CN106441295B - 步行者行进方向确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了步行者行进方向确定方法及装置，步行者携带有移动终端设备，所述移动终端设备中配置有加速度传感器，所述方法包括：通过所述加速度传感器按照第一周期测量所述移动终端设备的加速度信息；将同一测量时刻获得的三个坐标轴方向的加速度进行绝对值相加，得到加速度相加值，并以时间为自变量、所述加速度相加值为因变量，生成第一函数；确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；将相邻的波峰与波谷时间点上的线性加速度相加，并转换为角度，根据该角度确定行进方向与所述移动终端设备之间的夹角。通过本申请实施例，能够利用移动终端设备上配置的传感器，相对精确地计算出步行者的行进方向。

Description

步行者行进方向确定方法及装置

技术领域

本申请涉及室内定位技术领域，特别是涉及步行者行进方向确定方法及装置。

背景技术

终端设备运动轨迹检测在很多场景下有着广泛的应用，例如，导航等。现有技术中的导航一般出现在行车过程中，通过检测终端设备的运动轨迹，来判断其行进方向是否偏离推荐的路线，等等。通常情况下，这种运动轨迹检测可以通过将GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)定位得到的各个历史位置点相连接组成。

目前在一些应用中，需要进行室内定位，这种环境下，用户一般采用步行的方式行进，也就是说，此时，需要对步行者进行定位，例如，某消费者在某商场中的位置、行进方向等。然而，步行者的行进速度比较低，而目前GPS定位的误差通常在10米左右，虽然随着技术的发展，该误差在不断降低，但是一般也不满足对步行者行进方向的检测。

因此，如何更准确的确定步行者行进方向，成为需要本领域技术人员解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了步行者行进方向确定方法及装置，能够利用移动终端设备上配置的传感器，相对精确地计算出步行者的行进方向。

本申请提供了如下方案：

一种步行者行进方向确定方法，所述步行者携带有移动终端设备，所述移动终端设备中配置有加速度传感器，所述方法包括：

通过所述加速度传感器按照第一周期测量所述移动终端设备的加速度信息，所述加速度信息包括三个坐标轴方向的加速度；

将同一测量时刻获得的三个坐标轴方向的加速度进行绝对值相加，得到加速度相加值，并以时间为自变量、所述加速度相加值为因变量，生成第一函数；

确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；

将相邻的波峰与波谷时间点上的线性加速度相加，并转换为角度，根据该角度确定行进方向与所述移动终端设备之间的夹角，以便在确定所述移动终端设备的姿态角之后，根据所述移动终端设备的姿态角以及所述夹角，确定所述步行者的行进方向。

一种步行者行进方向确定装置，所述步行者携带有移动终端设备，所述移动终端设备中配置有加速度传感器，所述装置包括：

加速度信息测量单元，用于通过所述加速度传感器按照第一周期测量所述移动终端设备的加速度信息，所述加速度信息包括三个坐标轴方向的加速度；

第一函数生成单元，用于将同一测量时刻获得的三个坐标轴方向的加速度进行绝对值相加，得到加速度相加值，并以时间为自变量、所述加速度相加值为因变量，生成第一函数；

波峰波谷确定单元，用于确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；

角度转换单元，用于将相邻的波峰与波谷时间点上的线性加速度相加，并转换为角度，根据该角度确定行进方向与所述移动终端设备之间的夹角，以便在确定所述移动终端设备的姿态角之后，根据所述移动终端设备的姿态角以及所述夹角，确定所述步行者的行进方向。

根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：

通过本申请实施例，可以通过对加速度信息的测量值进行处理，查找出步行者在一次行进过程中加速度的正向以及负向最大值，进而就可以根据该加速度最大值以及最小值，转换成角度，该角度就可以代表行进方向与移动终端设备之间的夹角，这样，只要再计算出移动终端设备的姿态角，就可以确定出步行者的行进方向。可见，在本申请实施例中，可以利用移动终端设备上配置的传感器，相对精确地计算出步行者的行进方向。

