CN102665170B - 一种用户上/下楼层判定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用户上/下楼层判定方法。包括：实时读取用户手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值，判断用户是否处于运动状态；当确定该用户处于运动状态时，判断用户运动是否处于二维平面；当确定用户运动没有处于二维平面时，通过无线室内定位判断用户是否处于楼梯区域；当确定用户处于楼梯区域时，通过所述数字罗盘输出值经过矫正得到用户运动方向；将用户运动方向与预先存储的上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼；判断用户是否完成上楼/下楼过程，根据判断结果更新用户当前楼层数据。本发明简单有效的解决了用户上下楼层的判定，极大的提高了室内定位过程中对于楼层的判定精度，丰富了用户体验。

Description

一种用户上/下楼层判定方法及装置

技术领域

本发明涉及室内定位技术领域，特别涉及一种用户上/下楼层判定方法及装置。

背景技术

卫星导航定位技术的产生及发展，使人们拥有了在全球广阔的室外空间中获取事物空间位置属性的技术方法。但是，大部分时间里，人们的活动主要在室内进行，由于室内环境GPS的信号受到遮蔽，GPS在室内无法实现精确定位。

现有多种利用无线信号进行室内定位的方案，但是，由于室内环境相对复杂，信号微弱，且无线信号多径、反射现象严重，现有室内定位技术往往关注于在二维平面内，即同一楼层(平面)内如何提高定位精度，缩减定位成本。然而，随着人们生活水平的提高，大量的高层建筑、大型文化体育场馆的兴建，传统的基于二维平面的定位技术已不能满足需要，室内定位技术亟待解决高度问题。

与此同时，具有独立的操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方程序的智能手机近年来发展迅猛，其内置加速度计和数字罗盘给人们带来了生活上的便利和丰富的娱乐应用。加速度计由检测质量(也称敏感质量)、支承、电位器、弹簧、阻尼器和壳体组成。当手机加速运动时，弹簧力与检测质量产生的惯性力相平衡，检测质量与壳体之间便不再有相对运动，这时弹簧的变形反映被测加速度的大小。电位器作为位移传感元件把加速度信号转换为电信号，以供输出。数字罗盘，也叫电子罗盘、数字指南针，是分解磁场矢量，由反正切公式arctan(Hy/Hx)得出航向角，即数字罗盘的航向角(Azimuth)就是当前方向和地磁北极的夹角。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中的无线定位技术可以根据不同楼层布设的无线接入点(AP，Access point)的接收信号强度(RSSI，Received signal strength index)或者MAC(Media Access Control)地址，判定楼层信息。但是，由于无线接入点通信距离大多在50米-300米，而大多楼宇楼层间距5-15米，且室内环境多径、反射现象严重，特别是一些大型场馆的开阔区域(如大厅，室内广场)，依靠无线定位技术得到楼层信息，精度无法保证且楼层判定延时很大。而如果利用气压测高计来确定用户的高度信息，目前绝大多数智能终端不包含气压测高传感器，需要另外添加硬件。

因而，现有技术中，尚没有一种可以准确的、在不增加硬件成本的情况下实现用户楼层信息定位的方案，现有的方案普遍存在着无法准确定位用户上下楼层信息的问题。

发明内容

为了解决现有技术中无法准确判定用户上下楼层信息的问题，本发明实施例提供了一种用户上/下楼层判定方法及装置。所述技术方案如下：

一种用户上/下楼层判定方法，其特征在于，所述方法包括：

实时读取用户手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值，判断用户是否处于运动状态；

当确定该用户处于运动状态时，判断用户运动是否处于二维平面；

当确定用户运动没有处于二维平面时，通过无线室内定位判断用户是否处于楼梯区域；

当确定用户处于楼梯区域时，通过所述数字罗盘的值计算用户运动方向；将用户运动方向与预先存储的上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼；

