用户终端及自动计步装置与方法与流程

本发明涉及运动信息记录设备领域，具体而言，涉及一种用户终端及自动计步装置与方法。

背景技术：

随着社会的发展和人们生活水平的日益提高，越来越注重健康的生活方式，其中，休闲时的散步、旅行中的徒步及生活中所有走路的集合均可以作为人们作为锻炼的方式之一。每个人每天或每月走了多少步，可以作为人们是否得到良好的锻炼方式的评判标准之一。

现有技术中，通常利用电子计步器或智能手机安装的计步软件计算人们行走的步数。电子计步器主要由加速度传感器和电子计数器组成。人在步行时重心都要有一点上下移动，从而在竖直方向上会产生加速度，当竖直方向上的加速度超过预设定的阈值时，则认为人在行走，并记录一步。手机软件计步原理与电子计步器的原理相同，在此不再赘述。然而现有技术中的计步方式，不够准确，通常会出现误记录的情况，从而导致最终的计步结果与实际走路步数存在一定的误差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种用户终端及自动计步装置与方法，以改善上述的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种自动计步装置，所述自动计步装置包括：

信息接收单元，用于接收一加速度传感器发送的加速度信息；

加速度分解单元，用于将接收到的加速度信息分解为在三维坐标系的三个轴向的加速度值；

识别单元，用于识别出加速度信息在竖直方向上的加速度值；

计步单元，用于依据所述在竖直方向上的加速度值以及所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率进行计步。

第二方面，本发明实施例还提供了一种自动计步方法，所述自动计步方法包括：

接收一加速度传感器发送的加速度信息；

将接收到的加速度信息分解为在三维坐标系的三个轴向的加速度值；

识别出加速度信息在竖直方向上的加速度值；

依据所述在竖直方向上的加速度值以及所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率进行计步。

第三方面，本发明实施例还提供了一种用户终端，所述用户终端包括：

存储器；

处理器；及

自动计步装置，所述装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述自动计步装置包括：

信息接收单元，用于接收一加速度传感器发送的加速度信息；

加速度分解单元，用于将接收到的加速度信息分解为在三维坐标系的三个轴向的加速度值；

识别单元，用于识别出加速度信息在竖直方向上的加速度值；

计步单元，用于依据所述在竖直方向上的加速度值以及所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率进行计步。

与现有技术相比，本发明提供的一种用户终端及自动计步装置与方法，先通过识别出加速度信息在竖直方向上的加速度值，当用户携带该用户终端时，在竖直方向上产生的加速度值相对于水平方向上的X轴和Y轴方向的加速度值具有更明显的变化量，另外再依据所述在竖直方向上的加速度值以及所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率两个计步条件同时满足时，才进行一次计步，从而在一定程度上改善了在计步时出现的误记录的情况，提高了计步的准确度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的用户终端的结构框图；

图2为本发明实施例提供的自动计步装置的功能单元示意图；

图3为本发明实施例提供的当用户终端正着佩戴时且用户在行走时加速度信息随时间变化的走势图；

图4为本发明实施例提供的当用户终端反着佩戴时且用户在行走时加速度信息随时间变化的走势图；

图5为本发明实施例提供的自动计步方法的流程示意图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：100-自动计步装置，101-用户终端，102-处理器，103-存储器，104-存储控制器，105-外设接口，106-显示模块，107-加速度传感器，201-信息接收单元，202-加速度分解单元，203-识别单元，204-计步单元，205-提示信息生成单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提出的用户终端及自动计步装置与方法，提供了一种自动计步方法，该自动计步方法可适用于用户终端101。该用户终端101可以是，但不限于智能手机、个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动上网设备(mobile Internet device，MID)、智能胸牌、智能项链、智能腰带等等。

如图1所示，是用户终端101的方框示意图。所述用户终端101包括自动计步装置100、处理器102、存储器103、存储控制器104、外设接口105，显示模块106，加速度传感器107。

