CN109696956A - 使用内置加速度计确定触觉简档 - Google Patents

Abstract

本公开的至少一个方面涉及使用内置加速度计确定触觉简档。提供了一种被配置为呈现一个或多个触觉效果的触觉启用系统。触觉启用系统包括被配置为呈现触觉测试模式的致动器、被配置为在触觉测试模式的呈现期间和根据内置加速度计的采样率来收集加速度数据的内置加速度计、以及被配置为基于加速度数据计算触觉简档的处理器。根据触觉简档呈现触觉效果。

Description

使用内置加速度计确定触觉简档

技术领域

本发明的实施例通常涉及电子设备，并且更具体地，涉及产生触觉效果的电子设备。

背景技术

电子设备制造商努力为用户产生丰富的界面。传统设备使用视觉和听觉提示向用户提供反馈。在一些界面设备中，还向用户提供动觉反馈(诸如主动的和抵抗的力反馈)和/或触感反馈(诸如振动、纹理和热)，更通常共同被称为“触觉反馈”或“触觉效果”。触觉反馈可以提供增强和简化用户界面的提示。特别地，振动效果或振动触感触觉效果可用于向电子设备的用户提供提示以警告用户特定事件，或提供现实反馈以在模拟或虚拟的环境中创造较大的感官沉浸。

设备可以被配置为使触觉效果的输出和其他内容(诸如音频或视频)的输出协调，使得触觉效果被合并到其他内容中。例如，音频效果开发者可以开发可由设备输出的音频效果，诸如机枪射击、爆炸或车祸。而且，其他类型的内容(诸如视频效果)可以被开发，并随后由设备输出。

触觉效果开发者可以为设备创作触觉效果，并且设备可以被配置为连同其他内容一起输出触觉效果。然而，触觉效果开发者创作触觉效果的能力受到可能在用户的设备上的许多类型的致动器的限制，所述触觉效果正确地增强(compliment)其他内容。不增强其他效果的触觉效果可产生整体不协调效果，在整体不协调效果中触觉效果不与其他音频效果或其他内容“契合(mesh)”。通常不想要这种类型的用户体验。

发明内容

本发明的实施例涉及被配置为产生实质上对相关技术加以改进的触觉效果的电子设备。

实施例的特征和优点在下面的描述中阐述，或将根据描述显而易见，或可由发明的实践得知。

在一个示例中，提供了被配置为呈现一个或多个触觉效果的触觉启用(haptic-enabled)设备。触觉启用设备包括被配置为呈现触觉测试模式的致动器、被配置为在触觉测试模式的呈现期间和根据内置加速度计的采样率来收集加速度数据的内置加速度计和被配置为基于加速度数据计算触觉启用设备的触觉简档的处理器。根据触觉简档呈现触觉效果。

附图说明

根据结合附图的优选实施例的以下详细描述，进一步的实施例、细节、优点和修改将变得显而易见。

图1是根据本发明的示例实施例的触觉启用系统/设备的框图；

图2说明了根据本发明的示例实施例的用于生成移动设备的触觉简档的功能的流程图；

图3说明了根据本发明的示例实施例的用于收集被用于生成移动设备的触觉简档的加速度数据的功能的流程图；

图4说明了根据本发明的示例实施例的用于生成移动设备的触觉简档的致动器响应包络线的功能的流程图；

图5说明了根据本发明的示例实施例的用于计算移动设备的触觉简档的上升时间的功能的流程图；

图6说明了根据本发明的示例实施例的用于计算移动设备的触觉简档的下降时间的功能的流程图；

图7说明了根据本发明的示例实施例的用于计算移动设备的触觉简档的最短导通(ON)时间的功能的流程图；

图8说明了根据本发明的示例实施例的用于计算移动设备的触觉简档的最短关断(OFF)时间的功能的流程图；

图9说明了根据本发明的示例实施例的用于确定致动器驱动器电路是否在关断时间段期间添加任何附加断开的功能的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考实施例，通过附图说明所述实施例的示例。在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的彻底理解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践本发明。在其他情况下，众所周知的方法、过程、组件和电路尚未详细描述，以免不必要地模糊实施例的方面。在任何可能情况下，相同的参考编号将被用于相同的元素。

