CN101052861A - 运动检测装置及运动检测方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种运动检测装置、运动检测方法、执行用于执行运动检测方法的计算机可执行的程序运动检测处理用的处理模块及包含该运动检测装置的电子装置。本发明的运动检测装置(10)包含：检测电子装置运动产生的加速度的加速度传感器(12)；包含统计处理部的运动检测部(18)，该统计处理部计算来自加速度传感器(12)的数据的平均值，计算与数据中最后得到的值的差分，根据得到的差分计算数据的虚拟分散值；阈值比较部(30)，将运动检测部(18)计算出的虚拟分散值与运动阈值相比较，响应超过运动阈值的判断，生成信号值；第1缓冲存储器，以规定的间隔连续存储阈值比较部30生成的信号值；和信号发生部(20)，具备累积第1缓冲存储器(32)中的值的部件，使加速度适当地关联运动。

Description

运动检测装置及运动检测方法
技术领域
本发明涉及使用加速度传感器的运动检测，更详细地，涉及使用加速度传感器输出的加速度数据来检测安装了加速度传感器的电子装置的长时间运动的运动检测装置、运动检测方法、执行用于执行运动检测的计算机可执行程序的运动检测处理用的处理模块及包含该运动检测装置的电子装置。
背景技术
加速度传感器安装在各种电子装置上，广泛用于振动检测、运动检测等检测电子装置的运动。尤其是近年来加速度传感器小型化，也可以安装在信息处理装置等上。另外，近年来，笔记本型个人计算机等信息处理装置的小型化得以推进，对于移动用户而言，尽管携带方便，但也容易被盗。
以前，作为运动检测装置，例如在特开2000-321121号公报(专利文献1-)中公开，专利文献1公开一种运动检测装置，在装置的外壳上安装运动检测传感器，包括带通滤波电路，在放大来自运动检测传感器的电信号后剪切掉目标以外的电信号频带；和积分电路，将仅在设为目标的电信号频带内的加速度运算为速度，比较积分电路的输出值和预定的基准值，并响应该比较而开闭输出触点。
另外，例如特开平8-114495号公报(专利文献2)是检测振动的装置，其公开了一种低频运动检测装置，包含：低频运动检测传感器；将来自低频运动检测传感器的电压信号降低至基准电压值的CR微分电路；和对经由CR微分电路微分后的信号进行积分的CR积分电路，将CR积分电路的输出作为输入脉冲信号而输入，并根据脉冲信号的输入时间，仅输出基准电压信号中的低频振动分量。
专利文献1中公开的运动检测装置通过将从加速度得到的速度与基准值相比较来执行对振动的控制。这种运动检测方法在特定频带中仅速度为主要因素的情况下可以良好地动作。可是，存在不能灵活应对更宽范围的加速度或速度的缺陷。
另外，同样地，专利文献2中记载的低频运动检测装置伴随着仅输出低频分量的处理，也可以充分实现特定的用途，但存在对失窃等以未预期的速度或加速度发生的动作不能确保充分的检测性的情况。
尤其是，对于笔记本型个人计算机等信息处理装置而言，多被携带移动，因此，尝试将运动检测装置作为安全模块而包含在信息处理装置中来应对失窃等情况。可是，在携带移动信息处理装置时，大多不能预测面临什么样的振动或速度。因此，在现有方法中存在由于用户的日常操作或不经意的操纵、电磁噪声或大的声音等而频繁产生警报或警告，其结果，存在不得不设定成安全模块不动作的缺陷。为了改善上述的缺陷。此前提出了使用加速度的大小或加速度的变化量来判断电子装置所经历的运动的所谓运动检测方法。
图11中示出了表示现有的、用于运动检测算法的模块的功能结构框图。
图11(a)是表示使用加速度的最大值和最小值之差来确定运动的现有检测模块的图，图11(b)是表示根据加速度的变化量来检测运动的现有检测模块的图。另外，图11(c)是表示用于确定响应的响应确定模块的结构示意图。若根据图11(a)进行说明，将来自未图示的加速度传感器的放大后的、对应于在二维方向上正交的方向(X，Y)的信号分别输入到用于确定X方向及Y方向上的加速度最大值及最小值的功能块100、102。功能块100、102分别包含最大值计算部104、108和最小值计算部106、110。在说明对X方向上的信号的处理时，在X方向最大值计算部104及X方向最小值计算部106中，在规定的采样序列中，储备来自加速度传感器的信号。X方向最大值计算部104及X方向最小值计算部106在经过规定的采样时间后，执行最大值及最小值的计算，并将各自的输出输入到乘法加法部件114中计算其差的平方。在功能块102中，同样处理Y方向上的信号的最大值、最小值信号，将其输入到加法部件116，作为X方向及Y方向上的最大值及最小值之差的平方和值，生成运动数据。
另外，在图11(b)中，同样地将来自X方向及Y方向的加速度传感器的数据分别输入平均确定模块122、124。在按规定的采样序列平均处理了来自加速度传感器的数据之后，由加法部件126、128计算所生成的平均值与该时刻来自加速度传感器的数据的差分数据，由加法部件130加上差分值后，将其发送到图11(c)的响应电平确定部。
计算出的运动数据随后被发送到图11(c)所示出的响应电平确定部118。响应电平确定部118在由时间延迟模块120提供的延迟时间间隔中将运动数据与规定的阈值相比较，判断生成对应于运动的警报、警告。
