低平均速度步行運動標識的制作方法
【專利摘要】公開了用于標識移動設備的運動狀態的系統和方法。在一個實施例中，使用來自一個或多個加速計的加速度信號來標識移動設備的運動狀態包括：在觀察時段期間基于加速度信號來檢測與移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步；從檢測到的步行腳步確定在觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目；以及基于所確定的連續步行腳步的最大數目來為該觀察時段聲明高平均速度運動狀態或者低平均速度運動狀態。
【專利說明】低平均速度步行運動標識
[0001]公開領域
[0002]本公開一般涉及運動狀態標識，尤其涉及低平均速度運動狀態標識。
[0003]背景
[0004]微機電系統(MEMS)傳感器近來已被集成在移動設備內以提供用于標識運動的加速度測量。當三軸MEMS加速計的所有軸上測得的加速度變化均不顯著時，可從三軸MEMS加速計信號推斷出移動設備的“駐定性”(例如，無人操作地位于在床頭幾或書桌上)。這種類型的移動檢測獨立于環境RF信號(包括基于來自無線廣域網和局域網以及衛星或全球定位系統的信號的那些環境RF信號)操作，并且在移動信息被高效率地和準確地提供的情況下提供優化蜂窩電話性能的方式。
[0005]然而，常規的MEMS駐定性檢測方案出現了問題，因為它們傾向于在設備正在“顫動”時(諸如在設備附連至正在會議中就座的人的腰帶或者持握在正站立著與同事談話的人的手中時)指示移動，即使移動設備正以較低的或接近于0的平均速度移動的情況下亦是如此。
[0006]概述
[0007]本發明的諸實施例針對用于標識移動設備的運動狀態的系統和方法。
[0008]在一個方面，提供了一種用于使用來自一個或多個加速計的加速度信號來標識移動設備的運動狀態的方法，包括:在觀察時段期間基于加速度信號來檢測與移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步；從檢測到的步行腳步確定在觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目；以及基于所確定的連續步行腳步的最大數目來為該觀察時段聲明高平均速度運動狀態或者低平均速度運動狀態。
[0009]在另一方面，提供了一種用于使用來自一個或多個加速計的加速度信號來標識移動設備的運動狀態的裝置。該裝置包括腳步檢測器和處理器。腳步檢測器被配置成在觀察時段期間基于加速度信號來檢測與移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步。處理器被配置成從檢測到的步行腳步確定在觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目，以及基于所確定的連續步行腳步的最大數目來為該觀察時段聲明高平均速度運動狀態或者低平均速度運動狀態。
[0010]在另一方面，提供了一種用于使用來自一個或多個加速計的加速度信號來標識移動設備的運動狀態的設備，包括:用于在觀察時段期間基于加速度信號來檢測與移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步的裝置；用于從檢測到的步行腳步確定在觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目的裝置；以及用于基于所確定的連續步行腳步的最大數目來為該觀察時段聲明高平均速度運動狀態或者低平均速度運動狀態的裝置。
[0011]在另一方面，提供了一種包括代碼的計算機可讀介質，該代碼在由處理器執行時使該處理器執行用于使用來自一個或多個加速計的加速度信號來標識移動設備的運動狀態的操作。該計算機可讀介質包括:用于在觀察時段期間基于加速度信號來檢測與移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步的代碼；用于從檢測到的步行腳步確定在觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目的代碼；以及用于基于所確定的連續步行腳步的最大數目來為該觀察時段聲明高平均速度運動狀態或者低平均速度運動狀態的代碼。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]給出附圖以幫助對本發明實施例進行描述，且提供附圖僅用于解說實施例而非對其進行限定。
