本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種計步、定位方法及裝置。

背景技術(shù)：

慣性導(dǎo)航(inertial navigation)是依據(jù)牛頓慣性原理，利用慣性導(dǎo)航設(shè)備中的加速度傳感器來測量運(yùn)載體本身的加速度，經(jīng)過積分和運(yùn)算得到速度和位置，從而達(dá)到對運(yùn)載體導(dǎo)航定位的目的，這里所說的運(yùn)載體可以為智能通信設(shè)備，示例性的，智能通信設(shè)備可以為智能手機(jī)、平板電腦等等。慣性導(dǎo)航設(shè)備都安裝在運(yùn)載體內(nèi)，工作時不依賴外界信息，也不向外界輻射能量，不易受到干擾，是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。

慣性導(dǎo)航應(yīng)用于室內(nèi)定位最常用的方法是人行航跡推斷方法，該方法在已知行人的初始位置的情況下，根據(jù)行人的每一步步伐長度和航向角，判斷行人在行走一步后的位置。在該方法中通過準(zhǔn)確地計步，才能正確地進(jìn)行定位。

現(xiàn)有常用的計步方法為通過峰值檢測進(jìn)行計步，具體的方法為：從加速度傳感器獲得行人行走時的三軸分別產(chǎn)生的加速度，這里所說的三軸分別為X軸、Y軸和Z軸，示例性的，智能手機(jī)的三軸示意圖可以如圖1所示。Y軸又稱為前進(jìn)軸，Z軸又稱為垂直軸；檢測垂直軸方向的加速度峰值是否大于預(yù)設(shè)閾值；如果大于，在原有的計數(shù)上加一步。但是上述計步方法不夠準(zhǔn)確，例如：行人手持智能終端時，當(dāng)手持智能終端的姿態(tài)發(fā)生變化，可能會產(chǎn)生加速度，進(jìn)一步的，有可能在垂直軸方向上的加速度大于預(yù)設(shè)閾值，從而出現(xiàn)錯誤的計步，導(dǎo)致計步不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響室內(nèi)定位的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種計步、定位方法及裝置，以提高計步的準(zhǔn)確性和室內(nèi)定位的準(zhǔn)確性。具體技術(shù)方案如下：

第一方面，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例公開了一種計步方法，所述方法包括：

在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值；

獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間；其中，所述對應(yīng)關(guān)系是在所述檢測周期內(nèi)，根據(jù)第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出現(xiàn)的順序確定的；

計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值；

記錄所述第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)；

判斷在所述檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；

如果大于，在當(dāng)前的計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)。

可選的，所述檢測周期不小于預(yù)先確定的行人行走一步所需要的時間。

可選的，所述在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值，包括：

利用預(yù)先確定的低通濾波器，對預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)的前進(jìn)軸方向的加速度和垂直軸方向的加速度進(jìn)行濾波；其中，所述低通濾波器的通帶截止頻率不小于預(yù)先確定的所述行人行走時的最大步頻；

確定濾波后的前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和濾波后的垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值。

可選的，所述獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間，包括：

在所述第一峰值/第一谷值選擇一個峰值/谷值，確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值；

確定所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的第一出現(xiàn)時間與第三峰值/第三谷值的第二出現(xiàn)時間，其中，所述第三峰值/第三谷值為在所述第二峰值/第二谷值中，與所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值具有對應(yīng)關(guān)系的峰值/谷值；

從所述第一峰值/第一谷值中，選擇一個未確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的峰值/谷值，將所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值更新為所選擇的峰值/谷值，并返回執(zhí)行確定所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的第一出現(xiàn)時間與第三峰值/第三谷值的第二出現(xiàn)時間的步驟，直至第一峰值/第一谷值中的峰值/谷值均被確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值。

第二方面，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例還公開了一種定位方法，所述方法包括：

在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值；

獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間；其中，所述對應(yīng)關(guān)系是在所述檢測周期內(nèi)，根據(jù)第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出現(xiàn)的順序確定的；

