CN114979362A

CN114979362A - 跌落检测方法及电子设备

Info

Publication number: CN114979362A
Application number: CN202110222965.5A
Authority: CN
Inventors: 梅苑; 陈祖现
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-08-30

Abstract

本申请公开了一种跌落检测方法及电子设备。在该方法中，电子设备可以通过加速度传感器确定电子设备是否处于失重状态，并通过弹性感知传感器采集电子设备与跌落位置碰撞时的加速度。结合上述加速度传感器和弹性感知传感器，电子设备可以确定自己的跌落高度和跌落位置的材质。若跌落高度高于第一高度且跌落位置的材质为硬材质，电子设备可以推动跌落提醒。若跌落高度小于或等于第一高度，或者跌落位置的材质为软材质，电子设备可以不推送跌落提醒。这样，电子设备可以更加准确地判断出自己的跌落场景，更加精准地向用户推送跌落提醒。

Description

跌落检测方法及电子设备

技术领域

本申请涉及终端技术领域，尤其涉及一种跌落检测方法及电子设备。

背景技术

智能手机、平板电脑等有屏幕的电子设备在跌落后发生的故障，例如屏幕破碎、按键失灵等等，对用户使用电子设备带来较大影响。电子设备可以检测自己是否跌落，并在检测到跌落时提醒用户检查电子设备是否出现故障。

目前，电子设备可以利用加速度传感器来检测自己是否跌落。其中，当通过加速度传感器采集的数据判断出自己处于失重状态，电子设备确定自己跌落并向用户推送跌落提醒。上述检测方法会将所有检测到电子设备处于失重状态的情况判定为发生跌落的情况，并提醒用户电子设备跌落。而在一些场景中，例如用户随手将电子设备扔到沙发上，电子设备可以检测到自己处于失重状态，但上述场景中用户并不认为电子设备发生跌落。可见，上述检测方法可能导致电子设备频繁提醒用户电子设备跌落，给用户带来干扰。

发明内容

本申请提供了一种跌落检测方法及电子设备。电子设备可以通过弹性感知传感器来检测自己与跌落位置碰撞过程中的加速度，并根据该加速度来确定跌落位置的材质。其中，在确定出跌落位置的材质为硬材质时，电子设备可以推送跌落提醒以提示用户电子设备发生跌落。这样，电子设备可以更加准确地判断出自己的跌落场景，更加精准地向用户推送跌落提醒。

第一方面，本申请提供一种跌落检测方法。在该方法中，电子设备可以根据一个或多个弹性感知传感器的数据确定跌落位置的材质类别。一个或多个弹性感知传感器位于电子设备的一个或多个角。当确定材质类别为第一类别时，电子设备可以显示第一用户界面，第一用户界面用于提示用户电子设备发生跌落。

结合第一方面，在一些实施例中，电子设备还可以利用加速度传感器、一个或多个弹性感知传感器确定电子设备的跌落高度。上述当确定材质类别为第一类别，电子设备设备第一用户界面，具体可以为，当确定材质类别为第一类别，且跌落高度大于第一阈值时，电子设备可以显示上述第一用户界面。

上述第一阈值为本申请后续实施例中的第一高度。本申请实施例对第一阈值的具体取值不作限定。

也即是说，当确定跌落位置的材质类别为第一类别，且跌落高度大于第一阈值时，电子设备可以推送跌落提醒。在一种可能的实现方式中，电子设备可以通过显示上述第一用户界面来推送跌落提醒。

在一些实施例中，上述材质类别可以划分为硬材质和软材质。示例性的，硬材质可以包括水泥地面、木地板、大理石地板、花岗岩、沥青路的材质。软材质可以包括软沙发、棉被的材质。上述第一类别为硬材质。

在另一些实施例中，上述材质类别可以根据跌落的具体位置划分为水泥材质、木板材质、大理石材质、棉被材质等等材质。上述第一类别包括水泥材质、模板材质、大理石材质等高硬度材质。

由上述方法可知，电子设备可以通过检测跌落高度和/或跌落位置的材质，来区分可能导致电子设备出现故障的跌落状态和不易导致电子设备出现故障的跌落状态，更加准确地判断出电子设备的跌落场景。电子设备可以在判断出自己处于可能导致电子设备出现故障的跌落状态时向用户推送跌落提醒。这样，根据判断出的跌落场景，电子设备可以更加精准地向用户推送跌落提醒，减少在检测到任意一种跌落状态时，尤其是由于用户将电子设备扔至软沙发而导致电子设备跌落等场景下的第二跌落状态，向用户推送跌落提醒对用户产生的干扰。

结合第一方面，在一些实施例中，电子设备可以存储电子设备发生跌落时的跌落高度和跌落位置的材质类别。故障检测工具可以从电子设备中读取电子设备在各次跌落时的跌落信息。上述跌落信息包括电子设备的跌落高度和跌落位置的材质类别。

通过获取上述跌落信息，维修人员可以验证电子设备是否发生跌落并判断电子设备的故障是否是右跌落导致。

结合第一方面，在一些实施例中，电子设备可以利用加速度传感器确定第一跌落时刻。该第一跌落时刻为电子设备开始处于失重状态的时刻。电子设备可以利用一个或多个弹性感知传感器确定第一碰撞时刻。该第一碰撞时刻为电子设备与跌落位置开始碰撞的时刻。电子设备可以基于上述第一跌落时刻、上述第一碰撞时刻和重力加速度，确定上述跌落高度。

结合第一方面，在一些实施例中，电子设备可以根据一个或多个弹性感知传感器的数据确定跌落位置的材质类别。电子设备确定跌落位置的材质类别的方法可以为：电子设备可以根据一个或多个弹性感知传感器确定从第一碰撞时刻到第二碰撞时刻之间电子设备的加速度。第一碰撞时刻为电子设备与跌落位置开始碰撞的时刻。第二碰撞时刻为电子设备与跌落位置结束碰撞的时刻。电子设备可以对加速度进行傅里叶变换，得到第一加速度频谱。电子设备可以利用材质检测模型确定跌落位置的材质类别。材质检测模型的输入包括第一加速度频谱。材质检测模型由多组训练样本训练得到。一组训练样本包括电子设备发生一次跌落时的加速度频谱、发生一次跌落时跌落位置的材质类别。上述加速度频谱是通过对电子设备发生一次跌落时与跌落位置碰撞过程中弹性感知传感器确定的加速度进行傅里叶变换得到的。

在本申请中，碰撞过程可以为电子设备从自己与跌落位置开始碰撞的时刻(即第一碰撞时刻)到自己与跌落位置结束碰撞的时刻(即第二碰撞时刻)之间的这一过程。在上述碰撞过程，弹性感知传感器可以检测到力。该力来自于电子设备与跌落位置碰撞所产生的相互作用力。电子设备可以通过上述碰撞过程弹性感知传感器采集到的数据来确定跌落位置的材质。

跌落过程可以为电子设备从自己开始处于失重状态的时刻(即第一跌落时刻)到上述第二碰撞时刻之间的这一过程。电子设备可以通过加速度传感器来确定上述第一跌落时刻。可以看出上述跌落过程包括上述碰撞过程。电子设备可以计算自己从第一跌落时刻到第一碰撞时刻在垂直于水平地面方向上的移动距离，得到跌落高度。

在一些实施例中，电子设备可以通过弹性感知传感器确定上述第一碰撞时刻和上述第二碰撞时刻。具体的，电子设备可以将弹性感知传感器检测到力的开始时刻确定为上述第一碰撞时刻。电子设备可以将弹性感知传感器从检测到力变化为检测不到力的变化时刻确定为上述第二碰撞时刻。

