CN103727953A

CN103727953A - 一种计步器

Info

Publication number: CN103727953A
Application number: CN201310734508.XA
Authority: CN
Inventors: 刘树海; 徐峰; 王维虎
Original assignee: Beijing Ultra-Thinking Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Ultra-Thinking Electronic Technology Co Ltd; Beijing Choice Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2014-04-16

Abstract

本发明为了增强计步器的人机互动性，提出了一种计步器，包括计步信息采集单元、控制器、存储器、通信单元、音频编码单元，其特征在于，所述控制器根据计步信息通过音频编码单元进行编码，形成音频编码，所述通信单元将所述音频编码传输到外部设备，供外部设备进行处理。该能够产生乐曲的计步器让使用计步器的用户能够根据计步器获得的计步信息组合出甚至是创作出一段新的音乐，这种音乐的播放乃至共享能够带给用户全新的用户体验，并且还能够达到通过运动的方式创作音乐的目的，增加趣味性，激发创作灵感。

Description

一种计步器

技术领域

本发明涉及一种计步器，更具体地，涉及一种能够根据计步器的计步信息产生或创作乐曲的一种计步器。

背景技术

步行是人们日常体力活动最主要的方式。确定一个适宜的步行量对于指导大众进行健身和预防疾病有着极其重要的作用。于是，能够随身携带进行精确步行量测量的工具——计步器就变得愈发普及。然而，现代生活使得人们对于各种随身设备功能的丰富性提出了更高的要求。尤其是对于单一项目的体育运动来说，人们更是想方设法降低和消除其单调性。例如，很多锻炼者在步行或跑步锻炼时经常随身携带MP3随身听甚至是手机，来播放音乐，分散锻炼带给人的单调的感受。

现有技术中，增加计步器使用者的锻炼兴趣的方案并不多。例如，申请号为CN201310288087.2的发明专利申请公开了一种具有运动时效识别和运动目标管理功能的计步器，可灵活设置以特定时间循环的计步时间段区间及其计步目标数据，对于携带者个人而言，具体到某个时间段即进行提醒及计步，且其时间段和目标设置灵活，具有更好的健身督促作用，持之以恒的坚持，更有利于其恒心和毅力的锻炼。当用户完成自设或预设的时间段区间计步目标后，能在显示装置上进行运动效果特殊情况识别显示。

此外，申请号为09/832,905的美国专利申请公开了一种计步器，当日的步数在预先设定的值以下时，判定为计步器没有被安装，没有被安装的当日的步数数据不用于平均步数的计算。当日的步数比设定值大的场合，判定计步器被安装，当日的步数加入合计步数，且日数加１，用日数除全部合计步数，计算出１日的平均步步数。该申请能够提供一种计步器，该计步器不仅能够显示１日的平均步数，而且，即使使用者忘记安装计步器，也能保持平均步数的正确性，使运动的兴趣能够持续。

然而，上述现有技术中的计步器并不能提供与使用者之间更高的互动性。尤其是对于钟爱音乐的体育爱好者来说，无法通过现有技术中提供的计步器获得乐曲、音乐，甚至歌曲，降低了对计步器的持续兴趣。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种计步器，包括计步信息采集单元、控制器、存储器、通信单元、音频编码单元，其特征在于，所述控制器根据计步信息通过音频编码单元进行编码，形成音频编码，所述通信单元将所述音频编码传输到外部设备，供外部设备进行处理。

进一步地，所述外部设备包括电脑、手机，以及具有云通信或云计算模块的音频播放装置中的至少一种，且所述外部设备根据接收到的音频编码播放音频或者根据所述音频编码的音乐属性播放不同类型的歌曲。

进一步地，所述计步器还包括音频播放单元，所述控制器根据计步信息采集单元采集到的计步信息调用存储器中预先保存的乐曲或音符数据，通过音频编码单元进行编码，并在音频播放单元播放编码得到的结果。