計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值；

記錄所述第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)；

判斷在所述檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；

如果大于，在當(dāng)前的計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)；

根據(jù)行人當(dāng)前的位置坐標(biāo)、所述行人行走一步的步長和所記錄的次數(shù)對應(yīng)的航向角，定位所述行人行走所述一步后的位置坐標(biāo)。

第三方面，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例還公開了一種計步裝置，所述裝置包括：

第一確定模塊，用于在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值；

第一獲得模塊，用于獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間；其中，所述對應(yīng)關(guān)系是在所述檢測周期內(nèi)，根據(jù)第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出現(xiàn)的順序確定的；

第一計算模塊，用于計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值；

第一記錄模塊，用于記錄所述第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)；

第一判斷模塊，用于判斷在所述檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；

第一增加模塊，用于在所述第一判斷模塊的判斷結(jié)果為大于的情況下，在當(dāng)前的計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)。

可選的，所述檢測周期不小于預(yù)先確定的行人行走一步所需要的時間。

可選的，所述第一確定模塊，包括：

濾波子模塊，用于利用預(yù)先確定的低通濾波器，對預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)的前進(jìn)軸方向的加速度和垂直軸方向的加速度進(jìn)行濾波；其中，所述低通濾波器的通帶截止頻率不小于預(yù)先確定的所述行人行走時的最大步頻；

第一確定子模塊，用于確定濾波后的前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和濾波后的垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值。

可選的，所述第一獲得模塊，包括：

第二確定子模塊，用于在所述第一峰值/第一谷值選擇一個峰值/谷值，確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值；

第三確定子模塊，用于確定所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的第一出現(xiàn)時間與第三峰值/第三谷值的第二出現(xiàn)時間，其中，所述第三峰值/第三谷值為在所述第二峰值/第二谷值中，與所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值具有對應(yīng)關(guān)系的峰值/谷值；

選擇子模塊，用于從所述第一峰值/第一谷值中，選擇一個未確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的峰值/谷值，將所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值更新為所選擇的峰值/谷值，并返回執(zhí)行所述第三確定子模塊，直至第一峰值/第一谷值中的峰值/谷值均被確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值；

第四方面，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例還公開了一種定位裝置，所述裝置包括：

第二確定模塊，用于在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值；

第二獲得模塊，用于獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間；其中，所述對應(yīng)關(guān)系是在所述檢測周期內(nèi)，根據(jù)第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出現(xiàn)的順序確定的；

第二計算模塊，用于計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值；

第二記錄模塊，用于記錄所述第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)；

第二判斷模塊，用于判斷在所述檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；

第二增加模塊，用于在所述第二判斷模塊的判斷結(jié)果為大于的情況下，在當(dāng)前的計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)；

定位模塊，用于根據(jù)行人當(dāng)前的位置坐標(biāo)、所述行人行走一步的步長和所記錄的次數(shù)對應(yīng)的航向角，定位所述行人行走所述一步后的位置坐標(biāo)。

本發(fā)明實施例提供的一種計步、定位方法及裝置，通過計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值，記錄第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)，從而確定了行人在檢測周期內(nèi)行走的步數(shù)，進(jìn)一步地，在確定在檢測周期內(nèi)前進(jìn)軸方向的加速度的平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，在計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)，可以提高計步的準(zhǔn)確性和室內(nèi)定位的準(zhǔn)確性。當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為智能手機(jī)的三軸示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提的一種計步方法的流程示意圖；

圖3為獲得的三軸加速度隨采樣點變化的曲線圖；

圖4為巴特沃斯低通濾波器的濾波窗口；

圖5為濾波后的前進(jìn)軸方向和垂直軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線圖；

圖6為一個步行周期內(nèi)，雙腳交替運(yùn)動的示意圖；

圖7為在行走過程中，行人腳上的一點A的速度隨著時間變化的曲線；

圖8為在行走過程中，垂直軸的加速度和前進(jìn)軸的加速度的變化示意圖；

圖9為垂直軸的加速度和前進(jìn)軸的加速度的對比圖；

圖10為本發(fā)明實施例提供的一種定位方法的流程示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例提供的一種計步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例提供的一種定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明實施例提供的一種計步、定位方法及裝置，下面首先對本發(fā)明實施例提供的一種計步方法進(jìn)行說明。