当然，实施本申请的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是移动终端设备坐标系示意图；

图2-1是步行者行走过程示意图；

图2-2是步行者行走过程中加速度变化示意图；

图3是本申请实施例提供的方法的流程图；

图4-1、4-2、4-3是本申请实施例中生成的函数波形示意图；

图5是本申请实施例提供的装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请发明人在实现本申请的过程中发现，关于室内定位，目前通常采用的方案是蓝牙或者Wi-Fi等作为基本观测源，然后使用PDR(Pedestrian Dead Reckoning，步行者航位推算)等惯性单元来辅助以提高定位精度。在PDR中一个比较重要的值就是方向，而方向又区分为行进方向和终端设备方向(例如手机方向)。手机方向如图1所示，以手机机身为参照建立坐标系，通常在手机水平面上建立x轴，y轴，垂直于水平面的方向建立z轴，显然，随着手机姿态的不同，该坐标系中各个轴的方向是不同的。

现有技术中，通常直接将终端设备的y轴正向确定为步行者的行进方向，也就是说，只要确定出终端设备的y轴正向，就可以确定出步行者的行进方向。并且，现有的终端设备中一般都配置有陀螺仪、重力传感器、磁力计等传感器，使得确定终端设备y轴正向成为可能，因此，现有技术中确定步行者行进方向的方法一般为：根据终端设备配置的各个传感器的检测值，确定出终端设备y轴正向，将该方向确定为步行者前进方向。

但是，在很多情况下，这种方式是不准确的。这是因为，上述方式的一个前提是，人在行走过程中，将终端设备正面朝上，并且终端设备水平面与导航坐标系(通常为东-北-天坐标系，该坐标系相对固定)的水平面保持平行。但是，实际情况下，步行者往往会把手机旋转一个角度后进行行走，并且行走过程中，该角度可能在不断变化，那么这个时候，进行方向和手机方向就不重合了，会差一个角度出来。

为了更准确地确定出行人的行进方向，本申请实施例中采用的方式是，动态的计算出行进方向与用户携带的移动终端设备姿态方向的夹角，而移动终端设备的姿态方向信息是可以通过加速度传感器、重力传感器、角速度传感器等测量计算出来的，这样，通过夹角可以用于修正PDR方向的输出，最终可以用到室内定位系统中。

因此，本申请实施例的重点就在于如何准确地确定出上述夹角，下面对具体的实现方式进行详细介绍。

首先需要说明的是，人的一次行走过程如图2-1所示，一般可以分为几个步骤：脚跟着地，腿转动身体前进，脚尖离地，腿摆动，脚跟着地，以上步骤可以分为两个阶段：Stance Phase(站立阶段)和Swing Phase(摆臂阶段)。然后通过分析上述走路过程中的加速度可以发现：如图2-2所示，在Swing Phase阶段的t3->t7时刻，是一个加速度从正向最大，逐渐变到负向最大的过程，而这个过程的加速度可以指示出人的行进方向。但是，t3->t7时刻时间很短，因此精确的找到时间点是此原理正确与否的重要条件，本申请实施例针对该问题提供了相应的解决方案，下面进行详细介绍。

参见图3，本申请实施例提供了一种步行者行进方向确定方法，其中，步行者携带有移动终端设备，所述移动终端设备中配置有加速度传感器，具体的，该方法可以包括以下步骤：

S301：通过所述加速度传感器按照第一周期测量所述移动终端设备的加速度信息，所述加速度信息包括三个坐标轴方向的加速度；

移动终端设备配备的加速度传感器可以周期性地测量移动终端设备的加速度，每个测量时刻可以分别获得三个坐标轴方向(移动终端设备水平面上的x轴、y轴，以及垂直于水平面的z轴)上的加速度值。

S302：将同一测量时刻获得的三个坐标轴方向的加速度进行绝对值相加，得到加速度相加值，并以时间为自变量、所述加速度相加值为因变量，生成第一函数；

在得到加速度信息之后，可以将同一测量时刻获得的三个坐标轴方向的加速度进行绝对值相加，得到加速度相加值，并以时间为自变量、加速度相加值为因变量，生成第一函数，该函数对应的波形如图4-1中被标注为“平滑前”的曲线所示。