判断用户是否完成上楼/下楼过程，根据判断结果更新用户当前楼层数据。

所述判断用户是否处于运动状态，包括：

预先设定用户手机三轴加速度传感器的门限值；

当读取的用户手机三轴加速度传感器的值大于所述门限值时，确定所述用户处于运动状态。

所述判断用户运动是否处于二维平面，包括：

预先设定二维平面运动门限值；

当所述用户运动的范围大于所述门限值时，确定用户运动没有处于二维平面；或

获取所述用户手机内置的气压计的值，根据所述气压计的值的变化确定用户运动没有处于二维平面。

所述通过无线室内定位判断用户是否处于楼梯区域，包括：

根据无线室内定位方法获取用户手机的定位位置；

判断所述定位位置是否处于楼梯区域。

所述将用户运动方向与预先存储的上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼，包括：

预先对每个楼梯区域上/下楼过程采集完整的方向信息，形成上/下楼方向序列；

结合楼梯形式提取楼梯方向信息，形成上/下楼梯方向数据，存储在上/下楼梯方向数据库；

将实际采集到的用户运动方向与上/下楼梯方向数据库中上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼。

该方法进一步包括：

根据用户所处的楼层信息判断用户是否处于顶层或底层；

当用户处于顶层时，用户运动只能是下楼；当用户处于底层时，用户运动只能是上楼。

该方法还包括：

在实时读取用户手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值之前，实时矫正用户手机的姿态。

一种用户上/下楼层判定装置，该装置包括运动状态判断单元、二维平面判断单元、楼梯区域判断单元、上/下楼判定单元和楼层判定单元，其中，

所述运动状态判断单元，用于实时读取用户手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值，判断用户是否处于运动状态；

所述二维平面判断单元，用于判断用户运动是否处于二维平面；

所述楼梯区域判断单元，用于通过无线室内定位判断用户是否处于楼梯区域；

所述上/下楼判定单元，用于通过所述数字罗盘的值计算用户运动方向；将用户运动方向与预先存储的上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼；

所述楼层判定单元，用于判断用户是否完成上楼/下楼过程，根据判断结果更新用户当前楼层数据。

所述上/下楼判定单元进一步包括离线子单元、上/下楼梯方向数据库和在线子单元，其中，

所述离线子单元，用于预先对每个楼梯区域上/下楼过程采集完整的方向信息，形成上/下楼方向序列；结合楼梯形式提取楼梯方向信息，形成上/下楼梯方向数据，发送给所述上/下楼梯方向数据库；

所述上/下楼梯方向数据库，用于存储所述上/下楼梯方向数据；

所述在线子单元，用于将实际采集到的用户运动方向与上/下楼梯方向数据库中上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼。

所述楼层判定单元还用于根据用户所处的楼层信息判断用户是否处于顶层或底层；

当用户处于顶层时，通知所述上/下楼判定单元所述用户运动只能是下楼；当用户处于底层时，通知所述上/下楼判定单元所述用户运动只能是上楼。

所述装置进一步包括门限值设定单元，用于设定用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的门限值和二维平面运动门限值；

所述运动状态判断单元从所述门限值单元获取所述用户手机三轴加速度传感器的门限值，并比较读取的用户手机三轴加速度传感器的值和所述用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的门限值；当读取的用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的值大于所述门限值时，确定所述用户处于运动状态；

所述二维平面判断单元从所述门限值单元获取二维平面运动门限值，并比较所述用户运动范围和所述二维平面运动门限值；当所述用户运动的范围大于所述门限值时，确定用户运动没有处于二维平面。

所述装置进一步包括手机姿态矫正单元，用于矫正手机姿态。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过实时的读取用户手机内置的三轴加速度传感器和数字罗盘的值来判定用户是否处于运动状态，处于运动状态的用户再判断是否处于二维平面的运动，如果不是二维平面的运动，进一步通过无线室内定位判断用户是否处于楼宇中的楼梯区域，如果是，在通过数字罗盘的值计算用户的运动方向。得到运动方向后，根据预先存储的楼梯方向数据，通过比对判断用户是上楼还是下楼，并判断用户是否完成了上楼下楼的过程，并输出结果，据此，可以判断出用户上楼或者下楼的过程，从而得到用户上/下楼层信息。本发明实施提供的方案，通过利用手机内置的加速度传感器、数字罗盘的值，结合无线室内定位技术和室内地图信息实现上下楼的楼层判别，简单有效的解决了用户上下楼层的判定，极大的提高了室内定位过程中对于楼层的判定精度，丰富了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1提供的用户上/下楼层判定方法原理流程图；