圖2為本發(fā)明實施例提的一種計步方法的流程示意圖，該方法包括：

S101：在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值。

在本發(fā)明實施例中，前進(jìn)軸方向的加速度和垂直軸方向的加速度是由加速度傳感器采集的，加速度傳感器可以安裝在智能手機(jī)、智能手表、智能手環(huán)、平板電腦等智能終端。

具體的，所述檢測周期不小于預(yù)先確定的行人行走一步所需要的時間。

在本發(fā)明實施例中，檢測周期不小于預(yù)先確定的行人行走一步所需要的時間，這樣保證了在檢測周期內(nèi)存在至少一個前進(jìn)軸的加速度的峰值/谷值。至少一個垂直軸方向的加速度的峰值/谷值，進(jìn)一步地，保證了在一個檢測周期內(nèi)至少可以檢測到行人行走了一步。

在實際應(yīng)用中，行人正常行走的步頻在1Hz到2.4Hz之間，即行人在正常行走時步頻為1-2.4步/秒，行人在跑步時的步頻不超過3.5步/秒。為了保證在一個檢測周期內(nèi)，行人至少行走了一步，一般檢測周期不會設(shè)置太短，示例性的，檢測周期可以大于等于0.42秒，檢測周期為1秒、2秒等等。同時為了提高用戶的體驗，讓用戶及時獲知自己行走的步數(shù)，同時為了獲取準(zhǔn)確地定位，檢測周期一般不會太長。具體的，檢測周期具體的大小可以根據(jù)實際情況確定。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，通過對行人行走過程的三軸的加速度進(jìn)行分析，可以確定前進(jìn)軸方向的加速度和垂直軸方向的加速度呈周期性變化，且與行人行走時的規(guī)律相吻合，但X軸方向的加速度沒有規(guī)律，對計步?jīng)]有特別大的作用。因此，在本發(fā)明實施例中，只確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值。實際應(yīng)用中，通?？梢源_定前進(jìn)軸方向的加速度和垂直軸方向的加速度的兩個峰值，用兩個峰值來進(jìn)行檢測。當(dāng)然，也可以確定兩個谷值，用兩個谷值來進(jìn)行檢測。

這里所說的第一峰值/第一谷值為前進(jìn)軸方向的加速度的峰值/谷值，第二峰值/第二谷值為垂直值方向的加速度的峰值/谷值。在本發(fā)明實施例中，需要在檢測周期內(nèi)，確定每一個前進(jìn)軸方向的加速度的峰值/谷值和垂直軸方向的加速度的峰值/谷值。

具體的，所述在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值，包括：

利用預(yù)先確定的低通濾波器，對預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)的前進(jìn)軸方向的加速度和垂直軸方向的加速度進(jìn)行濾波；其中，所述低通濾波器的通帶截止頻率不小于預(yù)先確定的所述行人行走時的最大步頻；

確定濾波后的前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和濾波后的垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值。

在檢測周期內(nèi)，獲得的前進(jìn)軸方向的加速度和垂直軸方向的加速度中明顯有偏離正常的加速度范圍的加速度，需要通過濾波濾掉這部分濾除加速度。這樣可以避免確定的前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值或垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值不準(zhǔn)確，進(jìn)而造成計步的不準(zhǔn)確。

在本發(fā)明實施例中，低通濾波器可以為巴特沃斯低通濾波器、切比雪夫低通濾波器等等，低通濾波器的只需要滿足通帶截止頻率不小于預(yù)先確定的行人行走時的最大步頻即可。這樣保證了不會濾掉有用的加速度數(shù)據(jù)，進(jìn)而保證了不會漏掉步伐數(shù)。低通濾波器的阻帶截止頻率需要大于通帶截止頻率，但具體值可以根據(jù)實際情況而定。

