhǎng)中的任意一種或者其任意組合；

S611、檢測(cè)到結(jié)束監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的指令時(shí)，計(jì)算并顯示最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)。

監(jiān)測(cè)結(jié)束后顯示的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)可以是：當(dāng)前已跑時(shí)間、當(dāng)前總步數(shù)、當(dāng)前已跑距離以及平均步長(zhǎng)中的任意一種或者其任意組合。

實(shí)施例七

圖7為本發(fā)明實(shí)施例七提供的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例可適用于對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的情況，該裝置可由硬件和/或軟件組成，并一般可集成于終端中，該終端可以是智能手機(jī)、穿戴設(shè)備(如智能手環(huán)、智能手表)等，還可以是智能手機(jī)和穿戴設(shè)備的結(jié)合，即由穿戴設(shè)備中的傳感器采集相應(yīng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，由智能手機(jī)進(jìn)行較為復(fù)雜的計(jì)算并進(jìn)行顯示。如圖7所示，該裝置具體包括：

確定模塊710，用于檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度以及重力方向上的實(shí)時(shí)垂直速度；

獲取模塊720，用于實(shí)時(shí)獲取垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和當(dāng)前時(shí)間戳；

計(jì)算顯示模塊730，用于實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)包括實(shí)時(shí)步長(zhǎng)，所述實(shí)時(shí)步長(zhǎng)為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前水平速度和單位間隔時(shí)間的乘積，所述單位間隔時(shí)間為垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間戳和下一時(shí)間戳的差值。

在本實(shí)施例中，所述確定模塊具體包括：

確定單元，用于檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)傳感器采集數(shù)據(jù)確定終端在垂直坐標(biāo)系中X軸上的第一加速度、Y軸上的第二加速度以及Z軸上的第三加速度，所述垂直坐標(biāo)系以終端中心為原點(diǎn)，Z軸指向重力方向；

計(jì)算單元，用于根據(jù)第一加速度和第二加速度計(jì)算水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度，根據(jù)第三加速度計(jì)算垂直方向上的實(shí)時(shí)垂直速度。

在本實(shí)施例中，所述確定單元具體可以包括：

采集子單元，用于檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令時(shí)，根據(jù)三軸加速度傳感器采集終端在自身三維坐標(biāo)系中三個(gè)軸向上的實(shí)時(shí)加速度分量，并根據(jù)陀螺儀傳感器的采集數(shù)據(jù)確定重力方向；

第一合并子單元，用于將獲取的三個(gè)軸向的實(shí)時(shí)加速度分量合并為實(shí)時(shí)加速度，并根據(jù)重力方向確定垂直坐標(biāo)系；

分解子單元，用于將實(shí)時(shí)加速度分解到垂直坐標(biāo)系中，得到終端在垂直坐標(biāo)系中X軸上的第一加速度、Y軸上的第二加速度以及Z軸上的第三加速度。

在本實(shí)施例中，所述計(jì)算單元具體可以包括：

第二合并子單元，用于將第一加速度和第二加速度合并，得到水平方向上的水平加速度；

運(yùn)算子單元，用于對(duì)水平加速度進(jìn)行積分運(yùn)算得到水平方向上的實(shí)時(shí)水平速度，對(duì)第三加速度進(jìn)行積分運(yùn)算得到垂直方向上的實(shí)時(shí)垂直速度。

在本實(shí)施例中，還可以包括：

第一提示模塊，用于在檢測(cè)到監(jiān)測(cè)指令之前，發(fā)出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用戶在靜止時(shí)開啟監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能；

判斷模塊，用于判斷預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)三軸加速度傳感器采集數(shù)據(jù)的變化量是否小于預(yù)設(shè)閾值；

第二提示模塊，用于在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)三軸加速度傳感器采集數(shù)據(jù)的變化量小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，發(fā)出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用戶可以開啟監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能。

在上述方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)還可以包括：實(shí)時(shí)水平速度、實(shí)時(shí)垂直速度、垂直速度為0時(shí)對(duì)應(yīng)的水平速度、當(dāng)前已跑時(shí)間、當(dāng)前總步數(shù)、當(dāng)前已跑距離以及平均步長(zhǎng)中的任意一種或者其任意組合；

其中，所述當(dāng)前總步數(shù)與單位間隔時(shí)間的總數(shù)量相對(duì)應(yīng)，一個(gè)單位時(shí)間間隔記為一步，所述已跑距離是對(duì)所有實(shí)時(shí)步長(zhǎng)求和得出。

本實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，與本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法屬于同一發(fā)明構(gòu)思，可執(zhí)行本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。