CN103884337B - 多姿态步距校正定位系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多姿态步距校正定位系统，适用于一移动装置，包括：至少一惯性感测元件，以感测该移动装置的至少一感测信号；一信号前处理单元，连接该感测元件，以处理该感测信号；一多姿态判断单元，接收并判断该经处理过的感测信号而决定出至少一姿态；一计步决策单元，依据该经处理过的感测信号，以计算出一步数及一步频；一图资特征校正单元，接收该步数、该步频与该姿态，以判断一步距是否符合一条件；一计步阈值调整单元，当该图资特征校正单元判断该步距为不符合该条件时，该计步阈值调整单元调整一计步阈值；以及一步距回归单元，当该图资特征校正单元判断该步距为符合该条件时，该步距回归单元根据该步频与该步距，更新该姿态的一步距回归曲线。

Description

多姿态步距校正定位系统与方法

技术领域

本发明是有关适用于移动装置的一种多姿态步距校正定位系统与方法。

背景技术

近年来消费型电子产品，如移动装置(mobile device，包含智能型手机、平板计算机等)均配备有各类型的感测元件，以提供用户更佳的应用功能与全新的体验，加上行动定位技术在近几年的发展，尤其是各种技术的混合研究和应用，使得个人导航、社群网络分享和LBS(Location-based Service)定位信息服务，已成为智能型手机和平板计算机应用的新焦点，并给人们带来极大的便利。然而，消费者若要通过移动装置在室内得到实时、正确且多样性的导航定位服务时，如何以智能型手机和平板计算机及其所配备的感测元件达成如此需求，则将是一关键。

传统惯性感测元件(Inertial Measurement Unit，IMU)定位系统是配合运动感知器，例如加速度计、陀螺仪及磁力计等，以估测出行进距离及方向，然而，若以智能型手机或平板计算机等移动装置作为定位系统的装置，用户将会有各种不同的手持或摆放该移动装置的姿态，在不同姿态下，感测元件所侦测到用户的步态信号也将有所不同。另外，由于惯性导航是根据位移与航向进行位置推算，因而将随着距离变大，其误差也不断累积，另外在不同使用者使用时，也存在了误差的问题。

发明内容

本发明的一实施例提供一种多姿态步距校正定位系统，适用于移动装置，包括：至少一惯性感测元件，以感测该移动装置的至少一感测信号；信号前处理单元，连接该感测元件，以处理该感测信号；多姿态判断单元，接收并判断经处理过的感测信号而决定出至少一姿态；计步决策单元，依据所述经处理过的感测信号，以计算出步数及步频；图资特征校正单元，接收该步数、该步频与该姿态，以判断步距是否符合条件；计步阈值调整单元，当该图资特征校正单元判断该步距为不符合该条件时，该计步阈值调整单元调整计步阈值；以及步距回归单元，当该图资特征校正单元判断该步距为符合该条件时，该步距回归单元根据该步频与该步距，更新该姿态的步距回归曲线。

本发明的另一实施例提供一种多姿态步距校正定位方法，适用于移动装置，包括以下步骤：依据至少一感测信号，并对该感测信号进行前处理；依据处理过的感测信号，进行姿态判断，以决定该装置的姿态；依据所述处理过的感测信号，进行计步演算，以计算出步数与步频；依据该步数、该步频与该姿态，进行步距计算，并判断该步距是否符合条件；当该步距符合时，则依据该步距与该步频，更新姿态步距回归方程式；当该步距不符合时，则调整计步阈值，并重新进行该计步演算。