S303：确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；

在确定出前述第一函数后，就可以确定出该表达式对应波形的波峰以及波谷所在的时间点，波峰、波谷所在时间点就可以视为前述加速度正向最大以及负向最大的时间点。

其中，具体在确定上述波峰以及波谷位置时可以有多种方式，例如，可以直接检测第一函数对应波形的波峰波谷。但是，这种方式检测到假波峰波谷的概率比较高，也即，检测出的某些波峰波谷可能实际上并非真正的波峰波谷。

为了更准确地确定第一函数对应波形的波峰以及波谷，本申请实施例可以采用以下方式来实现：先对第一函数进行滤波，也即平滑处理。具体的滤波方式可以有多种，其中一种具体的方式可以为：在预置的第二周期内，取加速度相加值的平均值，并以时间为自变量，加速度平均值为因变量，生成第二函数。然后，就可以对滤波后的波形进行波峰波谷检测，也即，检测该第二函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点，然后，可以根据该第二函数中的波峰、波谷所在的时间点，在预置的延迟时间范围内，查找第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点。具体的，当第二函数对应波形第n个波峰或者波谷所在的时间点为t_n，预置的延迟时间范围为[t_n-t₀,t_n]时，可以在[t_n-t₀,t_n]时间范围内，查找第一函数中加速度相加值的最大值或者最小值所在的时间点，然后，就可以将该时间点确定为第一函数对应波形的波峰或者波谷所在的时间点。例如，t₀为200ms，检测出第二函数对应的波形中某个波峰位置出现在t_n＝300ms时刻，则可以在[100ms,300ms]这一时间区间内，在第一函数中查找出因变量的最大值，该最大值对应的自变量值就是第一函数对应波形中一个波峰的位置。

例如，第二函数对应的波形如图4-1中被标注为“平滑后”所示，该曲线上波峰波谷的计算方法Matlab逻辑可以如下：

fori＝2:len

if N(i)<small

small＝N(i)；

end

if N(i)>big

big＝N(i)；

end

if(current_pos-small>MIN_STEP_HIGH)&&N(i)-small>0.01％波峰

if condition～＝1

bo_gu＝[bo_gu；i,small]；

elseif condition＝＝1

bo_gu(end,1)＝i；

bo_gu(end,2)＝small；

end

condition＝1；

current_pos＝small；

small＝current_pos；

big＝current_pos；

end

if(big-current_pos>MIN_STEP_HIGH)&&(big-N(i)>0.01)

if condition～＝2

bo_feng＝[bo_feng；i,big]；

elseif condition＝＝2

bo_feng(end,1)＝i；

bo_feng(end,2)＝big；

end

current_pos＝big；

small＝current_pos；

big＝current_pos；

condition＝2；

end

end

其中，N(i)为每一个输入(即图4-1中的“平滑后”曲线)，small是记录当前最小值，big是记录当前最大值，condition是记录当前波峰波谷的状态；current_pos是上一次记录的波峰或者波谷的位置；最终的bo_gu就是计算出来的波谷集合，bo_feng就是计算出来的波峰集合。MIN_STEP_HIGH是一个常量值。例如，计算出的“平滑后”曲线的波峰波谷位置如图4-2所示。利用平滑后曲线的波峰波谷计算出的平滑前曲线的波峰波谷位置如图4-3所示。

通过上述先滤波再进行波峰波谷查找的方式，可以提高波峰波谷检测的准确率。当然，在具体实现时，仍然可能出现假峰或者假谷的现象，为此，在可选的实现方式中，还可以对确定出的第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点进行排错检查，过滤掉被误判为波峰或者波谷的时间点。其中，具体在排错检查时可以有多种具体的实现方式。

例如，其中一种实现方式下，可以采用以下原则进行判断：波峰波谷的差值限制，有最大值限制，也有最小值限制。也就是说，可以对波峰、波谷上的加速度相加值的大小进行判断，如果波峰大于预置的最大值，或者波谷小于预置的最小值，则将其确定为被误判的点。