可选的，电子设备还可以结合加速度传感器采集的数据，来辅助确定上述第一碰撞时刻。

电子设备可以通过加速度传感器确定出电子设备的速度达到跌落过程中的最大速度的时刻为速度峰值时刻。电子设备判断出弹性感知传感器检测到力的初始时刻与速度峰值时刻之间的时间差小于第一差值。电子设备将弹性感知传感器检测到力的初始时刻确定为第一碰撞时刻。

结合加速度传感器采集的数据，电子设备可以更加准确地判断上述第一碰撞时刻。这可以避免弹性感知传感器检测到力但根据加速度传感器确定出的速度不为电子设备跌落过程中的最大速度的情况导致电子设备误判上述第一碰撞时刻。

可选的，电子设备还可以结合加速度传感器采集的数据，来辅助确定上述第二碰撞时刻。

电子设备可以通过加速度传感器确定出电子设备发生跌落后加速度和速度均为零的时刻为静止时刻。电子设备判断出弹性感知传感器从检测到力变化为检测不到力的变化时刻与静止时刻之间的时间差小于第二差值。电子设备将弹性感知传感器从检测到力变化为检测不到力的变化时刻为第二碰撞时刻。

结合加速度传感器采集的数据，电子设备可以更加准确地判断上述第二碰撞时刻。这可以避免弹性感知传感器未检测到力但根据加速度传感器确定出电子设备并未静止的情况导致电子设备误判上述第二碰撞时刻。

结合第一方面，在一些实施例中，上述弹性感知传感器可用于在上述第一碰撞时刻到上述第二碰撞时刻之间(即碰撞过程中)采集多组电子设备的加速度。相比于加速度传感器，弹性感知传感器在上述碰撞过程中采集到更多组加速度。

通过弹性感知传感器在碰撞过程中采集得到的加速度，电子设备可以获取更丰富的加速度变化特征，从而更准确地确定跌落位置的材质。

在一些实施例中，电子设备还可以根据自身重量对上述材质检测模型进行调整。具体的，若上述材质检测模型的训练数据是以重量为m₁的电子设备发生跌落时的数据，重量为m₁的电子设备可以存储该材质检测模型来判断跌落位置的材质。重量为m₂的电子设备在使用该材质检测模型来判断跌落位置的材质时，可以将弹性感知传感器检测到的加速度乘以质量系数m₂/m₁。进一步的，重量为m₂的电子设备可以对上述经过调整的加速度进行傅里叶变换，得到加速度频谱。重量为m₂的电子设备可以将该加速度频谱输入上述材质检测模型，以得到跌落位置的材质。

这可以减少电子设备自身重量对跌落位置的材质进行检测的误差，重量不同的电子设备也可以利用同一个材质检测模型来检测跌落位置的材质。

第二方面，本申请提供一种电子设备。该电子设备可包括一个或多个弹性感知传感器、显示屏、存储器和处理器。其中：一个或多个弹性感知传感器可用于确定电子设备的加速度，一个或多个弹性感知传感器位于电子设备的一个或多个角。处理器可用于根据一个或多个传感器确定的加速度来确定跌落位置的材质类别，并判断材质类别是否为第一类别。显示屏可用于在处理器确定材质类别为第一类别时，显示第一用户界面，第一用户界面提示用户电子设备发生跌落。

结合第二方面，在一些实施例中，电子设备还包括加速度传感器。处理器还可用于利用加速度传感器、一个或多个弹性感知传感器确定电子设备的跌落高度，并判断跌落高度是否大于第一阈值。上述显示屏用于在处理器确定材质类别为第一类别时，显示第一用户界面，具体可以为，显示屏可用于在处理器确定材质类别为第一类别，且跌落高度大于第一阈值时，显示上述第一用户界面。

由此可知，电子设备可以通过检测跌落高度和/或跌落位置的材质，来区分可能导致电子设备出现故障的跌落状态和不易导致电子设备出现故障的跌落状态，更加准确地判断出电子设备的跌落场景。电子设备可以在判断出自己处于可能导致电子设备出现故障的跌落状态时向用户推送跌落提醒。这样，根据判断出的跌落场景，电子设备可以更加精准地向用户推送跌落提醒，减少在检测到任意一种跌落状态时，尤其是由于用户将电子设备扔至软沙发而导致电子设备跌落等场景下的第二跌落状态，向用户推送跌落提醒对用户产生的干扰。

结合第二方面，上述存储器可用于存储电子设备发生跌落时的跌落高度和跌落位置的材质类别。

结合第二方面，在一些实施例中，上述处理器可用于利用加速度传感器确定第一跌落时刻，利用个或多个弹性感知传感器确定第一碰撞时刻，并基于该第一跌落时刻、第一碰撞时刻和重力加速度，确定电子设备的跌落高度。该第一跌落时刻为电子设备开始处于失重状态的时刻。该第一碰撞时刻为电子设备与跌落位置开始碰撞的时刻。

结合第二方面，上述处理器具体可用于根据一个或多个弹性感知传感器确定从第一碰撞时刻到第二碰撞时刻之间电子设备的加速度；第一碰撞时刻为电子设备与跌落位置开始碰撞的时刻，第二碰撞时刻为电子设备与跌落位置结束碰撞的时刻；对加速度进行傅里叶变换，得到第一加速度频谱；利用材质检测模型确定跌落位置的材质类别，材质检测模型的输入包括第一加速度频谱；材质检测模型由多组训练样本训练得到，一组训练样本包括电子设备发生一次跌落时的加速度频谱、发生一次跌落时跌落位置的材质类别，加速度频谱是通过对电子设备发生一次跌落时与跌落位置碰撞过程中弹性感知传感器确定的加速度进行傅里叶变换得到的。

上述存储器还可用于存储上述材质检测模型。

上述弹性感知传感器可用于在上述第一碰撞时刻到上述第二碰撞时刻之间确定多组电子设备的加速度。相比于加速度传感器，弹性感知传感器在上述碰撞过程中采集到更多组加速度。

第三方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片应用于电子设备，该芯片包括一个或多个处理器，该处理器用于调用计算机指令以使得该电子设备执行如第一方面中任一可能的实现方式。

第四方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，其中，当上述计算机程序产品在电子设备上运行时，使得上述电子设备执行如第一方面中任一可能的实现方式。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，其中，当上述指令在电子设备上运行时，使得上述电子设备执行如第一方面中任一可能的实现方式。

可以理解地，上述第三方面提供的芯片、第四方面提供的计算机程序产品和第五方面提供的计算机可读存储介质均用于执行本申请实施例所提供的方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图；

图2A和图2B是本申请实施例提供的弹性感知传感器的位置分布示意图；

图3A～图3D是本申请实施例提供的一些跌落检测的场景示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种电子设备100的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种电子设备100在跌落过程中加速度的变化示意图；

图6是本申请实施例提供的一种跌落检测的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详尽地描述。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请提供一种跌落检测方法。在该方法中，电子设备可以检测自己发生跌落时的跌落高度和跌落位置的材质，并根据跌落高度和跌落位置的材质判断自己是处于第一跌落状态还是第二跌落状态。其中，当判断出自己处于第一跌落状态，电子设备可以向用户推送跌落提醒。当判断出自己处于第二跌落状态，电子设备可以不向用户推送跌落提醒。

第一跌落状态：当电子设备判断出跌落高度高于第一高度(如30厘米)，且跌落位置的材质为硬材质，电子设备可以确定自己处于第一跌落状态。跌落位置越高以及跌落位置的材质越硬，电子设备跌落至跌落位置时受到的冲击力越大，出现故障的概率越高。电子设备在发生一次跌落时处于第一跌落状态，该次跌落极有可能会导致电子设备出现故障。

示例性的，在电子设备从高度为50厘米的位置处跌落至水泥地面上的应用场景中，电子设备可以判断自己处于第一跌落状态。进一步的，电子设备可以向用户推送跌落提醒。例如，电子设备可以在用户界面显示用于指示电子设备发生跌落的消息，以提示用户检查电子设备是否出现故障。