附图说明

图1为本发明的多姿态步距校正定位系统架构示意图。

图2为使用本发明多姿态步距校正定位方法的流程图。

图3为本发明多姿态判断单元的姿态模式判断方法的流程示意图。

图4为本发明计步决策单元的计步演算实施例的流程示意图。

图5(A)～(C)为调整计步阈值的一范例。

图6为本发明的实时动态步距校正方法的流程图。

图7为本发明以图资特征及利用转弯信号校正室内定位的流程图。

图8为图7的以图资特征及利用转弯信号校正室内定位的一实施例。

图9为本发明以图资特征及利用多路径校正室内定位的流程图。

图10为图9的以图资特征及利用多路径校正室内定位的一实施例。

【主要元件符号说明】

110 惯性感测元件

111 加速度计

112 陀螺仪

113 磁力计

120 信号前处理单元

130 多姿态判断单元

140 计步决策单元

150 图资特征校正单元

160 计步阈值调整单元

170 步距回归单元

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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明的多姿态步距校正定位系统架构示意图。如图1所示，本实施例的多姿态步距校正定位系统是应用于一移动装置上(mobile device)，例如包含智能型手机、平板计算机、电子书、个人数字助理(PDA)、电子卷标(Tag)等，亦可与其它伺服装置配合，包含至少一惯性感测元件110、一信号前处理单元120、一多姿态判断单元130、一计步决策单元140、一图资特征校正单元150、一计步阈值调整单元160、以及一步距回归单元170；其中，该惯性感测元件110，例如是一加速度计111、一陀螺仪112或一磁力计113，是用来感测使用者所手持或摆放该移动装置的姿态与运动信号，即是指该移动装置于任何时刻下所发出的惯性信号；该信号前处理单元120连接于该惯性感测元件110，以处理该惯性感测元件110所感测的信号；该多姿态判断单元130将经过该信号前处理单元120所处理过的感测信号进行判断，以决定使用者所手持或摆放该移动装置的姿态为何；该计步决策单元140进行该用户步数的估算，并将步数、步频与姿态等信息通过信号传递给该图资特征校正单元150；该图资特征校正单元150接收该步数、步频与姿态等信息，并判断步距是否合理，所谓合理与否是指该步距是否落入使用者正常步幅距离之内；当该图资特征校正单元150判断步距结果为不合理或范围之外时，该计步阈值调整单元160进行调整计步阈值；该步距回归单元170连接于该图资特征校正单元150，当该图资特征校正单元150判断步距结果为合理时，该步距回归单元170根据该步频与步距的关系，以更新该姿态的步距回归曲线。本发明所指的移动装置若与一伺服装置(图中未示出)配合实施时，上述的图资特征校正单元150、计步阈值调整单元160与步距回归单元170，或除惯性感测元件110以外的所有单元归并于该伺服装置内实施，另外为了能够沟通二装置，二装置中更各增加一信号接收与传送单元(图中未示出)，此信号接收与传送单元可以有线或无线方式来实现。

本实施例中，信号前处理单元120对所接收到的感测信号的处理包含信号校正、同步、滤波(如移动平均滤波与一阶无限脉冲响应滤波(Infinite Impulse ResponseFilter)等)，上述处理可相互搭配使用，或其中之一项，及坐标转换(如尤拉角与四元数等)等，以将惯性感测元件110所感测的各种信号，从用户的身体坐标转到地球坐标，以利于后续处理，多姿态判断单元130再进行判断以决定使用者所手持或摆放该移动装置的姿态为何，因为用户在使用移动装置时，将因为不同的手持或摆放的姿态，例如：手持该移动装置于胸前行走、手持该移动装置并前后摆动行走、将该移动装置系于腰部、上衣或裤子口袋、手提包或背包内行走、将该移动装置置于鞋子上、或绑置在身体躯干、四肢等可固定的部位行走。然而，以上各姿态不同或混合时，都会有不同的加速度型态(pattern)，因此必须通过多姿态判断单元130进行型态模式的估测，以进行不同计步模式切换与计算。

多姿态判断可由磁力计的感测值判断使用者所手持或摆放该行动装置的姿态为何。例如，当行动装置水平置于手提包里时，测量到一组三轴磁力值m，合力大小为|m|，将mx、my(x，y轴磁力值)做atan求得水平航向角a1，已知台湾地区对磁北极的倾角为a2，经由a1、a2可得到一坐标转换用的旋转矩阵T，因此T*m＝[0，|m|，0]，若当行动装置垂直置于胸前口袋时，上述条件将不成立，即可从磁力计的感测值中判断行动装置是置于手提包内或者胸前口袋的姿态。