[0013]圖1解說了根據一示例實施例的運動狀態標識設備。
[0014]圖2解說了根據一示例實施例的用于標識移動設備的運動狀態的方法。
[0015]圖3解說了根據一實施例的對在給定觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目的確定。
[0016]具體描述
[0017]本發明的各方面在以下針對本發明具體實施例的描述和有關附圖中被公開。術語“本發明的實施例”并不要求本發明的所有實施例均包括所討論的特征、優點或操作模式，并且替換實施例可被設計而不偏離本發明的范圍。另外，本發明中眾所周知的元素將不被詳細描述或將被省去以免湮沒本發明的相關細節。
[0018]本文中所使用的術語僅用于描述特定實施例的目的，而并不旨在限定本發明的所有實施例。如本文所使用的，單數形式的“一”、“一個”和“該”旨在也包括復數形式，除非上下文另有明確指示并非如此。還將理解，術語“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用時指定所陳述的特征、整數、步驟、操作、要素、和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、要素、組件和/或其群組的存在或添加。
[0019]如以上背景中所討論的，基于MEMS加速計的常規運動狀態標識系統不能夠在低平均速度運動狀態(例如，“顫動”)和高平均速度運動狀態(例如，連續的行走或奔跑)之間進行區分。然而，由于顫動情況的普遍存在性，因而對于寬范圍的應用(諸如蜂窩電話和上下文感知計算)而言希望具有僅準確地標識高平均速度移動的能力。諸示例包括無線廣域網設備(例如，針對切換搜索和無服務情況)、無線局域網設備(例如，針對基本服務集轉換和信號下降情況)、以及全球定位系統設備(例如，針對動態功率優化和信號丟失情況)。相應地，本文中提供了用于更具體地標識移動設備的運動狀態的技術。
[0020]圖1解說了根據一示例實施例的運動狀態標識設備100。如所示的，運動狀態標識設備100包括運動狀態標識處理器102，該運動狀態標識處理器102從“任何運動”檢測器104接收運動信息和從腳步檢測器106接收腳步信息，并輸出運動狀態標識。運動狀態標識處理器102還耦合至存儲器108，該存儲器108被配置成存儲相關的數據和/或指令。任何運動檢測器104和腳步檢測器106根據接收自加速計110的加速度信號來操作。將領會，任何運動檢測器104和腳步檢測器106可如所示的那樣共享加速計110，或者可各自具有其自己的位于相應檢測器內部或外部的加速計。加速計110通常是提供關于三個不同軸的加速度數據的三軸加速計。其他示例可包括多個(例如，三個)單軸加速計。另外，將領會，可使用可從中推導加速度的其他設備(諸如陀螺儀)，因此這些實施例不應當被解釋為限于本文中所討論的具體設備。
[0021]任何運動檢測器104檢測移動設備是否“駐定”(即，是否已檢測到閾值水平的移動)。例如，任何運動檢測器104可監視來自加速計110的加速度信號并且確定相關聯的加速度擴展。加速度擴展是給定觀察窗中最大與最小標量加速度值之差，其中如果觀察窗最小值出現在最大值之前則加速度擴展被認為是正的，否則是負的。如果加速度擴展的最大絕對值小于指定的閾值(例如，噪聲本底)，則任何運動檢測器104確定移動設備是駐定的。噪聲本底閾值通常在重力加速度(go)的百分之幾的數量級上。在一種設計中，噪聲本底閾值被設為0.016g。。
[0022]腳步檢測器106檢測與移動設備的用戶相關聯的步行腳步。腳步檢測可按各種方式來實現，但是通常包括從三軸加速度數據計算標量加速度、對標量加速度數據求窗平均、以及計算加速度擴展。加速度擴展可被幅度過濾和時間過濾以標識步行腳步。例如，當在與步行腳步相關聯的最小腳步歷時上保持最小加速度擴展幅度時，可從加速度擴展模式標識步行腳步。例如，最小加速度擴展幅度可以在重力加速度的十分之幾的數量級上，并且最小腳步歷時可以在百分之幾秒的數量級上。在一種設計中，最小加速度擴展幅度被設為
0.130g(l，并且最小腳步歷時被設為0.070s。當檢測到步行腳步時，腳步檢測器106輸出與檢測到的腳步相關聯的時間戳，并且向運動狀態標識處理器102提供該時間戳。
