一种耳机的控制方法、控制系统和耳机的制作方法_3

文档序号:9847341阅读:来源:国知局
加速度数据计算佩戴者行走的步数,根 据步数以及信号采样时间计算佩戴者的步行平均周期,根据步行平均周期计算得到第一步 频值包括:
[0090] 通过如下公式计算得到第一步频值:
[0092]其中,Tsample为信号采样时间,是已知的数值,N1为佩戴者行走至第i步对应的采样 点的个数,可在计步过程中得到,M为步数;对M步,求平均值即可得到步行平均周期T。得到 步行平均周期T后,求步行平均周期T的倒数即可得第一步行频率值& :& = 1/1'。
[0093] 利用三轴加速度数据中X轴和Y轴加速度数据计算在选定时间内行走的步数,得到 第二步频值包括:
[0094] 在选定的时间T内测量得至_步,则得到F2=M/T;
[0095]按照上述两种方法得到两个步行频率值(即第一步频值和第二步频值),然后将这 两个步频值进行比较,取数值较小的那一个,作为步频运动状态判断参数的值。即本实施例 中采用取下限值的方式,以保证步频数值的准确性。
[0096] 如何根据获取的三轴加速度数据计算行走的步数为现有技术,可以采用现有技术 中任意一种可行的技术手段来实现,本实施例中,对此不再赘述。需要强调的是,相比于现 有的利用三轴加速度数据计步的方案,本实施例进行了一些优化,例如,优选地利用三轴加 速度数据中的X轴和Y轴加速度数据来计算行走的步数,甚至一些场景中可以采用单轴方向 的加速度数据来计算步数,而不是利用三轴加速度数据,这样做是由于发明人经过分析得 到:与腕部运动反映人体运动状态的情况不同,由于头部运动剧烈时,人体通常也处于剧烈 运动状态,对头部运动的一跨步(Stride)的成分的能量明显低于一步(Step)成分能量,从 而本实施例仅采用三轴加速度信号中的X轴和Y轴这两轴的信号的模作为计步运算模块的 输入,已经能够得到所需的计步效果,所以不再采用Stride频率成分较高的Z轴信号,以降 低运算量,提高处理速度。
[0097] 得到步频运动状态判断参数值后,再将步频运动状态判断参数值和警戒条件进行 比较,判断是否存在满足警戒条件的运动状态判断参数值。
[0098] 本实施例的处理逻辑为:当耳机佩戴者的行动状态呈现某些与高速行走或剧烈运 动相关的特征时,确定进入警戒状态。
[0099] 图3是本发明一个实施例的警戒状态的变化过程示意图,参见图3,警戒状态变化 包括:进入警戒31、保持警戒32和退出警戒33。
[0100] 进入警戒31:当选取的运动状态判断参数不同时,警戒条件也不同,例如,可以用 步速、步频、步长和信号能量中的任一项设置单一判决逻辑,采用步频判决时,当步频运动 状态判断参数值高于预设频率阈值(如,将频率阈值设为自然行走的平均步频2Hz),判决进 入警戒状态;采用步速判决时,当步速运动状态判断参数高于预设步速阈值(如,步速阈值 设为自然行走的平均步速5Km/h),判决进入警戒;采用信号能量判决时,当信号能量高于预 设能量阈值(如,能量阈值设为自然行走的平均信号能量,比如,针对加速度传感器,当OdB 标记为一个重力加速度的平方时,加速度传感器的平均信号能量超过_28dB),则判决进入 警戒。在判决进入警戒时还可以设置一个"进入警戒"标记,以便于记录和操作。实际应用时 需要根据计算出的运动状态判断参数值和相应警戒条件的比较结果确定。
[0101] 如果存在满足警戒条件的运动状态判断参数值,则执行步骤S23。
[0102] 注:参见图3,图3中耳机在IOs的时刻开始进入警戒状态,但在实际应用中,可能在 IOs之前的时刻已经得到了需要进入警戒状态的判决,但从做出判决到成功控制耳机进行 警戒需要一定的响应时间。可以理解,能够对整个系统的性能进行调节,尽可能降低响应时 间的长度。
[0103 ]步骤S23,进入警戒状态,发送提醒,定时器开始计时;
[0104]确定进入警戒状态后,向耳机佩戴者发送提醒信息,使其关注环境中的危险因素, 并且从确定进入耳机警戒状态时起计时,得到当前警戒时间长度;