本发明的实施例提供用于测量和确定移动设备的触觉简档或触觉性能特性的系统、方法和指令，所述移动设备包括内置(或“板上(on-board)”)加速度计。移动设备的触觉简档可以根据各种因素而有所不同，所述因素包括致动器的类型、致动器驱动器、致动器放大器、软件、操作系统或包含加速度计的移动设备的其他组件。通过在需要时使用内置加速度计来确定移动设备的触觉简档，实施例的实施消除了外部测量装备的传统使用，所述外部测量设备手动地确定每个移动设备的触觉性能特性。

图1是根据本发明的示例实施例的触觉启用系统/设备10的框图。系统10包括安装在壳体15内的触敏表面11或其他类型的用户界面，并且可包括机械键/按钮13。

系统10内部是在系统10上生成触觉效果并且包括控制器或处理器12的触觉反馈系统。耦合到处理器12的是存储器20和耦合到致动器18的触觉驱动电路16。处理器12可以是任何类型的通用处理器，或可以是特别地设计为提供触觉效果的处理器，诸如专用集成电路(“ASIC”)。处理器12可以是操作整个系统10的同一处理器，或可以是不同的处理器。处理器12基于各种参数(例如幅度、频率和持续时间)和设备的触觉简档来确定要呈现什么触觉效果以及呈现触觉效果的顺序。在一个实施例中，触觉反馈系统在系统10上生成振动30、31或其他类型的触觉效果。

处理器12将控制信号输出到触觉驱动电路16，所述触觉驱动电路16包括用于向致动器18提供所需电流和电压(即“电机信号”)以引起预期触觉效果的电子组件和电路。系统10可以包括不止一个致动器18，并且每个致动器可以包括单独的触觉驱动电路16，所有所述触觉驱动电路16都耦合到共用处理器12。

存储器20可以包括可由处理器12访问的各种暂时或非暂时存储器或计算机可读介质。在各种实施例中，本文描述的存储器20和其他存储器设备可以包括易失性和非易失性介质，可移除和不可移除介质。例如，存储器20可以包括随机存取存储器(“RAM”)、动态RAM(“DRAM”)、静态RAM(“SRAM”)、只读存储器(“ROM”)、闪存、高速缓冲存储器和/或任何其他类型的非暂时计算机可读介质的任何组合。存储器20存储由处理器12执行的指令。如下文更详细地公开的，在指令中，存储器20包括触觉简档确定模块22，所述触觉简档确定模块22是当由处理器12执行时使用内置加速度计24来确定系统10的触觉简档的指令。存储器20也可以位于处理器12的内部，或是内部和外部存储器的任何组合。

系统10可以是任何类型的手持/移动设备，诸如蜂窝电话、个人数字助理(“PDA”)、智能电话、计算机平板、游戏控制器/控制台、遥控器或包括触觉效果系统的任何其他类型的设备，所述触觉效果系统包括一个或多个致动器。系统10可以是可穿戴设备，诸如腕带、头带、眼镜、戒指、腿带、集成到衣服中的阵列等等，或用户可以穿戴在身上或可以由用户握持并且触觉地启用的任何其他类型的设备。除了致动器18和内置加速度计24之外，系统10的一些元件或功能可以远程定位或可以由与系统10的剩余元件通信的另一设备实施。

致动器18可以是能够生成触觉效果的任何类型的致动器或触觉输出设备。通常，致动器是触觉输出设备的示例，其中触觉输出设备是被配置为响应驱动信号输出触觉效果(诸如振动触感触觉效果、静电摩擦触觉效果、温度变化和/或变形触觉效果)的设备。尽管在整个详细描述中可使用术语“致动器”，但是本发明的实施例可以容易地被应用于各种触觉输出设备。例如，致动器18可以是电动机、电磁致动器、音圈、形状记忆合金、电活性聚合物、螺线管、偏心旋转质量电机(“ERM”)、谐波ERM电机(“HERM”)、线性谐振致动器(“LRA”)、螺线管谐振致动器(“SRA”)、压电致动器、粗纤维复合(“MFC”)致动器、高带宽致动器、电活性聚合物(“EAP”)致动器、静电摩擦显示器、超声波振动发生器等等。在一些情况下，致动器本身可以包括触觉驱动电路。

系统10还包括允许系统10在因特网/云50上通信的通信接口25。因特网/云50可以为系统10提供远程存储和处理，并允许系统10与类似或不同类型的设备通信。此外，本文描述的任何处理功能可以由远离系统10的处理器/控制器履行并且经由接口25通信。除了致动器18和内置加速度计24之外，系统10的各种组件可以位于远离系统10的服务器处，诸如在基于因特网的云设备(未示出)中。