或者，在另一种实现方式下，可以采用以下原则进行判断：波峰波谷的时间限制，同样有最大，最小限制。具体的，可以对相邻的波峰、波谷之间的时间间隔进行判断，如果大于预置的最大时间间隔，或者小于预置的最小时间间隔，则将其确定为被误判的点。

再者，还可以采用以下原则进行判断：波峰波谷中间的数据不应该出现任何一个数值，比波峰高或者比波谷低。具体的，可以判断第一函数对应波形其他各点的加速度相加值，是否大于所述波峰上的加速度相加值，或者小于波谷上的加速度相加值，如果是，则将对应的波峰或者波谷确定为被误判的点。

S304：将所述第一函数上相邻的波峰与波谷时间点上的线性加速度相加，并转换为角度，将根据该角度确定行进方向与所述移动终端设备之间的夹角，以便在确定所述移动终端设备的姿态角之后，根据所述移动终端设备的姿态角以及所述夹角，确定所述步行者的行进方向。

在该步骤S303中，可以查找出第一函数对应波形上的多个波峰以及波谷的位置，而在该步骤S304中，则可以将相邻的波峰与波谷时间点上的线性加速度相加，并转换为角度。具体的，可以将相邻的波峰与波谷时间点上的加速度值减去重力分量，得到线性加速度line_x以及line_y，然后，通过以下方式转换为角度：

angle＝atan2(∑line_y,∑line_x)+90

该角度就可以确定为行进方向与移动终端设备之间的夹角，这样，只要能够确定出移动终端设备的姿态角，就可以根据该夹角以及设备的姿态角，计算出步行者的行进方向。

需要说明的是，在具体实现时，通过上述方式计算出来的夹角会存在一定的物理性偏差，特别是如果实际的夹角是0的时候，计算出来的读数不可能正好是0，这个偏差跟步行者的行走特点相关，但基本在正负20度之内。然后根据步行者手持移动终端设备的行为，可以把角度设置为多个类别，然后可以根据求得的角度以及所述预置的角度分类方式，将求得的角度划分到对应的目标类别中。例如，具体可以分为4档或者8档，如4档就可以是0，90，-90,180这四档,然后根据输出的角度，把角度归属到这四档中去。这样，就可以将该目标类别对应的角度值，确定为行进方向与移动终端设备之间的夹角。

另外需要说明的是，关于移动终端设备姿态角的计算并不属于本申请关注以及保护的重点，因此这里不再详述。

总之，通过本申请实施例，可以通过对加速度信息的测量值进行处理，查找出步行者在一次行进过程中加速度的正向以及负向最大值，进而就可以根据该加速度最大值以及最小值，转换成角度，该角度就可以代表行进方向与移动终端设备之间的夹角，这样，只要再计算出移动终端设备的姿态角，就可以确定出步行者的行进方向。可见，在本申请实施例中，可以利用移动终端设备上配置的传感器，相对精确地计算出步行者的行进方向。

与本申请实施例中的步行者行进方向确定方法相对应，本申请实施例还提供了一种步行者行进方向确定装置，其中，所述步行者携带有移动终端设备，所述移动终端设备中配置有加速度传感器，参见图5，所述装置包括：

加速度信息测量单元501，用于通过所述加速度传感器按照第一周期测量所述移动终端设备的加速度信息，所述加速度信息包括三个坐标轴方向的加速度；

第一函数生成单元502，用于将同一测量时刻获得的三个坐标轴方向的加速度进行绝对值相加，得到加速度相加值，并以时间为自变量、所述加速度相加值为因变量，生成第一函数；

波峰波谷确定单元503，用于确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；

角度转换单元504，用于将相邻的波峰与波谷时间点上的线性加速度相加，并转换为角度，根据该角度确定行进方向与所述移动终端设备之间的夹角，以便在确定所述移动终端设备的姿态角之后，根据所述移动终端设备的姿态角以及所述夹角，确定所述步行者的行进方向。