[0023]如以上所討論的，并不是所有由腳步檢測器106檢測到的步行腳步都對應于移動設備的用戶的實際行走或奔跑的腳步。運動狀態標識處理器102因此執行進一步的處理以區分低平均速度運動狀態(例如，“顫動”)和通常感興趣的高平均速度運動狀態(例如，連續的行走或奔跑)。以下參照圖2和圖3來更詳細地解釋運動狀態標識處理器102的操作。
[0024]圖2解說了根據一示例實施例的用于標識移動設備的運動狀態的方法。圖2的運動狀態標識過程可根據給定的觀察時段Ti周期性地執行并且提供針對每個相應的觀察時段兒聲明三種不同的運動狀態之一的能力:(1)駐定的運動狀態，(2)低平均速度運動狀態，或者(3)高平均速度運動狀態。發明人所做的實驗已揭示觀察時段Ti的長度可被設計以允許這三種不同的運動狀態彼此區分。例如，雖然在較短的時間段上觀察時可認為由人攜帶的移動設備(諸如蜂窩電話)是駐定的，但是在較長的時間段上此人不太可能能夠將該移動設備足夠穩定地持握在他或她的手中以使其被判斷為是駐定的。類似地，即使蜂窩電話可能有時在顫動情況期間以不能與個體行走或奔跑腳步區分的方式移動，此行為也不太可能在較長的時間段上連續地發生。因此，觀察時段Ti可以是可配置的(例如，通過系統設計者或者調用的應用)，并且可被設置為與人類運動相關聯的時標。例如，在一些設計中，觀察時段Ti可以在一秒或數秒的數量級上(例如，在約兩秒與約十秒之間)。在一種設計中，觀察時段Ti被設為五秒。然而，將領會，所選擇的特定的觀察時段Ti的長度將是因應用而異的，并且可隨應用而變化。
[0025]回到圖2，運動狀態標識處理器102通過監視來自任何運動檢測器104的輸出(框202)以確定移動設備的任何運動是否已發生(框204)來開始每個觀察時段T”如以上參照圖1所討論的，任何運動檢測器104輸出對移動設備是否“駐定”的指示(S卩，是否已檢測到閾值水平的移動)。如果沒有檢測到運動，則運動狀態標識處理器102聲明駐定的運動狀態(框206)。在諸如電池供電的移動設備之類的一些設計中，使用任何運動檢測器104來檢測移動設備的任何可能的運動可提供顯著的功率節省。例如，如果任何運動檢測器提供負的輸出，則運動狀態標識處理器102可安全地聲明駐定狀態并且有效地放棄關于該觀察時段Ti的任何進一步的運動狀態標識規程，由此節省移動設備的功率。
[0026]若可能，則由任何運動檢測器104來檢測運動，運動狀態標識處理器102開始監視腳步檢測器106以檢測觀察時段Ti期間與移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步(框208)。出于功率節省的原因，在一些設計中，腳步檢測器106可保持休眠直至檢測到初始運動并且腳步檢測器106由運動狀態標識處理器102激活。如以上所討論的，腳步檢測器106監視來自加速計110的加速度信號(例如，三軸加速度數據)并且輸出與每個所標識的步行腳步相對應的時間戳。
[0027] 使用腳步檢測器106的(諸)輸出，運動狀態標識處理器102確定在觀察時段Ti期間完成的連續步行腳步的最大數目Nkjj (框210)。以下參照圖3來解釋用于確定連續步行腳步的最大數目的示例規程。
[0028]圖3解說了根據一示例實施例的對在給定觀察時段Ti期間完成的連續步行腳步的最大數目4±的確定。如所示的，使用兩個計數器，包括用于連續步行腳步的數目N
的一個計數器和用于連續步行腳步的最大數目的一個計數器，這兩個計數器最初均被設為0 (框302)。運動狀態標識處理器102隨后通過將每個檢測到的腳步之間的時間間隔T腳步^與最大和最小腳步頻率要求f u、作比較來分析在感興趣的觀察時段Ti上由腳步檢測器106提供的腳步時間戳序列。每個T腳步」可被計算為相繼的腳步時間戳之差，其中在前一觀察時段IV1期間檢測到的最后一個腳步的時間戳被用于確定當前觀察時段Ti的第一個腳步的腳步間隔T腳步lt)
[0029]最大和最小腳步頻率要求f U、對應于指示與僅顫動不同的、實際的持續步行運動(例如，連續的行走或奔跑)的各腳步之間的時間間隔。由發明人所做的實驗已揭示與實際的步行運動相關聯的腳步發生在相繼腳步之間特有的時間間隔的范圍內。例如，即使感興趣類型的實際的步行運動尚未發生，坐在椅子上正持握蜂窩電話的人也可能導致檢測到孤立的腳步。基于該腳步非典型地孤立于其他腳步的事實，該腳步可被區分為顫動。類似地，再次即使感興趣類型的實際的步行運動尚未發生，持握蜂窩電話并且向其手掌輕拍該蜂窩電話的人也可能導致檢測到一系列腳步。基于這些腳步非典型地緊密發生的事實，該一系列腳步可被類似地區分為顫動。因此，施加最大頻率要求以濾除看似過短以至于不能表示實際的步行運動的腳步間隔，同時施加最小頻率要求f 以濾除看似過長以至于不能表示實際的步行運動的腳步間隔。
