[发明专利]运动姿态确定方法和运动姿态确定装置

说明书

本申请公开了一种用于检测待测物体的运动姿态的运动姿态确定方法和运动姿态确定装置。该运动姿态确定方法包括：测量待测物体在多个方向上的加速度值；对所述待测物体在多个方向上的加速度值进行时域‑频域数据转换，得到每个方向上的频域数据的幅值；以及将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的状态。

技术领域

本申请涉及用于检测待测物体的运动姿态的运动姿态确定方法和运动姿态确定装置，特别的，涉及基于加速度传感器的测量数据进行时域-频域转换以判断待测物体当前的运动状态和倾斜姿态的运动姿态确定方法和运动姿态确定装置。

背景技术

现有技术中的婴儿车中的加速度传感器通常仅用于检测车体的当前加速度并进而计算车体速度，并且在婴儿车的运行速度超出安全范围之后发出警报或者自动执行安全操作。然而，现有的婴儿车没有对车体处于倾斜状态的危险情况做出针对性防护，由此严重影响婴儿的安全系数，最为常见的场景就是当婴儿车处于具有一定坡度的路面时(上坡/下坡)，如果此时车体脱离成人的控制，会造成难以承受的严重后果。

在其他需要对物体的运动姿态和/或倾斜程度进行测量的应用场景中，通常使用倾角传感器等器件执行精确测量。现有的倾角传感器实际上是把MCU、加速度计、模数转换电路、通讯单元全都集成在尺寸非常小的电路板上，能够获得静态条件或者准静态条件下的重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角(即倾斜角)，然而在不引入陀螺仪器件的情况下，这类倾角传感器对于动态条件下的物体倾斜状态无法做出准确测量。

然而在检测模块中引入陀螺仪会导致较高的成本，不适用于不需要精确获取物体当前的倾斜角度、仅需要对倾斜状态做出动态判定的情况。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本申请提供了一种运动姿态确定方法，该运动姿态确定方法包括：

测量待测物体在多个方向上的加速度值；

对所述待测物体在多个方向上的加速度值进行时域-频域数据转换，得到每个方向上的频域数据的幅值；以及

将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的状态。

可选的，该运动姿态确定方法中的“将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的状态”的步骤包括：

将所述每个方向上的频域数据中的直流分量的幅值与预先确定的相应方向上的倾斜判定基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的倾斜状态。

可选的，该运动姿态确定方法中的“将每个方向上的频域数据的幅值与预先确定的相应方向上的基准值进行比较，并且根据比较的结果确定待测物体的状态”的步骤包括：

计算所述每个方向上的频域数据的幅值总和，将所述幅值总和与预先确定的相应方向上的运动判定阈值进行比较，并且当计算得到的幅值总和大于所述运动判定阈值时确定所述待测物体处于运动状态。

可选的，该运动姿态确定方法还包括：

计算所述每个方向上的频域数据中的低频分量与所述幅值总和的比值，将所述比值与预先确定的相应方向上的加速判定阈值进行比较，并且当计算得到的比值大于所述加速判定阈值时确定所述待测物体处于加速或减速状态。

可选的，根据该运动姿态确定方法，在所述测量待测物体在多个方向上的加速度值的步骤之前，该方法还包括：

在所述待测物体处于水平状态时测量多个方向上的加速度值，计算每个方向上的加速度值的平均值并将所述平均值用作相应方向上的倾斜判定基准值。

根据本申请的另一方面，还提供了一种运动姿态确定装置，包括：