多姿态判断亦可包含由加速度计、陀螺仪或磁力计的值或其中之一所计算出的翻滚、俯仰或偏摆来判断使用者所手持或摆放该行动装置的姿态为何。例如，经由实际行走的实验数据分析，在不同手持或摆放该移动装置的行走模式下，会有显著的翻滚(roll)与俯仰(pitch)的差异，若在手持移动装置于胸前行走时，由于用户会观看屏幕来得知目前定位的位置，故较会能维持一平稳状态，因此翻滚的变化幅度较小；但是，当用户将装置握在手中前后摆动行走或将装置挂在腰间手机套内行走，则翻滚势必会呈现近似90度(或-90度)变化。另外在手持装置前后摆动行走时，用户会将移动装置以画弧形的前后摆动，所以俯仰会约在+20与-20度间来回震荡，因此通过判断翻滚及俯仰等的加速度变化，即可辨识使用者如何使用或摆放移动装置的型态。

若当使用者以新的手持或摆放的姿态行走时，经一段时间的翻滚、俯仰或偏摆(yaw)后，将会呈现稳定且重复出现的型态，且异于先前型态，多姿态判断单元130能自动新增该姿态的辨识型态，及将该新型态新增于多姿态判断单元之内。

图2为本发明的多姿态步距校正定位的方法流程图。如图2所示，步骤201，接收至少一感测信号，例如加速度计的三轴加速度值、陀螺仪的角加速度值与磁力计对地磁的变化量等，但不受限于此三种，单一感测元件在本发明中已可基本实施，并对感测信号进行前处理，例如但不受限于，包含信号校正、同步、滤波(如移动平均滤波与一阶无限脉冲响应滤波等)，上述处理可相互搭配使用，或其中之一项，及坐标转换(如尤拉角与四元数等)等；其中该感测信号包含陀螺仪与磁力计的翻滚、俯仰与偏摆，以及加速度的Z轴(地球坐标中垂直于水平面的轴)的振幅值。步骤202，进行初始化，例如包含设定Z轴阈值与合理步距的初始值，所谓合理步距是指约0.5～0.9公尺，此范围可自行设定但不受限。步骤203，根据初始化后的感测信号，进行多姿态判断以决定使用者是以何种姿态持用或摆放移动装置；其中，该多姿态判断包含手持装置于胸前行走模式、将装置挂在腰间行走模式、将装置握于手中前后摆动行走模式等可能的型态。步骤204，亦根据初始化后的感测信号进行计步演算，以完成对步数与步频的估算。步骤205，取得图资特征信息，由室内摆设、走道与转角的图资及感测信号，可得知行走的距离等；然后执行步骤206，以判断步骤204中所计算出的步距是否合理；当步距合理时，则进行步骤207，将步距与步频等信息代入以更新姿态步距回归方程式；当步距不合理时，则执行步骤208，进行动态调整计步阈值，并重新执行步骤204的计步演算。

图3为本发明的多姿态判断单元130的姿态模式判断方法的流程示意图。步骤301，接收经过该信号前处理单元120处理的感测信号。步骤302，决定该感测信号的翻滚值是否大于一翻滚预定值，例如45度等；当该感测信号的翻滚值小于45度时，则判断姿态模式为手持装置于胸前行走模式，如步骤303所示；反之，则执行步骤304再决定该感测信号的俯仰值是否大于一俯仰预定值，例如20度；当该感测信号的俯仰值小于20度时，则判断姿态模式为将装置挂在腰间行走模式，如步骤305所示；反之，则判断姿态模式为将装置握于手中前后摆动行走模式，如步骤306所示。

在本实施例中，翻滚预定值设为45度是因为当用户将移动装置握在手中前后摆动行走，或将装置挂在腰间手机套内行走时，翻滚势必会呈现近似90度(或-90度)。因此，取其一半的数值作为该翻滚预定值，此为举例说明但不受限。同理，俯仰预定值设为20度是因为当使用者以画弧形的前后摆动模式手持装置行走，俯仰会在约+20与-20度间来回震荡。当然，以上翻滚预定值与俯仰预定值可由使用者设为其它数值。

图4为本发明的该计步决策单元140的计步演算实施例的流程示意图，以Z轴加速度为例。步骤401，记录加速度计的读值，并以波形方式记录之；在步骤402中，设定加速度波形的一阈值，该阈值是用来判断加速度波形是否足够明显以符合计步的条件。步骤403，找出该加速度波形的最大值(波峰)及最小值(波谷)。在步骤404中，若波峰及波谷皆超过所设定的阈值，则该加速度波形明显具有计步的特性，略去波峰或波谷未超过该阈值的波形。在步骤405中，若该加速度波形顺序依序为零点、波峰、零点、波谷及回到零点，则视为完整一步的波形，并列入计数。