[0030]如果在觀察時段Ti期間報告的給定腳步間隔T腳步^指示在可接受的腳步頻率要求fi+和 fi+內已發生相繼的腳步，則連續步行腳步的數目增，并且將連續步行腳步的最大數目設置為連續步行腳步Niw的當前值和連續步行腳步的最大數目Niw
的當前值中較大的那一個(框306)。否則，如果在觀察時段Ti期間報告的給定腳步間隔T—腳步j指示在可接受的腳步頻率要求fit和fU、以外發生相繼的腳步，則連續步行腳步的數目Niw被重置為0(框308)。在這種情形中，連續步行腳步的最大數目Nwjj M保持在其當前值處。為當前觀察時段Ti中的每個腳步間隔T腳步]重復該系列的確定和計算(框310)。
[0031]對于觀察時段T而言，最大和最小腳步頻率要求f*+可以是可配置的并且通常被設置為與人類運動相關聯的時標。例如，在一些設計中，最大和最小腳步頻率要求f4±和可以在每秒數步的數量級上(例如，對于〖4±而言在每秒約兩步與三步之間，并且對于fU、而言在每秒約一步與兩步之間)。在一種設計中，最小腳步頻率要求被設為
1.4Hz,并且最大腳步頻率要求f 被設為2.80Hz。然而，同樣對于觀察時段T而言，將領會，所選擇的f最大和f 最小的特定值將是因應用而異的，并且可隨應用而變化。[0032]回到圖2，一旦確定了在當前觀察時段Ti期間完成的連續步行腳步的最大數
步—最大(框210)，運動狀態標識處理器102就將其與連續腳步的最小閾值數目Nid、作比較(框212)。該連續腳步的最小閾值數目NS/>對應于運動狀態標識處理器102為確定已發生持續的步行運動所需要的連續步行腳步的最小數目。例如，相對較小數目的連續步行腳步或者甚至沒有連續步行腳步有可能指示任何檢測到的步行腳步不對應于實際的、持續的步行運動。連續腳步的最小閾值數目NS/>自然地取決于所選擇的觀察時段Ti的長度以及人類行走的特性。在一些設計中，連續腳步的最小閾值數目Nid、可被設為大致等同于觀察時段中的秒數(例如，對于5秒的觀察時段Ti,連續腳步的最小閾值數目NS/>可被設為5個連續腳步)。對于相對較短的觀察時段T，連續腳步的最小閾值數目Nid、可以略大。將領會，所選擇的特定的連續腳步的最小閾值數目Nid、將是因應用而異的，并且可隨應用而變化。
[0033]如果在當前觀察時段Ti期間完成的連續步行腳步的最大數目滿足或者超過閾值NS/>，則運動狀態標識處理器102為當前觀察時段Ti聲明移動設備的高平均速度運動狀態(框214)。否則，如果在當前觀察時段Ti期間完成的連續步行腳步的最大數目Niw—4±低于閾值NS/>，則運動狀態標識處理器102為當前觀察時段Ti聲明移動設備的低平均速度運動狀態(框216)。
[0034]結合本文所公開的實施例描述的各種解說性邏輯框、模塊、和電路可用通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其設計成執行本文所描述功能的任何組合來實現或執行。另外，在其他實施例中，與每個解說性邏輯框、模塊和電路相關聯的功能性可部分地或全部由所示出的或未示出的不同組件包含。例如，任何運動檢測器104和/或腳步檢測器106的功能性可被直接集成到運動狀態標識處理器102中，或者運動狀態標識處理器102的功能性可由采用運動狀態標識設備100的移動設備的通用處理器來執行。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，該處理器可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器、或狀態機。處理器還可以被實現為計算設備的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心協作的一個或多個微處理器、或任何其他此類配置。另夕卜，對于本文中所描述的每個實施例，任何此類實施例的對應形式可在本文被描述為例如“配置成執行所描述的動作的邏輯”。