示例性的，在獲得的三軸加速度隨采樣點變化的曲線圖如圖3所示，具體的，三軸加速度是加速度傳感器采集的，加速度傳感器為采用頻率為50Hz。其中，曲線201是垂直軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線；曲線202是前進(jìn)軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線；曲線203是X軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線圖。采用通帶截止頻率為3Hz，阻帶截止頻率為10Hz的巴特沃斯低通濾波器，該巴特沃斯低通濾波器的濾波窗口如圖4所示。通過巴特沃斯低通濾波器對圖3中的加速度進(jìn)行濾波，濾波后的前進(jìn)軸方向和垂直軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線圖如圖5所示。其中，曲線301是濾波后的垂直軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線；曲線302是濾波后的前進(jìn)軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線。通過圖3和圖5對比，可知，濾波后的垂直軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線相較于濾波前的曲線更加平滑；濾波后的前進(jìn)軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線相較于濾波前的曲線也更加平滑。

S102：獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間；其中，所述對應(yīng)關(guān)系是在所述檢測周期內(nèi)，根據(jù)第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出現(xiàn)的順序確定的。

在本發(fā)明實施例中，對應(yīng)關(guān)系是在檢測周期內(nèi)，根據(jù)第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出現(xiàn)的順序確定的。示例性的，在檢測周期內(nèi)，第一峰值或第一谷值中第一次出現(xiàn)的峰值/谷值和第二峰值/第二谷值中第一次出現(xiàn)的峰值/谷值具有對應(yīng)關(guān)系。

具體的，獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間，包括：

在所述第一峰值/第一谷值選擇一個峰值/谷值，確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值；

確定所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的第一出現(xiàn)時間與第三峰值/第三谷值的第二出現(xiàn)時間，其中，所述第三峰值/第三谷值為在所述第二峰值/第二谷值中，與所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值具有對應(yīng)關(guān)系的峰值/谷值；

從所述第一峰值/第一谷值中，選擇一個未確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的峰值/谷值，將所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值更新為所選擇的峰值/谷值，并返回執(zhí)行確定所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的第一出現(xiàn)時間與第三峰值/第三谷值的第二出現(xiàn)時間的步驟，直至第一峰值/第一谷值中的峰值/谷值均被確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，每一個加速度都對應(yīng)著一個時間，采集到該加速度的時間就是該加速度的出現(xiàn)時間。在本發(fā)明實施例中，需要獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間。具體的，可以獲得逐個第一峰值/第一谷值中的峰值或谷值的出現(xiàn)時間，同時在獲得第一峰值/第一谷值中的峰值/谷值的出現(xiàn)時間后，然后，獲得在第二峰值/第二谷值中的與該峰值/谷值具有對應(yīng)關(guān)系的峰值/谷值的出現(xiàn)時間。在實際應(yīng)用中，獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，可以是根據(jù)獲得每次出現(xiàn)的每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值對應(yīng)的采樣點確定的。示例性的，采樣頻率為50Hz，在檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的第二個峰值對應(yīng)的采樣點為采樣點15，則可以確定前進(jìn)軸方向的第二個峰值的出現(xiàn)時間為秒。

S103：計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值。

在本發(fā)明實施例中，因為第一峰值/第一谷值與第二峰值/第二谷值之間具有關(guān)聯(lián)關(guān)系，第一出現(xiàn)時間是第一峰值/第一谷值的出現(xiàn)時間，第二出現(xiàn)時間是第二峰值/第二谷值的出現(xiàn)時間，可以推算出第一出現(xiàn)時間和第二出現(xiàn)時間的對應(yīng)關(guān)系。這里所說的計算第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值，就是逐個第二出現(xiàn)時間與該第二出現(xiàn)時間具有對應(yīng)關(guān)系的第一出現(xiàn)時間之間的第一差值。根據(jù)上文推斷可知，如果行人在行走，第二出現(xiàn)時間一般會大于對應(yīng)的第一出現(xiàn)時間，因此，這里所說的第一差值為第二出現(xiàn)時間減去第一出現(xiàn)時間所得到的差值。