图2是本发明实施例3提供的用户上/下楼层判定装置结构示意图；

图3是本发明实施例4提供的用户上/下楼层判定装置中的上/下楼判定单元400结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例的原理在于：通过利用手机内置的加速度传感器、数字罗盘的值，结合无线室内定位技术和室内地图信息实现用户上下楼的楼层判别。其中，需要实时的获取读取用户手机内置的三轴加速度传感器和数字罗盘的值来判定用户是否处于运动状态，处于运动状态的用户再判断是否处于二维平面的运动，如果不是二维平面的运动，进一步通过无线室内定位判断用户是否处于楼宇中的楼梯区域，如果是，在通过数字罗盘的值计算用户的运动方向。得到运动方向后，根据预先存储的楼梯方向数据，通过比对判断用户是上楼还是下楼，并判断用户是否完成了上楼下楼的过程，并输出结果。

实施例1

如图1所示，本发明实施例1提供了一种用户上/下楼层判定方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤10，实时读取用户手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值，判断用户是否处于运动状态。

现有的智能手机中大多内置有三轴加速度传感器和数字罗盘，而智能手机已经大量的普及，因而，利用智能手机来定位用户的位置，是可行的方法。通过实时的读取手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值，不仅可以知道用户是否在运动，还可以通过计算知道用户运动的方向。

具体的来说，判断用户是否处于运动状态，可以通过预先设定用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的门限值，然后将实时获取的用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的值与这个门限值相比较，如果大于门限值，则可以确定用户处于运动状态，否则，认为用户处于静止状态。特别的，这个门限值可以根据多次测试获得，也可以是一个实验得到的经验值，并且，该门限值可以根据实际情况的不同或者根据需要随时调整。

步骤20，当确定该用户处于运动状态时，判断用户运动是否处于二维平面。

在确定用户处于运动状态的时候，要进一步确定用户的运动状态是否涉及到高度的变化，也就是要确定用户运动是否处于二维平面。这里的二维平面，实际上指的是传统的不考虑高度的平面，通过这个判断，可以知道用户是否发生了高度的变化。

具体的判断方法，可以预先设定二维平面运动门限值，将实时获取的用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的值进行计算，可以得到用户运动方向和加速度，从而判断用户是否在二维平面之外有较大的加速度，由此判断用户是否在二维平面之外有较大的运动幅度，如果有，说明用户运动没有处于二维平面，很可能用户是在上下楼梯。

当然，除了设定门限值的方法外，还可以通过对用户手机内置气压计，通过读取气压计的值，根据气压计的值变化幅度来判断用户运动是否处于二维平面。例如，如果用户手机内置有气压计的话，读取气压计的值，如果气压计的值有明显的变化，则可以认为用户运动已经不是限于二维平面。当然，也可以设定一个气压计的值变化幅度的门限值，如果变化幅度大于该门限值，则认为用户运动不处于二维平面。

步骤30，当确定用户运动没有处于二维平面时，通过无线室内定位判断用户是否处于楼梯区域。

当确定用户运动没有处于二维平面时，也就是说用户很可能是在上下楼梯，则需要进一步确认用户所处的位置是否有楼梯，也就是确认用户是否在楼宇的楼梯区域。判断用户是否在楼梯区域的方法可以通过现有的任何一种室内无线定位方法，结合整个楼宇的地图就可以确切的知道用户在楼宇中的平面位置。具体的无线室内定位方法有很多种，都是现有技术，此处不赘述。