专利文献1：特开2000-321121号公报
专利文献2：特开平8-114495号公报
发明内容
如上所述，尽管以前提出过各种用于检测运动的方法，但这些运动检测装置依然对日常发生的振动、电磁噪声、音响噪声等过于敏感地反应后提供发出警报等安全响应。另外，如果为此而降低灵敏度，则存在对缓慢的持续运动无反应、从而不能提供充分的功能的缺陷。并且，存在在连续施加细微振动时，运动输出相抵消，从而成为误动作的原因的缺陷。
另外，就响应电平确定部而言，现有技术中存在即便安全响应伴随着移动而动作，但一旦停止移动也会立刻复位警告电平的缺陷以及即便是用户发出的大的、短时间的动作，也会简单地起动安全响应的缺陷等，从而降低了对用户的方便性。
即，至此需要一种不限于信息处理装置的以短的时间单位尽可能正确地测定运动的技术，即，能够正确测定更长周期的运动而非振动的技术。
本发明鉴于上述现有技术的缺陷而做出，其目的在于提供这样一种技术，即以短的时间单位尽可能正确地测定运动，在较长的时间内连续监视上述短时间的运动，从而正确检测出运动检测装置所经历的运动的技术。
加在电子装置上的加速度在比实际速度短的时间内正负变化。作为本发明人加以刻意研究的结果，发现可通过执行有效利用加速度传感器输出值过去的历史记录、而不是仅仅使用加速度传感器在短时间的输出而算出虚拟分散值的统计处理，进而通过使用可根据虚拟分散值来应对更长时间间隔的运动的新结构来解决上述缺陷，从而得到本发明。
在本发明中，生成表示采样序列最后的输出值相对此前输出值的平均值发生了多大变化的加权差分，按照采样序列逐一对差分值进行平方计算以计算出短时间内的运动偏差(下面称为短时间运动偏差)，并将其反映到虚拟分散值中。短时间运动偏差通过增加加速度相对于采样序列的终端运动的权重，并将其用作虚拟分散值，与现有方法相比，在防止误动作的同时可生成正确的、短时间内的加速度数据。并且在本发明中，就多个采样序列储备短时间运动偏差，生成虚拟分散值V作为对所储备的短时间运动偏差进行平均化处理后的值。
并且，在本发明中，为了确定响应，使用虚拟分散值执行运动电平的判断，并生成信号值作为判断结果。信号值既可以是二进制信号值，也可以是三值信号值。所生成的二进制信号值依次存储到缓冲存储器、更具体而言存储到环形(ring)缓冲器中。通过加法器等对存储在环形缓冲器中的二进制信号值周期性地进行累积，而生成累积值。信号发生部比较所生成的累积值和对应于响应电平的多个控制阈值，按照对应于累积值的电平产生控制信号，从而可执行多个电平下的控制。
利用本发明的上述结构，可提供一种能够更正确地在运动中反映由运动产生的、以短时间单位的加速度数据的算法。结果，可提供可正确检测与运动检测装置所经历的加速度大小及连续时间关联的运动的运动检测装置、运动检测方法、执行用于执行运动检测的计算机可执行的程序运动检测处理用的处理模块及包含该运动检测装置的信息处理装置。
附图说明
图1是表示本发明运动检测装置的功能结构的示意图。
图2是表示本发明中运动检测部的功能结构的框图。
图3是表示本发明的信号发生部的详细结构的框图。
图4是表示本发明的控制部执行的统计处理的流程图。
图5是接续图4的处理，表示信号发生部中的处理的图。
图6是表示来自本发明的加速度传感器的、A/D转换后的数据的时间波形图。
图7是表示利用本发明得到的各值的时间波谱图。
图8是表示包含本发明运动检测装置的信息处理装置的最佳实施方式图。
图9是表示在图8示出信息处理装置中安装本发明的运动检测装置用作防盗装置时的功能块图。
图10是与现有方法相比较、表示用于确定防盗驱动器包含的响应电平的数据结构(a)及本发明运动检测装置产生的警报电平(b)的图。
图11是表示现有的、用于运动检测算法的模块的功能结构的框图。
符号说明
10运动检测装置、12加速度传感器、14A/D转换器、16控制部、18运动检测部、20信号发生部、22内部总线、24接口、26统计处理部、28缓冲存储器、30阈值比较部、32缓冲存储器、34累积部、36控制信号发生部、40X方向平均处理部、42Y方向平均处理部、44乘法加法部件、46乘法加法部件、48加法部件、50短时间运动偏差生成部、52虚拟分散计算部、54比较器、56选通电路、58比较器
具体实施方式
下面，使用附图示出的特定实施方式来说明本发明，但本发明不限于后述的实施方式。
图1是表示本发明运动检测装置的功能结构的示意图。本发明的运动检测装置10包含接收来自加速度传感器12的信号的用于进行A/D转换的A/D转换器14，A/D转换器按照规定的采样序列逐一执行数字转换，控制部16按规定周期读取数字转换后的值。控制部16大致包含：运动检测部18，从A/D转换器14的缓冲存储器中取得加速度数据，生成短时间运动偏差及虚拟分散值；和信号发生部20，读出由运动检测部18生成的虚拟分散值，判断运动的大小，响应运动的大小及运动连续时间，产生给外部模块的控制信号。
另外，控制部16经接口24及内部总线22与外部模块连接，从外部模块接收阈值电平设定、功能开/关设定等指令，另外，向外部模块发送所生成的控制信号，以控制外部模块的响应。
