[发明专利]使用自定义估计器实时估计速度和步态特征

权利要求书

1.一种在计算设备中实现的用于准确估计用户的步态特征的方法，其特征在于，所述方法包括：

监测指示所述用户的移动的第一多个参数，其中监测所述第一多个参数包括监测(i)所述用户的第一GNSS导出速度和(ii)所述用户的步数；

处理监测到的第一多个参数的值，以确定指示所述用户的移动的第二多个参数的值，其中

处理所述监测到的第一多个参数的值包括：将以下中的一个或两者(i)所述监测到的第一多个参数中的至少一个参数的值、以及(ii)从所述监测到的第一多个参数中的一个或多个参数导出的至少一个参数的值，作为输入应用于具有作为估计器状态的所述第二多个参数的估计器，并且在多个时间间隔中的每个时间间隔，预测所述估计器状态的值没有从最近时间间隔的所述估计器状态的相应值发生变化，其中所述估计器是卡尔曼滤波器，非线性估计器或粒子滤波器，和

所述第二多个参数中的至少两个参数共同指示所述用户的步频与所述用户的步长之间的映射，其中所述映射包括包括(i)表示所述用户的步频和所述用户的步长之间的所述映射的线的斜率、以及(ii)表示所述用户的步频和所述用户的步长之间的所述映射的所述线的截距；以及

使得所述计算设备或另一计算设备的图形用户界面显示以下中的一个或两者的值：(i)所述第二多个参数中的至少一个参数、和(ii)从所述第二多个参数中的一个或多个参数导出的至少一个参数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在处理所述监测到的第一多个参数的值之前：

从多个步态模型中选择对应于所述用户的当前步态类型的第一步态模型，

其中，所述用户的步频和所述用户的步长之间的所述映射特定于所述第一步态模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个步态模型包括跑步步态模型和步行步态模型；或者，所述方法还包括：

使用所述用户的步频和所述用户的步长之间的所述映射的值作为所述估计器的输出，以更新所述第一步态模型。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二多个参数的附加参数是所述用户的速度。

5.如权利要求1的方法，其特征在于：

监测所述第一多个参数包括监测(i)所述用户的所述第一GNSS导出速度，(ii)所述用户的第二GNSS导出速度，以及(iii)所述用户的所述步数；

所述用户的所述第一GNSS导出速度是使用GNSS位置确定的速度；以及

所述用户的所述第二GNSS导出速度是使用GNSS多普勒频移确定的速度。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，处理所述监测到的第一多个参数的值还包括动态设置由所述卡尔曼滤波器使用的过程噪声协方差的值。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，动态设置所述过程噪声协方差的值包括：当至少所述用户的所述步数指示所述用户已经停止时，或者当至少所述用户的所述第一GNSS导出速度指示所述用户已经加速或减速超过阈值量时，增加所述过程噪声协方差。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述计算设备是所述用户的移动计算设备；和

监测指示所述用户的移动的所述第一多个参数包括接收由所述移动计算设备外部的一个或多个设备生成的实时数据。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述计算设备是服务器；

监测指示所述用户的移动的第一多个参数包括，经由无线网络，从所述用户的移动计算设备接收由所述移动计算设备生成的实时数据；和

使图形用户界面显示值包括：经由所述无线网络，将以下中的一个或两者(i)指示所述第二多个参数的值的数据、以及(ii)指示从所述第二多个参数导出的一个或多个参数的值的数据，发送到所述移动计算设备，以使所述移动计算设备的图形用户界面显示以下中的一个或两者的值：(i)所述第二多个参数中的至少一个参数、以及(ii)从所述第二多个参数中的一个或多个参数导出的至少一个参数。