步骤40，当确定用户处于楼梯区域时，通过数字罗盘的值计算用户运动方向；将用户运动方向与预先存储的上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼。

这里，需要预先通过用户对每个楼梯区域上下楼过程采集完整的方向信息，形成上/下楼方向序列，再结合楼梯形式提取主要的方向信息，存储在上/下楼梯方向数据库。在用户实时楼层判定过程中，通过手机内置数字罗盘采集实时的方向信息，形成上/下楼的方向序列，提取主要方向信息，并与上/下楼梯方向数据库中数据进行比对，确定出用户运动为上楼/下楼。

现实中的楼梯有很多种形式，包括直跑楼梯、折角楼梯、双跑楼梯、剪刀楼梯、弧形楼梯等等，也就是说，需要分别针对这些形式的楼梯来确定方向序列，然后确定怎样的方向是上楼，怎样的是下楼，并分别存储在上/下楼梯方向数据库中。

特别的，用户虽然处于楼梯区域，但是没有上下楼，或者用户上下楼过程中折返，这样，用户实际上可能处于一种非上非下的状态，这时，通过对用户运动方向的判定，一样可以得到准确的状态。

特别的，有两种特殊情况需要特别考虑，那就是根据用户所处的楼层信息判断用户是否处于顶层或底层。当用户处于顶层时，用户运动只能是下楼；当用户处于底层时，用户运动只能是上楼。因而，当用户处于顶层或者底层的时候，用户上下楼梯的判断就比较简单。

步骤50，判断用户是否完成上楼/下楼过程，根据判断结果更新用户当前楼层数据。

当确定用户在上楼或者下楼的时候，还需要准确的知道用户是否完成的上下楼的过程。判断的方法可以是根据无线定位的结果，判断用户是否还处于楼梯区域，如果用户离开了楼梯区域，则说明用户已经完成了上下楼的过程，此时用户所处的楼层可以作为用户现在楼层信息输出。

特别的，当用户连续上下多层楼的时候，需要连续的判断用户的楼层。此时，需要根据用户运动的方向，结合上/下楼梯方向数据库中数据，实时判断用户的上下楼状态。并将判断的结果不断的记录，用户每上下一层楼，则将结果记录下来，用户继续上下楼的时候，其结果进行累计，当用户离开楼梯区域的时候，再将最终的用户所处楼层的结果输出给用户。

特别的，为了更加准确的确认用户运动，还需要在所有步骤之前有一个用户手机姿态矫正的步骤。具体的方法，可以是通过手机内置的陀螺仪、加速度计求得手机的俯仰角和翻滚角来判断手机姿态，并通过不同姿态对数字罗盘输出值进行校准。校准的方法可以是在当前电子罗盘输出值的基础上加减一定角度。

实施例2

本发明实施例2提供的用户上/下楼层判定方法中，实时读取智能手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘值，矫正后，通过设置门限值，区分用户的静止状态或运动状态。在运动状态下，通过设置的二维平面运动门限值，区分用户运动是否处于二维平面；若大于二维平面运动值则认为用户可能正在进行爬楼梯运动；结合无线室内定位技术得到的当前用户坐标区分用户当前是否处于楼梯间，若处于可能发生上下楼梯的区域，则认为用户正在进行上下楼梯的运动。通过地图属性得到当前位置是否只能单向运动，如上下楼梯事件发生在底楼，那么用户只可能发生上楼梯运动，如上下楼梯事件发生在顶楼，则认为用户只可能发生下楼梯运动。除此以外的上下楼梯事件发生方向通过上下楼判定模块进行区分。上下楼判定完毕可通过楼层判定模块判定用户上/下楼层数，输出楼层判定结果。

上下楼判定模块，通过离线和在线两个阶段进行。离线阶段需要通过用户对每个楼梯间上下楼过程采集完整的方向信息，形成上/下楼方向序列；结合楼梯形式提取主要的方向信息，并存入上下楼梯方向数据库。在线阶段及用户实时楼层判定过程中，需要通过智能手机内置数字罗盘采集实时的方向信息，形成上/下楼的方向序列，提取主要方向信息，并与上下楼梯方向数据库进行比对，得到上楼/下楼/非上非下的判定结果，并输出给下一模块。

