Решён
Как телефон считает пройденные шаги и этажи - принцип работы?

Тимур Мобайл • Смартфоны и гаджеты •
3.1k
5

В смартфоне есть шагомер и счетчик этажей. Как это технически реализовано?

Понятно что там какие то датчики но:

  1. Как телефон отличает шаг от тряски в кармане или в сумке?
  2. Как он понимает что ты поднялся именно на этаж а не просто прыгнул или присел?
  3. Насколько точны эти измерения? Можно ли обмануть систему?

Интересует именно техническая сторона какие алгоритмы датчики используются.

АкселерометрБарометрДатчикиСмартфоныШагомер

5 ответов

Лучшие Новые Старые
Решение
89
Участник • 2 ответа

Шаги: акселерометр (датчик ускорения) + гироскоп.

Когда идешь телефон в кармане испытывает ритмичные колебания вверх вниз. Алгоритм анализирует паттерн: амплитуда частота направление вектора ускорения. Шаг имеет характерную синусоиду отличную от случайной тряски.

Этажи: барометр (датчик атмосферного давления).

Давление падает примерно на 12 Па при подъеме на 1 метр. Стандартная высота этажа 3 метра = падение на 36 Па. Телефон фиксирует изменение давления калибрует по времени подъема (лифт быстро лестница медленно) и считает этажи.

Точность шагов +-10%, этажей +-1 этаж. Обмануть можно: привязать телефон к собаке или потрясти ритмично рукой.

65
Участник • 1 ответ

Добавлю про алгоритмы машинного обучения.

Современные телефоны (iPhone с iOS 14+ и Android 10+) используют нейросети обученные на миллионах образцов движений. Сеть умеет отличать:

  • Ходьбу от бега
  • Подъем по лестнице от ходьбы в гору
  • Езду на велосипеде от поездки в транспорте
  • Плавание

Датчики дают сырые данные а нейросеть классифицирует тип активности. Точность достигает 95% при правильном ношении устройства.

11
Эксперт • 1 ответ

я заметил что если трясти телефон в руке он считает шаги ахах так можно накрутить статистику для фитнес приложений

22
Участник • 1 ответ

Барометр это хрень полная. Если на улице погода меняется он показывает этажи даже когда сидишь на месте. У меня айфон 13 постоянно глючит с этим

Аватар Одинокий Волк
Одинокий Волк

Верно, поэтому алгоритм учитывает скорость изменения давления. Погода меняет его медленно а подъем на этаж быстро

39
Участник • 3 ответа

В часах эпл вотч стоит отдельный чип M-motion coprocessor. Он работает независимо от основного процессора постоянно собирает данные с акселерометра гироскопа барометра компаса.

Потребляет мизер энергии поэтому может работать 24/7. Основной процессор периодически считывает с него агрегированные данные.

В телефонах похожая схема встроена в SoC (system on chip).

Написать ответ

Визуальный редактор (WYSIWYG)
Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Или войдите в систему
Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.