触觉开发者通常被限制，因为很多移动设备的触觉简档或触觉性能特性是未知的或可能在性能方面存在很大差异。例如，类似额定的致动器之间存在高度差异。不同致动器制造商之间的差异尤其大，但由单个制造商生产的致动器之间差异仍然很显著。另外，由于使用不同的安装结构、驱动器电路、应用程序和操作系统软件等等，类似额定的致动器进一步有所不同。由于至少这些原因，即使类似额定的致动器也频繁产生不一致的触觉响应。

已知的解决方案尝试手动确定用于最常见的商业可得移动设备的触觉性能特性。结果，已知的解决方案不能解释出现在特定型号的移动设备内的变化。另外，这样的技术通常限于使用外部加速度计，所述外部加速度计需要较高采样率、较强处理能力，并且仍然需要非常复杂且耗时的手动过程。因此，手动确定每个商业可得移动设备的触觉性能特性将是非常麻烦的。此外，例如，甚至单个型号的移动设备的触觉性能特性也可以根据其销售的国家而有所不同。相反，发明的实施例涉及使用内置加速度计来在需要时或“即时地(onthe fly)”确定任何特定移动设备的触觉简档。通过实施本发明的实施例，可以容易地确定用于任何特定移动设备的触觉简档。

为了可靠地呈现与触觉开发者的意图一致的触觉效果，确定移动设备的触觉简档。可以基于触觉简档来调整触觉效果的呈现。在一些实施例中，可以在通信地耦合到移动设备的服务器处计算触觉简档。当触觉简档被检索以用于呈现改进的触觉效果时，触觉简档可用于多个移动应用程序(例如多个游戏应用程序)。触觉简档可用于与支持触觉效果的呈现的任何操作系统(“OS”)一起使用，所述操作系统包括但不限于Android OS。因此，改进的触觉效果可用于主机移动设备的所有移动应用程序。可以指定各种变量或特性作为移动设备的触觉简档的部分。示例变量包括上升时间、下降时间、上升曲线、下降曲线、线性化曲线、最小启动(kick)、制动时间和最短效果播放持续时间限制。上升时间是致动器从静止状态开始达到95％的稳态峰值加速度所花费的以毫秒为单位的时间。下降时间是致动器从90％的峰值加速度达到静止状态所花费的以毫秒为单位的时间。上升曲线识别致动器从静止状态开始达到95％的峰值加速度的速率。下降曲线识别致动器从90％的峰值加速度达到静止状态的速率。线性化曲线是一旦在运转中时致动器响应的包络线。线性化技术通常解析沿着包络线的点，所述点可以通过以各种强度运行致动器来确定。例如，致动器可以由具有各种幅度和/或各种持续时间的驱动信号驱动。在一些情况下(诸如使用Android OS的设备)，可不使用线性化曲线，因为触觉测试模式仅使用最大强度值。其他操作系统和AndroidOS的较新版本支持包括一个或多个支持强度参数的附加应用程序接口(“API”)。最小启动是为了触觉体验必须生成致动器驱动信号以使致动器运转的以毫秒为单位的时间。如果致动器支持制动，则制动时间是为使致动器从90％的峰值加速度停止所需的以毫秒为单位的最短时间。致动器的停止或静止状态可以被限定为低于0.04g的可忽略振动强度。最短效果播放持续时间限制是系统生成致动器驱动信号以呈现触觉效果的以毫秒为单位的最短时间。最短效果播放持续时间限制可取决于致动器驱动电路、系统中的实施以及系统软件用于控制驱动器电路的配置。

图2说明了根据本发明的示例实施例的用于生成移动设备的触觉简档的功能200的流程图。在一些情况下，图2(以及下面的图3-9)的流程图的功能由存储在存储器或其他计算机可读或有形的介质中的软件实施，并由处理器执行。在其他情况下，功能可以由硬件(例如通过使用专用集成电路(“ASIC”)、可编程门阵列(“PGA”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)等等)执行，或由图1的系统10功能性地实施的硬件和软件的任何组合执行。

开始，功能200在201处可以可选地初始化移动设备，诸如图1的系统10。例如，功能200可以确定或以其他方式初始化移动设备的各种组件及其内置致动器的相应的配置。例如，可以使用移动应用程序或设置菜单来初始化或以其他方式配置致动器的状态、加速度数据收集和分析模块以及移动设备的各种组件。