S104：記錄所述第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)。

在行人行走的過程中，雙腳交替運(yùn)動，在一個步行周期內(nèi)，雙腳交替運(yùn)動的示意圖可以如圖6所示。一個步行周期為：在行走時一側(cè)腳跟著地到該側(cè)腳跟再次著地的過程。一個步行周期分為支撐相(stance phase)和擺動相(swing phase)，支撐相為腳接觸地面及承受重力的時間，占步行周期的60％。支撐相大部分時間是單腳支撐。擺動相為擺動相指足離開地面向前邁步到再次落地之間的時間，占步行周期的40％。

在現(xiàn)有技術(shù)中，還存在基于零速檢測原理的計步方法，零速檢測的理論依據(jù)為行人正常行走時，腳交替接觸地的時刻為零速時刻。示例性，圖7為在行走過程中，行人腳上的一點A的速度隨著時間變化的曲線，從圖7中可以得到，T1和T2之間的間隔就是零速時刻，即ΔT所對應(yīng)的時間段就是零速時刻?；诹闼贆z測原理的計步方法為：從固定在行人的腳部、腰部或頭部加速度傳感器獲得加速度，如果在一定時間內(nèi)加速度變化的方差值，小于預(yù)設(shè)閾值，則確定該時間為零速時刻，在計步數(shù)上加1。這種計步方法應(yīng)用于捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，不適用于手持智能終端的情況。行人在行走時手持智能終端，相對于捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的加速度傳感器位置固定，智能終端中的加速度傳感器的位置不固定，得到的加速度不確定較大，很難檢測出零速時刻，導(dǎo)致不能準(zhǔn)確地計步。

本申請發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在正常情況下，行人行走時，垂直軸的加速度和前進(jìn)軸的加速度成周期性的變化，在行走過程中，垂直軸的加速度和前進(jìn)軸的加速度的變化示意圖可以如圖8所示，在開始行走的時候，垂直軸方向的加速度逐漸增大，增大到一定程度之后減??；前進(jìn)軸方向的加速度也在逐漸增大，增大到一定程度之后減小。如圖9所示，曲線11是垂直軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線；曲線12是前進(jìn)軸方向的加速度隨采樣點變化的曲線。從圖9中可以看出，前進(jìn)軸方向的加速度先到達(dá)峰值，垂直軸方向的加速度后到達(dá)峰值。這一規(guī)律與行人在行走的過程中的加速度的變化趨勢相吻合。在本發(fā)明實施例中，確定垂直軸方向的加速度峰值出現(xiàn)時間與前進(jìn)軸方向的加速度峰值出現(xiàn)時間之間的差值，當(dāng)該差值不大于第一預(yù)設(shè)閾值時，該差值對應(yīng)的時間段為零速時刻。在圖9中，矩形框在橫軸上的瞬間就是行人腳掌完全接觸地面的瞬間，也就是零速時刻，矩形框在橫軸上對應(yīng)的時間間隔就是上述所說的第一差值。

在本發(fā)明實施例中，第一預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)實際情況確定，可以統(tǒng)計正常行走過程中，垂直軸方向的加速度峰值的出現(xiàn)時間與前進(jìn)軸方向的加速度峰值的出現(xiàn)時間，計算垂直軸方向的加速度峰值的出現(xiàn)時間和前進(jìn)軸方向的加速度峰值的出現(xiàn)時間之間的差值，確定第一預(yù)設(shè)閾值，示例性的，第一預(yù)設(shè)閾值可以為240毫秒。

S105：判斷在所述檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值。

在本發(fā)明實施例中，在其他條件相同的情況下，在相同的時間內(nèi)，獲得行人手持智能終端上下移動時，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值；獲得行人踏步時，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值；獲得行人正常行走時，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值。通過對這三個平均值進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)行人正常行走的加速度的平均值不僅大于踏步的加速度平均值，也大于手持智能終端上下移動時的加速度的平均值。因此，在本發(fā)明實施例中，第二預(yù)設(shè)閾值小于行人正常行走時的加速度的平均值，大于行人踏步時的加速度的平均值，也大于手持智能終端上下移動時的加速度的平均值。示例性的，手持智能終端上下移動時的加速度的平均值為1.16893m/s²，行人踏步時的加速度的平均值為1.87583m/s²，行人正常行走時的加速度的平均值為3.01653m/s²，則第二預(yù)設(shè)閾值可以為3m/s²。