由此，该计步决策单元140可将步数算出，在行走距离已知的情况下，得以计算出使用者的步频。接着，将所计算的步数与步频，以及多姿态判断单元130判断所得的姿态，传递至该图资特征校正单元140，通过判断步距是否合理来判断该步数与步频是否也合理；当该图资特征校正单元150判断步距结果为不合理时，该计步阈值调整单元则须进行调整计步阈值。

在上述的计步流程中，通过决定计步阈值来判断加速度Z轴值的波形是否可被估算成一步；当阈值设定过大时，容易遗失太轻的步伐计算；反之，当阈值设定过小时，容易将手部晃动误计算成一步。由于步态的轻重、快慢皆因人而异，因此需适时动态调整计步阈值，以得到准确的计步步数。另外，可通过图资特征校正信息提供已知的距离，推估合理的步距(例如，一般人正常步伐的步距约0.5～0.9公尺)，若计步过少(即步距过大)，需调低阈值；反之，若计步过多(即步距过小)，则须调高阈值。

图5为计步阈值调整的一范例。当使用者在6.5公尺的距离真正行走10步时，而Z轴阈值设为0.6与-0.6，经由计步流程可正确估算出10个步伐，平均每一步为0.65公尺，属于合理的估算，如图5A所示。然而，如图5B所示，当使用者步态较轻时，相对之下加速度Z轴的振福也会比较小，此时若以Z轴阈值0.6与-0.6来估算步伐个数，仅能找出4步，每一步距离为1.625公尺，不符合正常人行走的常理，因此须将Z轴阈值调小，例如，当阈值减小为0.35与-0.35时，即可正确估算出10步。另一方面，如图5C所示，用户在手持移动装置下，很有可能会有手晃或不经意摆动的情况出现，造成误计算成一步。若使用者一样在6.5公尺距离真正行走10步，但发生手部晃动等情况时，若Z轴阈值设为0.35与-0.35，能找出14步，每一步距离为0.462公尺，步距过小不符合常理，须将Z轴阈值调大，当阈值增加为0.6与-0.6时，即可正确估算出10步。如此通过动态调整Z轴的阈值，能随个人步态的轻重、快慢，可适时动态调整计步阈值，以得到准确的计步步数。

步距估测算法主要考虑行人在平稳的行走方式下，步伐长度将因每个人的基本体态而有着不同的行走步长，如：身高、体重、年龄、步频及行走速率等。不同的步伐长度将直接影响行人室内定位的准确度，现有技术常以身高、体重、腿长及年龄当成建立步距回归映像模型的输入变量。然而，用户须输入个人基本数据参数当作是步距回归映像模型的影响变量。并且，仍须进一步收集其它相关信息以建立大型数据库，才能使步距估测更加强健与准确，避免造成步距估算错误。有鉴于此，本发明提出一实时动态步距校正方法以有效提高定位步距估算的准确度。

一般行人的行走频率与行走步距有关，行走频率越快，步距也会越大；反之，行走频率越慢，步距越小。可依步频与步距的关系以建立一步距回归映像模型，然而传统的作法缺点是所有人使用同一个步距回归方程式，容易造成步距估算产生误差。计算流程如下所示：

步距(Stride Length，SL)＝距离(L)/步数 (1)

平均步间(Average Step Interval，SI)＝∑Δt/步数 (2)

其中Δt为每一步的行走时间

步频(Step Frequency，SF)＝1/平均步间 (3)

图6为本发明的实时动态步距校正方法的流程图。如图6所示，在步骤601中，由室内图资的信息可得知每一通道、走廊的距离，通过用户连续二个转弯信息，可得知期间通过通道的总行走距离(L)。其中，总行走距离(L)亦可由全球定位系统(Global PositioningSystem；GPS)、红外线(Infrared)、超音波(Ultrasound)、射频辨识(Radio FrequencyIdentification)、超宽带(Ultra Wideband)、可见光通信(Visible LightCommunication)、蓝芽(Bluetooth)、Zigbee、影像定位、WiFi与惯性感测元件等定位相关技术取得。在步骤602中，期间由惯性感测元件记录行经该信道的总行走步数与时间，可求得每一步的步距(SL)与步频(SF)，并滤除不合理的步距与步频(例如，过大或过小)。在步骤603中，当使用者在室内陆续获得不同步距与步频时，分别将步距与步频代入步距回归分析，可求得SL与SF的关系(直线)：

