手持設備或行動裝置翻轉的識別方法

2023-05-08 19:21:41

專利名稱：手持設備或行動裝置翻轉的識別方法
技術領域：
本發明涉及傳感器及手持設備或行動裝置，具體地，涉及一種基於地磁傳感器的 手持設備或行動裝置翻轉的識別方法。
背景技術：
眾所周知，手持設備或行動裝置，包括行動電話、個人多媒體移動播放器、手持導 航儀等設備，在市場上廣泛使用。近年來，隨著電子技術的進步，地磁傳感器的精度越來越高，成本越來越低，廣泛 應用於手持設備或行動裝置，尤其是在手機領域越來越普及，大有成為標配之勢。另一方 面，手機等手持設備或行動裝置也迫切需要對翻轉的自動識別功能，從而幫助用戶在開會 等場合通過翻轉手機實現掛機、變鈴聲為靜音或關機等便捷功能。

發明內容
本發明的目的在於提供一種手持設備或行動裝置翻轉的識別方法。為了實現上述目的，本發明所提出的技術方案是一種手持設備或行動裝置翻轉的識別方法，其包括有以下步驟(1)設定手持設備或行動裝置的坐標系如下手持設備或行動裝置屏幕表面向右 為x軸正方向，手持設備或行動裝置屏幕表面向前為y軸正方向，垂直手持設備或行動裝置 屏幕表面向上為z軸正方向；(2)採集手持設備或行動裝置內設置的三軸地磁傳感器的信號數據並加以保存， 將保存的數組歸一化得到真實地反應地磁場強度的信號數組；(3)將步驟(2)得到的x，y，z軸數組數據分別求均方差值，再通過與預先設定的 閾值進行比較，進而識別手持設備或行動裝置處於靜止狀態還是運動狀態；(4)記錄步驟(2)得到的x，y，z軸數組數據在手持設備或行動裝置的坐標系內的 象限並加以分析，當手持設備或行動裝置由靜止狀態變為運動狀態時，將步驟(2)得到的 信號數組所在的象限記錄為起始象限，當手持設備或行動裝置持續在運動狀態時，記錄步 驟(2)得到的信號數組所經過的象限，當手持設備或行動裝置回復靜止狀態時，將步驟(2) 得到的信號數組所在的象限記錄為終止象限；以及(5)通過步驟(3)識別出手持設備或行動裝置完成了一次從靜止狀態到運動狀態 再回復靜止狀態的變化過程，同時，通過步驟(4)分析出記錄的象限變化符合以下兩個條 件，a.起始象限與終止象限的z軸方向相反，b.經過的象限數大於或等於3，由此，手持設備或行動裝置被識別為發生了翻轉。進一步的，在不同實施方式中，其中步驟(2)中手持設備或行動裝置內三軸地磁 傳感器的信號數據的採集方式為按照固定頻率進行採集。
進一步的，在不同實施方式中，其中固定頻率為50Hz。進一步的，在不同實施方式中，其中步驟(2)中手持設備或行動裝置內三軸地磁 傳感器的信號數據的保存方式為以固定時間間隔為單位進行保存。進一步的，在不同實施方式中，其中所述固定時間間隔為0.5秒。進一步的，在不同實施方式中，其中步驟(2)中使用的歸一化公式為歸一化後的 數值=(磁傳感器的信號量-其偏置值)/靈敏度值。進一步的，在不同實施方式中，其中步驟(3)中與預先設定的閾值比較的方式為， 若X，y，Z軸的均方差值都小於預先設定的閾值，手持設備或行動裝置被識別為靜止狀態； 若χ，y，ζ軸的均方差值中至少一個大於預先設定的閾值，則手持設備或行動裝置被識別為 運動狀態。與現有技術相比，本發明的有益效果是本發明涉及的手持設備或行動裝置翻轉 的識別方法，利用設置在手持設備或行動裝置內的三軸地磁傳感器自動識別手持設備或移 動設備的翻轉，由此使用本發明可以使配置三軸地磁傳感器的手持設備或行動裝置在不增 加部件、成本的情況下增加翻轉識別功能。
具體實施例方式下面以手機為例詳細說明本發明的具體實施方式
。第一步，設定三軸地磁傳感器載體即手機的坐標系如下手機屏幕表面向右為X 軸正方向，手機屏幕表面向前為y軸正方向，垂直手機屏幕表面向上為ζ軸正方向。第二步，以固定頻率50Hz採集手機內三軸地磁傳感器的信號數據，並以0. 5秒的 時間間隔為單位對上述採集到的數據加以保存，將保存的數組通過歸一化得到真實反應地 磁場強度的信號數組。其中歸一化公式為歸一化後的數值=(磁傳感器的信號量-其偏 置值)/靈敏度值。第三步，將歸一化得到的真實反應地磁場強度的信號數組分別對χ軸，y軸和ζ軸 數組數據求其均方差值，若X，1, Z軸的均方差值都小於預先設定的手機的X，1, Z軸由靜止 到運動時的閾值，手機被識別為靜止狀態，若X，1, Z軸的均方差值中有一個大於預先設定 的閾值，則手機被識別為運動狀態。其中均方差值計算公式如下(其中Xi為數列X第i個 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)的平方根手機在翻轉之前為靜止狀態，翻轉的過程為持續運動狀態，翻轉之後又回復到靜 止狀態，因此手機翻轉的運動狀態變化過程為靜止一運動一靜止。通過第二步和第三步可 識別出手機翻轉的運動狀態變化。第四步，記錄第二步得到的X，y，ζ軸數組數據在手機坐標系內的象限，並加以分 析。手機在翻轉過程中其坐標系也隨之運動。