S106：在當(dāng)前的計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)。

在判斷檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，執(zhí)行S106。需要說明的是，在當(dāng)前的計步數(shù)上逐個增加1步，直至在當(dāng)前計步數(shù)增加了所記錄的次數(shù)。在本發(fā)明實施例中，能夠避免因為行人的位置不動而智能終端位置變化引起的錯誤計步，而且能夠有效地辨別出行人的行走狀態(tài)，進(jìn)行準(zhǔn)確地計步，進(jìn)一步地，因為計步準(zhǔn)確，還可以為行人提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航結(jié)果。

應(yīng)用本發(fā)明實施例，通過計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值，記錄第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)，從而確定了行人在檢測周期內(nèi)行走的步數(shù)，進(jìn)一步地，在確定在檢測周期內(nèi)前進(jìn)軸方向的加速度的平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，在計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)，從而提高了計步的準(zhǔn)確性。

圖10為本發(fā)明實施例提供的一種定位方法的流程示意圖，該方法包括：

S401：在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值。

S402：獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間；其中，所述對應(yīng)關(guān)系是在所述檢測周期內(nèi)，根據(jù)第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出現(xiàn)的順序確定的。

S403：計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值。

S404：記錄所述第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)。

S405：判斷在所述檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；

S406：在當(dāng)前的計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)。

需要說明的是，S401-S406分別與S101-S106分別相同，在這里不進(jìn)行贅述。

S407：根據(jù)行人當(dāng)前的位置坐標(biāo)、所述行人行走一步的步長和所記錄的次數(shù)對應(yīng)的航向角，定位所述行人行走所述一步后的位置坐標(biāo)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，行人行走一步的步長可以是預(yù)先設(shè)置的，也可以根據(jù)實際行人行走一步所產(chǎn)生的距離，進(jìn)一步地，可以對行走一步期間所產(chǎn)生的加速度對時間積分，確定行人行走一步的步長。當(dāng)然，并不僅限于上述確定行人行走一步的步長的方法，本發(fā)明實施例并不對確定行人行走一步的步長的方法進(jìn)行限定。行人當(dāng)前的位置坐標(biāo)和所記錄的次數(shù)對應(yīng)的航向角均可以通過現(xiàn)有技術(shù)中的方法確定，在這里不進(jìn)行贅述。

在本發(fā)明實施例中可以通過以下行人航跡推算公式定位行人行走一步后的位置坐標(biāo)：

E_k+1＝E_K+S_k·sin(a_k)

N_k+1＝NK+S_k·cos(a_k)

其中，E_K為當(dāng)前行人東向的位置坐標(biāo)，N_K為當(dāng)前行人北向的位置坐標(biāo)，S_k為行人行走一步的步長，a_k為所記錄的次數(shù)其中的一步對應(yīng)的航向角，E_k+1為行人行走一步后的東向的位置坐標(biāo)；N_k+1為行人行走一步后的北向的位置坐標(biāo)。

應(yīng)用本發(fā)明實施例，通過計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值，記錄第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)，從而確定了行人在檢測周期內(nèi)行走的步數(shù)，進(jìn)一步地，在確定在檢測周期內(nèi)前進(jìn)軸方向的加速度的平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，在計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)，提高了計步的準(zhǔn)確性。通過準(zhǔn)確地計步，進(jìn)一步地，提高了室內(nèi)定位的準(zhǔn)確性。

圖11為本發(fā)明實施例提供的一種計步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括第一確定模塊501、第一獲得模塊502、第一計算模塊503、第一記錄模塊504、第一判斷模塊505和第一增加模塊506，其中，

第一確定模塊501，用于在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值；

第一獲得模塊502，用于獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間；其中，所述對應(yīng)關(guān)系是在所述檢測周期內(nèi)，根據(jù)第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出現(xiàn)的順序確定的；

第一計算模塊503，用于計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值；

第一記錄模塊504，用于記錄所述第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)；

第一判斷模塊505，用于判斷在所述檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；

第一增加模塊506，用于在所述第一判斷模塊505的判斷結(jié)果為大于的情況下，在當(dāng)前的計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)。