楼层判定模块，通过判定是否完成上/下楼过程，变化用户当前所在楼层号，并输出至最终判定结果。

实施例3

本发明实施例3提供了一种用户上/下楼层判定装置，如图2所示，该装置包括运动状态判断单元100、二维平面判断单元200、楼梯区域判断单元300、上/下楼判定单元400和楼层判定单元500，其中，

运动状态判断单元100，用于实时读取用户手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值，判断用户是否处于运动状态。

二维平面判断单元200，用于判断用户运动是否处于二维平面。

楼梯区域判断单元300，用于通过无线室内定位判断用户是否处于楼梯区域。

上/下楼判定单元400，用于通过数字罗盘的值计算用户运动方向；将用户运动方向与预先存储的上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼。

楼层判定单元500，用于判断用户是否完成上楼/下楼过程，根据判断结果更新用户当前楼层数据。

楼层判定单元500还用于根据用户所处的楼层信息判断用户是否处于顶层或底层；

当用户处于顶层时，通知上/下楼判定单元400用户运动只能是下楼；当用户处于底层时，通知上/下楼判定单元400用户运动只能是上楼。

进一步的，该装置还包括门限值设定单元600，用于设定用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的门限值和二维平面运动门限值。

运动状态判断单元100从门限值单元600获取用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的门限值，并比较读取的用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的值和用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的门限值；当读取的用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的值大于门限值时，确定用户处于运动状态。

二维平面判断单元200从门限值单元600获取二维平面运动门限值，并比较用户运动范围和所述二维平面运动门限值；当用户运动的范围大于门限值时，确定用户运动没有处于二维平面。

进一步的，该装置还包括手机姿态矫正单元700，用于矫正手机姿态。通过手机内置的陀螺仪、加速度计求得手机的俯仰角和翻滚角来判断手机姿态，并通过不同姿态对数字罗盘输出值进行校准。校准的方法可以是在当前电子罗盘输出值的基础上加减一定角度。

实施例4

如图3所示，上述实施例3提供的用户上/下楼层判定装置中的上/下楼判定单元400进一步包括离线子单元401、上/下楼梯方向数据库402和在线子单元403，其中，

离线子单元401，用于预先对每个楼梯区域上/下楼过程采集完整的方向信息，形成上/下楼方向序列；结合楼梯形式提取楼梯方向信息，形成上/下楼梯方向数据，发送给上/下楼梯方向数据库402。

上/下楼梯方向数据库402，用于存储上/下楼梯方向数据。

在线子单元403，用于将实际采集到的用户运动方向与上/下楼梯方向数据库402中上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼。

综上所述，本发明各个实施例提供的方案中，通过实时的读取用户手机内置的三轴加速度传感器和数字罗盘的值来判定用户是否处于运动状态，处于运动状态的用户再判断是否处于二维平面的运动，如果不是二维平面的运动，进一步通过无线室内定位判断用户是否处于楼宇中的楼梯区域，如果是，在通过数字罗盘的值计算用户的运动方向。得到运动方向后，根据预先存储的楼梯方向数据，通过比对判断用户是上楼还是下楼，并判断用户是否完成了上楼下楼的过程，并输出结果，据此，可以判断出用户上楼或者下楼的过程，从而得到用户上/下楼层信息。本发明实施提供的方案，通过利用手机内置的加速度传感器、数字罗盘的值，结合无线室内定位技术和室内地图信息实现上下楼的楼层判别，简单有效的解决了用户上下楼层的判定，极大的提高了室内定位过程中对于楼层的判定精度，丰富了用户体验。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用户上/下楼层判定方法，其特征在于，所述方法包括：