第二跌落状态：当电子设备判断出跌落高度小于或等于第一高度，或者跌落位置的材质为软材质，电子设备可以确定自己处于第二跌落状态。电子设备在发生一次跌落时处于第二跌落状态，该次跌落几乎不会导致电子设备出现故障。

示例性的，在用户将电子设备扔至软沙发的应用场景中，电子设备可以判断自己处于第二跌落状态。电子设备可以不推送跌落提醒，以免干扰用户。

本申请实施例对上述第一高度的具体取值不作限定。

在一些实施例中，电子设备也可以仅通过上述跌落位置的材质来判断是否推送上述跌落提醒。也即是说，当判断出跌落位置的材质为硬材质，电子设备可以推送跌落提醒。当判断出跌落位置的材质为软材质，电子设备可以不推送跌落提醒。

上述跌落位置可以表示电子设备发生跌落后掉落的位置。电子设备发生跌落后会与跌落位置产生碰撞。例如，电子设备发生跌落，跌落位置可能是水泥地面、木地板、大理石地板、花岗岩、沥青路、软沙发、棉被等等。本申请实施例对上述跌落位置的具体类型不作限定。

跌落位置的材质可以包括硬材质和软材质。电子设备在跌落时与不同材质的跌落位置发生碰撞，加速度具有不同的变化特征。电子设备可以依据电子设备与跌落位置碰撞时加速度的变化特征来判断跌落位置的材质。

由上述方法可知，电子设备可以通过检测跌落高度和跌落位置的材质，来区分可能导致电子设备出现故障的跌落状态和不易导致电子设备出现故障的跌落状态，更加准确地判断出电子设备的跌落场景。电子设备可以在判断出自己处于可能导致电子设备出现故障的跌落状态时向用户推送跌落提醒。这样，根据判断出的跌落场景，电子设备可以更加精准地向用户推送跌落提醒，减少在检测到任意一种跌落状态时，尤其是由于用户将电子设备扔至软沙发而导致电子设备跌落等场景下的第二跌落状态，向用户推送跌落提醒对用户产生的干扰。

下面介绍本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。

如图1所示，电子设备100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，加速度传感器180D，弹性感知传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M等。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

其中，控制器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

USB接口130是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电，也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备，例如AR设备等。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为电子设备100供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，外部存储器，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。

电子设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。

移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A，受话器170B等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。

无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。

电子设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194，也称“屏幕”，用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organiclight-emitting diode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flexlight-emitting diode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。

电子设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个摄像头193，N为大于1的正整数。

数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。

NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，从而执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。

电子设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。

扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。

受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。

麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。

耳机接口170D用于连接有线耳机。

压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器180A可以设置于显示屏194。

陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。

气压传感器180C用于测量气压。

加速度传感器180D可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备100姿态，应用于横竖屏切换，计步器等应用。

在一些实施例中，电子设备100可以通过加速度传感器180D来判断自己是否处于失重状态。其中，当加速度传感器180D检测到电子设备100在z轴方向(即竖直方向)上的值与重力加速度相等或相近，电子设备100可以判断出自己处于失重状态。并且，电子设备100可以将开始处于失重状态的时刻确定为发生跌落的初始时刻。上述重力加速度可以是预设的(如重力加速度的预设值为9.8m/s²)，或者可以是电子设备100根据自己所在的位置测量得到的。本申请实施例对上述重力加速度的值不作限定。

弹性感知传感器180E，可用于检测电子设备100在跌落过程中与跌落位置发生碰撞时碰撞过程中的加速度。其中，当弹性感知传感器180E检测到有力作用于弹性感知传感器180E时，弹性感知传感器180E可以在上述力的作用在产生时域上连续的电流信号。弹性感知传感器180E可以对该电流信号进行模数转换，得到数字电流信号。根据该数字电流信号，弹性感知传感器180E可以计算得到加速度。该加速度即为在上述力的作用下弹性感知传感器180E的加速度。也即是说，弹性感知传感器180E可以在电子设备100与跌落位置发生碰撞时持续采集数据。电子设备100可以将弹性感知传感器180E采集到数据的初始时刻确定为电子设备100在跌落过程中与跌落位置开始碰撞的时刻。

在一些实施例中，电子设备100为矩形设备。电子设备100中可配置有4个弹性感知传感器180E。这4个弹性感知传感器180E可分别设置于矩形设备4个角所在的位置。电子设备100在跌落时与跌落位置发生碰撞的初始时刻，电子设备100至少有一个角可与跌落位置碰撞。电子设备100中位于与跌落位置碰撞的角所在位置的弹性感知传感器180E可以检测到作用力。由于在电子设备100中，上述作用力是可以传递的，电子设备100中位于与跌落位置未碰撞的角所在位置的弹性感知传感器180E也可以检测到作用力。根据上述弹性感知传感器180E采集的数据，电子设备100可以检测到自己在与跌落位置发生碰撞时碰撞过程的加速度。

电子设备100跌落至不同材质的跌落位置时，电子设备100与跌落位置相互作用力的大小是不同的。上述相互作用力的大小可用于确定电子设备100与跌落位置发生碰撞时碰撞过程的加速度的大小。也即是说，电子设备100跌落至不同材质的跌落位置，电子设备100与跌落位置发生碰撞时碰撞过程的加速度的变化特征是不同的。根据弹性感知传感器180E采集的加速度的变化特征，电子设备100可以估计自己跌落位置的材质。

需要进行说明的是，上述加速度传感器180D中一般设置有时钟周期。该时钟周期可用于指示加速度传感器180D的工作状态。在一个时钟周期内，加速度传感器180D可完成一个最基本的动作。例如，时钟信号为周期的矩形方波信号。加速度传感器180D可以在时钟信号的上升沿到来时开始进行数据采集，并在与该上升沿相邻的下降沿到来时停止数据采集。当与该上升沿相邻的下一个上升沿到来时，加速度传感器180D可以再次开始进行数据采集。加速度传感器180D可以利用在每一个时钟周期内采集到的数据来计算电子设备100在各个方向上的加速度。上述时钟周期的长度可以是预设的，本申请实施例对此不作限定。

在跌落过程中从开始与跌落位置碰撞到静止在跌落位置上，弹性感知传感器180E可以持续检测碰撞所产生的相互作用力，进而计算得到电子设备100在与跌落位置碰撞时的加速度。

由此可知，在电子设备100发生跌落与跌落位置碰撞的过程中，相比于加速度传感器，弹性感知传感器可以采集到更多组加速度。通过弹性感知传感器在碰撞过程中采集得到的加速度，电子设备100可以获取更丰富的加速度变化特征。

电子设备100在跌落的瞬间，加速度会在纳秒级精度的时间内发生变化。加速度传感器180D难以准确检测碰撞过程中的加速度。相比于按照时钟周期进行工作的加速度传感器，弹性感知传感器180E计算得到的加速度比加速度传感器180D计算得到的加速度的精度更高，可以更准确地确定碰撞过程中电子设备100加速度的变化特征。

距离传感器180F，用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中，拍摄场景，电子设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。

接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时，可以确定电子设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时，电子设备100可以确定电子设备100附近没有物体。

环境光传感器180L用于感知环境光亮度。

指纹传感器180H用于采集指纹。

温度传感器180J用于检测温度。

触摸传感器180K，也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194，由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。

骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。

按键190包括开机键，音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入，产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

马达191可以产生振动提示。

指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。在一些实施例中，电子设备100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在电子设备100中，不能和电子设备100分离。

电子设备100可以手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、手持计算机、上网本、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)等电子设备。本申请实施例对电子设备100的具体类型不作限定。