本发明的运动检测部18在本发明中还包含统计处理加速度信号的统计处理部26和用于统计处理的、由多个环形缓冲器构成的缓冲存储器28。在运动检测部18中，在通过统计处理生成虚拟分散值V时，将其发送到信号发生部20。信号发生部20首先在阈值比较部30中比较由外部模块设定的运动阈值和所生成的虚拟分散值V。阈值比较部30对应于比较，在特定的实施方式中，生成0或1的二进制信号值。下面，在本发明中，为了便于说明，将信号值生成为二进制信号值来进行说明，但只要是通过与运动阈值进行比较来指定电子装置的动作的信号值，在本发明中可以使用任何的信号形式。将在比较部30生成的二进制信号值发送到缓冲存储器32，以按每个规定的时间间隔连续地进行储备。在本发明中，缓冲存储器32可使用各种存储器，但从连续储备一定时间的数据的目的出发，最好是使用环形缓冲器。
按每个规定的采样周期在累积部34中累积缓冲存储器32中的数据，以计算累积值。将累积值发送到控制信号发生部36。在控制信号发生部36中，通过并行比较累积值和控制信号的多个控制阈值，以生成响应于累积值和控制阈值的控制信号。所生成的控制信号经内部总线22及接口24被发送到外部模块。外部模块对于所接收的控制信号，使用例如一览表或真伪表来确定响应电平，并依据所检测出的运动及运动连续时间来执行处理。另外，在本发明中，在程序规模(scale)或硬件资源有充分余裕时，可全部用软件来仿真模拟(emulation)虚拟分散值V的生成处理、信号值生成缓冲存储器及后述的累积计算及比较处理。
在本发明中，图1示出的A/D转换器14及控制部16可在同一印刷基板上构成为一体，另外，就加速度传感器而言，也可与A/D转换器及控制部16一起安装在同一印刷基板上。控制部16作为包含微控制代码的专用芯片，也可与A/D转换器、多位比较器等构成为一体。
图2是将本发明中的统计处理部26的功能结构与缓冲存储器28的结构一起表示的框图。更详细地说，本发明的统计处理部26包含短时间运动偏差生成部50和虚拟分散计算部52而构成。短时间运动偏差生成部50包含X方向平均处理部40和Y方向平均处理部42。首先将在规定的采样序列中得到的、来自A/D转换器的数据连续N个存储到缓冲存储器28a、28b中。一旦在缓冲存储器28a、28b中储备了N个来自加速度传感器的数据，则各平均处理部40、42计算对应的缓冲存储器中的N个数据的平均值，并发送到乘法加法部件44、46。另外，将采样序列的最后数据从缓冲存储器输入到乘法加法部件44、46，计算各平均值和序列的最后数据Xi、Yi之差的平方，并生成在式(1)示出的Xdiff、Ydiff。
进而，将Xdiff、Ydiff的值发送到加法部件48，作为在下述式(2)中示出的短时间运动偏差Di而存储到缓冲存储器28c中。之后，一旦在缓冲存储器28c中储备了M个短时间运动偏差Di，则虚拟分散计算部52读入短时间运动偏差Di值，在虚拟分散计算部52中计算下述式(3)中提供的虚拟分散值V。
[数1]
Xdiff＝(average(Xi-N+1…Xi)-Xi)2                         (1)
Ydiff＝(average(Yi-N+1…Yi)-Yi)2
Di＝(average(Xi-N+1…Xi)-Xi)2+(average(Yi-N+1…Yi)-Yi)2  (2)
V＝σ2 j＝∑j M(Dj)/2M                                     (3)
图3是表示本发明的信号发生部20的详细结构的框图。信号发生部20包含阈值比较部30、环形缓冲器32、累积部34和控制信号发生部36而构成。另外，阈值比较部30包含比较器54，在适当定时读出从外部模块发送、存储在ROM等适当存储区域中的运动阈值，比较运动阈值和在该时刻之前保持的虚拟分散值V，生成二进制信号值0或1的输出。
暂时保持比较器54的输出，在规定的延迟时间中进行对环形缓冲器32的写入。存储在环形缓冲器32中的数据按规定周期由包含加法器构成的累积部34进行采样。采样之后，累积环形缓冲器32中的数据，并生成累积值。累积值在选通电路56中由该时刻的二进制信号值选通。该选通电路56即便生成累积值，如果在该时刻、即初级没有持续有意的加速度运动，则也不将生成的累积值发送到比较器58。因此，一旦产生了低电平的警报动作，通过用户静置设备，也能够立即停止警报。在选通电路56依然判断为持续运动时，将累积值发送到比较器58，与多个控制阈值(1～K)进行比较，生成控制信号(ad#1～add#k)。将生成的控制信号发送到外部模块的控制信号输入端，外部模块查找响应表或真伪表等，以确定响应。
图4是表示本发明的控制部执行的统计处理的流程图。控制部的处理从步骤S100开始，在步骤S102中，取得来自AD转换器的数据X、Y。之后，在步骤S104中，将X、Y的值分别追加到环形缓冲器Buff_X、Buff_Y中。之后，在步骤S106中，判断Buff_X、Buff_Y中是否储备了N个数据，在储备有N个规定的采样数据之前，返回步骤S102以取得数据。
在步骤S106中，在判断为储备了N个数据的情况下(YES)，将存储在环形缓冲器中的数据分别输入到图2示出的平均处理部及加法部件中，计算短时间运动偏差Di的值，在步骤S110中，将得到的短时间运动偏差Di的值依次存储在环形缓冲器Buff_D中。在步骤S112中，在判断为尚未储备有N个数据的情况下(NO)，在步骤112的判断返回肯定的结果之前，储备数据。