接着，在202处，在移动设备处呈现触觉测试模式。触觉测试模式可以被存储为移动应用程序、移动设备设置菜单的部分，或可以从基于云的设备(诸如通信地耦合到图1的因特网/云50的设备)检索。例如，触觉测试模式可包括致动器的一系列导通/关断时段。这里，导通时段还可以包括相应的可变幅度值。触觉测试模式可以以文本或二进制格式指定。

例如，对于使用Android振动器的移动设备，触觉测试模式可以限定致动器导通/关断时段，在所述致动器导通/关断时段中以最大驱动信号电压呈现触觉效果。这里，每个导通/关断时段可以有500ms的持续时间。500ms的导通时段使致动器能够达到稳态运转。观察到的各种致动器达到稳态的典型时间是200-350ms。另外，500ms的关断时段确保致动器达到静止或零振动状态(即小于0.04g的可忽略振动强度)，以消除由于残余强度的在振动测量中的任何级联效应，所述残余强度是由于先前的振动命令。

同时，当触觉测试模式正在被呈现时，功能200在203处收集由内置加速度计(诸如图1的内置加速度计24)检测到的加速度数据。在一些配置中，功能200可以以预定次数的迭代来重复202和203，以确保从加速度计收集一致的加速度数据。在加速度数据内的每个数据点可以包括与时间戳有关的x轴加速度、y轴加速度和z轴加速度，当202和203被重复时所述时间戳可以被用于比较相应的数据点。或者，每个数据点可包括沿单个轴(x、y或z)的加速度数据，所述加速度数据包括峰值加速度。另外，加速度数据与设备型号、设备序列号和操作系统版本有关。

在一些实施中，功能200可重复202和203以在所收集或聚合的加速度数据中实现1kHz分辨率。因此，可以以多次迭代重复202和203，所述多次迭代取决于可对加速度数据实现的最大采样率。或者，可以将迭代的次数设置为预定数量，诸如200次迭代，所述预定数量提供加速度数据中足够的冗余。也可以使用较少次数的迭代，甚至单次迭代，但是与使用较多次迭代相比，作为结果的触觉简档可能不如其准确。

加速度计被配置为以预定采样率(诸如每4ms至25ms)采样加速度数据。采样率是加速度计感测加速度传感器并向系统提供加速度数据的时间。采样率可根据移动设备、操作系统或加速度计而有所不同。不同的移动设备可以以各种采样率利用本发明的实施例。但是，可以以较低的采样率收集附加加速度数据。可能需要较多数量的数据集合或迭代来实现在所收集或聚合的加速度数据中的1kHz分辨率。例如，具有5ms的采样率的移动设备可以利用5个数据集合来实现1kHz分辨率，而具有10ms的采样率的另一个移动设备可以利用10个数据集合来实现相同的1kHz分辨率。在一些实施例中，功能200可以确定可用于以足够的精度重建加速度简档的最小采样率。在其它实施例中，功能200可以利用预定数量(例如200)的数据集合来确保在商业可得移动设备上实现至少优选的分辨率(例如1kHz)。

随后，在204处，确定移动设备的触觉简档。使用一个或多个计算算法，加速度数据被用于生成移动设备的触觉简档。设备的触觉简档可以在移动设备本身处确定，或者在服务器处确定，所述服务器通过图1的因特网/云50通信地耦合到移动设备。在一些实施例中，优选地在服务器处确定触觉简档，以减少用于对触觉简档确定模块的软件更新的计算资源。

为了确定移动设备的触觉简档，确定上升时间、下降时间、上升曲线、下降曲线、线性化曲线、最小启动、制动时间和最短效果播放持续时间限制中的一个或多个。各种触觉简档参数的值可以根据触觉系统软件、驱动电路和致动器而有所不同。例如，对于具有快速响应时间的致动器(诸如LRA)，最短上升时间可短至5ms，而对于较慢的致动器，最短上升时间可长达100ms-200ms的范围。触觉简档可以在移动设备本身处确定，或可以在通信地耦合到图1的因特网/云50的设备处远程地确定。最后，在205处，触觉效果根据移动设备的触觉简档在所述移动设备处被呈现。

因此，使用功能200，移动应用程序呈现触觉测试模式并收集带时间戳的加速度数据。加速度数据被收集并用于生成针对用户的移动设备的触觉简档。作为触觉简档的部分，功能200确定加速度文件的包络线，所述加速度文件还包括上升时间、下降时间、上升曲线、下降曲线、线性化曲线、最小反冲、制动时间和最短效果播放持续时间限制。使用功能200收集和处理的加速度数据可以由移动设备本身使用，或可被传送到远程设备以供将来使用。附加地或另选地，功能200的204可以在远程设备(诸如基于云的设备)处执行。