图2A和图2B示例性示出了弹性感知传感器在电子设备100中的位置示意图。

如图2A所示，电子设备100可以是直板手机。电子设备100可以配置有4个弹性感知传感器：弹性感知传感器201、弹性感知传感器202、弹性感知传感器203和弹性感知传感器204。这四个弹性感知传感器可分别贴合在电子设备100中框的四个角所在的位置上。上述电子设备100的中框可以是保护电子设备100的外壳剥离屏幕的框架。

这4个弹性感知传感器的功能可以参考对前述图1中弹性感知传感器180E的介绍，这里不再赘述。

在一些实施例中，电子设备100可以根据上述弹性感知传感器确定电子设备100开始碰撞到跌落位置时的角。由于弹性感知传感器在检测到力时，可以根据上述检测到的力来计算电子设备100的加速度。示例性的，在电子设备100开始碰撞到跌落位置的时刻，电子设备100中弹性感知传感器201所在位置对应的角与跌落位置碰撞。弹性感知传感器201可以检测到力。上述力来自于电子设备100与跌落位置碰撞所产生的相互作用力。上述相互作用力在电子设备100中可以传递。弹性感知传感器202、弹性感知传感器203和弹性感知传感器204也可以检测到力。由此可知，弹性感知传感器201检测到力的时间早于202、弹性感知传感器203和弹性感知传感器204检测到力的时间。电子设备100可以通过判断哪个角所在位置处的弹性感知传感器201最先检测到力来判断自己与跌落位置碰撞的角。

进一步的，电子设备100还可以结合加速度传感器、陀螺仪传感器等传感器，来判断电子设备100的跌落姿态。本申请实施例对电子设备判断自己跌落姿态的方法不作具体限定。

如图2B所示，电子设备100可以是折叠手机。电子设备100可以配置有6个弹性感知传感器：弹性感知传感器211、弹性感知传感器212、弹性感知传感器213、弹性感知传感器214、弹性感知传感器215和弹性感知传感器216。其中，弹性感知传感器211、弹性感知传感器212、弹性感知传感器213、弹性感知传感器214可分别贴合在电子设备100完全展开为矩形的四个角所在的位置上。弹性感知传感器215和弹性感知传感器216可以分别贴合在电子设备100弯折部位两端。

这6个弹性感知传感器的功能可以参考对前述图1中弹性感知传感器180E的介绍，这里不再赘述。

可选的，图2B所示的折叠手机也可以仅配置有4个弹性感知传感器：弹性感知传感器211、弹性感知传感器212、弹性感知传感器213、弹性感知传感器214。

电子设备100中还可以配置有更多或更少的弹性感知传感器，本申请实施例对此不作限定。在本申请的后续实施例中，具体以图2A所示的电子设备100对本申请的跌落检测方法进行介绍。

可以理解的，上述弹性感知传感器的形状仅为本申请的示例性说明，不应构成限定。

为了便于理解，下面对本申请中涉及的碰撞过程和跌落过程进行说明。

1、碰撞过程

电子设备100从自己与跌落位置开始碰撞的时刻(第一碰撞时刻)到自己与跌落位置结束碰撞的时刻(第二碰撞时刻)之间的这一过程为电子设备100发生一次跌落时的碰撞过程。其中，电子设备100可以通过弹性感知传感器是否检测到力来确定上述第一碰撞时刻和第二碰撞时刻。弹性感知传感器检测到的力可以来自与电子设备100与跌落位置碰撞时所产生的相互作用力，电子设备100可以将弹性感知传感器检测到力的开始时刻确定为上述第一碰撞时刻。可以理解的，由于弹性感知传感器在检测到力时可以采集到数据。上述第一碰撞时刻即为本申请实施例中弹性感知传感器采集到数据的初始时刻。电子设备100可以将弹性感知传感器从检测到力变化为检测不到力的变化时刻确定为上述第二碰撞时刻。

也即是说，上述第一碰撞时刻为碰撞过程的初始时刻。上述第一碰撞时刻也为本申请实施例中所提及的第二时刻。上述第二碰撞时刻为碰撞过程的结束时刻。

电子设备100可以通过上述碰撞过程中弹性感知传感器确定的加速度来识别跌落位置材质的软硬程度。

2、跌落过程电子设备100从自己开始处于失重状态的时刻(第一跌落时刻)到上述第二碰撞时刻之间的这一过程为电子设备100发生一次跌落时的跌落过程。由此可知，跌落过程包括上述碰撞过程。其中，电子设备100可以通过加速度传感器来确定上述第一跌落时刻。

也即是说，上述第一跌落时刻为跌落过程的初始时刻。上述第一跌落时刻也为本申请实施例中所提及的第一时刻。上述第二碰撞时刻为跌落过程的结束时刻。

电子设备100可以通过上述第一跌落时刻和上述第一碰撞时刻来确定电子设备100发生一次跌落的跌落高度。

可选的，在一些实施例中，电子设备100还可以结合加速度传感器采集的数据，来辅助确定上述第一碰撞时刻。

具体的，在跌落过程中，电子设备100即将与跌落位置碰撞时的速度为跌落过程中的最大速度。电子设备100可以通过加速度传感器采集的数据计算电子设备100在跌落过程中的速度变化。其中，根据加速度传感器确定出的电子设备100在跌落过程中达到最大速度的时刻(速度峰值时刻)可能是电子设备100开始与跌落位置碰撞的时刻，也可能是电子设备100开始与跌落位置碰撞的时刻附近的时刻。电子设备100还可以通过弹性感知传感器确定弹性感知传感器检测到力的初始时刻。若电子设备100判断出弹性感知传感器检测到力的初始时刻与上述速度峰值时刻之间的时间差小于第一差值，则电子设备100可以将弹性感知传感器检测到力的初始时刻确定为上述第一碰撞时刻。上述第一差值可以是加速度传感器工作的时钟周期或者可以根据经验值设定。本申请实施例对此不作限定。

结合加速度传感器采集的数据，电子设备100可以更加准确地判断上述第一碰撞时刻。这可以避免弹性感知传感器检测到力但根据加速度传感器确定出的速度不为电子设备100跌落过程中的最大速度的情况导致电子设备100误判上述第一碰撞时刻。

可选的，在一些实施例中，电子设备100还可以结合加速度传感器采集的数据，来辅助确定上述第二碰撞时刻。

具体的，电子设备100在碰撞过程结束时会静止在跌落位置。此时，电子设备100的加速度和速度均为零。其中，根据加速度传感器确定出的电子设备100发生跌落后加速度和速度均为零的时刻(静止时刻)可能是电子设备100在碰撞过程结束的时刻，也可能是电子设备在碰撞过程结束的时刻附近的时刻。电子设备100静止在跌落位置后，弹性感知传感器不再能检测到力。电子设备100还可以通过弹性感知传感器确定弹性感知传感器从检测到力变化为检测不到力的变化时刻。若电子设备100判断出弹性感知传感器从检测到力变化为检测不到力的变化时刻与所述静止时刻之间的差值小于第二差值，则电子设备100可以将弹性感知传感器从检测到力变化为检测不到力的变化时刻确定为上述第二碰撞时刻。上述第二差值可以是加速度传感器工作的时钟周期或者可以根据经验值设定。本申请实施例对此不作限定。

结合加速度传感器采集的数据，电子设备100可以更加准确地判断上述第二碰撞时刻。这可以避免弹性感知传感器未检测到力但根据加速度传感器确定出电子设备100并未静止的情况导致电子设备100误判上述第二碰撞时刻。

下面结合应用场景，介绍本申请实施例提供的跌落检测方法。

如图3A所示，电子设备100发生跌落。电子设备100跌落至跌落位置时，电子设备100的一个角(如弹性感知传感器204所在位置对应的角)与跌落位置碰撞。电子设备100从与跌落位置开始碰撞到静止在该跌落位置的过程中，由于碰撞产生的相互作用力，电子设备100可能会经过多次弹跳或翻滚后静止在该跌落位置上。电子设备100可以利用弹性感知传感器检测电子设备100从与跌落位置开始碰撞到静止在该跌落位置这一过程中电子设备100的加速度。