进一步地，所述计步信息采集单元包括三维加速度计。

进一步地，所述计步信息采集单元还包括时钟。

进一步地，所述计步信息采集单元还包括GPS单元。

进一步地，所述音频播放单元包括数模转换器和喇叭，用于将音频编码单元生成的数字信号转换成喇叭能够播放的模拟信号。

进一步地，所述文件包括MP3或WAV格式。

进一步地，所述的存储器中存储的音符数据在不同的和/或相同的声调下。

进一步地，所述控制单元根据所述三维加速度计计算出的步幅或步长，在存储器中选取相应的乐曲或音符数据，从而组成一首新的乐曲。

本发明的有益效果如下：第一，这种计步器成本低，功耗小，能够记录运动节拍数据，通过软件或者云端匹配乐曲。

第二，使用计步器的用户能够根据计步器获得的计步信息组合出甚至是创作出一段新的音乐，这种音乐的播放乃至共享能够带给用户全新的体验。

第三，不同的运动数据对应不同的音符，最后形成完整的音乐，通过计步器采集运动形态，与存储器内的音乐对应，达到通过运动的方式创作音乐的目的，增加趣味性，激发创作灵感。尤其是对于音乐创作者而言，不失为一种新的工作方式和激发创作灵感的来源。

附图说明

图1示出了本发明的计步器的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图，详细描述本发明的具体实施例。

如图1所示，计步器100，包括计步信息采集单元101、控制器102、存储器103、通信单元104、音频编码单元105。

本发明中涉及的计步器一般指电子式计步器。其中，计步信息采集单元101是计步器100的核心器件。根据本发明的一个实施例，计步信息采集单元101包括三维加速度计1011。此时，计步信息采集单元101采集到的计步信息为三维方向上的加速度值。根据本发明的另一个实施例，计步信息采集单元101包括三维加速度计1011和时钟1012。此时，计步信息包括三维方向上的加速度值和采集这些加速度值的时刻。根据本发明的又一个实施例，计步信息采集单元101还包括三维加速度计1011和GPS单元1013。此时，计步信息包括三维方向上的加速度值、采集这些加速度值的时刻，以及此时刻计步器100的使用者所处的地理位置。

控制器102与计步信息采集单元101、存储器103、通信单元104和音频编码单元105分别连接，用于控制各个单元或部件的工作时序和开关。控制器102一般采用单片机或DSP。

根据本发明的第一方面，在一个优选的实施例中，控制器102根据计步信息采集单元101采集到的计步信息通过音频编码单元105进行编码，形成音频编码，所述通信单元104将所述音频编码传输到外部设备，供外部设备进行处理。所述外部设备包括电脑、手机，以及具有云通信或云计算模块的音频播放装置中的至少一种，且所述外部设备根据接收到的音频编码播放音频或者根据所述音频编码的音乐属性播放不同类型的歌曲。

在一个优选的实施例中，计步器100与手机或者ipod这样的智能设备，或者具有云通信和/或云计算模块的设备（例如云手机）等等能够进行有线或无线通讯。

所述处理包括根据音频编码的节拍、韵律、音调等音乐属性中的至少一个，在外部设备中播放不同类型的歌曲。例如，当人们携带计步器和智能设备运动的时候，跑得快时，运动节拍快，计步器得到的编码为A，传输到手机等设备，启动播放器播放属于A编码对应的摇滚类别的歌曲；如果A编码是漫步走的情况则可对应抒情歌曲等等。

根据本发明的另一个实施例，控制器102根据计步信息采集单元101采集到的计步信息并进行处理。

根据本发明的第二方面，所述计步器100还包括音频播放单元106，控制器102还与音频播放单元106连接。所述控制器102根据计步信息采集单元101采集到的计步信息调用存储器103中预先保存的乐曲或音符数据，通过音频编码单元105进行编码，并在音频播放单元106播放编码得到的结果。例如计步信息中的走路频率高，表明使用者走路速度快，此时调用存储器103中欢快的歌通过音频播放单元106来播放；反之就放慢节奏的歌。在另一个实例中，根据计步信息的运动节拍发出音阶，使音频播放单元106播放相应类别节拍的音乐。

在存储器103中，可以根据需要保存有预先设定的阈值和乐曲，对其进行设置。在一个优选的实施例中，在存储器103中预先保存多个阈值和多支乐曲。例如，3-8个阈值和3-8支乐曲。阈值的数目和乐曲的数目可以是一一对应的，也可以是不对应的。

例如，下面以在存储器103中预先保存7个阈值和7支乐曲为例。控制器102计算得到三维加速度计1011采集到的三维方向上的加速度值的矢量叠加值的模值，判断各个模值在预先设置的7个阈值的哪两个之间，然后调用存储器103中预先保存的相应的乐曲或音符数据，组成一首新的乐曲。