其中，所述波峰波谷确定单元包括：

第二函数生成子单元，用于在预置的第二周期内，取加速度相加值的平均值，并以时间为自变量，加速度平均值为因变量，生成第二函数；

检测子单元，用于检测所述第二函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；

确定子单元，用于根据所述波峰、波谷所在的时间点，在预置的延迟时间范围内，确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点。

所述确定子单元具体用于：

当所述第二函数对应波形第n个波峰或者波谷所在的时间点为t_n，所述预置的延迟时间范围为[tn-t0,tn]时，在所述[t_n-t₀,t_n]时间范围内，确定所述加速度相加值的最大值或者最小值所在的时间点，将该时间点确定为第一函数对应波形的波峰或者波谷所在的时间点。

具体实现时，该装置还可以包括：

排错检查单元，用于对确定出的第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点进行排错检查，过滤掉被误判为波峰或者波谷的时间点。

具体的，所述排错检查单元包括：

第一检查子单元，用于对波峰、波谷上的加速度相加值的大小进行判断，如果波峰大于预置的最大值，或者波谷小于预置的最小值，则将其确定为被误判的点。

或者，所述排错检查单元包括：

第二检查子单元，用于对相邻的波峰、波谷之间的时间间隔进行判断，如果大于预置的最大时间间隔，或者小于预置的最小时间间隔，则将其确定为被误判的点。

或者，所述排错检查单元包括：

第三检查子单元，用于判断所述第一函数对应波形其他各点的加速度相加值，是否大于所述波峰上的加速度相加值，或者小于波谷上的加速度相加值，如果是，则将对应的波峰或者波谷确定为被误判的点。

具体实现时，所述角度转换单元具体用于：

将相邻的波峰与波谷时间点上的加速度值减去重力分量，得到线性加速度line_x以及line_y；

通过以下方式转换为角度：

angle＝atan2(∑line_y,∑line_x)+90

另外，还可以预先设置多个类别的角度值，所述装置还包括：

角度划分单元，用于根据求得的角度以及所述预置的角度分类方式，将所述求得的角度划分到对应的目标类别中；

夹角确定单元，用于将该目标类别对应的角度值，确定为所述行进方向与所述移动终端设备之间的夹角。

通过本申请实施例提供的上述装置，可以通过对加速度信息的测量值进行处理，查找出步行者在一次行进过程中加速度的正向以及负向最大值，进而就可以根据该加速度最大值以及最小值，转换成角度，该角度就可以代表行进方向与移动终端设备之间的夹角，这样，只要再计算出移动终端设备的姿态角，就可以确定出步行者的行进方向。可见，在本申请实施例中，可以利用移动终端设备上配置的传感器，相对精确地计算出步行者的行进方向。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上对本申请所提供的步行者行进方向确定方法及装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (16)

1.一种步行者行进方向确定方法，其特征在于，所述步行者携带有移动终端设备，所述移动终端设备中配置有加速度传感器，所述方法包括：

通过所述加速度传感器按照第一周期测量所述移动终端设备的加速度信息，所述加速度信息包括三个坐标轴方向的加速度；

将同一测量时刻获得的三个坐标轴方向的加速度进行绝对值相加，得到加速度相加值，并以时间为自变量、所述加速度相加值为因变量，生成第一函数；

确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；

将相邻的波峰与波谷时间点上的加速度值减去重力分量，得到线性加速度，将线性加速度相加并转换为角度，根据该角度确定行进方向与所述移动终端设备之间的夹角，以便在确定所述移动终端设备的姿态角之后，根据所述移动终端设备的姿态角以及所述夹角，确定所述步行者的行进方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点，包括：

在预置的第二周期内，取加速度相加值的平均值，并以时间为自变量，加速度平均值为因变量，生成第二函数；

检测所述第二函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；

根据所述波峰、波谷所在的时间点，在预置的延迟时间范围内，确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述波峰、波谷所在的时间点，在预置的延迟时间范围内，确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点，包括：

当所述第二函数对应波形第n个波峰或者波谷所在的时间点为t_n，所述预置的延迟时间范围为[t_n-t₀,t_n]时，在[t_n-t₀,t_n]时间范围内，确定所述加速度相加值的最大值或者最小值所在的时间点，将该时间点确定为第一函数对应波形的波峰或者波谷所在的时间点。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

