專利名稱：手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器及手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備，具體地，涉及一種基于地磁傳感器的 手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備，包括移動(dòng)電話、個(gè)人多媒體移動(dòng)播放器、手持導(dǎo) 航儀等設(shè)備，在市場上廣泛使用。近年來，隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，地磁傳感器的精度越來越高，成本越來越低，廣泛 應(yīng)用于手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備，尤其是在手機(jī)領(lǐng)域越來越普及，大有成為標(biāo)配之勢。另一方 面，手機(jī)等手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備也迫切需要對(duì)翻轉(zhuǎn)的自動(dòng)識(shí)別功能，從而幫助用戶在開會(huì) 等場合通過翻轉(zhuǎn)手機(jī)實(shí)現(xiàn)掛機(jī)、變鈴聲為靜音或關(guān)機(jī)等便捷功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案是一種手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法，其包括有以下步驟(1)設(shè)定手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備的坐標(biāo)系如下手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備屏幕表面向右 為x軸正方向，手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備屏幕表面向前為y軸正方向，垂直手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備 屏幕表面向上為z軸正方向；(2)采集手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備內(nèi)設(shè)置的三軸地磁傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)并加以保存， 將保存的數(shù)組歸一化得到真實(shí)地反應(yīng)地磁場強(qiáng)度的信號(hào)數(shù)組；(3)將步驟(2)得到的x，y，z軸數(shù)組數(shù)據(jù)分別求均方差值，再通過與預(yù)先設(shè)定的 閾值進(jìn)行比較，進(jìn)而識(shí)別手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；(4)記錄步驟(2)得到的x，y，z軸數(shù)組數(shù)據(jù)在手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備的坐標(biāo)系內(nèi)的 象限并加以分析，當(dāng)手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，將步驟(2)得到的 信號(hào)數(shù)組所在的象限記錄為起始象限，當(dāng)手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備持續(xù)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，記錄步 驟(2)得到的信號(hào)數(shù)組所經(jīng)過的象限，當(dāng)手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備回復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，將步驟(2) 得到的信號(hào)數(shù)組所在的象限記錄為終止象限；以及(5)通過步驟(3)識(shí)別出手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備完成了一次從靜止?fàn)顟B(tài)到運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 再回復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)的變化過程，同時(shí)，通過步驟(4)分析出記錄的象限變化符合以下兩個(gè)條 件，a.起始象限與終止象限的z軸方向相反，b.經(jīng)過的象限數(shù)大于或等于3，由此，手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備被識(shí)別為發(fā)生了翻轉(zhuǎn)。進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中步驟(2)中手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備內(nèi)三軸地磁 傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)的采集方式為按照固定頻率進(jìn)行采集。
進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中固定頻率為50Hz。進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中步驟(2)中手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備內(nèi)三軸地磁 傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)的保存方式為以固定時(shí)間間隔為單位進(jìn)行保存。進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中所述固定時(shí)間間隔為0.5秒。進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中步驟(2)中使用的歸一化公式為歸一化后的 數(shù)值=(磁傳感器的信號(hào)量-其偏置值)/靈敏度值。進(jìn)一步的，在不同實(shí)施方式中，其中步驟(3)中與預(yù)先設(shè)定的閾值比較的方式為， 若X，y，Z軸的均方差值都小于預(yù)先設(shè)定的閾值，手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備被識(shí)別為靜止?fàn)顟B(tài)； 若χ，y，ζ軸的均方差值中至少一個(gè)大于預(yù)先設(shè)定的閾值，則手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備被識(shí)別為 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明涉及的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn) 的識(shí)別方法，利用設(shè)置在手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備內(nèi)的三軸地磁傳感器自動(dòng)識(shí)別手持設(shè)備或移 動(dòng)設(shè)備的翻轉(zhuǎn)，由此使用本發(fā)明可以使配置三軸地磁傳感器的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備在不增 加部件、成本的情況下增加翻轉(zhuǎn)識(shí)別功能。