在步骤S112中，在判断出环形缓冲器Buff_D中储备了M个数据的情况下(YES)，在步骤S114中，读出环形缓冲器中的M个数据后进行平均，计算虚拟分散值V，用于阈值比较部30执行的后述的图5示出的处理。之后，在步骤S116中，输出来自加速度传感器的AD转换数据，为了等待被缓冲，从处理开始起待机20s。另外，在本发明中，待机时间对应于A/D转换的速度等，可以更短也可以更长。在步骤S116中，若判断出经过了20s，则使处理返回至步骤S102，通过反复步骤102到步骤S116，生成下一短时间运动偏差的值。
图5中示出继图4示出的处理步骤S114之后、在信号发发生部中的处理的图。图5的步骤S200中，比较存储在ROM等适当存储场所的运动阈值和虚拟分散值V。响应比较的结果、即虚拟分散值V是否比运动阈值大，在步骤S202中，在虚拟分散值V大于或等于运动阈值的情况下生成并保持二进信号值1、小于的情况下生成并保持二进信号值0，之后，在步骤S204中响应环形缓冲器的请求，将生成的二进制信号值依次存储在环形缓冲器中。
在本发明的最佳实施方式中，以每0.5ms的时间延迟执行步骤S204中的向环形缓冲器的存储。可是，在本发明中，从处理速度或功耗等观点出发，写入周期也可使用0.Sms以外的值。之后，在步骤S206中累积环形缓冲器中的数据，并在开始下一次采样前保持该累积值。在本发明特定的实施方式中，用于累积的采样周期可设为环形缓冲器32的数据更新周期、即0.5s的周期，但考虑到处理速度及功耗等因素，采样周期也可适当设定为除此以外的值。
之后，在步骤S208中，将采样的累积值和控制阈值输入到比较器中执行比较，并响应比较结果，生成对应于该控制阈值的控制信号。将生成的控制信号发送到外部模块。另一方面，控制部的处理再次返回到步骤S200，之后，反复步骤S208之前的处理直至指示运动检测结束为止。另外，上述的处理可实现为使用了汇编语言、C语言等微代码的软件及构成为专用芯片的硬件。另外，通过将运算处理装置构成为DSP，能够利用硬件实现全部功能，并作为处理模块配置在电子装置中。
图6是表示来自本发明的加速度传感器的、经A/D转换后的加速度数据的时间波形图。在图6中，(a)示出的波形是X方向的加速度数据，(b)示出的波形是Y方向的加速度数据。如图6所示，加速度数据响应用户等的微妙运动，而表示出较大的变动。因此，由于直接使用该值，对短时间的运动有较大的影响、从而是没有充分地反映出运动的数据。
图7表示根据本发明所得到的加速度数据而得到的各值的时间波谱图。图7(a)表示(最大值-最小值)的平方及短时间运动偏差Di的时间波谱。图7(a)中，M表示的是(最大值-最小值)的平方的数据，Di表示的是短时间运动偏差的数据。另外，在图(b)中，使用图7(a)中示出的短时间运动偏差，表示本发明得到的虚拟分散值的时间波谱。图7(a)示出的(最大值-最小值)的平方及短时间运动偏差Di的时间波谱对时间标尺依然观测到急剧的峰值。可是，在图7(b)示出的虚拟分散值的时间波谱中急剧的峰值被平均化，得到更好地反映出长时间运动、而非短时间运动的波谱。在该情况下，也基于短时间标尺如图7(a)所示地取得了正确的数据、生成了虚拟分散值，所以准确地反映了运动。
图8是作为包含本发明运动检测装置的电子装置，将信息处理装置表示为特定实施方式的图。图8示出的信息处理装置60包含LCD显示器62、框体64和经形成于框体64适当部分上的连接器而连接的鼠标66。将本发明的运动检测装置(未图示)配置在框体64或LCD显示器62内部的适当位置以使从外部无法看见的位置上执行运动检测。本发明的运动检测装置即便在信息处理装置10为睡眠状态时，也可以通过蓄电池驱动等动作，在例如失窃等情况下，检测其运动，从而产生警报。
图9是表示在图8示出的信息处理装置中安装本发明的运动检测装置用作防盗装置时的功能块。来自加速度传感器12的信号由A/D转换器14进行数字转换，输入到运动检测部18。运动检测部18执行上述的统计处理以生成虚拟分散值，将生成的虚拟分散值发送到信号发生部20。在信号发生部20中，累积存储在环形缓冲器中的值，在本发明的特定实施方式中，执行与控制阈值(1～k)、3级控制阈值的比较，并生成控制信号。生成的控制信号经内部总线22和接口24发送到构成在OS区域中的防盗驱动器68。防盗驱动器68能够将控制信号与其中控制信号和响应电平相关联的一览表进行比较，或者利用例如作为与响应电平同位的位串而生成的控制信号，使控制信号与真伪表对应起来确定响应电平。
防盗驱动器68以确定的响应电平使例如扬声器70的音量及音调发生变化，用作警报。另外，在图9的实施方式中，防盗驱动器68包含在OS区域72中，但在本发明的其他实施方式中，可事先与其他程序一起存储在存储控制部16的ROM中。这时，即便不接通信息处理装置60的主电源、不起动OS，也可与运动检测一同生成控制信号，以响应控制信号的响应电平来驱动扬声器70。
图10是表示防盗驱动器68包含的、用于确定响应电平的数据结构及本发明运动检测装置产生的警报电平的图。参照图10(a)，控制信号作为对应于响应电平数的位串而被生成，通过对应于控制信号位来设定警报阶段，控制防盗驱动器68。在图10(a)的实施例中，将对应于3级控制信号值的位的开/关值发送到防盗驱动器68，对应于开/关(0或1)，使警报阶段相对应。在图10(a)示出的实施方式中，尽管表示通过使音量及音调变化来提供警报阶段，但在本发明中也可使用任何的报警实施方式。