具體的，所述檢測周期不小于預(yù)先確定的行人行走一步所需要的時間。

具體的，所述第一確定模塊501，包括濾波子模塊和第一確定子模塊(圖中未示出)。

濾波子模塊，用于利用預(yù)先確定的低通濾波器，對預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)的前進(jìn)軸方向的加速度和垂直軸方向的加速度進(jìn)行濾波；其中，所述低通濾波器的通帶截止頻率不小于預(yù)先確定的所述行人行走時的最大步頻；

第一確定子模塊，用于確定濾波后的前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和濾波后的垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值。

具體的，第一獲得模塊502，包括第二確定子模塊、第三確定子模塊和選擇子模塊(圖中未示出)。

第二確定子模塊，用于在所述第一峰值/第一谷值選擇一個峰值/谷值，確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值；

第三確定子模塊，用于確定所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的第一出現(xiàn)時間與第三峰值/第三谷值的第二出現(xiàn)時間，其中，所述第三峰值/第三谷值為在所述第二峰值/第二谷值中，與所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值具有對應(yīng)關(guān)系的峰值/谷值；

選擇子模塊，用于從所述第一峰值/第一谷值中，選擇一個未確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值的峰值/谷值，將所述目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值更新為所選擇的峰值/谷值，并返回執(zhí)行所述第三確定子模塊，直至第一峰值/第一谷值中的峰值/谷值均被確定為目標(biāo)峰值/目標(biāo)谷值。

應(yīng)用本發(fā)明實施例，通過計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值，記錄第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)，從而確定了行人在檢測周期內(nèi)行走的步數(shù)，進(jìn)一步地，在確定在檢測周期內(nèi)前進(jìn)軸方向的加速度的平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，在計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)，從而提高了計步的準(zhǔn)確性。

圖12為本發(fā)明實施例提供的一種定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括第二確定模塊601、第二獲得模塊602、第二計算模塊603、第二記錄模塊604、第二判斷模塊605和、第二增加模塊606和定位模塊607，其中，

第二確定模塊601，用于在預(yù)先設(shè)置的檢測周期內(nèi)，確定前進(jìn)軸方向的加速度的第一峰值/第一谷值和垂直軸方向的加速度的第二峰值/第二谷值；

第二獲得模塊602，用于獲得每次出現(xiàn)第一峰值/第一谷值的第一出現(xiàn)時間，和每次出現(xiàn)與所述第一峰值/第一谷值具有對應(yīng)關(guān)系的第二峰值/第二谷值的第二出現(xiàn)時間；其中，所述對應(yīng)關(guān)系是在所述檢測周期內(nèi)，根據(jù)第一峰值/第一谷值和第二峰值/第二谷值出現(xiàn)的順序確定的；

第二計算模塊603，用于計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值；

第二記錄模塊604，用于記錄所述第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)；

第二判斷模塊605，用于判斷在所述檢測周期內(nèi)，前進(jìn)軸方向的加速度的平均值是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；

第二增加模塊606，用于在所述第二判斷模塊605的判斷結(jié)果為大于的情況下，在當(dāng)前的計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)；

定位模塊607，用于根據(jù)行人當(dāng)前的位置坐標(biāo)、所述行人行走一步的步長和所記錄的次數(shù)對應(yīng)的航向角，定位所述行人行走所述一步后的位置坐標(biāo)。

應(yīng)用本發(fā)明實施例，通過計算每次第二出現(xiàn)時間與第一出現(xiàn)時間之間的第一差值，記錄第一差值不超過第一預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)，從而確定了行人在檢測周期內(nèi)行走的步數(shù)，進(jìn)一步地，在確定在檢測周期內(nèi)前進(jìn)軸方向的加速度的平均值大于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，在計步數(shù)上增加所記錄的次數(shù)，提高了計步的準(zhǔn)確性。通過準(zhǔn)確地計步，進(jìn)一步地，提高了室內(nèi)定位的準(zhǔn)確性。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中的各個實施例均采用相關(guān)的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。