[發明專利]行進方位計算設備、行進方位計算方法、行進方位計算程序及導航設備

無效

• 申請號: 201280022320.6
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN103502773A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 高岡呂尚
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馬景輝

1.一種行進方位計算設備，包括：

檢測單元，用于檢測與用戶的步行一起產生的加速度中的表示垂直方向中的加速度的垂直加速度和表示在水平面中的加速度的方位和大小的水平加速度；

步行周期設置單元，用于基于垂直加速度的過零點將對應于用戶的兩步的時段設置為步行周期；

加速/減速切換相位設置單元，用于基于在步行周期中水平加速度的大小為極小值的相位設置加速/減速切換相位，在該加速/減速切換相位處執行在用戶的行進方向中的加速與減速之間的切換；

加速/減速區間估計單元，用于將在每個加速/減速切換相位處劃分的每個區間交替估計為加速區間或減速區間；以及

行進方位確定單元，用于基于由減速區間中的水平加速度表示的方位和與由加速區間中的水平加速度表示的方位相反的方位確定用戶的行進方位。

2.根據權利要求1所述的行進方位計算設備，

其中所述加速/減速切換相位設置單元設置在步行周期中水平加速度的大小為極小值的頻率較高的相位作為加速/減速切換相位。

3.根據權利要求2所述的行進方位計算設備，

其中所述加速/減速切換相位設置單元基于水平加速度計算通過極坐標表示加速度作用的方位的方位角和方位角的微分值，以及設置從水平加速度的大小最小的相位中以方位角的微分值的降序選擇的預定數目的相位作為頻率的累加對象。

4.根據權利要求2所述的行進方位計算設備，

其中所述加速/減速切換相位設置單元從在步行周期中水平加速度的大小為極小值的頻率最高的相位順序設置加速/減速切換相位，以及從新的加速/減速切換相位的設置對象排除與已經設置的加速/減速切換相位的間隔小于預定間隔的相位。

5.根據權利要求1所述的行進方位計算設備，

其中所述加速/減速切換相位設置單元在步行周期中設置四個點作為加速/減速切換相位。

6.根據權利要求1所述的行進方位計算設備，

其中所述步行周期設置單元基于直到與垂直加速度中的預定部分類似的波形再次出現的時段設置步行周期的長度。

7.根據權利要求6所述的行進方位計算設備，

其中所述步行周期設置單元在順序增大垂直加速度上的相差時計算自相關度，以及將在自相關度增大的極值第二次出現時的相差設置為步行周期的長度。

8.根據權利要求7所述的行進方位計算設備，

其中所述步行周期設置單元基于隨著自相關度增大而減小的自相關值計算自相關度，以及當自相關值的第一極小值是前面緊挨著出現的極大值的j倍以下（其中，0<j<1）、并且自相關值的第二極小值是前面緊挨著出現的極大值的k倍以下（其中，0<k<j）時，將出現第二極小值處的相差設置為步行周期的長度。

9.根據權利要求1所述的行進方位計算設備，

其中所述步行周期設置單元設置步行周期，以及設置位于步行周期中的垂直加速度中彼此相鄰的極大值和極小值之差最大處的下降過零點作為用作相位的參考的參考相位。

10.根據權利要求1所述的行進方位計算設備，

其中所述檢測單元還包括

加速度傳感器，用于檢測施加到所述行進方位計算設備的加速度，并獲得通過固有三維檢測坐標系表示的加速度檢測值；

垂直方向計算單元，用于基于所述加速度檢測值計算垂直方向；

以及

變換單元，用于使用加速度檢測值中的垂直方向分量作為垂直加速度，并使用在加速度檢測值中的與垂直方向正交的水平面中包括的二維分量作為水平加速度。

11.根據權利要求10所述的行進方位計算設備，

其中所述檢測單元還包括：地磁傳感器，用于檢測行進方位計算設備中的磁北極的方向，以及

所述變換單元將由水平加速度表示的方位轉換為基于磁北極的絕對方位。

12.根據權利要求11所述的行進方位計算設備，

其中所述變換單元將加速度檢測值從檢測坐標系變換為地球坐標系，所述地球坐標系以垂直方向和對應于磁北極的方向的每個作為軸方向。

13.根據權利要求1所述的行進方位計算設備，還包括，

行進方位平滑單元，用于通過將行進方位乘以根據水平加速度的大小的系數來計算累加平均值。