[0035]將領會，結合本文中公開的實施例描述的邏輯框、模塊、電路、和算法步驟可被實現為電子硬件、計算機軟件、或其組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性，各種解說性組件、框、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實現為硬件還是軟件取決于具體應用和施加于整體系統的設計約束。技術人員對于每種特定應用可按不同的方式來實現所描述的功能性，但這樣的實現決策不應被解讀成導致脫離了本發明的范圍。另外，信息和信號可使用各種不同的技藝和技術中的任何一種。例如，以上描述通篇引述的數據、指令、命令、信息、信號、位(比特)、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光學粒子、或其任何組合來表不。
[0036]結合本文中公開的實施例描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由處理器執行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中體現。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM、或本領域中所知的任何其他形式的存儲介質中。示例性存儲介質耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質讀寫信息。在替換方案中，存儲介質可以被整合到處理器。處理器和存儲介質可駐留在ASIC中。ASIC可駐留在用戶終端(例如，接入終端)中。在替換方案中，處理器和存儲介質可作為分立組件駐留在用戶終端中。
[0037]在一個或多個示例性實施例中，所描述的功能可在硬件、軟件、固件或其任何組合中實現。如果在軟件中實現，則諸功能可以作為一條或多條指令或代碼存儲在計算機可讀介質上或藉其進行傳送。計算機可讀介質包括計算機存儲介質和通信介質兩者，其包括促成計算機程序從一地向另一地轉移的任何介質。存儲介質可以是能被計算機訪問的任何可用介質。作為示例而非限定，這樣的計算機可讀介質可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盤存儲、磁盤存儲或其他磁存儲設備、或能被用來攜帶或存儲指令或數據結構形式的期望程序代碼且能被計算機訪問的任何其他介質。任何連接也被正當地稱為計算機可讀介質。例如，如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數字訂戶線(DSL)、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術從web網站、服務器、或其它遠程源傳送而來，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術就被包括在介質的定義之中。如本文中所使用的盤(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(⑶)、激光碟、光碟、數字多用碟(DVD)、軟盤和藍光碟，其中盤(disk)往往以磁的方式再現數據，而碟(disc)用激光以光學方式再現數據。上述的組合也應被包括在計算機可讀介質的范圍內。
[0038]盡管前面的公開示出了本發明的解說性實施例，但是應當注意到，在其中可作出各種更換和改動而不會脫離如所附權利要求定義的本發明的范圍。根據本文中所描述的本發明實施例的方法權利要求的功能、步驟和/或作不必按任何特定次序來執行。此外，盡管本發明的要素可能是以單數來描述或主張權利的，但是復數也是已料想了的，除非顯式地聲明了限定于單數。
【權利要求】
1.一種用于使用來自一個或多個加速計的加速度信號來標識移動設備的運動狀態的方法，包括: 在觀察時段期間基于所述加速度信號來檢測與所述移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步； 從檢測到的步行腳步確定在所述觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目；以及基于所確定的連續步行腳步的最大數目來為所述觀察時段聲明高平均速度運動狀態或者低平均速度運動狀態。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述低平均速度運動狀態對應于由所述用戶作出的顫動。