其中，电子设备100可以根据弹性感知传感器得到的加速度估计跌落位置的材质。电子设备100可以利用加速度传感器确定第一时刻，并利用弹性感知传感器确定第二时刻。上述第一时刻为电子设备100开始跌落的时刻。上述第二时刻为电子设备100与跌落位置开始碰撞的时刻。根据上述第一时刻和上述第二时刻，电子设备100可以确定自己的跌落高度H。

电子设备100估计跌落位置的材质和跌落高度H的实现方法将在后续实施例中具体介绍，这里先不展开说明。

当检测到跌落高度高于第一高度，且跌落位置的材质为硬材质，即电子设备100处于前述实施例中的第一跌落状态，电子设备100可以提示用户电子设备100发生跌落。

可选的，电子设备100也可以不考虑上述跌落高度。即，当检测到跌落位置的材质为硬材质，电子设备100可以提示用户电子设备100发生跌落。

图3B和图3C示例性示出了电子设备100推送跌落提醒的用户界面示意图。

如图3B所示，电子设备100中用于检测电子设备100跌落状态的“服务应用程序”可以推送跌落提醒。其中，电子设备100可以显示如图3B所示的菜单窗口310和通知栏320。菜单窗口310中可显示有一些功能的开关控件(例如，无线局域网(WLAN)开关控件、蓝牙开关控件、移动数据开关控件、静音开关控件、自动旋转开关控件，等等)。通知栏320可显示有“服务应用程序”的跌落提醒，例如，检测到您手机发生跌落，请确认屏幕是否破碎。响应于作用在该跌落提醒的用户操作，例如触摸操作，电子设备100可以如图3C所示的用户界面330。用户界面330可用于显示上述跌落提醒的详细内容。用户界面330可包括提示内容331、完好控件332和破损控件333。其中：

提示内容331可包括文本提示“检测到您手机发生跌落，请确认屏幕是否破碎”。本申请对上述文本提示的具体内容不作限定。

完好控件332可用于指示电子设备100的屏幕是完好的。在一些实施例中，响应于作用在完好控件332的用户操作，电子设备100可以显示用于询问用户电子设备100是否出现其它故障(例如，电子设备的按键是否完好)的用户界面。这可以提醒用户检查电子设备100在此次跌落发生后是否所有器件都完好无损。在另一些实施例中，响应于作用在完好控件332的用户操作，电子设备100可以显示包含有电子设备使用建议的用户界面，来提示用户养成良好的使用习惯，降低电子设备100再次跌落的可能性。

破损控件333可用于指示电子设备100的屏幕出现破损。在一些实施例中，响应于作用在破损控件333的用户操作，电子设备100可以显示包含有一键维修控件的用户界面。上述一键维修控件可用于电子设备100上报用户的维修请求，为用户预约屏幕维修等服务。

在一些实施例中，电子设备100可以存储自己每一次跌落时的跌落信息(如跌落高度以及跌落位置的材质)。电子设备100在显示上述跌落提醒时，还可以显示该次跌落时的跌落信息。

其中，电子设备100的跌落信息还可以通过故障检测工具获得。故障检测工具与电子设备100连接，可以获取电子设备100的跌落信息并显示如图3D所示的用户界面。该用户界面可包括连接设备选项341、设备标识信息342、检测项343。其中：

连接设备选项341可用于指示与故障检测工具连接的电子设备。例如，电子设备100与故障检测工具连接。上述连接设备选项341中可包括指示电子设备100的选项。

设备标识信息342可用于指示上述连接设备选项341中被选中的设备对应的标识信息。上述标识信息可包括设备的序列号、版本号等等。本申请实施例对上述标识信息的内容不作限定。例如，上述连接设备选项341中电子设备100处于被选中状态，设备标识信息342中可显示有电子设备100对应的标识信息。上述设备标识信息342中可包含其他的控件，例如恢复出厂设置控件等等。

检测项343可包括故障检测工具对电子设备100进行检测的相关数据，例如，电子设备100跌落信息的检测数据。上述检测数据可以包括检测描述“最近一次跌落在硬物上的时间：[2020-12-30]，高度：[63cm]”，以及建议方案“检查机身及屏幕是否有裂纹或破损痕迹->更换屏幕”。上述检测描述可以指示电子设备100在2020年12月30日从跌落高度为63厘米的位置处跌落在了材质为硬材质的跌落位置上。这一次跌落的状态为前述实施例中的第一跌落状态。

根据上述跌落信息的检测数据，维修人员可以验证电子设备100是否发生跌落并判断电子设备100的故障是否是由跌落导致。

本申请实施例对上述故障检测工具的类型不作限定。

图3B～图3D所示的用户界面仅为本申请实施例的示例性说明，这些用户界面还可以包含更多或更少的内容，本申请实施例对此不作限定。

当检测到跌落高度小于或等于第一高度，或者跌落位置的材质为软材质，即电子设备100处于前述实施例中的第二跌落状态，电子设备100可以不向用户推送上述跌落提醒。

例如，在用户随手将电子设备100扔至软沙发的应用场景中，电子设备100可以通过弹性感知传感器检测的加速度估计跌落位置的材质为软材质。上述服务应用程序可以不推送跌落提醒，以免对用户产生干扰。

在一些实施例中，电子设备100检测到自己发生跌落且为上述第二跌落状态，电子设备100可以存储此次跌落的跌落信息。用户可以通过上述服务应用程序查看电子设备100发生跌落的记录。这些跌落的记录可以包括电子设备100处于第一跌落状态的跌落信息以及处于第二跌落状态的跌落信息。

在一些实施例中，上述电子设备100处于第一跌落状态的跌落信息以及处于第二跌落状态的跌落信息还可以通过故障检测工具获得。

由图3A～图3D所示的场景可知，电子设备可以通过检测跌落高度和跌落位置的材质，来区分可能导致电子设备出现故障的跌落状态和不易导致电子设备出现故障的跌落状态。电子设备可以在判断出自己处于可能导致电子设备出现故障的跌落状态时向用户推送跌落提醒。这样，电子设备可以减少在检测到任意一种跌落状态时，尤其是由于用户将电子设备扔至软沙发而导致电子设备跌落等场景下的第二跌落状态，向用户推送跌落提醒对用户产生的干扰。

并且，通过电子设备存储的跌落信息，维修人员可以验证电子设备是否发生跌落并判断电子设备的故障是否是由跌落导致。这有利于提高故障诊断的效率。

下面具体介绍本申请实施例涉及的跌落高度的检测方法。

电子设备100可以根据加速度传感器采集的数据确定电子设备100是否处于失重状态。其中，当加速度传感器检测到电子设备100在z轴方向(即数值方向)上的值与重力加速度相等或相近，电子设备100可以判断出自己处于失重状态。电子设备100可以将开始处于失重状态的时刻确定为第一时刻。该第一时刻即为电子设备100开始跌落的时刻。另外，电子设备100还可以根据加速度传感器采集的数据确定自己在上述第一时刻的速度，即电子设备100在发生跌落时的初始速度。

当电子设备100跌落至跌落位置，弹性感知传感器可以检测到电子设备100与跌落位置发生碰撞而产生的相互作用力。在上述相互作用力的作用下，弹性感知传感器可以产生电流信号，并根据该电流信号计算电子设备100与跌落位置发生碰撞时碰撞过程的加速度。上述电流信号大小的变化可以反映上述相互作用力的变化。那么电子设备100可以将弹性感知传感器采集到数据(如电流信号)的初始时刻确定为第二时刻。该第二时刻即为电子设备100与跌落位置开始碰撞的时刻。