图10(b)是表示在使用由本发明运动控制装置提供的虚拟分散累积值的时间经过、和现有加速度数据的振幅最大值的平方和时的、平方和值的时间变化和警报电平的阈值的图。如图10(b)所示，在本发明L1示出的虚拟分散值是超过运动阈值的值时，与时间一同增加，在虚拟分散值比运动阈值小时，由于输入0，所以值依次减少。之后，即便再次提供加速度，如果施加加速度的时间短，则不能超过阈值，且随着加速度变小而再次减少。并且，通过使规定阈值以上的加速度持续规定期间以上，开始起动警报，依次增加至等级1～等级3。另外，这时，由于在环形缓冲器中必需至少累积几s以上的数据，所以若一旦超过阈值，则只要累积值不小于阈值电平，警报动作就不会结束。
另外，在L2示出的、使用现有加速度传感器的输出的检测方法中，由于原样输出加速度的大小而非加速度的持续时间，所以在电平1附近警报不规则地连续鸣响，例如即便在急速挪动信息处理装置的运动情况下，也会产生电平3的警报。即，在本发明中，通过将加速度和其连续时间更好地用于警报控制，可使运动和与之对应的响应更相关。
本发明的上述方法可用机器语言、汇编语言、C微代码等语言来记述，可记述为大小可存储在ROM等中的程序。另外，例如在台式个人计算机或汽车等省电要求比较宽松、可利用OS功能的情况下，也可使用C++、Java(注册商标)等面向对象语言等将其记述为计算机可执行程序。
产业上的可利用性
如上所述，根据本发明，即便在接收了小但急速的加速度的情况、或接收了短期间的电磁噪声的情况下，也可发出响应于持续运动的响应，防止用户无意识的对安全动作的起动，从而进一步提高安全功能的利用性。另外，由于除运动的大小之外，还可响应运动的持续时间地使响应电平变化，所以可使用户接口在对紧急性等的识别等安全性能上得以改善。并且，一旦响应电平增大，即便设备随后被放置，也会将响应电平保持规定的期间，从而可赋予更高的安全性。

Claims (16)

1、一种检测电子装置的运动的运动检测装置，包括：
加速度传感器，检测由所述电子装置的运动产生的加速度；
包含统计处理部的运动检测部，其中该统计处理部计算来自所述加速度传感器的数据的平均值，计算所述平均值与所述数据中最后得到的值的差分，并根据所述差分来计算所述数据的虚拟分散值；
比较部，将由所述运动检测部计算出的虚拟分散值与运动阈值相比较，响应超过所述运动阈值的判断而生成信号值；和
信号发生部，具备按规定的间隔连续累积由所述比较部生成的所述信号值的部件。
2、根据权利要求1所述的运动检测装置，其特征在于：
所述统计处理部包括：
短时间运动偏差生成部，在每个规定期间生成多个相对于所述数据的平均值的所述差分，计算所生成的多个所述差分的平方和值以生成短时间运动偏差，并将其写入存储器中；和
虚拟分散计算部，对累积写入所述存储器中的所述短时间运动偏差进行累积以计算虚拟分散值。
3、根据权利要求1所述的运动检测装置，其特征在于，所述信号发生部包括：
阈值比较部，比较对累积所述信号值进行累积后得到的累积值和多个控制阈值；和
控制信号发生部，响应所述累积值超过所述多个控制阈值而生成不同的控制信号。
4、根据权利要求1所述的运动检测装置，其特征在于：
所述信号值是二进制信号值，并且所述信号发生部包括存储所述信号值的第1缓冲存储器。
5、根据权利要求2所述的运动检测装置，其特征在于：
所述短时间运动偏差生成部包括写入所述短时间运动偏差的第2缓冲存储器。
6、根据权利要求1所述的运动检测装置，其特征在于：
所述运动检测装置是所述电子装置的防盗模块。
7、一种检测电子装置的运动的方法，所述方法包括：
取得由所述电子装置的运动产生的、加速度传感器的数据，将其发送到运动检测部，所述运动检测部进行操作以计算所述数据的平均值，计算所述平均值与所述数据中最后得到的值的差分以生成短时间运动偏差，并根据所述短时间运动偏差的值来计算所述数据的虚拟分散值的步骤；
将所述计算出的虚拟分散值发送到阈值比较部，在所述阈值比较部中将所述虚拟分散值与运动阈值进行比较，并响应超过所述运动阈值的判断而生成信号值的步骤；和
按规定的间隔连续累积所生成的所述信号值以生成累积值的步骤。
8、根据权利要求7所述的运动检测方法，其特征在于，包括：
使所述运动检测部在每个规定期间生成多个相对于所述数据的平均值的所述差分，计算所生成的多个所述差分的平方和值以生成短时间运动偏差的步骤；和
将多个所述短时间运动偏差写入存储器中，对累积存储在所述存储器中的所述短时间运动偏差进行累积以计算虚拟分散值的步骤。
9、根据权利要求8所述的运动检测方法，其特征在于，包含：
对累积所述信号值进行累积以生成累积值，将所生成的所述累积值与用于产生控制信号的多个控制阈值相比较的步骤；和
响应所述累积值超过所述多个控制阈值而生成不同的控制信号的步骤。
10、根据权利要求7所述的运动检测方法，其特征在于：
生成所述累积值的步骤包括：
将所述信号值按时间连续存储到存储器中的步骤；和
读出并累积按时间连续存储到存储器中的所述信号值的步骤。
11、根据权利要求7所述的运动检测方法，其特征在于：
所述运动检测方法是所述电子装置用以防盗的方法。
12、一种用于使计算机执行检测电子装置的运动的方法的计算机可执行程序，所述程序使计算机执行如下步骤：