具體實(shí)施例方式下面以手機(jī)為例詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。第一步，設(shè)定三軸地磁傳感器載體即手機(jī)的坐標(biāo)系如下手機(jī)屏幕表面向右為X 軸正方向，手機(jī)屏幕表面向前為y軸正方向，垂直手機(jī)屏幕表面向上為ζ軸正方向。第二步，以固定頻率50Hz采集手機(jī)內(nèi)三軸地磁傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)，并以0. 5秒的 時(shí)間間隔為單位對(duì)上述采集到的數(shù)據(jù)加以保存，將保存的數(shù)組通過歸一化得到真實(shí)反應(yīng)地 磁場強(qiáng)度的信號(hào)數(shù)組。其中歸一化公式為歸一化后的數(shù)值=(磁傳感器的信號(hào)量-其偏 置值)/靈敏度值。第三步，將歸一化得到的真實(shí)反應(yīng)地磁場強(qiáng)度的信號(hào)數(shù)組分別對(duì)χ軸，y軸和ζ軸 數(shù)組數(shù)據(jù)求其均方差值，若X，1, Z軸的均方差值都小于預(yù)先設(shè)定的手機(jī)的X，1, Z軸由靜止 到運(yùn)動(dòng)時(shí)的閾值，手機(jī)被識(shí)別為靜止?fàn)顟B(tài)，若X，1, Z軸的均方差值中有一個(gè)大于預(yù)先設(shè)定 的閾值，則手機(jī)被識(shí)別為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。其中均方差值計(jì)算公式如下(其中Xi為數(shù)列X第i個(gè) 元素)S = ((x「x的平均值)2+(x2-X的平均值)2+(X3_X的平均值)2+··· +(xn-x的平均 值)7n)的平方根手機(jī)在翻轉(zhuǎn)之前為靜止?fàn)顟B(tài)，翻轉(zhuǎn)的過程為持續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，翻轉(zhuǎn)之后又回復(fù)到靜 止?fàn)顟B(tài)，因此手機(jī)翻轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化過程為靜止一運(yùn)動(dòng)一靜止。通過第二步和第三步可 識(shí)別出手機(jī)翻轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化。第四步，記錄第二步得到的X，y，ζ軸數(shù)組數(shù)據(jù)在手機(jī)坐標(biāo)系內(nèi)的象限，并加以分 析。手機(jī)在翻轉(zhuǎn)過程中其坐標(biāo)系也隨之運(yùn)動(dòng)。根據(jù)地磁傳感器載體三軸直角坐標(biāo)系可 得到八個(gè)象限，χ, y, ζ軸都為正時(shí)為第一象限，χ軸為負(fù)，y, ζ軸為正時(shí)為第二象限，χ, y軸 為負(fù)，ζ軸為正時(shí)為第三象限，y軸為負(fù)，χ, ζ軸為正時(shí)為第四象限，χ, y軸都為正，ζ軸為負(fù) 時(shí)為第五象限，χ, ζ軸為負(fù)，y軸為正時(shí)為第六象限，χ, y, ζ軸為負(fù)時(shí)為第七象限，y, ζ軸為負(fù)，x軸為正時(shí)為第八象限。當(dāng)手機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，將第二步得到的信號(hào)數(shù)組 所在的象限記錄為起始象限，當(dāng)手機(jī)持續(xù)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，記錄第二步得到的信號(hào)數(shù)組所經(jīng) 過的象限，當(dāng)手機(jī)回復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，將第二步得到的信號(hào)數(shù)組所在的象限記錄為終止象限。第五步，通過第三步識(shí)別出手機(jī)完成了 一次從靜止?fàn)顟B(tài)到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)再回復(fù)靜止?fàn)?態(tài)的變化過程，同時(shí)，通過第四步分析出記錄的象限變化符合以下兩個(gè)條件，a.起始象限與終止象限的z軸方向相反，b.經(jīng)過的象限數(shù)大于或等于3，由此，手機(jī)被識(shí)別為發(fā)生了翻轉(zhuǎn)。綜上所述，通過本發(fā)明揭示的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法能夠在利用手 持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備中固有的地磁傳感器而無需另外增加成本的情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別手持 設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的功能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為 限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利 