电子设备100可以根据下述速度、加速度和位移之间的关系式(1)确定电子设备100的跌落高度：

其中，H表示电子设备100的跌落高度。v₀表示电子设备100在发生跌落时的初始速度。a表示电子设备100在跌落时的加速度。a的取值可以为重力加速度。Δt表示电子设备100的跌落时间，可以为上述第一时刻与上述第二时刻的时间差。

由于本申请中检测跌落位置的材质的方法涉及神经网络的应用，为了便于理解，下面对本申请实施例可能涉及的神经网络的相关术语进行介绍。

1、神经网络

神经网络可以是由神经单元组成的，神经单元可以是指以x_s和截距1为输入的运算单元，该运算单元的输出可以参考下述公式(2)：

其中，s＝1、2、……、n，n为大于1的自然数，W_s为x_s的权重，b为神经单元的偏置。f为神经单元的激活函数(activation functions)，用于将非线性特性引入神经网络中，来将神经单元中的输入信号转换为输出信号。该激活函数的输出信号可以作为下一层卷积层的输入。激活函数可以是sigmoid函数。神经网络是将许多个上述单一的神经单元联结在一起形成的网络，即一个神经单元的输出可以是另一个神经单元的输入。每个神经单元的输入可以与前一层的局部接受域相连，来提取局部接受域的特征，局部接受域可以是由若干个神经单元组成的区域。

2、损失函数

在训练神经网络的过程中，因为希望神经网络的输出尽可能的接近真正想要预测的值，所以可以通过比较当前网络的预测值和真正想要的目标值，再根据两者之间的差异情况来更新每一层神经网络的权重向量(当然，在第一次更新之前通常会有初始化的过程，即为神经网络中的各层预先配置参数)，比如，如果网络的预测值高了，就调整权重向量让它预测低一些，不断的调整，直到神经网络能够预测出真正想要的目标值或与真正想要的目标值非常接近的值。因此，就需要预先定义“如何比较预测值和目标值之间的差异”，这便是损失函数(loss function)或目标函数(objective function)，它们是用于衡量预测值和目标值的差异的重要方程。其中，以损失函数举例，损失函数的输出值(loss)越高表示差异越大，那么神经网络的训练就变成了尽可能缩小这个loss的过程。

3、反向传播算法

卷积神经网络可以采用误差反向传播(back propagation，BP)算法在训练过程中修正初始的超分辨率模型中参数的大小，使得超分辨率模型的重建误差损失越来越小。具体地，前向传递输入信号直至输出会产生误差损失，通过反向传播误差损失信息来更新初始的超分辨率模型中参数，从而使误差损失收敛。反向传播算法是以误差损失为主导的反向传播运动，旨在得到最优的超分辨率模型的参数，例如权重矩阵。

下面具体介绍本申请实施例涉及的跌落位置的材质的检测方法。

电子设备100跌落至不同材质的跌落位置，电子设备100与不同材质的跌落位置发生碰撞产生的相互作用力是不同的。

一般的，电子设备100从相同高度处跌落，若跌落位置的材质越硬，电子设备100受到的相互作用力越大。电子设备100从受到来自跌落位置的相互作用力到静止在跌落位置所经过的时间越短。即电子设备100受到的相互作用力的大小变化越剧烈。

上述相互作用力的大小可用于确定电子设备100与跌落位置发生碰撞时碰撞过程的加速度的大小。由于电子设备100从同一高度跌落至不同材质的跌落位置所受到的相互作用力存在区别，电子设备100与跌落位置碰撞时加速度的变化特征也是存在区别的。

其中，由于电子设备100在碰撞过程所经过的时间非常短暂，相比于加速度在时域上的变化特征，频域上的加速度可以反映出加速度更多的变换特征。电子设备100可以对自己与跌落位置碰撞时的加速度进行傅里叶变换，得到加速度频谱。上述加速度频谱可以反映加速度在频域上的变化特征。由上述电子设备100与跌落位置碰撞时受到的相互作用力的变化特征可知，若跌落位置的材质越硬，加速度频谱中信号的频率越高。高频信号可以指示出加速度的大小变化剧烈。加速度频谱中信号的频率越高，表示加速度的大小变化越剧烈。

因此，利用电子设备100与跌落位置碰撞时的加速度，电子设备100可以估计自己跌落位置的材质。

在一些实施例中，电子设备100中可存储有材质检测模型。该材质检测模型可根据电子设备100与跌落位置碰撞时的加速度确定跌落位置的材质。

该材质检测模型可以为神经网络模型。该材质检测模型可通过多组训练数据训练得到。其中，一组训练数据可包括电子设备100发生一次跌落时的加速度频谱以及这一组训练数据对应的材质的软硬程度。其中，这一组训练数据对应的材质的软硬程度为电子设备100发生这一次跌落时跌落位置材质的软硬程度。上述加速度频谱是通过对电子设备100发生这一次跌落时与跌落位置碰撞过程中弹性感知传感器确定的加速度进行傅里叶变换得到的。训练材质检测模型的过程即为使得材质检测模型根据一组训练数据中的加速度频谱确定出的跌落位置材质的软硬程度与电子设备100发生这一次跌落时跌落位置材质的软硬程度相同或相近的过程。

在一种可能的实现方式中，上述多组训练数据各自对应的材质可以包括硬材质和软材质。也即是说，在获取上述训练数据时，可以将跌落位置的材质划分为硬材质和软材质。通常的，跌落位置的材质可以通过邵氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等等方法进行划分。示例性的，以邵氏硬度来划分跌落位置的材质。当跌落位置的材质的邵氏硬度大于80度，则该跌落位置的材质为硬材质。当跌落位置的材质的邵氏硬度小于或等于80度，则该跌落位置的材质为软材质。依据上述邵氏硬度，水泥地面、木地板、大理石地板、花岗岩、沥青路的材质均为硬材质。软沙发、棉被的材质为软材质。当电子设备100跌落至上述硬材质的跌落位置时，训练数据对应的材质为硬材质。当电子设备跌落至上述软材质的跌落位置时，训练数据对应的材质为软材质。本申请实施例对上述硬材质和软材质的划分方式不作限定。

训练好的材质检测模型可以根据电子设备100发生一次跌落时的加速度频谱，确定电子设备100跌落位置的材质是硬材质还是软材质。

在另一种可能的实现方式中，上述多组训练数据中包括的跌落位置材质可以包括水泥材质、木板材质、大理石材质、棉被材质等等更为具体的材质。例如，在获取一组训练数据时，电子设备100跌落至水泥地面上，这一组训练数据对应的材质为水泥材质。训练好的材质检测模型可以根据电子设备100发生一次跌落时的加速度频谱，确定电子设备100跌落位置的材质是否是水泥材质、木板材质、大理石材质、棉被材质等等更为具体的材质中的一种。

本申请实施例对上述材质划分的具体类型不作限定。

上述材质检测模型的训练过程具体可以参考现有技术中训练神经网络模型的实现方法，这里不做赘述。本申请对上述材质检测模型的神经网络类型不作具体限定，例如材质检测模型可以为卷积神经网络模型、深度神经网络模型等等。

电子设备100与跌落位置发生碰撞时，弹性感知传感器可以在电子设备100与跌落位置之间相互作用力的作用下，产生时域上连续的电流信号。弹性感知传感器可以对该电流信号进行模数转换，得到数字电流信号。根据该数字电流信号，弹性感知传感器可以计算得到电子设备100与跌落位置发生碰撞过程中的加速度。电子设备100可以对上述加速度进行傅里叶变换，得到加速度频谱。进一步的，电子设备100可以将上述加速度频谱输入上述材质检测模型，得到跌落位置的材质。