[0105] 步骤S24,判断定时器是否超时;
[0106] 判断定时器是否超时,具体为,将步骤S23得到的当前警戒时间长度与预设的时间 阈值进行比较,若当前警戒时间长度大于等于该时间阈值,则确定退出耳机警戒状态,并解 除相应的警戒操作;若当前警戒时间长度小于该时间阈值,保持警戒状态,并执行步骤S25。
[0107] 步骤S25,判断是否存在新的满足警戒条件的运动状态判断参数值;
[0108] 即在定时器的设定时间未到的情况下,进一步判断当前警戒时间长度内是否存在 新的满足警戒条件的运动状态判断参数值;是则执行步骤S26。
[0109] 步骤S26,重置定时器,重新开始计时;
[0110]即如果存在新的满足警戒条件的运动状态判断参数值,则以当前警戒时间点为起 点重新计时,否则,返回步骤S24比较当前警戒时间长度与预设的时间阈值。
[0111]结合图2和图3可知,本实施例的耳机控制方法中,警戒状态的变化过程为:如果存 在满足警戒条件的运动状态判断参数值,则进入警戒。如果连续一段时间内至少有一个"进 入警戒"标记,则保持警戒状态。如果连续一段时间内都没有"进入警戒"标记,则退出警戒。 [0 112]实施例三
[0113] 本实施例中重点对警戒条件分级以及各级判断过程进行说明,其他内容参见本发 明的其他实施例。
[0114] 在用户佩戴耳机运动过程中,不同的运动状态对应的危险等级不同,因而可以考 虑根据耳机佩戴者所处的运动状态,对警戒条件设置不同等级,以更加优化用户使用体验。
[0115] 具体的,可以为每个运动状态判断参数设置多个不同的警戒阈值,根据不同的警 戒阈值设置不同等级的警戒条件,例如,为运动状态判断参数设置一级警戒阈值和二级警 戒阈值,警戒条件包括一级警戒条件和二级警戒条件,设置一级警戒条件中运动状态参数 值大于一级警戒阈值且小于二级警戒阈值,设置二级警戒条件中运动状态参数值大于二级 警戒阈值;若运动状态判断参数值满足警戒条件,则确定进入耳机警戒状态并控制对耳机 执行相应的警戒操作包括:若运动状态判断参数值满足一级警戒条件,则确定进入一级警 戒状态并控制对耳机执行相应的警戒操作;若运动状态判断参数值满足二级警戒条件,则 确定进入二级警戒状态并控制对耳机执行相应的警戒操作。
[0116] 其中,当耳机佩戴者处于跑步运动状态时,信号能量和步频都明显高于步行。因此 本实施例用步频和信号能量这两个参数将跑步状态与步行状态区分开,分别设置对应等级 的警戒条件,使警戒状态的判断更加细化、准确。
[0117] 实际应用时,当检测出佩戴者处于剧烈运动状态(如跑步)时,跑步设定为二级警 戒,而快步走设定为一级警戒。例如,采用步频判决时,当佩戴者的步频高于行走频率阈值 且低于跑步频率阈值时,判决进入一级警戒,当佩戴者的步频高于跑步频率阈值时,判决进 入二级警戒。
[0118] 相应的警戒操作也可以与警戒等级相适配。以控制耳机的电话接通Talk Through 功能为例,Ta I k Through的增益可以连续调节,根据进入的警戒等级平滑变化:
[0119] 当判决进入二级警戒时,调整Talk Through的增益最大;
[0120] 当判决进入一级警戒时,调整Talk Through的增益适中;
[0121] 当无警戒时,Talk Through的增益为0(dB)。
[0122] 这样通过设置不同的警戒等级,并在进入不同等级的警戒状态时,采取相应的警 戒操作,使本实施例的耳机控制方法更加细化、更加准确,增强了用户使用体验。
[0123] 实施例四
[0124] 本实施例对采用多个运动状态判断参数和多级警戒阈值进行联合判决的方案进 行说明。其他内容参见本发明的其他实施例。联合判决可以同时利用两个以上运动状态判 断参数,每个运动状态判断参数设置两级以上警戒阈值。
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