实时读取用户手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值，判断用户是否处于运动状态；

当确定该用户处于运动状态时，判断用户运动是否处于二维平面；

当确定用户运动没有处于二维平面时，通过无线室内定位判断用户是否处于楼梯区域；

当确定用户处于楼梯区域时，通过所述数字罗盘的值计算用户运动方向；将用户运动方向与预先存储的上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼；

判断用户是否完成上楼/下楼过程，根据判断结果更新用户当前楼层数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断用户是否处于运动状态，包括：

预先设定用户手机三轴加速度传感器的门限值；

当读取的用户手机三轴加速度传感器的值大于所述门限值时，确定所述用户处于运动状态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断用户运动是否处于二维平面，包括：

预先设定二维平面运动门限值；

当所述用户运动的范围大于所述门限值时，确定用户运动没有处于二维平面；或

获取所述用户手机内置的气压计的值，根据所述气压计的值的变化确定用户运动没有处于二维平面。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过无线室内定位判断用户是否处于楼梯区域，包括：

根据无线室内定位方法获取用户手机的定位位置；

判断所述定位位置是否处于楼梯区域。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将用户运动方向与预先存储的上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼，包括：

预先对每个楼梯区域上/下楼过程采集完整的方向信息，形成上/下楼方向序列；

结合楼梯形式提取楼梯方向信息，形成上/下楼梯方向数据，存储在上/下楼梯方向数据库；

将实际采集到的用户运动方向与上/下楼梯方向数据库中上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

根据用户所处的楼层信息判断用户是否处于顶层或底层；

当用户处于顶层时，用户运动只能是下楼；当用户处于底层时，用户运动只能是上楼。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在实时读取用户手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值之前，实时矫正用户手机的姿态。

8.一种用户上/下楼层判定装置，其特征在于，该装置包括运动状态判断单元、二维平面判断单元、楼梯区域判断单元、上/下楼判定单元和楼层判定单元，其中，

所述运动状态判断单元，用于实时读取用户手机内置三轴加速度传感器和数字罗盘的值，判断用户是否处于运动状态；

所述二维平面判断单元，用于判断用户运动是否处于二维平面；

所述楼梯区域判断单元，用于通过无线室内定位判断用户是否处于楼梯区域；

所述上/下楼判定单元，用于通过所述数字罗盘的值计算用户运动方向；将用户运动方向与预先存储的上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼；

所述楼层判定单元，用于判断用户是否完成上楼/下楼过程，根据判断结果更新用户当前楼层数据。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述上/下楼判定单元进一步包括离线子单元、上/下楼梯方向数据库和在线子单元，其中，

所述离线子单元，用于预先对每个楼梯区域上/下楼过程采集完整的方向信息，形成上/下楼方向序列；结合楼梯形式提取楼梯方向信息，形成上/下楼梯方向数据，发送给所述上/下楼梯方向数据库；

所述上/下楼梯方向数据库，用于存储所述上/下楼梯方向数据；

所述在线子单元，用于将实际采集到的用户运动方向与上/下楼梯方向数据库中上/下楼梯方向数据相比较，确定出用户运动为上楼/下楼。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述楼层判定单元还用于根据用户所处的楼层信息判断用户是否处于顶层或底层；

当用户处于顶层时，通知所述上/下楼判定单元所述用户运动只能是下楼；当用户处于底层时，通知所述上/下楼判定单元所述用户运动只能是上楼。

11.如权利要求8～10任一所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括门限值设定单元，用于设定用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的门限值和二维平面运动门限值；

所述运动状态判断单元从所述门限值单元获取所述用户手机三轴加速度传感器的门限值，并比较读取的用户手机三轴加速度传感器的值和所述用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的门限值；当读取的用户手机三轴加速度传感器和数字罗盘的值大于所述门限值时，确定所述用户处于运动状态；

所述二维平面判断单元从所述门限值单元获取二维平面运动门限值，并比较所述用户运动范围和所述二维平面运动门限值；当所述用户运动的范围大于所述门限值时，确定用户运动没有处于二维平面。

12.如权利要求8～10任一所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括手机姿态矫正单元，用于矫正手机姿态。