SL_i＝α×SF_i+β (4)

其中，SLi与SFi为第i步的步距与步频；

α为SL与SF关系直线的斜率；

β为一常数。

上述的实时动态步距校正方法的优点为，不同使用者在不同的手持或摆放移动装置的姿态、各步距与步频的对应关系、步距回归映像模型下，能有专属的实时校正步距与修正回归方程式，而且使用者不需要输入任何步距回归映像模型的参数，更符合人性化需求。其中，该步距回归演算可包含线性回归与非线性回归方法。

举例来说，经由室内图资信息，用户可得到总行走距离，通过惯性感测元件能估算用户的步数与步频，即可求得在不同行走速度下的步频与步距关系。例如，当用户为手持装置于胸前行走模式，行走速度为正常速度、慢速与快速。由三种不同行走速度下的步频与步距关系，可求得手持装置于胸前行走模式的步距回归曲线或直线。同样地，当用户将装置挂于腰间行走、或拿在手中前后摆动行走时，亦可获得相对的步距回归曲线或直线。

使用者在室内空间中长时间的移动，会随着行走距离变大其定位误差也会不断累积，本发明可通过图资特征校正、惯性感测元件室内定位，来校正用户的定位位置。图7为本发明利用图资特征与惯性感测元件所感测到的转弯信号于室内定位的流程图。步骤701，由惯性感测元件110的感测信号来计算步数与步距；步骤702，判断是否侦测到转弯信号，当陀螺仪或磁力计未侦测到转弯信号时(直行情况)，则进行步骤705，在图资上更新人员的位置；否则，进行步骤703，记录侦测到转弯信号后的步数与步距，以及步骤704，在转弯的节点上加上已记录的步数与步距，最后执行步骤705，在图资上更新人员的位置。

图8为图7中以图资特征与转弯信号校正室内定位的一实施例。其中附图标记1是图资显示人员目前的位置，附图标记2表示此时陀螺仪与磁力计侦测到有转弯信号发生的位置，但图资上未显示该人员在附图标记2的节点上，而附图标记3是图资将人员先送至转弯的节点上，随后加上所记录转弯后的步数与步距，再由图资更正人员到当前的位置，即附图标记3处。

图9为本发明以图资特征及利用多追踪路径校正室内定位的流程图。步骤901，由惯性感测元件110来计算步数与步距；步骤902，判断是否侦测到转弯信号，当陀螺仪或磁力计侦未测到转弯信号时(直行情况)，则进行步骤908，在图资上更新人员的位置；否则进行步骤903，以该转弯节点为第一追踪路径，离该转弯节点最近的另一转弯节点为第二追踪路径。在步骤904中，记录转弯后的步数与步距。步骤905，判断第一追踪路径的转弯节点上是否可转弯，即判断其转弯特征；若是，则执行步骤907在转弯节点上加上转弯后的步数与步距，并执行步骤908，在图资上更新人员的位置；否则，先执行步骤906，舍弃第一追踪路径，以第二路径的转弯节点为主，再执行步骤907在转弯节点上加上转弯后的步数与步距，并执行步骤908，在图资上更新人员的位置。

图10为图9中以图资特征及利用多路径校正室内定位的一实施例。如图10所示，由图8当前人员的所在位置(附图标记3)，若附图标记1为此时陀螺仪与磁力计侦测到向下转弯的信号，且可以继续行走，然而第一追踪路径依据图资特征，并无通路可向下转弯行走，但第二追踪路径则有。故标识第一追踪路径为错误路径，第二追踪路径如附图标记2所示才是正确路径，记录转弯信号与转弯后的步数与步距，图资先将人员送至第二追踪路径转弯的节点上(如图8的附图标记3所示)，随后将所记录的步数与步距立即加上，即可经由图资修正人员当前的位置。