根据本发明的另一个优选的实施例，存储器103中存储的是在同一个声调下具有不同音阶的N个音符（N为从1到8的自然数），此时组成的乐曲是由多个单独的音符构成的。

根据本发明的又一优选的实施例，存储器103中存储的多个音符在不同的和/或相同的声调下。此时的阈值的个数也适应性地加以扩充到所有音符数目减1。然后，上述乐曲被输入到音频编码单元105进行编码，并在音频播放单元106播放编码得到的结果。

根据本发明的又一优选的实施例，上述待计算模值的数据是三维方向上的加速度值、时刻、GPS定位位置之中的一个或多个的模值的组合。本领域技术人员应当清楚的是，除了模值以外，也可以仅采用时刻、X方向上的加速度值、X方向上的定位位置中的一个或多个的模值的组合。

根据本发明的第三方面，在一个优选的实施例中，通过三位加速度计1011计算出步幅或步长，然后，根据步长的数据按照本发明上述第一方面的阈值选取和设置方式，对步幅或步长进行分类并据此在存储器中选取相应的乐曲或音符数据，从而组成一首新的乐曲。在另一个优选的实施例中，通过阈值的方法，将所有时刻值（或根据时刻值求其间隔的倒数从而得到的频率值）加以分类并在存储器中选取相应的乐曲或音符数据，从而组成一首新的乐曲。

当上述组成的乐曲被输入到音频播放单元106后，首先通过其中的数模转换器1061转换成模拟信号，进而驱动音频播放单元106的喇叭1062播放。

根据本发明的一个优选的实施例，计步器100还包括乐曲保存单元107，该乐曲保存单元107将音频编码单元105生成的数字信号以文件的形式保存到存储器103中，形成乐曲文件。文件包括但不限于MP3或WAV格式。

根据本发明的另一个优选的实施例，通过通信单元104可以将改乐曲文件导出到其他设备中，例如导出到智能手机、计算机、平板电脑等，以便于分享或进行进一步的加工和处理。

本领域技术人员应当清楚的是，本发明中所称的“乐曲”、“音乐”、“歌曲”并不是对本发明中根据计步器产生的声音的限定，而只是通过举例的方式加以说明。

上面以文字和附图说明的方式阐释了本发明一些具体实施方式的结构，并非详尽无遗或限制于上述所述具体形式。本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定从上述各个实施例可以任意组合而形成其他实施例，且本领域技术人员应当知晓所述的其他实施例也是在本申请中被各自完整地公开。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种计步器，包括计步信息采集单元、控制器、存储器、通信单元、音频编码单元，其特征在于，所述控制器根据计步信息通过音频编码单元进行编码，形成音频编码，所述通信单元将所述音频编码传输到外部设备，供外部设备进行处理。

2. 根据权利要求1所述的计步器，其特征在于，所述外部设备包括电脑、手机，以及具有云通信或云计算模块的音频播放装置中的至少一种，且所述外部设备根据接收到的音频编码播放音频或者根据所述音频编码的音乐属性播放不同类型的歌曲。

3. 根据权利要求1所述的计步器，其特征在于，所述计步器还包括音频播放单元，所述控制器根据计步信息采集单元采集到的计步信息调用存储器中预先保存的乐曲或音符数据，通过音频编码单元进行编码，并在音频播放单元播放编码得到的结果。

4. 根据权利要求1-3之一所述的计步器，其特征在于，所述计步信息采集单元包括三维加速度计。

5. 根据权利要求1-3之一所述的计步器，其特征在于，所述计步信息采集单元还包括时钟。

6. 根据权利要求1-3之一所述的计步器，其特征在于，所述计步信息采集单元还包括GPS单元。

7. 根据权利要求3所述的计步器，其特征在于，所述音频播放单元包括数模转换器和喇叭，用于将音频编码单元生成的数字信号转换成喇叭能够播放的模拟信号。

8. 根据权利要求1-3之一所述的计步器，其特征在于，所述文件包括MP3或WAV格式。

9.根据权利要求3所述的计步器，其特征在于，所述的存储器中存储的音符数据在不同的和/或相同的声调下。

10.根据权利要求4所述的计步器，其特征在于，所述控制单元根据所述三维加速度计计算出的步幅或步长，在存储器中选取相应的乐曲或音符数据，从而组成一首新的乐曲。