所述存储器103、存储控制器104及处理器102，各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述自动计步装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器103中或固化在所述用户终端101的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器102用于执行存储器103中存储的可执行模块，例如，所述自动计步装置100包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器103可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器103用于存储程序，所述处理器102在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的用户终端101所执行的方法可以应用于处理器102中，或者由处理器102实现。

处理器102可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器102可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器102(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器102也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口105将各种输入/输入装置耦合至处理器102以及存储器103。在一些实施例中，外设接口105，处理器102以及存储控制器104可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

显示模块106在用户终端101与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。例如，可以显示用户终端101中计算得出的步数以及锻炼引导提示。显示模块106可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器102进行计算和处理。

加速度传感器107即重力传感器(G-Sensor)。加速度传感器107用于测量用户终端101在各个方向上受到加速力产生的加速度。加速力是当物体在加速过程中作用在物体上的力。要准确了解物体的运动状态，必须测得加速度在空间坐标轴的三个坐标轴上的分量，在预先不知道物体运动方向的场合下，可采用加速度传感器107来检测用户终端101在各个方向上的加速度。本实施例中，加速度传感器107采用三维加速度传感器，三维加速度传感器具有体积小和重量轻特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质。

请参阅图2，本发明实施例提供的一种自动计步装置100，应用于用户终端101，本实施例中，用户终端101采用智能胸牌。所述自动计步装置100包括信息接收单元201、加速度分解单元202、识别单元203、计步单元204以及提示信息生成单元205。

所述信息接收单元201用于接收加速度传感器107发送的加速度信息。

当用户将该用户终端101携带于身上时，用户在运动或移动时即可产生加速度，此时加速度传感器107即可采集加速度信息，并将加速度信息传输至自动计步装置100。

所述加速度分解单元202用于将接收到的加速度信息分解为在三维坐标系的三个轴向的加速度值。

所述识别单元203用于识别出加速度信息在竖直方向上的加速度值。

由于地球重力的原因，即使用户终端101在静止时，用户终端101在在竖直方向存在着寄生加速度，因此通常情况下，用户终端101在Z轴方向上的加速度比在X轴方向和在Y轴方向上的加速度大。当用户终端101放置在口袋内和悬挂于身上，由于用户终端101没有被很好的固定，当用户在行走时会晃动，并且用户终端101晃动的幅度与用户运动幅度的大小成正比关系，当用户在运动时，无论用户运动幅度的大还是小，加速度信息在竖直方向上的加速度值的变化均相对于X轴方向和在Y轴方向上的加速度大，因此依据加速度信息在竖直方向上的加速度值进行计步会更加精确。

所述计步单元204用于依据所述在竖直方向上的加速度值以及所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率进行计步。

具体地，计步单元204的计步方式有以下两种：

第一种，当用户将胸牌正着佩戴时，如图3所示，所述计步单元204用于若所述在竖直方向上的加速度值为正值且大于预设的第一阈值，且所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率的正值大于预设的第二阈值，则在所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率由正值切换为负值时进行一次计步。

第二种当用户将胸牌反着佩戴时，如图4所示，所述计步单元204用于若所述在竖直方向上的加速度值为负值且绝对值大于预设的第一阈值，且所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率的负值的绝对值大于预设的第二阈值，则在所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率由负值切换为正值时进行一次计步。