图3说明了根据本发明的示例实施例的用于收集加速度数据的功能300的流程图，所述加速度数据用于生成移动设备的触觉简档。

开始，为了确定加速度计采样率，功能300在301处初始化用于加速度数据获取的移动设备，诸如图1的系统10。例如，功能300可以确定或以其他方式初始化移动设备的各种组件及其内置致动器的相应的配置。例如，可以使用移动应用程序或设置菜单来初始化或以其他方式配置致动器的状态、加速度数据收集和分析模块、API以及移动设备的各种组件。在另一示例中，响应于到服务器的连接，初始化移动设备以用于加速度数据获取。

随后，功能300在302处开始收集由内置加速度计(诸如图1的内置加速度计24)检测到的加速度数据。最初，使用加速度数据以确定加速度计的采样率。在一些实施例中，加速度计的传感器数据API被调用以开始加速度数据的收集。在加速度数据内的每个数据点可包括与时间戳有关的x轴加速度、y轴加速度和z轴加速度。或者，每个数据点可包括沿单个轴(x、y或z)的加速度数据，所述加速度数据包括峰值加速度。另外，加速度数据与设备型号、设备序列号和操作系统版本有关。加速度数据可以存储在缓冲器(诸如先进先出(“FIFO”)缓冲器)中。

在303处，收集预定数量的加速度数据集合。在图3中描绘的示例实施例中，最初收集25个加速度数据集合。接着，在304处，计算平均样本获取时间。随后，在305处，计算的样本获取时间被用于确定时间延迟偏移阵列，所述时间延迟偏移阵列指定加速度计收集加速度数据的频繁程度，并且采样率被确定。例如，根据收集的加速度数据，计算连续样本之间的时间戳差，并且通过将所有时间差除以样本数减1的结果相加来计算这些值的平均值。可以用初始时间偏移(即如果根据致动器类型是可行的，1ms或更短的增量)来获取加速度数据，同时保持相同的采样率。

在确定采样率之后，触觉测试模式可用于收集附加的加速度数据并确定移动设备的触觉简档。如上所述，数据集合或迭代的数量可以根据采样率而有所不同。或者，为了简化收集加速度数据的软件和处理方面，可以使用固定数量的加速度数据集合。在图3中描述的示例实施例中，在306处，收集的加速度数据集合包括200次迭代(“ACQSet”＝200)。迭代计数器(“I”)也被设置在307处，所述迭代计数器跟踪已经收集的加速度数据集合的数量。

接着，在308处，呈现触觉测试模式。在309处，可以延迟或偏移触觉测试模式的呈现的开始。例如，可以根据迭代的次数确定延迟时间，诸如与迭代次数对应的以毫秒为单位的延迟时间。随后，在310处，在每次迭代期间收集加速度数据。

在311处，递减迭代变量。在307处初始化的迭代变量用于在309处关于触觉模式开始时间确定数据采样开始延迟。或者，在一些实施例中，数据采样开始延迟用于确定或设置迭代变量。当迭代变量递减到零值时，使用获取变量(“Acqset”)来继续收集以不同开始延迟的加速度数据。在312处，功能300确定是否已经收集了预定数量的数据集合。如果尚未收集到预定数量的数据集合，则根据迭代变量和获取变量，功能300继续进行到313。在313处，如果迭代变量大于零，功能300在308处继续呈现触觉测试模式。否则，如果迭代变量为零，则功能300在307处继续重置迭代变量。换言之，获取变量代表加速度数据获取集合，并且迭代变量代表数据获取启动延迟。一旦收集预定数量的数据集合，功能300就继续进行到314，并且收集的加速度数据被滤波和分析以确定移动设备的触觉简档。

图4说明了根据本发明的示例实施例的用于生成移动设备的触觉简档的致动器响应包络线的功能400的流程图。开始，在401处收集加速度数据。如上所述，可以响应于触觉测试模式来收集加速度数据。例如，可以以触觉测试模式的预定次数的迭代(诸如200次迭代)来收集加速度数据，所述200次迭代指的是时间触觉模式被呈现的次数和加速度数据被收集的次数。换言之，触觉模式可以被呈现200次以收集加速度数据的200个集合。