要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法，其特征在于其包括有以下步驟(1)設(shè)定手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備的坐標(biāo)系如下手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備屏幕表面向右為x軸正方向，手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備屏幕表面向前為y軸正方向，垂直手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備屏幕表面向上為z軸正方向；(2)采集手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備內(nèi)設(shè)置的三軸地磁傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)并加以保存，將保存的數(shù)組歸一化得到真實(shí)地反應(yīng)地磁場強(qiáng)度的信號(hào)數(shù)組；(3)將步驟(2)得到的x，y，z軸數(shù)組數(shù)據(jù)分別求均方差值，再通過與預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，進(jìn)而識(shí)別手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；(4)記錄步驟(2)得到的x，y，z軸數(shù)組數(shù)據(jù)在手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備的坐標(biāo)系內(nèi)的象限并加以分析，當(dāng)手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，將步驟(2)得到的信號(hào)數(shù)組所在的象限記錄為起始象限，當(dāng)手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備持續(xù)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，記錄步驟(2)得到的信號(hào)數(shù)組所經(jīng)過的象限，當(dāng)手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備回復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，將步驟(2)得到的信號(hào)數(shù)組所在的象限記錄為終止象限；以及(5)通過步驟(3)識(shí)別出手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備完成了一次從靜止?fàn)顟B(tài)到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)再回復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)的變化過程，同時(shí)，通過步驟(4)分析出記錄的象限變化符合以下兩個(gè)條件，a.起始象限與終止象限的z軸方向相反，b.經(jīng)過的象限數(shù)大于或等于3，由此，手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備被識(shí)別為發(fā)生了翻轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法，其特征在于所述步 驟(2)中手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備內(nèi)三軸地磁傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)的采集方式為按照固定頻率 進(jìn)行采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法，其特征在于所述固 定頻率為50Hz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法，其特征在于所述步 驟(2)中手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備內(nèi)三軸地磁傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)的保存方式為以固定時(shí)間間 隔為單位進(jìn)行保存。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法，其特征在于所述固 定時(shí)間間隔為0.5秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法，其特征在于所述步 驟(2)中使用的歸一化公式為歸一化后的數(shù)值=(磁傳感器的信號(hào)量-其偏置值)/靈敏 度值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法，其特征在于所述步 驟(3)中與預(yù)先設(shè)定的閾值比較的方式為，若x，y，z軸的均方差值都小于預(yù)先設(shè)定的閾值， 手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備被識(shí)別為靜止?fàn)顟B(tài)；若x，1，z軸的均方差值中至少一個(gè)大于預(yù)先設(shè)定 的閾值，則手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備被識(shí)別為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備翻轉(zhuǎn)的識(shí)別方法，其包括的主要步驟有采集手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備內(nèi)三軸地磁傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)并加以保存，將保存的數(shù)組歸一化得到真實(shí)地反應(yīng)地磁場強(qiáng)度的信號(hào)數(shù)組；將上述得到的x，y，z軸數(shù)組數(shù)據(jù)分別求均方差值，并與預(yù)先設(shè)定的閾值比較，從而識(shí)別出手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備是處于靜止?fàn)顟B(tài)還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；記錄并分析上述得到的x，y，z軸數(shù)組數(shù)據(jù)在手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備的坐標(biāo)系內(nèi)的象限；如果手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備經(jīng)歷的狀態(tài)變化和象限變化符合設(shè)定條件，則被識(shí)別為發(fā)生了翻轉(zhuǎn)。使用本發(fā)明方法可以使配置磁傳感器的手持設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備在不增加部件、成本的情況下實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)識(shí)別功能。
文檔編號(hào)G01P13/00GK101833119SQ20101014568
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者毛堯輝, 蔡永耀 申請(qǐng)人:美新半導(dǎo)體(無錫)有限公司