根據地磁傳感器載體三軸直角坐標系可 得到八個象限，χ, y, ζ軸都為正時為第一象限，χ軸為負，y, ζ軸為正時為第二象限，χ, y軸 為負，ζ軸為正時為第三象限，y軸為負，χ, ζ軸為正時為第四象限，χ, y軸都為正，ζ軸為負 時為第五象限，χ, ζ軸為負，y軸為正時為第六象限，χ, y, ζ軸為負時為第七象限，y, ζ軸為負，x軸為正時為第八象限。當手機由靜止狀態變為運動狀態時，將第二步得到的信號數組 所在的象限記錄為起始象限，當手機持續在運動狀態時，記錄第二步得到的信號數組所經 過的象限，當手機回復靜止狀態時，將第二步得到的信號數組所在的象限記錄為終止象限。第五步，通過第三步識別出手機完成了 一次從靜止狀態到運動狀態再回復靜止狀 態的變化過程，同時，通過第四步分析出記錄的象限變化符合以下兩個條件，a.起始象限與終止象限的z軸方向相反，b.經過的象限數大於或等於3，由此，手機被識別為發生了翻轉。綜上所述，通過本發明揭示的手持設備或行動裝置翻轉的識別方法能夠在利用手 持設備或行動裝置中固有的地磁傳感器而無需另外增加成本的情況下實現自動識別手持 設備或行動裝置翻轉的功能。以上所述僅為本發明的較佳實施方式，本發明的保護範圍並不以上述實施方式為 限，但凡本領域普通技術人員根據本發明揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利 要求書中記載的保護範圍內。
權利要求
一種手持設備或行動裝置翻轉的識別方法，其特徵在於其包括有以下步驟(1)設定手持設備或行動裝置的坐標系如下手持設備或行動裝置屏幕表面向右為x軸正方向，手持設備或行動裝置屏幕表面向前為y軸正方向，垂直手持設備或行動裝置屏幕表面向上為z軸正方向；(2)採集手持設備或行動裝置內設置的三軸地磁傳感器的信號數據並加以保存，將保存的數組歸一化得到真實地反應地磁場強度的信號數組；(3)將步驟(2)得到的x，y，z軸數組數據分別求均方差值，再通過與預先設定的閾值進行比較，進而識別手持設備或行動裝置處於靜止狀態還是運動狀態；(4)記錄步驟(2)得到的x，y，z軸數組數據在手持設備或行動裝置的坐標系內的象限並加以分析，當手持設備或行動裝置由靜止狀態變為運動狀態時，將步驟(2)得到的信號數組所在的象限記錄為起始象限，當手持設備或行動裝置持續在運動狀態時，記錄步驟(2)得到的信號數組所經過的象限，當手持設備或行動裝置回復靜止狀態時，將步驟(2)得到的信號數組所在的象限記錄為終止象限；以及(5)通過步驟(3)識別出手持設備或行動裝置完成了一次從靜止狀態到運動狀態再回復靜止狀態的變化過程，同時，通過步驟(4)分析出記錄的象限變化符合以下兩個條件，a.起始象限與終止象限的z軸方向相反，b.經過的象限數大於或等於3，由此，手持設備或行動裝置被識別為發生了翻轉。
2.根據權利要求1所述的手持設備或行動裝置翻轉的識別方法，其特徵在於所述步 驟(2)中手持設備或行動裝置內三軸地磁傳感器的信號數據的採集方式為按照固定頻率 進行採集。
3.根據權利要求2所述的手持設備或行動裝置翻轉的識別方法，其特徵在於所述固 定頻率為50Hz。
4.根據權利要求1所述的手持設備或行動裝置翻轉的識別方法，其特徵在於所述步 驟(2)中手持設備或行動裝置內三軸地磁傳感器的信號數據的保存方式為以固定時間間 隔為單位進行保存。
5.根據權利要求4所述的手持設備或行動裝置翻轉的識別方法，其特徵在於所述固 定時間間隔為0.5秒。
6.根據權利要求1所述的手持設備或行動裝置翻轉的識別方法，其特徵在於所述步 驟(2)中使用的歸一化公式為歸一化後的數值=(磁傳感器的信號量-其偏置值)/靈敏 度值。
7.根據權利要求1所述的手持設備或行動裝置翻轉的識別方法，其特徵在於所述步 驟(3)中與預先設定的閾值比較的方式為，若x，y，z軸的均方差值都小於預先設定的閾值， 手持設備或行動裝置被識別為靜止狀態；若x，1，z軸的均方差值中至少一個大於預先設定 的閾值，則手持設備或行動裝置被識別為運動狀態。
全文摘要
本發明涉及一種手持設備或行動裝置翻轉的識別方法，其包括的主要步驟有採集手持設備或行動裝置內三軸地磁傳感器的信號數據並加以保存，將保存的數組歸一化得到真實地反應地磁場強度的信號數組；將上述得到的x，y，z軸數組數據分別求均方差值，並與預先設定的閾值比較，從而識別出手持設備或行動裝置是處於靜止狀態還是運動狀態；記錄並分析上述得到的x，y，z軸數組數據在手持設備或行動裝置的坐標系內的象限；如果手持設備或行動裝置經歷的狀態變化和象限變化符合設定條件，則被識別為發生了翻轉。使用本發明方法可以使配置磁傳感器的手持設備或行動裝置在不增加部件、成本的情況下實現翻轉識別功能。
文檔編號G01P13/00GK101833119SQ20101014568
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者毛堯輝, 蔡永耀 申請人:美新半導體(無錫)有限公司