取得由所述电子装置的运动产生的、加速度传感器的数据，将其发送到运动检测部，所述运动检测部进行操作以计算所述数据的平均值，计算所述平均值与所述数据中最后得到的值的差分以生成短时间运动偏差，并根据所述短时间运动偏差的值来计算所述数据的虚拟分散值的步骤；
将所述计算出的虚拟分散值发送到阈值比较部，在所述阈值比较部中将所述虚拟分散值与运动阈值相比较，并响应超过所述运动阈值的判断而生成信号值的步骤；和
按规定的间隔连续累积所生成的所述信号值以生成累积值的步骤。
13、根据权利要求12所述的程序，其特征在于，还执行如下步骤：
使所述运动检测部在每个规定期间生成多个相对于所述数据的平均值的所述差分，计算所生成的多个所述差分的平方和值以生成短时间运动偏差的步骤；和
将多个所述短时间运动偏差写入存储器中，对累积存储在所述存储器中的所述短时间运动偏差进行累积以计算虚拟分散值的步骤。
14、一种执行用于检测电子装置的运动的处理的处理模块，所述处理模块包括：
功能部，取得由所述电子装置运动产生的、加速度传感器的数据，将其发送到运动检测部，所述运动检测部进行操作以计算所述数据的平均值，计算所述平均值与所述数据中最后得到的值的差分以生成短时间运动偏差，并根据所述短时间运动偏差的值来计算所述数据的虚拟分散值；
将所述计算出的虚拟分散值发送到阈值比较部，在所述阈值比较部中将所述虚拟分散值与运动阈值进行比较，并响应超过所述运动阈值的判断而生成信号值的处理部；和
按规定的间隔连续累积所生成的所述信号值以生成累积值的处理部。
15、根据权利要求14所述的处理模块，其特征在于，包括：
使所述运动检测部在每个规定的期间生成多个相对于所述数据的平均值的所述差分，计算所生成的多个所述差分的平方和值以生成短时间运动偏差的处理部；和
将多个所述短时间运动偏差写入存储器中，对累积存储在所述存储器中的所述短时间运动偏差进行累积以计算虚拟分散值的处理部。
16、一种电子装置，包含如权利要求1所述的运动检测装置作为防盗模块。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012071770A1 (zh) * 2010-12-01 2012-06-07 Deng Shilin 光学与加速度联合定位鼠标及其加速度校正方式
CN106097617A (zh) * 2016-07-26 2016-11-09 北京智能管家科技有限公司 一种运动状态检测装置、方法及***
CN107578609A (zh) * 2017-08-23 2018-01-12 郑州威科姆华大北斗导航科技有限公司 一种基于NB‑IoT智能***的多载体振动自动识别方法
CN107816630A (zh) * 2017-10-21 2018-03-20 张家港富瑞氢能装备有限公司 一种带有三轴加速度传感器的加氢机及其控制方法
CN108169775A (zh) * 2017-12-13 2018-06-15 广东欧珀移动通信有限公司 基于定位模块的控制方法、装置、存储介质及移动终端
CN110534103A (zh) * 2018-05-24 2019-12-03 丰田自动车株式会社 信息处理装置、保存程序的非暂时性计算机可读介质及控制方法
CN115208760A (zh) * 2022-07-14 2022-10-18 上海移为通信技术股份有限公司 运动检测芯片的配置方法、装置、介质及程序产品

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8952832B2 (en) 2008-01-18 2015-02-10 Invensense, Inc. Interfacing application programs and motion sensors of a device
US8250921B2 (en) 2007-07-06 2012-08-28 Invensense, Inc. Integrated motion processing unit (MPU) with MEMS inertial sensing and embedded digital electronics
US8462109B2 (en) 2007-01-05 2013-06-11 Invensense, Inc. Controlling and accessing content using motion processing on mobile devices
US7934423B2 (en) 2007-12-10 2011-05-03 Invensense, Inc. Vertically integrated 3-axis MEMS angular accelerometer with integrated electronics
FR2918745B1 (fr) * 2007-07-12 2009-09-18 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'assistance a la navigation d'une personne