接着，在402处，根据在加速度数据中的每个数据点相应的时间戳，所述每个数据点被整理或分类(例如依据加速度轴等上升、下降等等)。随后，在403处，重复数据点可以被组合或以其他方式被删除。例如，通过使用重复加速度数据点的中值(即中间的)或均值(即平均的)加速度值，可以删除具有相同时间戳值的数据点。在另一示例中，可以根据带时间戳的数据来组合或交错所收集的加速度，以重建加速度简档。

最后，低通滤波器(例如200Hz)被应用于加速度数据以生成移动设备的致动器响应包络线。低通滤波器消除了较低频率范围内的加速度信号中的任何噪声。为了视觉比较，对应的曲线图412和414分别说明在402处收集的加速度数据(例如一系列数据点)与在404处生成的滤波数据比较。另外，每一个曲线图412和414说明使用外部和内部加速度计获得的一致加速度数据。在各种实施例中，使用附加滤波器、峰值检测和其他算法来生成致动器响应包络线，同时解释用于寻找上升时间和上升曲线的触觉开始事件以及用于寻找下降时间和下降曲线的停止事件。

图5说明了根据本发明的示例实施例的用于计算移动设备的触觉简档的上升时间的功能500的流程图。开始，功能500在501处检索致动器响应包络线，例如由图4的功能400生成的包络线。接着，功能500在502处确定3维加速度数据的矢量和与峰值加速度的轴二者中的一个。在503处确定加速度的峰值和峰值出现的时间。在504处确定加速度达到95％的最大值的时间。随后，在505处，确定加速度幅度大于最小阈值(例如具有低于0.04g的可忽略振动强度的致动器静止状态)的时间。最后，上升时间被计算为加速度达到95％的最大值的时间与达到最小阈值的时间之间的差。

对应的曲线图514视觉地描绘了加速度达到95％的最大值的时间，在这一示例中约为50ms。另外，曲线图514说明了使用外部和内部加速度计获得的一致加速度数据。

图6说明了根据本发明的示例实施例的用于计算移动设备的触觉简档的下降时间的功能600的流程图。首先，功能600在601处检索致动器响应包络线，诸如由图4的功能400生成的包络线。接着，功能600在602处确定3维加速度数据的矢量和与峰值加速度的轴二者中的一个。在603处确定加速度的峰值和峰值出现的时间。在604处，确定在实现最大值之后加速度达到90％的最大值的时间。随后，在605处，确定加速度幅度低于最小阈值(例如，具有低于0.04g的可忽略振动强度的致动器静止状态)的时间。最后，下降时间被计算为加速度达到90％的最大值的时间与达到最小阈值的时间之间的差。

图7说明了根据本发明的示例实施例的用于计算移动设备的触觉简档的最短导通时间的功能700的流程图。最短导通时间或最短效果播放持续时间限制是致动器被配置为呈现触觉效果的以毫秒为单位的最短时间。

开始，功能700在701处检索致动器响应包络线和带时间戳的加速度数据。接着，功能700在702处确定3维加速度数据的矢量和与峰值加速度的轴二者中的一个。在703处，根据加速度数据的幅度和时间值来计算峰值和谷值点。随后，在704处，将加速度数据的峰值和谷值点与触觉测试模式进行比较。示例触觉测试模式可以指示导通时段(以ms为单位)，然后是关断时段(以ms为单位)，诸如：“300、200、40、160、35、165、30、170、25、175、20、180、15、185、10、190、5、195”。曲线图714通过图表描绘这一示例触觉测试模式。在一些实施例中，第一导通时段(诸如在这一示例中的第一个300ms)可以可选地充当参考时间。从示例测试模式可以看出，通过迭代地应用较短的导通时段(例如40、35、30、25……)来确定最短导通时间。

在705处，使用在第一个计算的峰值处开始的迭代过程，功能700在706处确定峰值的数量是否等于触觉测试模式中导通时段的数量。如果峰值的数量不等于触觉测试模式中导通时段的数量，功能700继续进行到707并且可以提供错误指示以通知用户致动器、驱动器电路和对应的硬件/软件不对所有导通时段有响应。尽管在707处有错误指示，但是功能700仍然可以基于在703处计算的峰值的数量来继续进行到708。而且，如果峰值的数量等于触觉测试模式中导通时段的数量，则功能700继续进行到708。在708处，功能700确定当前峰值(“N”)与随后峰值(“N+1”)之间的幅度的差是否在预定容限值内(例如+/-2％)大于零。如果当前峰值和随后峰值之间的幅度的差不大于零，则确定最短导通时间是当前峰值的导通时间，并且功能700在709处终止。如果当前峰值和随后峰值之间的幅度的差大于零，功能700在710处可以正确地记录移动设备响应随后峰值的结果。