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述高平均速度運動狀態對應于由所述用戶作出的連續行走或奔跑。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，檢測與所述用戶相關聯的任何步行腳步包括: 從所述加速度信號計算加速度擴展模式；以及 標識所述加速度擴展模式中在最小時間歷時上滿足或者超過最小加速度擴展幅度的任何峰值。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，兩個或兩個以上連續步行腳步滿足一個或多個腳步頻率要求。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述一個或多個腳步頻率要求包括對于被認為是連續的相繼腳步而目 每秒約1.40步的最小頻率要求和每秒約2.80步的最大頻率要求。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，確定所述連續步行腳步的最大數目包括: 為在所述觀察時段期間檢測到的每個步行腳步計算相繼步行腳步之間的時間間隔； 將每個時間間隔與所述一個或多個腳步頻率要求作比較；以及 標識在所述觀察時段期間檢測到的具有滿足所述一個或多個腳步頻率要求的時間間隔的相繼步行腳步的最大數目。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，當所確定的連續步行腳步的最大數目滿足或者超過閾值時為所述觀察時段聲明所述高平均速度運動狀態，并且當所確定的連續步行腳步的最大數目低于所述閾值時為所述觀察時段聲明所述低平均速度運動狀態。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述閾值等于所述觀察時段的每秒約一個連續步行腳步。
10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括: 基于從所述加速度信號確定的加速度隨時間的變化來監視所述移動設備的駐定性；以及 如果在所述觀察時段期間在所有加速計軸上測得的加速度隨時間的變化小于一個或多個預定閾值，則為所述觀察時段聲明駐定的運動狀態。
11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述觀察時段至少為一秒。
12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述觀察時段在約兩秒與約十秒之間。
13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括在一個或多個后續的觀察時段上重復所述檢測、確定和聲明。
14.一種用于使用來自一個或多個加速計的加速度信號來標識移動設備的運動狀態的裝置，包括: 腳步檢測器，其配置成在觀察時段期間基于所述加速度信號來檢測與所述移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步；以及 處理器，其配置成從檢測到的步行腳步確定在所述觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目，以及基于所確定的連續步行腳步的最大數目來為所述觀察時段聲明高平均速度運動狀態或者低平均速度運動狀態。
15.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述低平均速度運動狀態對應于由所述用戶作出的顫動。
16.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述高平均速度運動狀態對應于由所述用戶作出的連續行走或奔跑。
17.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述腳步檢測器被配置成通過以下操作來檢測與所述用戶相關聯的任何步行腳步: 從所述加速度信號計算加速度擴展模式；以及 標識所述加速度擴展模式中在最小時間歷時上滿足或者超過最小加速度擴展幅度的任何峰值。
18.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，兩個或兩個以上連續步行腳步滿足一個或多個腳步頻率要求。