DE102007033886B4 (de) * 2007-07-20 2009-04-30 Siemens Ag Ausgabeeinheit zum Ausgeben von unterschiedlichen Signalen; elektrisches Bauelement zur Steuerung eines elektrischen Gerätes sowie Verfahren zum Ausgeben von unterschiedlichen Signalen durch eine Ausgabeeinheit
EP2083276B1 (en) * 2008-01-22 2014-10-29 STMicroelectronics Srl Method and device for detecting anomalous events for an electronic apparatus, in particular a portable apparatus
US20100179937A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-15 Michael Aberson Method and apparatus for behavioristic-format coding of qualitative analog data/distributed automation protocol
JP5409111B2 (ja) * 2009-05-21 2014-02-05 三菱電機株式会社 記録装置
US8374775B2 (en) * 2009-11-05 2013-02-12 Apple Inc. Adaptive sensor-based activity classification
DE102010002656A1 (de) * 2010-03-08 2011-09-08 Robert Bosch Gmbh Frei-Fall Erkennungssystem zum Schutz von Festplatten in mobilen Geräten
JP5606247B2 (ja) * 2010-09-28 2014-10-15 シチズンホールディングス株式会社 対象物の位置判断装置
US20120166117A1 (en) 2010-10-29 2012-06-28 Xia Llc Method and apparatus for evaluating superconducting tunnel junction detector noise versus bias voltage
CN103547899B (zh) * 2011-06-28 2016-01-27 国际商业机器公司 振动监视***
US20130060514A1 (en) * 2011-09-01 2013-03-07 Qualcomm Incorporated Mems accelerometer airliner takeoff and landing detection
JP6391678B2 (ja) * 2013-06-03 2018-09-19 ビューラー・アクチエンゲゼルシャフトＢｕｅｈｌｅｒ ＡＧ ローラ対、測定装置、製品処理設備及び方法
CN103871195B (zh) * 2014-04-04 2016-09-14 福建星网锐捷通讯股份有限公司 一种楼宇对讲报警方法、装置及***
US10007481B2 (en) * 2015-08-31 2018-06-26 Sonos, Inc. Detecting and controlling physical movement of a playback device during audio playback
KR20180047654A (ko) 2016-11-01 2018-05-10 삼성전자주식회사 사용자 활동 인식 방법 및 이를 구현한 전자 장치
WO2022053377A1 (en) * 2020-09-08 2022-03-17 Koninklijke Philips N.V. Methods and systems for accurate nocturnal movement classification
CN118094090B (zh) * 2024-04-28 2024-07-19 深圳由莱智能电子有限公司 一种移动识别方法、移动识别装置、美容仪及存储介质

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1035000A (zh) * 1989-01-25 1989-08-23 张岩 物体运动状态测量方法及其装置
CN1084973A (zh) * 1992-09-28 1994-04-06 吴友农 运动状态识别传感器
JP3421449B2 (ja) 1994-10-18 2003-06-30 オータックス株式会社 低周波振動検知装置
EP0809965B1 (en) * 1995-12-18 2005-01-26 Seiko Epson Corporation Health care device and exercise supporting device
