[發明專利]一種頭部姿態檢測方法、裝置和耳機

有效

• 申請號: 201710662627.7
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN107493531B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 陳維亮;董碧峰
• 申請（專利權）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;H04R3/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;吳昊

1.一種頭部姿態檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

分別獲取耳機中的加速度傳感器采集的加速度數據和磁力傳感器在同一時刻采集的磁場數據；

使用同一時刻的所述加速度數據和所述磁場數據計算該時刻的姿態角；

根據所述姿態角，判斷頭部姿態是否異常；若判斷為異常，則向所述耳機中的馬達發送頭部姿態異常的指令，以便所述馬達根據所述頭部姿態異常的指令進行振動提示；

判斷頭部姿態是否異常包括：

分別計算所述姿態角中的俯仰角在預設時間段內的絕對值的平均值與預設標準俯仰角的第一差值、所述姿態角中的翻滾角在預設時間段內的絕對值的平均值與預設標準翻滾角的第二差值和所述姿態角中的航向角在預設時間段內的絕對值的平均值與預設標準航向角的第三差值；

分別判斷所述第一差值、所述第二差值和所述第三差值是否大于第一角度閾值，若判斷其中一個差值大于所述第一角度閾值，則確定頭部姿態是擺頭或搖頭；

若均判斷為不大于所述第一角度閾值，則進一步判斷所述第一差值、所述第二差值和所述第三差值的復合角是否大于第二角度閾值，所述復合角基于所述第一差值、所述第二差值和所述第三差值的平方和的開方得到，若判斷為是，則確定頭部姿態是頭部復合運動。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述使用同一時刻的所述加速度數據和所述磁場數據計算該時刻的姿態角包括：

將空間任意一點在絕對坐標系下的旋轉運動轉換為在所述耳機的隨體坐標系下的旋轉運動獲得轉換矩陣；其中，所述耳機的隨體坐標系是以所述耳機中心為原點，以所述耳機在佩戴狀態時前方的指向為x軸，以所述耳機在佩戴狀態時右方的指向為y軸，以所述耳機在佩戴狀態時下方的指向為z軸；

使用所述轉換矩陣確定重力加速度在所述耳機的隨體坐標系下的每個軸上的分布，將所述每個軸上的分布數值等于所述加速度數據中對應軸的加速度值，確定俯仰角和翻滾角；以及，

使用所述轉換矩陣，確定地磁的水平分量和豎直分量在所述耳機的隨體坐標系下的每個軸上的分布，將所述每個軸上的分布數值等于所述磁場數據中對應軸的磁場值，確定航向角。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，

在判斷所述第一差值、所述第二差值和所述第三差值中的其中一個差值大于所述第一角度閾值時，所述確定頭部姿態是擺頭或搖頭還包括：獲取該差值大于所述第一角度閾值的第一持續時間，若所述第一持續時間大于第一時間閾值，則確定頭部姿態是擺頭或搖頭；

在判斷所述復合角大于所述第二角度閾值時，所述確定頭部姿態是頭部復合運動還包括：獲取所述復合角大于所述第二角度閾值的第二持續時間，若所述第二持續時間大于第二時間閾值，則確定頭部姿態是頭部復合運動。

4.如權利要求1或3所述的方法，其特征在于，

若判斷所述復合角不大于第二角度閾值，則進一步判斷所述復合角是否大于第三角度閾值，以及判斷在預設時間內，所述姿態角中的任意一個在零值的上下跳動的次數是否大于預設次數閾值；若均判斷為是，獲取所述復合角大于所述第三角度閾值的第三持續時間，若所述第三持續時間大于第三時間閾值，則確定頭部姿態是頭部快速復合運動。