本实施例中，预设的第一阈值为用户行走时可使得用户终端101产生的加速度信息在竖直方向的最小值，预设的第二阈值为用户正常行走时能产生可使得用户终端101产生的加速度信息在竖直方向的变化率的绝对值的最小值。考虑到当该用户终端101被放在用户裤子的口袋时，由于人在行走时腿部弯曲的日常习惯，可能会造成在走一步时，如图3所示，出现2次加速度值的正值大于预设的第一阈值或者出现2次加速度值的负值的绝对值出现大于预设的第一阈值的情况，根据发明人试验，当出现2次加速度值的正值大于预设的第一阈值或者出现2次加速度值的负值的绝对值大于预设的第一阈值时，其中一次加速度值的正值大于预设的第一阈值或加速度值的负值的绝对值出现大于预设的第一阈值的时间之前，加速度值的变化率明显地较大，此时产生的加速度是由用户正常行走时产生的，而另一次加速度值的正值大于预设的第一阈值或加速度值的负值的绝对值出现大于预设的第一阈值的时间之前，加速度值的变化率明显地较小，是由于人的走路姿势造成的，所以不能算作一次计步。因此通过依据所述在竖直方向上的加速度值以及所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率两个计步条件同时满足时，才进行一次计步，从而在一定程度上改善了在计步时出现的误记录的情况，提高了计步的准确度。

所述提示信息生成单元205用于依据预设的年龄信息、预设的计步周期以及在所述预设的周期内计算得出的计步值生成锻炼引导提示。

例如，预设的年龄信息为60岁，预设的计步周期为1个月，在1个月内计算得出的计步值在50W以上生成超负荷锻炼的提示，在1个月内计算得出的计步值在24W～50W步之间生成保持锻炼的提示，若在1个月内计算得出的计步值在15W～20W步之间生成需要增强锻炼的提示，若在1个月内计算得出的计步值在0～15步之间生成缺乏锻炼的提示。再例如，预设的年龄信息为18岁，预设的计步周期为1周，在一个星期内计算得出的计步值在大于14W生成超负荷锻炼的提示，在一个星期内计算得出的计步值在7W～14W之间生成保持锻炼的提示，在一个星期内计算得出的计步值在3.5W～7W之间生成需要增强锻炼的提示，在一个星期内计算得出的计步值在0W～3.5W之间生成缺乏锻炼的提示。

请参阅图5，本发明实施例还提供的一种自动计步方法，需要说明的是，本发明实施例所提供的自动计步方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。所述自动计步方法包括：

步骤S401：接收加速度传感器107发送的加速度信息。

可以理解地，通过信息接收单元201接收一加速度传感器107发送的加速度信息。

步骤S402：将接收到的加速度信息分解为在三维坐标系的三个轴向的加速度值。

可以理解地，通过加速度分解单元202将接收到的加速度信息分解为在三维坐标系的三个轴向的加速度值。

步骤S403：识别出加速度信息在竖直方向上的加速度值。

可以理解地，识别单元203识别出加速度信息在竖直方向上的加速度值。

步骤S404：依据所述在竖直方向上的加速度值以及所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率进行计步。

可以理解地，通过计步单元204依据所述在竖直方向上的加速度值以及所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率进行计步。

具体地，步骤S404可以通过下列两种方式实现：第一种，当用户终端101正着佩戴时，若所述在竖直方向上的加速度值大于预设的第一阈值，且所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率的正值大于预设的第二阈值，则在所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率由正值切换为负值时进行一次计步。第二种，当用户终端101反着佩戴时，若所述在竖直方向上的加速度值大于预设的第一阈值，且所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率的负值的绝对值大于预设的第二阈值，则在所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率由负值切换为正值时进行一次计步。

步骤S405：依据预设的年龄信息、预设的计步周期以及在所述预设的周期内计算得出的计步值生成锻炼引导提示。

可以理解地，通过提示信息生成单元205依据预设的年龄信息、预设的计步周期以及在所述预设的周期内计算得出的计步值生成锻炼引导提示。

综上，本发明提供的一种用户终端及自动计步装置与方法，先通过识别出加速度信息在竖直方向上的加速度值，当用户携带该用户终端时，在竖直方向上产生的加速度值相对于水平方向上的X轴和Y轴方向的加速度值具有更明显的变化量，另外再依据所述在竖直方向上的加速度值以及所述在竖直方向上的加速度值的时间变化率两个计步条件同时满足时，才进行一次计步，从而在一定程度上改善了在计步时出现的误记录的情况，提高了计步的准确度。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。