JP3163242B2 (ja) * 1996-01-18 2001-05-08 富士通株式会社 盗難防止装置及び盗難防止方法
US6369794B1 (en) * 1998-09-09 2002-04-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Operation indication outputting device for giving operation indication according to type of user's action
JP2000321121A (ja) 1999-05-12 2000-11-24 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd 振動検知装置
AU3790601A (en) * 1999-11-11 2001-05-30 Caveo Technology, Llc Theft detection system and method
US6323807B1 (en) * 2000-02-17 2001-11-27 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Indoor navigation with wearable passive sensors
US6826477B2 (en) * 2001-04-23 2004-11-30 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Pedestrian navigation method and apparatus operative in a dead reckoning mode
WO2002103497A1 (fr) * 2001-06-18 2002-12-27 Fujitsu Limited Dispositif de traitement d'informations portable et programme de verrouillage de systeme
US6542802B2 (en) * 2001-07-02 2003-04-01 Delphi Technologies, Inc. Vehicle occupant characterization method with rough road compensation
JP2004262375A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Denyo Co Ltd 盗難警報装置
US7305714B2 (en) * 2003-07-22 2007-12-04 Matsushita Electric Works, Ltd. Anti-theft device for computer apparatus and a method for protecting computer apparatus thereby
US20060073807A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-06 Baker Thomas W Cellular pedometer

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012071770A1 (zh) * 2010-12-01 2012-06-07 Deng Shilin 光学与加速度联合定位鼠标及其加速度校正方式
CN106097617A (zh) * 2016-07-26 2016-11-09 北京智能管家科技有限公司 一种运动状态检测装置、方法及***
CN107578609A (zh) * 2017-08-23 2018-01-12 郑州威科姆华大北斗导航科技有限公司 一种基于NB‑IoT智能***的多载体振动自动识别方法
CN107816630A (zh) * 2017-10-21 2018-03-20 张家港富瑞氢能装备有限公司 一种带有三轴加速度传感器的加氢机及其控制方法
CN108169775A (zh) * 2017-12-13 2018-06-15 广东欧珀移动通信有限公司 基于定位模块的控制方法、装置、存储介质及移动终端
CN108169775B (zh) * 2017-12-13 2020-05-12 Oppo广东移动通信有限公司 基于定位模块的控制方法、装置、存储介质及移动终端
CN110534103A (zh) * 2018-05-24 2019-12-03 丰田自动车株式会社 信息处理装置、保存程序的非暂时性计算机可读介质及控制方法
CN115208760A (zh) * 2022-07-14 2022-10-18 上海移为通信技术股份有限公司 运动检测芯片的配置方法、装置、介质及程序产品
CN115208760B (zh) * 2022-07-14 2024-02-27 上海移为通信技术股份有限公司 运动检测芯片的配置方法、装置及介质

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