对确定出的第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点进行排错检查，过滤掉被误判为波峰或者波谷的时间点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对确定出的第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点进行排错检查，包括：

对波峰、波谷上的加速度相加值的大小进行判断，如果波峰大于预置的最大值，或者波谷小于预置的最小值，则将其确定为被误判的点。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对确定出的第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点进行排错检查，包括：

对相邻的波峰、波谷之间的时间间隔进行判断，如果大于预置的最大时间间隔，或者小于预置的最小时间间隔，则将其确定为被误判的点。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对确定出的第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点进行排错检查，包括：

判断所述第一函数对应波形其他各点的加速度相加值，是否大于所述波峰上的加速度相加值，或者小于波谷上的加速度相加值，如果是，则将对应的波峰或者波谷确定为被误判的点。

8.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，预先设置多个类别的角度值，所述方法还包括：

根据求得的角度以及预置的角度分类方式，将所述求得的角度划分到对应的目标类别中；

将该目标类别对应的角度值，确定为所述行进方向与所述移动终端设备之间的夹角。

9.一种步行者行进方向确定装置，其特征在于，所述步行者携带有移动终端设备，所述移动终端设备中配置有加速度传感器，所述装置包括：

加速度信息测量单元，用于通过所述加速度传感器按照第一周期测量所述移动终端设备的加速度信息，所述加速度信息包括三个坐标轴方向的加速度；

第一函数生成单元，用于将同一测量时刻获得的三个坐标轴方向的加速度进行绝对值相加，得到加速度相加值，并以时间为自变量、所述加速度相加值为因变量，生成第一函数；

波峰波谷确定单元，用于确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；

角度转换单元，用于将相邻的波峰与波谷时间点上的加速度值减去重力分量，得到线性加速度，将线性加速度相加并转换为角度，根据该角度确定行进方向与所述移动终端设备之间的夹角，以便在确定所述移动终端设备的姿态角之后，根据所述移动终端设备的姿态角以及所述夹角，确定所述步行者的行进方向。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述波峰波谷确定单元包括：

第二函数生成子单元，用于在预置的第二周期内，取加速度相加值的平均值，并以时间为自变量，加速度平均值为因变量，生成第二函数；

检测子单元，用于检测所述第二函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点；

确定子单元，用于根据所述波峰、波谷所在的时间点，在预置的延迟时间范围内，确定所述第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定子单元具体用于：

当所述第二函数对应波形第n个波峰或者波谷所在的时间点为t_n，所述预置的延迟时间范围为[t_n-t₀,t_n]时，在[t_n-t₀,t_n]时间范围内，确定所述加速度相加值的最大值或者最小值所在的时间点，将该时间点确定为第一函数对应波形的波峰或者波谷所在的时间点。

12.根据权利要求9至11任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

排错检查单元，用于对确定出的第一函数对应波形的波峰以及波谷所在的时间点进行排错检查，过滤掉被误判为波峰或者波谷的时间点。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述排错检查单元包括：

第一检查子单元，用于对波峰、波谷上的加速度相加值的大小进行判断，如果波峰大于预置的最大值，或者波谷小于预置的最小值，则将其确定为被误判的点。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述排错检查单元包括：

第二检查子单元，用于对相邻的波峰、波谷之间的时间间隔进行判断，如果大于预置的最大时间间隔，或者小于预置的最小时间间隔，则将其确定为被误判的点。

15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述排错检查单元包括：

第三检查子单元，用于判断所述第一函数对应波形其他各点的加速度相加值，是否大于所述波峰上的加速度相加值，或者小于波谷上的加速度相加值，如果是，则将对应的波峰或者波谷确定为被误判的点。

16.根据权利要求9至11任一项所述的装置，其特征在于，预先设置多个类别的角度值，所述装置还包括：

角度划分单元，用于根据求得的角度以及预置的角度分类方式，将所述求得的角度划分到对应的目标类别中；

夹角确定单元，用于将该目标类别对应的角度值，确定为所述行进方向与所述移动终端设备之间的夹角。

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