19.如權利要求18所述 的裝置，其特征在于，所述一個或多個腳步頻率要求包括對于被認為是連續的相繼腳步而目每秒約1.40步的最小頻率要求和每秒約2.80步的最大頻率要求。
20.如權利要求18所述的裝置，其特征在于，所述處理器被配置成通過以下操作來確定所述連續步行腳步的最大數目: 為在所述觀察時段期間檢測到的每個步行腳步計算相繼步行腳步之間的時間間隔； 將每個時間間隔與所述一個或多個腳步頻率要求作比較；以及 標識在所述觀察時段期間檢測到的具有滿足所述一個或多個腳步頻率要求的時間間隔的相繼步行腳步的最大數目。
21.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述處理器被配置成當所確定的連續步行腳步的最大數目滿足或者超過閾值時為所述觀察時段聲明所述高平均速度運動狀態，并且當所確定的連續步行腳步的最大數目低于所述閾值時為所述觀察時段聲明所述低平均速度運動狀態。
22.如權利要求21所述的裝置，其特征在于，所述閾值等于所述觀察時段的每秒約一個連續步行腳步。
23.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，進一步包括任何運動檢測器，所述任何運動檢測器被配置成: 基于從所述加速度信號確定的加速度隨時間的變化來監視所述移動設備的駐定性；以及 如果在所述觀察時段期間在所有加速計軸上測得的加速度隨時間的變化小于一個或多個預定閾值，則為所述觀察時段聲明駐定的運動狀態。
24.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述觀察時段至少為一秒。
25.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述觀察時段在約兩秒與約十秒之間。
26.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述腳步檢測器和所述處理器被配置成在一個或多個后續的觀察時段上重復所述檢測、確定和聲明。
27.一種用于使用來自一個或多個加速計的加速度信號來標識移動設備的運動狀態的設備，包括: 用于在觀察時段期間基于所述加速度信號來檢測與所述移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步的裝置； 用于從檢測到的步行腳步確定在所述觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目的裝置；以及 用于基于所確定的連續步行腳步的最大數目來為所述觀察時段聲明高平均速度運動狀態或者低平均速度運動狀態的裝置。
28.如權利要求27所述的設備，其特征在于，所述低平均速度運動狀態對應于由所述用戶作出的顫動。
29.如權利要求27所述的設備，其特征在于，所述高平均速度運動狀態對應于由所述用戶作出的連續行走或奔跑。
30.如權利要求27所述的設備，其特征在于，所述用于檢測與所述用戶相關聯的任何步行腳步的裝置包括:` 用于從所述加速度信號計算加速度擴展模式的裝置；以及 用于標識所述加速度擴展模式中在最小時間歷時上滿足或者超過最小加速度擴展幅度的任何峰值的裝置。
31.如權利要求27所述的設備，其特征在于，兩個或兩個以上連續步行腳步滿足一個或多個腳步頻率要求。
32.如權利要求31所述的設備，其特征在于，所述一個或多個腳步頻率要求包括對于被認為是連續的相繼腳步而目每秒約1.40步的最小頻率要求和每秒約2.80步的最大頻率要求。
33.如權利要求31所述的設備，其特征在于，所述用于確定所述連續步行腳步的最大數目的裝置包括: 用于為在所述觀察時段期間檢測到的每個步行腳步計算相繼步行腳步之間的時間間隔的裝置； 用于將每個時間間隔與所述一個或多個腳步頻率要求作比較的裝置；以及 用于標識在所述觀察時段期間檢測到的具有滿足所述一個或多個腳步頻率要求的時間間隔的相繼步行腳步的最大數目的裝置。
34.如權利要求27所述的設備，其特征在于，當所確定的連續步行腳步的最大數目滿足或者超過閾值時為所述觀察時段聲明所述高平均速度運動狀態，并且當所確定的連續步行腳步的最大數目低于所述閾值時為所述觀察時段聲明所述低平均速度運動狀態。
35.如權利要求34所述的設備，其特征在于，所述閾值等于所述觀察時段的每秒約一個連續步行腳步。