本发明的多姿态步距校正定位系统亦可采用主从式(server/client)架构实现，如前述。例如，可将该惯性感测元件110、信号前处理单元120、多姿态判断单元130以及计步决策单元140设置于一终端移动装置上，而将该图资特征校正单元150、计步阈值调整单元160以及步距回归单元170设置于一伺服装置上，并在移动装置与伺服装置分别设置一信号接收与传送单元(图中未示出)以进行信号接收与传输。当计步决策单元140完成步数估算后，将步数、步频与姿态等信息，通过移动装置的信号接收与传送单元传递给伺服装置；另一方面，若移动装置的信号接收与传送单元收到更改计步阈值的信息，则计步决策单元140会重新计步，再重新将步数、步频与姿态等信息通过信号接收与传送单元传递给伺服装置，重复上述流程。相对地，在伺服装置部分，信号接收与传送单元接收到移动装置由信号接收与传送单元所传来的步数、步频与姿态等信息，由图资特征校正单元150判断步距是否合理，若不合理则由计步阈值调整单元160修改阈值，再通过信号接收与传送单元回传给移动装置；若步距合理，则将该步频与步距关系代入该步距回归单元170以更新该姿态的步距回归曲线。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (56)

1.一种多姿态步距校正定位系统，其特征在于，包括：

至少一惯性感测元件，以感测移动装置的至少一感测信号；以及

多姿态判断单元，接收并判断该感测信号而决定出该移动装置的至少一姿态；

图资特征校正单元，接收步数、步频与该姿态，以判断步距是否符合条件；

计步阈值调整单元，当该图资特征校正单元判断该步距为不符合该条件时，该计步阈值调整单元调整计步阈值；

步距回归单元，当该图资特征校正单元判断该步距为符合该条件时，该步距回归单元根据该步频与该步距，更新该姿态的步距回归曲线。

2.如权利要求1所述的多姿态步距校正定位系统，其中该感测信号用于该多姿态判断包含磁力计的感测值。

3.如权利要求1所述的多姿态步距校正定位系统，其中再包括信号前处理单元，连接该惯性感测元件，以处理该感测信号。

4.如权利要求3所述的多姿态步距校正定位系统，其中经处理后用于该多姿态判断的感测信号更包含加速度计、陀螺仪及磁力计三者其中之一的翻滚、俯仰或偏摆。

5.如权利要求1所述的多姿态步距校正定位系统，其中再包括计步决策单元，依据经处理过的感测信号，以计算出步数。

6.如权利要求5所述的多姿态步距校正定位系统，其中该计步决策单元，再依据该经处理过的感测信号，计算每一步的步频。

7.如权利要求1所述的多姿态步距校正定位系统，其中该惯性感测元件是加速度计以及陀螺仪或磁力计的其中之一。

8.如权利要求1所述的多姿态步距校正定位系统，其中调整该计步阈值是依据该感测信号于一方向的振幅值而决定。

9.如权利要求1所述的多姿态步距校正定位系统，其中调整该计步阈值是依据若该步距大于该条件时，则调低该计步阈值；若该步距小于该条件时，则调高该计步阈值。

10.如权利要求1所述的多姿态步距校正定位系统，其中该步距回归曲线是由步距回归演算而得到的。

11.如权利要求10所述的多姿态步距校正定位系统，其中该步距回归演算是线性回归方法、非线性回归方法的其中之一。

12.如权利要求1所述的多姿态步距校正定位系统，其中该图资特征校正单元，更包括转弯信号图资校正与多追踪路径图资校正。

13.如权利要求12所述的多姿态步距校正定位系统，其中该转弯信号图资校正是依据经处理过的感测信号中的两个连续转弯信号，与行走距离而决定的。

14.如权利要求13所述的多姿态步距校正定位系统，其中行走距离是由全球定位系统(Global Positioning System；GPS)、红外线(Infrared)、超音波(Ultrasound)、射频辨识(Radio FrequencyIdentification)、超宽带(Ultra Wideband)、可见光通讯(VisibleLightCommunication)、蓝芽(Bluetooth)、Zigbee、影像定位、WiFi或惯性感测元件的其中之一取得的。