接着，功能700在711处确定是否存在附加的峰值。如果存在附加的峰值，则功能700返回到708并且对于每个随后峰值继续通过709或710。最后，如果不存在附加的峰值，则功能700在712处确定最短导通时间是触觉测试模式中的上一导通时段。

图8说明了根据本发明示例的实施例的用于计算移动设备的触觉简档的最短关断时间的功能800的流程图。

开始，功能800在801处检索致动器响应包络线和带时间戳的加速度数据。接着，功能800在802处确定3维加速度数据的矢量和与峰值加速度的轴二者中的一个。在803处，根据加速度数据的幅度和时间值来计算峰值和谷值点。随后，在804处，将加速度数据的峰值和谷值点与触觉测试模式进行比较。示例测试模式可以指示导通时段(以ms为单位)，然后是关断时段(以ms为单位)，诸如：“35、35、35、30、35、25、35、20、35、15、35、10、35、5、35、1000”。从示例测试模式可以看出，通过迭代地应用较短的关断时段(例如35、30、25、15……)来确定最短关断时间。

在805处，使用在第一个计算的谷值处开始的迭代过程，功能800在806处确定谷值的数量是否等于触觉测试模式中的关断时段的数量。如果谷值的数量不等于触觉测试模式中的关断时段的数量，则功能800继续进行到807并且可以提供错误指示以通知用户致动器、驱动器电路和相应的硬件/软件将计算长于触觉模式中的上一关断时段的最短关断时间。尽管在807处存在错误指示，但是功能800仍然可以基于在803处计算的谷值的数量来继续进行到808。而且，如果谷值的数量等于在触觉测试模式中的关断时段的数量，则功能800继续进行到808。在808处，功能800确定当前谷值(“N”)和随后谷值(“N+1”)之间的幅度的差是否在预定容限值内(例如请提供+/-2％的示例容差值)大于零。如果当前谷值和后续谷值之间幅度的差不大于零，则确定最短关断时间是当前谷值的关断时间，并且功能800在809处终止。如果当前谷值和随后谷值之间幅度的差大于零，功能800在810处可以正确地记录移动设备响应后续谷值的结果。

接着，在811处，功能800确定是否存在附加的谷值。如果存在附加的谷值，则功能800返回到808并且对于每个随后谷值继续通过809或810。最后，如果不存在附加的谷值，则功能800在812处确定最短关断时间是触觉测试模式中的上一关断时段。

图9说明了根据本发明的示例实施例的用于确定致动器驱动器电路是否在关断时间段期间添加任何附加断开的功能900的流程图。

开始，功能900计算连续峰值之间的时间差。接着，在902处，功能900确定连续峰值之间的时间差是否与触觉测试模式中的导通时段之间的时间差相同。如果连续峰值之间的时间差与触觉测试模式中的时间差不同，则功能900继续进行到903。这里，对于每个峰值和随后峰值，功能900计算触觉测试模式的期望时间差和峰值之间的实际时间差之间的差。随后，功能900确定期望时间差与实际时间差之间的差是否一致(例如，5ms的统一的或固定的间隔)。如果期望时间差与实际时间差之间的差不一致，则功能900在905确定额外的启动/制动或其他时间可能已部分地被应用于触觉测试模式的一些部分。如果期望时间差和实际时间差之间的差一致，则在906处确定致动器驱动器电路正在施加额外的间隔或断开时间。曲线图910通过图表描绘了插入的断开时间的计算。如所示，对5ms、10ms和15ms导通时段加速度水平保持恒定。

返回到902，如果连续峰值之间的时间差与触觉测试模式中的时间差相同，则功能900继续进行到907。在907处，功能900确定最短导通时间是否与触觉测试模式内的导通时段相同。如果最短导通时间与触觉测试模式内的导通时段不同，则在908处可以使用一个或多个参数来调整导通/关断时间的触觉效果呈现。如果最短导通时间与触觉测试模式内的导通时段相同，则功能900在909处确定最短导通时间是触觉测试模式中的上一导通时段。对应的曲线图911和912分别描绘使用触觉测试模式的最短导通时间和最短关断时间的计算。