在一些实施例中，除了与跌落高度和跌落位置的材质有关，电子设备100与跌落位置发生碰撞而产生的相互作用力的大小还可受到电子设备100自身重量的影响。根据牛顿第二定律F＝ma，物体加速度的大小与作用力成正比，与物体的质量成反比。若上述材质检测模型的训练数据是以重量为m₁的电子设备100发生跌落时的数据，重量为m₁的电子设备可以存储该材质检测模型来判断跌落位置的材质。重量为m₂的电子设备在使用该材质检测模型来判断跌落位置的材质时，可以将弹性感知传感器计算得到的加速度乘以质量系数m₂/m₁。进一步的，重量为m₂的电子设备可以对上述经过调整的加速度进行傅里叶变换，得到加速度频谱。重量为m₂的电子设备可以将该加速度频谱输入上述材质检测模型，以得到跌落位置的材质。这可以减少电子设备自身重量对跌落位置的材质进行检测的误差，重量不同的电子设备也可以利用同一个材质检测模型来检测跌落位置的材质。

图4示例性示出了本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。

如图4所示，电子设备100可包括弹性感知传感器201、弹性感知传感器202、弹性感知传感器203、弹性感知传感器204、加速度传感器205、传感器控制中心(sensor hub)206以及跌落检测模块207。其中：

弹性感知传感器201、弹性感知传感器202、弹性感知传感器203、弹性感知传感器204的工作原理可以参考对前述图1中弹性感知传感器180E的描述。这四个弹性感知传感器可以将计算得到的加速度发送给sensor hub206。这四个弹性感知传感器可以使用同一个实时时钟(real time clock，RTC)，以保证sensor hub206接收到的四个弹性感知传感器的数据是同步的。

加速度传感器205的工作原理可以参考前述图1中加速度传感器180D的描述。加速度传感器205可以将计算得到的加速度发送给sensor hub206。

sensor hub206可用于在电子设备100的处理器处于休眠状态下，对传感器(如加速度传感器、弹性感知传感器)进行实时控制。在一些实施例中，sensor hub206可以根据接收到的加速度传感器205的加速度，判断电子设备100是否处于失重状态。若确定电子设备100设备处于失重状态，sensor hub206可以唤醒电子设备100的处理器，以计算电子设备100的跌落高度和跌落位置的材质。利用sensor hub对传感器进行实时控制可以节省电子设备100的功耗。

sensor hub206还可融合弹性感知传感器201、弹性感知传感器202、弹性感知传感器203、弹性感知传感器204以及加速度传感器205这五个传感器的加速度，以得到电子设备100在跌落过程中的加速度。在一种可能的实现方式中，sensor hub206可以融合弹性感知传感器201、弹性感知传感器202、弹性感知传感器203、弹性感知传感器204的加速度，得到电子设备100与跌落位置发生碰撞时碰撞过程的加速度。具体的，sensor hub206可以通过计算上述四个弹性感知传感器的加速度的平均值，得到电子设备100与跌落位置发生碰撞时碰撞过程的加速度。进一步的，结合加速度传感器205采集得到的加速度，sensor hub206可以得到电子设备100在跌落过程中的加速度。

参考图5，图5示例性示出了电子设备100在跌落过程中z轴加速度的变化示意图。图5中的加速度可以是sensor hub206融合上述五个传感器z轴加速度得到的。上述z轴指示的方法为垂直于水平地面的方向。图5所示的坐标轴中，横轴表示时间t，纵轴表示电子设备100在z轴的加速度。其中，a等于2可以表示电子设备100在z轴的加速度为2g。g表示重力加速度。以此类推，a等于3可以表示电子设备100在z轴的加速度为3g。

senor hub206可以根据图5所示的加速度确定电子设备100开始处于失重状态的第一时刻以及电子设备100与跌落位置开始碰撞的第二时刻。由前述实施例可知，电子设备100开始跌落的时刻为上述电子设备100开始处于失重状态的第一时刻。电子设备100处于失重状态时，在z轴的加速度的大小为重力加速度的大小。弹性感知传感器采集到数据的初始时刻为上述电子设备100与跌落位置开始碰撞的第二时刻。根据图5，t1时刻为电子设备100在z轴的加速度的大小变化为重力加速度的大小的初始时刻。sensor hub206可以将t1时刻确定为第一时刻。t2时刻为弹性感知传感器采集到数据的初始时刻。sensor hub206可以将t2时刻确定为第二时刻。

在一些实施例中，不限于融合上述五个传感器在z轴的加速度，sensor hub206还可以融合上述五个传感器在不同方向上的加速度，得到合成加速度。利用该合成加速度的变化特征，sensor hub206可以确定电子设备100开始处于失重状态的第一时刻以及电子设备100与跌落位置开始碰撞的第二时刻。本申请实施例对sensor hub206融合上述五个传感器在不同方向上的加速度的方法不作限定。

本申请实施例对sensor hub206融合上述四个弹性感知传感器的加速度的方法不作限定。

图5所示的加速度的变化仅为本申请的示例性说明，不应构成限定。

在一些实施例中，弹性感知传感器201、弹性感知传感器202、弹性感知传感器203、弹性感知传感器204可以处于休眠状态。当sensor hub206通过加速度传感器205采集的数据确定电子设备100处于失重状态，sensor hub206可以唤醒弹性感知传感器201、弹性感知传感器202、弹性感知传感器203、弹性感知传感器204。被唤醒后，弹性感知传感器201、弹性感知传感器202、弹性感知传感器203、弹性感知传感器204处于工作状态。当检测到作用力时，弹性感知传感器201、弹性感知传感器202、弹性感知传感器203、弹性感知传感器204均可以计算电子设备100的加速度。

sensor hub206可以将电子设备100开始处于失重状态的第一时刻、该第一时刻电子设备100的速度、上述四个弹性感知传感器中开始采集到数据的第二时刻以及电子设备100与跌落位置发生碰撞时的加速度发送给跌落检测模块207。

可选的，sensor hub206也可以将来自加速度传感器205和上述四个弹性感知传感器的数据发送给跌落检测模块207，由跌落检测模块确定上述第一时刻、第一时刻电子设备100的四度、上述第二时刻以及电子设备100与跌落位置发生碰撞时的加速度。

跌落检测模块207可以利用前述实施例中检测跌落高度的方法确定电子设备100的跌落高度。跌落检测模块207可以对上述电子设备100与跌落位置发生碰撞时的加速度进行傅里叶变换，得到加速度频谱。进一步的，跌落检测模块207可以从电子设备100的存储器中获取材质检测模型，并将上述加速度频谱输入该材质检测模型，从而确定跌落位置的材质。

在一种可能的实现方式中，跌落检测模块207可以集成在电子设备100的处理器中。其中，NPU可以对上述电子设备100与跌落位置发生碰撞时的加速度进行傅里叶变换，得到加速度频谱。NPU可以将加速度频谱发送给AP。AP可以计算电子设备100的跌落高度，并利用材质检测模型确定电子设备100跌落位置的材质。

根据上述跌落高度和跌落位置的材质，AP可以判断电子设备100是处于第一跌落状态还是第二跌落状态。当判断出电子设备100处于第一跌落状态，AP可以推送跌落提醒，以提示用户电子设备100发生跌落。当判断出电子设备100处于第一跌落状态，AP可以不推送跌落提醒。这样，电子设备100可以减少在检测到任意一种跌落状态时，尤其是由于用户将电子设备扔至软沙发而导致电子设备100跌落等场景下的第二跌落状态，向用户推送跌落提醒对用户产生的干扰。

图6示例性示出了本申请实施例提供的一种跌落检测的方法流程图。

如图6所示，该方法可包括步骤S101～S106。其中：

S101、电子设备100可以根据加速度传感器确定电子设备100处于失重状态，并确定第一时刻和在第一时刻电子设备100的速度，该第一时刻为电子设备100开始处于失重状态的时刻。

