[发明专利]用于使用其内部麦克风来确定设备的加速度的系统和方法

说明书

本公开涉及用于使用其内部麦克风来确定设备的加速度的系统和方法。公开了用于通过使用其内部麦克风来估计便携式计算设备在振动时的加速度的设备、系统、和方法的示例。在一个示例中，便携式计算设备具有触觉输出设备，其输出使得便携式计算设备振动的触觉效果。当便携式计算设备由于触觉效果被输出而振动时，捕获来自便携式计算设备中的麦克风的音频信号。音频信号可以用于估计由触觉效果的输出引起的便携式计算设备的加速度。

技术领域

本申请总体上涉及确定便携式设备在振动时的加速度。

背景技术

当便携式设备中的致动器被致动时，便携式设备经常振动，导致便携式设备移动。传统上，外部加速度计已附接到便携式设备以测量在便携式设备振动时产生的加速度信号。当然，这需要使用外部加速度计，这在特定的情况下可能是低效且不切实际的。例如，将外部加速度计不断地附接到便携式设备是低效且不切实际的。便携式设备中的内部加速度计也被用于测量在便携式设备振动时产生的加速度信号。但是，这需要多次迭代来估计便携式设备在振动时的加速度。另外，便携式设备中的内部加速度计通常具有太低的采样率，无法高效且有效地估计便携式设备在振动时的加速度。而且，并非所有便携式设备都具有内部加速度计。需要这样的便携式计算设备：其可以通过使用其自身的具有高采样率的内部麦克风来估计其在振动时自身的加速度。

发明内容

描述了用于通过使用内部麦克风来捕获设备在振动时的加速度的设备、系统、和方法的各种示例。

所公开的便携式计算设备的一个示例包括触觉输出设备、麦克风、存储器、以及与触觉输出设备和麦克风通信的处理器。在该示例中，处理器被配置为从存储器接收可执行指令，该可执行指令在由处理器执行时使得处理器进行以下操作：生成被配置为使得触觉输出设备输出触觉效果的触觉信号；将触觉信号输出到触觉输出设备以使得触觉输出设备输出触觉效果；在触觉效果的至少一部分被触觉输出设备输出时使用麦克风捕获音频信号；以及基于音频信号估计在触觉效果被输出时便携式计算设备的加速度。

在一些示例中，音频信号包括原始PCM信号。音频信号可以具有至少8000Hz(8kHz)的采样率。音频信号可以具有至少22050Hz和/或至少22kHz的采样率。在一些示例中，音频信号具有至少44100Hz(44.1kHz)的采样率。在示例中，可以在不使用任何外部传感器(例如，外部麦克风或外部加速度计)的情况下捕获音频信号。在这样的示例中，可以在不使用任何外部传感器的情况下基于音频信号来估计在触觉效果被输出时便携式计算设备的加速度。

在一些示例中，便携式计算设备不具有加速度计。在其他示例中，便携式计算设备具有加速度计。在示例中，音频信号具有大于与加速度计相对应的最大采样率的采样率。例如，音频信号可以具有44100Hz(44.1kHz)的采样率，并且便携式计算设备中的加速度计驱动器可以为加速度计指定200Hz的最大采样率。

在示例中，与麦克风相对应的最大采样率可以大于与加速度计相对应的最大采样率。例如，便携式计算设备中的驱动器可以被配置为控制加速度计并且指定加速度计的最大采样率。在该示例中，便携式计算设备中的驱动器可以被配置为控制麦克风并为麦克风指定最大采样率。

在一个示例中，便携式计算设备中的加速度计驱动器为加速度计指定100Hz(0.1kHz)或更小的最大采样率。在另一个示例中，便携式计算设备中的加速度计驱动器为加速度计指定小于1000Hz(1kHz)的最大采样率。在一些示例中，便携式计算设备中的麦克风驱动器为麦克风指定至少20050Hz(20.05kHz)的最大采样率。在其他示例中，便携式计算设备中的麦克风驱动器为麦克风指定至少44100Hz(44.1kHz)的最大采样率。

在示例中，触觉输出设备是线性谐振致动器(LRA)。在一些示例中，触觉输出设备是偏心旋转质量(ERM)马达。在一些示例中，触觉输出设备是单个致动器。在其他示例中，触觉输出设备可以是两个或更多个致动器。在一些示例中，便携式计算设备是智能电话、平板手机、或平板电脑中的至少一个。