36.如權利要求27所述的設備，其特征在于，進一步包括: 用于基于從所述加速度信號確定的加速度隨時間的變化來監視所述移動設備的駐定性的裝置；以及 用于如果在所述觀察時段期間在所有加速計軸上測得的加速度隨時間的變化小于一個或多個預定閾值則為所述觀察時段聲明駐定的運動狀態的裝置。
37.如權利要求27所述的設備，其特征在于，所述觀察時段至少為一秒。
38.如權利要求27所述的設備，其特征在于，所述觀察時段在約兩秒與約十秒之間。
39.如權利要求27所述的設備，其特征在于，進一步包括用于在一個或多個后續的觀察時段上重復所述檢測、確定和聲明的裝置。
40.一種包括代碼的計算機可讀介質，所述代碼在由處理器執行時使所述處理器執行用于使用來自一個或多個加速計的加速度信號來標識移動設備的運動狀態的操作，所述計算機可讀介質包括: 用于在觀察時段期間基于所述加速度信號來檢測與所述移動設備的用戶相關聯的任何步行腳步的代碼； 用于從檢測到的步行腳步確定在所述觀察時段期間完成的連續步行腳步的最大數目的代碼；以及 用于基于所確定的連續步 行腳步的最大數目來為所述觀察時段聲明高平均速度運動狀態或者低平均速度運動狀態的代碼。
41.如權利要求40所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述低平均速度運動狀態對應于由所述用戶作出的顫動。
42.如權利要求40所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述高平均速度運動狀態對應于由所述用戶作出的連續行走或奔跑。
43.如權利要求40所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述用于檢測與所述用戶相關聯的任何步行腳步的代碼包括: 用于從所述加速度信號計算加速度擴展模式的代碼；以及 用于標識所述加速度擴展模式中在最小時間歷時上滿足或者超過最小加速度擴展幅度的任何峰值的代碼。
44.如權利要求40所述的計算機可讀介質，其特征在于，兩個或兩個以上連續步行腳步滿足一個或多個腳步頻率要求。
45.如權利要求44所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述一個或多個腳步頻率要求包括對于被認為是連續的相繼腳步而言每秒約1.40步的最小頻率要求和每秒約2.80步的最大頻率要求。
46.如權利要求44所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述用于確定所述連續步行腳步的最大數目的代碼包括: 用于為在所述觀察時段期間檢測到的每個步行腳步計算相繼步行腳步之間的時間間隔的代碼； 用于將每個時間間隔與所述一個或多個腳步頻率要求作比較的代碼；以及 用于標識在所述觀察時段期間檢測到的具有滿足所述一個或多個腳步頻率要求的時間間隔的相繼步行腳步的最大數目的代碼。
47.如權利要求40所述的計算機可讀介質，其特征在于，當所確定的連續步行腳步的最大數目滿足或者超過閾值時為所述觀察時段聲明所述高平均速度運動狀態，并且當所確定的連續步行腳步的最大數目低于所述閾值時為所述觀察時段聲明所述低平均速度運動狀態。
48.如權利要求47所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述閾值等于所述觀察時段的每秒約一個連續步行腳步。
49.如權利要求40所述的計算機可讀介質，其特征在于，進一步包括: 用于基于從所述加速度信號確定的加速度隨時間的變化來監視所述移動設備的駐定性的代碼；以及 用于如果在所述觀察時段期間在所有加速計軸上測得的加速度隨時間的變化小于一個或多個預定閾值則為所述觀察時段聲明駐定的運動狀態的代碼。
50.如權利要求40所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述觀察時段至少為一秒。
51.如權利要求40所述的計算機可讀介質，其特征在于，所述觀察時段在約兩秒與約十秒之間。
52.如權利要求40所述的計算機可讀介質，其特征在于，進一步包括用于在一個或多個后續的觀察時段上重復所述檢測、確定和聲明的代碼。
【文檔編號】G01C22/00GK103492884SQ201280019711
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年2月24日 優先權日:2011年2月24日
【發明者】J·M·伯克 申請人:高通股份有限公司