S102、电子设备100可以根据弹性感知传感器确定电子设备100与跌落位置发生碰撞时的加速度以及第二时刻，该第二时刻为电子设备100与跌落位置开始碰撞的时刻。

S103、电子设备100可以根据第一时刻、第二时刻和在第一时刻电子设备100的速度确定跌落高度，并根据电子设备100与跌落位置发生碰撞时的加速度，利用材质检测模型确定跌落位置的材质。

电子设备100确定跌落高度以及跌落位置的材质的方法可以参考前述实施例的介绍，这里不再赘述。

S104、电子设备100可以判断跌落高度是否高于第一高度。

若电子设备100的跌落高度高于第一高度，电子设备100可以执行下述步骤S105。

本申请实施例对上述第一高度的具体取值不作限定。

S105、电子设备100可以判断跌落位置的材质是否为硬材质。

若跌落位置的材质为硬材质，电子设备100可以执行下述步骤S106。

S106、电子设备100可以确定出自己处于第一跌落状态，推送跌落提醒。

当跌落高度高于上述第一高度，且跌落位置的材质为硬材质，电子设备100可以确定出自己处于第一跌落状态，推送跌落提醒。电子设备100推送跌落提醒的方法可以参考前述图3B和图3C所示的实施例。

另外，当跌落高度小于或等于上述第一高度，或者跌落位置的材质为软材质，电子设备100可以不推送跌落提醒。

本申请实施例对执行上述步骤S104和步骤S105的先后顺序不作限定。在一些实施例中，电子设备100也可以先判断跌落位置的材质是否为硬材质，再判断跌落高度是否高于第一高度。或者，电子设备100可以同时执行上述步骤S104和步骤S105。

可选的，电子设备100也可以不执行上述步骤S101、上述步骤S103中确定跌落高度的操作以及上述步骤S104。即电子设备100可以通过弹性感知传感器采集的加速度来确定跌落位置的材质，并在确定出跌落位置的材质为硬材质时，推送跌落提醒。

由图6所示的跌落检测方法可知，电子设备可以通过检测跌落高度和跌落位置的材质，来区分可能导致电子设备出现故障的跌落状态和不易导致电子设备出现故障的跌落状态，更加准确地判断出电子设备的跌落场景。电子设备可以在判断出自己处于可能导致电子设备出现故障的跌落状态时向用户推送跌落提醒。这样，根据判断出的跌落场景，电子设备可以更加精准地向用户推送跌落提醒，减少在检测到任意一种跌落状态时，尤其是由于用户将电子设备扔至软沙发而导致电子设备跌落等场景下的第二跌落状态，向用户推送跌落提醒对用户产生的干扰。

另外，通过电子设备存储的跌落信息，维修人员可以验证电子设备是否发生跌落并判断电子设备的故障是否是由跌落导致。这有利于提高故障诊断的效率。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种跌落检测方法，其特征在于，所述方法包括：

电子设备根据一个或多个弹性感知传感器的数据确定跌落位置的材质类别，一个或多个所述弹性感知传感器位于所述电子设备的一个或多个角；

当确定所述材质类别为第一类别时，所述电子设备显示第一用户界面，所述第一用户界面用于提示用户所述电子设备发生跌落。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述电子设备利用加速度传感器、一个或多个所述弹性感知传感器确定所述电子设备的跌落高度；

所述当确定所述材质类别为第一类别时，所述电子设备显示第一用户界面，包括：

当确定所述材质类别为所述第一类别，且所述跌落高度大于第一阈值时，所述电子设备显示所述第一用户界面。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述电子设备存储所述电子设备发生跌落时的跌落高度和跌落位置的材质类别。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述电子设备利用加速度传感器、一个或多个所述弹性感知传感器确定所述电子设备的跌落高度，所述方法具体包括：

所述电子设备利用所述加速度传感器确定第一跌落时刻，所述第一跌落时刻为所述电子设备开始处于失重状态的时刻；

所述电子设备利用一个或多个所述弹性感知传感器确定第一碰撞时刻，所述第一碰撞时刻为所述电子设备与所述跌落位置开始碰撞的时刻；

所述电子设备基于所述第一跌落时刻、所述第一碰撞时刻和重力加速度，确定所述跌落高度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述电子设备根据一个或多个弹性感知传感器的数据确定跌落位置的材质类别，所述方法具体包括：

所述电子设备根据一个或多个所述弹性感知传感器确定从第一碰撞时刻到第二碰撞时刻之间所述电子设备的加速度；所述第一碰撞时刻为所述电子设备与跌落位置开始碰撞的时刻，所述第二碰撞时刻为所述电子设备与所述跌落位置结束碰撞的时刻；

所述电子设备对所述加速度进行傅里叶变换，得到第一加速度频谱；

所述电子设备利用材质检测模型确定所述跌落位置的材质类别，所述材质检测模型的输入包括所述第一加速度频谱；所述材质检测模型由多组训练样本训练得到，一组所述训练样本包括所述电子设备发生一次跌落时的加速度频谱、发生所述一次跌落时跌落位置的材质类别，所述加速度频谱是通过对所述电子设备发生所述一次跌落时与跌落位置碰撞过程中所述弹性感知传感器确定的加速度进行傅里叶变换得到的。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述弹性感知传感器用于在所述第一碰撞时刻到所述第二碰撞时刻之间采集多组所述电子设备的加速度。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括一个或多个弹性感知传感器、显示屏、存储器和处理器，其中：

一个或多个所述弹性感知传感器用于确定所述电子设备的加速度，一个或多个所述弹性感知传感器位于所述电子设备的一个或多个角；

所述处理器用于根据一个或多个传感器确定的加速度来确定跌落位置的材质类别，并判断所述材质类别是否为第一类别；

所述显示屏用于在所述处理器确定所述材质类别为所述第一类别时，显示第一用户界面，所述第一用户界面用于提示用户所述电子设备发生跌落。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括加速度传感器，所述处理器还用于：

利用所述加速度传感器、一个或多个所述弹性感知传感器所述电子设备的跌落高度，并判断所述跌落高度是否大于第一阈值；

所述显示屏用于在所述处理器确定所述材质类别为所述第一类别时，显示第一用户界面，其中，所述显示屏具体用于：

在所述处理器确定所述材质类别为所述第一类别，且所述跌落高度大于所述第一阈值时，显示所述第一用户界面。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述存储器用于存储所述电子设备发生跌落时的跌落高度和跌落位置的材质类别。

10.根据权利要求8或9所述的电子设备，其特征在于，所述处理器具体用于：

利用所述加速度传感器确定第一跌落时刻，所述第一跌落时刻为所述电子设备开始处于失重状态的时刻；

利用一个或多个所述弹性感知传感器确定第一碰撞时刻，所述第一碰撞时刻为所述电子设备与所述跌落位置开始碰撞的时刻；

基于所述第一跌落时刻、所述第一碰撞时刻和重力加速度，确定所述跌落高度。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述处理器具体用于：

根据一个或多个所述弹性感知传感器确定从第一碰撞时刻到第二碰撞时刻之间所述电子设备的加速度；所述第一碰撞时刻为所述电子设备与跌落位置开始碰撞的时刻，所述第二碰撞时刻为所述电子设备与所述跌落位置结束碰撞的时刻；

对所述加速度进行傅里叶变换，得到第一加速度频谱；

利用材质检测模型确定所述跌落位置的材质类别，所述材质检测模型的输入包括所述第一加速度频谱；所述材质检测模型由多组训练样本训练得到，一组所述训练样本包括所述电子设备发生一次跌落时的加速度频谱、发生所述一次跌落时跌落位置的材质类别，所述加速度频谱是通过对所述电子设备发生所述一次跌落时与跌落位置碰撞过程中所述弹性感知传感器确定的加速度进行傅里叶变换得到的。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述弹性感知传感器用于在所述第一碰撞时刻到所述第二碰撞时刻之间确定多组所述电子设备的加速度。