因为能够确定用于包括内置加速度计的任何移动设备的触觉简档，触觉效果的呈现被改善，同时仍然保持用于广泛的移动设备的预期触觉设计。附加地，可以将收集的和处理的数据发送到具有设备类型标识符的云，以收集为数据库的部分以供随后使用。例如，当移动设备的应用程序请求呈现针对来自服务器的先前设计的事件的触觉效果时，服务器可以确定其是否具有与移动设备匹配的触觉简档的现有版本。如果是，则移动设备可以检索触觉简档以在呈现之前修改触觉效果。因此，将现有触觉简档用于特定型号的设备使得具有相同型号的所有设备能够使用而无需重新表征单个设备。

本领域普通技术人员将容易地理解，如上文讨论的发明可以以不同顺序的步骤和/或利用与所公开的配置中的元件不同的元件来实践。因此，尽管基于这些优选实施例已描述本发明，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，某些修改、变化和替代性构造将是显而易见的，同时保持在本发明的宗旨和范围内。因此，为了确定本发明的范围和边界，应该参考所附权利要求。

Claims (20)

1.一种被配置为呈现一个或多个触觉效果的触觉启用系统，所述触觉启用系统包括：

处理器；

致动器；

内置加速度计；以及

存储用于由处理器执行的一个或多个程序的存储器，所述一个或多个程序包括用于如下操作的指令：

确定内置加速度计的采样率；

呈现触觉测试模式；

在触觉测试模式的呈现期间并且根据采样率来收集加速度数据；以及

基于加速度数据计算触觉简档，

其中，根据触觉简档呈现触觉效果。

2.如权利要求1所述的触觉启用系统，其中触觉简档包括致动器的上升时间和下降时间。

3.如权利要求1所述的触觉启用系统，其中触觉测试模式包括致动器的一系列导通和关断时段。

4.如权利要求1所述的触觉启用系统，其中加速度数据包括多个数据集合，并且从加速度数据删除。

5.如权利要求1所述的触觉启用系统，其中加速度数据由低通滤波器处理以确定致动器的响应包络线。

6.如权利要求1所述的触觉启用系统，其中加速度数据内的每个数据点包括与时间戳相关联的x轴加速度值、y轴加速度值和z轴加速度值。

7.如权利要求1所述的触觉启用系统，其中触觉简档从单个加速度数据集合中获得。

8.一种非暂时计算机可读存储介质，所述非暂时计算机可读存储介质存储被配置为由处理器执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于如下操作的指令：

确定内置加速度计的采样率；

在触觉启用设备的致动器处呈现触觉测试模式；

在触觉测试模式的呈现期间并且根据采样率，在内置加速度计处收集加速度数据；以及

基于加速度数据在处理器处计算触觉简档，

其中，根据触觉简档在触觉启用设备处呈现触觉效果。

9.如权利要求8所述的非暂时计算机可读存储介质，其中触觉简档包括致动器的上升时间和下降时间。

10.如权利要求8所述的非暂时计算机可读存储介质，其中触觉测试模式包括致动器的一系列导通和关断时段。

11.如权利要求8所述的非暂时计算机可读存储介质，其中加速度数据包括多个数据集合，并且从加速度数据删除重复的加速度数据。

12.如权利要求8所述的非暂时计算机可读存储介质，其中加速度数据由低通滤波器处理以确定致动器的响应包络线。

13.如权利要求8所述的非暂时计算机可读存储介质，其中加速度数据内的每个数据点包括与时间戳相关联的x轴加速度值、y轴加速度值和z轴加速度值。

14.如权利要求8所述的非暂时计算机可读存储介质，其中从单个加速度数据集合获得触觉简档。

15.一种用于呈现一个或多个触觉效果的方法，所述方法包括：

确定内置加速度计的采样率；

在触觉启用设备的致动器处呈现触觉测试模式；

在触觉测试模式的呈现期间并且根据采样率，在内置加速度计处收集加速度数据；以及

基于加速度数据在处理器处计算触觉简档，

其中，根据触觉简档在触觉启用设备处呈现触觉效果。

16.如权利要求15所述的方法，其中触觉简档包括致动器的上升时间和下降时间。

17.如权利要求15所述的方法，其中触觉测试模式包括致动器的一系列导通和关断时段。

18.如权利要求15所述的方法，其中加速度数据包括多个数据集合，并且从加速度数据删除重复的加速度数据。

19.如权利要求15所述的方法，其中加速度数据由低通滤波器处理以确定致动器的响应包络线。

20.如权利要求15所述的方法，其中加速度数据内的每个数据点包括与时间戳相关联的x轴加速度值、y轴加速度值和z轴加速度值。