15.如权利要求12所述的多姿态步距校正定位系统，其中该多追踪路径图资校正是由判断路径的转弯特征而决定的。

16.一种多姿态步距校正定位系统，适用于移动装置与伺服装置，其中该移动装置包含：

至少一惯性感测元件，以感测该移动装置的至少一感测信号；

多姿态判断单元，接收并判断该感测信号而决定出该移动装置的至少一姿态；

其中该伺服装置包含：

信号接收与传送单元，以接收步数、步频与姿态；以及

图资特征校正单元，接收该步数、该步频与该姿态，以判断步距是否符合条件；

计步阈值调整单元，当该图资特征校正单元判断该步距为不符合该条件时，该计步阈值调整单元调整计步阈值，并由该信号接收与传送单元传出；以及

步距回归单元，当该图资特征校正单元判断该步距为符合该条件时，该步距回归单元根据该步频与该步距，更新该姿态的步距回归曲线。

17.如权利要求16所述的多姿态步距校正定位系统，其中该感测信号用于该多姿态判断包含磁力计的感测值。

18.如权利要求16所述的多姿态步距校正定位系统，其中该移动装置更包括信号前处理单元，连接该惯性感测元件，以处理该感测信号。

19.如权利要求18所述的多姿态步距校正定位系统，其中经处理后用于该多姿态判断的感测信号更包含加速度计、陀螺仪及磁力计三者其中之一的翻滚、俯仰或偏摆。

20.如权利要求16所述的多姿态步距校正定位系统，其中该移动装置更包括：

计步决策单元，依据经处理过的感测信号，计算出步数及每一步的步频；

信号接收与传送单元，以传送该步数、该步频与该姿态，并接收更改信息。

21.如权利要求16所述的多姿态步距校正定位系统，其中该惯性感测元件是加速度计以及陀螺仪或磁力计的其中之一。

22.如权利要求16所述的多姿态步距校正定位系统，其中调整该计步阈值是依据该感测信号于一方向的振幅值而决定。

23.如权利要求16所述的多姿态步距校正定位系统，其中调整该计步阈值是依据若该步距大于该条件时，则调低该计步阈值；若该步距小于该条件时，则调高该计步阈值。

24.如权利要求16所述的多姿态步距校正定位系统，其中该步距回归曲线是由步距回归演算而得。

25.如权利要求24所述的多姿态步距校正定位系统，其中该步距回归演算是线性回归方法、非线性回归方法的其中之一。

26.如权利要求16项所述的多姿态步距校正定位系统，其中该图资特征校正单元，更包括转弯信号图资校正与多追踪路径图资校正。

27.如权利要求26所述的多姿态步距校正定位系统，其中该转弯信号图资校正是依据经处理过的感测信号中的两个连续转弯信号，与行走距离而决定的。

28.如权利要求27所述的多姿态步距校正定位系统，其中行走距离是由全球定位系统(Global Positioning System；GPS)、红外线(Infrared)、超音波(Ultrasound)、射频辨识(Radio Frequency Identification)、超宽带(Ultra Wideband)、可见光通讯(VisibleLight Communication)、蓝芽(Bluetooth)、Zigbee、影像定位、WiFi或惯性感测元件的其中之一取得的。

29.如权利要求26所述的多姿态步距校正定位系统，其中该多追踪路径图资校正是由判断路径的转弯特征而决定的。

30.一种多姿态步距校正定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

感测移动装置的至少一感测信号；

依据该感测信号，进行姿态判断，以决定姿态；

依据处理过的感测信号，进行计步演算，以计算出步数；

依据经处理过的感测信号，计算每一步的步频；

依据步数、步频与该姿态，进行步距计算，并判断该步距是否符合条件；当该步距符合时，则依据该步距与该步频，更新步距回归曲线；当该步距不符合时，则调整计步阈值，并重新进行计步演算。

31.如权利要求30所述的多姿态步距校正定位方法，其中该感测信号用于该多姿态判断包含磁力计的感测值。

32.如权利要求30所述的多姿态步距校正定位方法，其中该移动装置更包括信号前处理单元，连接惯性感测元件，以处理该至少一感测信号。

33.如权利要求32所述的多姿态步距校正定位方法，其中经处理后用于该多姿态判断的感测信号更包含加速度计、陀螺仪及磁力计三者其中之一的翻滚、俯仰或偏摆。

34.如权利要求30所述的多姿态步距校正定位方法，其中更包括取得图资特征信息的步骤。

35.如权利要求30所述的多姿态步距校正定位方法，其中调整该计步阈值是依据经处理过的感测数据在一方向的振幅值。

36.如权利要求30所述的多姿态步距校正定位方法，其中调整该计步阈值是依据若该步距大于该条件时，则调低该计步阈值；若该步距小于该条件时，则调高该计步阈值。

37.如权利要求30所述的多姿态步距校正定位方法，其中该步距回归曲线是根据步距回归演算而得到的。

38.如权利要求37所述的多姿态步距校正定位方法，其中该步距回归演算是线性回归方法、非线性回归方法的其中之一。

39.如权利要求30所述的多姿态步距校正定位方法，其中更包括图资定位校正的步骤，此步骤包含转弯信号图资校正与多追踪路径图资校正。

40.如权利要求39所述的多姿态步距校正定位方法，其中该转弯信号图资校正是依据经处理过的感测信号中的两个连续转弯信号，与行走距离而决定的。

41.如权利要求40所述的多姿态步距校正定位方法，其中行走距离可由全球定位系统(Global Positioning System；GPS)、红外线(Infrared)、超音波(Ultrasound)、射频辨识(Radio Frequency Identification)、超宽带(Ultra Wideband)、可见光通讯(VisibleLight Communication)、蓝芽(Bluetooth)、Zigbee、影像定位、WiFi与惯性感测元件的其中之一取得的。

42.如权利要求41所述的多姿态步距校正定位方法，其中该多追踪路径图资校正是依据判断路径的转弯特征而决定的。

43.一种多姿态步距校正定位方法，适用于移动装置与伺服装置，其中该移动装置包含：

感测移动装置的至少一感测信号；

依据该感测信号，进行姿态判断，以决定该移动装置的姿态；其中该伺服装置包含：

接收步数、步频与姿态；

依据该步数、该步频与该姿态，进行步距计算，并判断该步距是否符合条件；

当该步距符合时，则依据该步距与该步频，更新步距回归曲线；当该步距不符合时，则调整计步阈值，并传送更改信息。

44.如权利要求43所述的多姿态步距校正定位方法，其中该感测信号用于该多姿态判断包含磁力计的感测值。

45.如权利要求43所述的多姿态步距校正定位方法，其中该移动装置更包括信号前处理单元，连接惯性感测元件，以处理该至少一感测信号。

46.如权利要求45所述的多姿态步距校正定位方法，其中经处理后用于该多姿态判断的感测信号更包含加速度计、陀螺仪及磁力计三者其中之一的翻滚、俯仰或偏摆。

47.如权利要求43所述的多姿态步距校正定位方法，其中该移动装置更包括以下步骤：

依据处理过的感测信号，进行计步演算，以计算出步数与每一步的步频；

传送该步数、该步频与该姿态，并接收更改信息。

48.如权利要求43所述的多姿态步距校正定位方法，其中更包括取得图资特征信息的步骤。

49.如权利要求43所述的多姿态步距校正定位方法，其中调整该计步阈值是依据经处理过的感测数据在一方向的振幅值。

50.如权利要求43所述的多姿态步距校正定位方法，其中调整该计步阈值是依据若该步距大于该条件时，则调低该计步阈值；若该步距小于该条件时，则调高该计步阈值。

51.如权利要求43所述的多姿态步距校正定位方法，其中该步距回归曲线是根据步距回归演算而得到的。

52.如权利要求51所述的多姿态步距校正定位方法，其中该步距回归演算是线性回归方法、非线性回归方法的其中之一。

53.如权利要求43所述的多姿态步距校正定位方法，其中更包括图资定位校正的步骤，此步骤包含转弯信号图资校正与多追踪路径图资校正。

54.如权利要求53所述的多姿态步距校正定位方法，其中该转弯信号图资校正是依据经处理过的感测信号中的两个连续转弯信号，与行走距离而决定。

55.如权利要求54所述的多姿态步距校正定位方法，其中行走距离可由全球定位系统(Global Positioning System；GPS)、红外线(Infrared)、超音波(Ultrasound)、射频辨识(Radio Frequency Identification)、超宽带(Ultra Wideband)、可见光通讯(VisibleLight Communication)、蓝芽(Bluetooth)、Zigbee、影像定位、WiFi与惯性感测元件的其中之一取得的。

56.如权利要求53所述的多姿态步距校正定位方法，其中该多追踪路径图资校正是依据判断路径的转弯特征而决定的。