(57)【要約】      （修正有）【課題】様々な用途での使用により容易に対応させることができる可撓性材料で形成するタッチ感知式テキスタイルデバイスを提供する。【解決手段】タッチ感知式テキスタイルデバイス（テキスタイル２００）は、第１の方向に向けられた第１の１組の導電糸２０２と、第１の１組の導電糸と織り交ぜられ、第２の方向に向けられた第２の１組の導電糸２０４と、を含む。デバイスはまた、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路を含む。感知回路は、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに駆動信号を印加するように構成される。感知回路はまた、第１の１組の導電糸又は第２の１組の導電糸を使用した電気的な測定値の変化に基づいて、タッチまたは殆どタッチを検出する。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ感知式テキスタイルデバイスであって、
第１の方向に向けられた第１の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸と織り交ぜられ、第２の方向に向けられた第２の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸と前記第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路であって、前記感知回路は、
前記第１の１組の導電糸と前記第２の導電糸とに駆動信号を印加し、
物体が前記タッチ感知式テキスタイルデバイスにタッチ又は殆どタッチすることに応じて、前記第１の１組の導電糸と前記第２の１組の導電糸とのうちの１つの容量性結合の変化を検出する、
ように構成された、感知回路と、
を備えるタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項２】
前記感知回路は、電荷の変化に基づいて、タッチ感知式テキスタイルへのタッチ又は殆どタッチを検出するように構成された、請求項１に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項３】
前記感知回路は、電荷の変化に基づいて、前記タッチの場所を判定するように更に構成された、請求項２に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項４】
前記第１の１組の導電糸及び前記第２の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸及び前記第２の１組の導電糸と織り交ぜられた１組の非導電糸と、を含む、織物テキスタイル構成要素を更に備える、請求項１に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項５】
前記第１の方向に向けられて、非導電条片領域を形成する非導電糸群を更に備え、
前記第１の１組の導電糸は、前記非導電条片領域に隣接する導電条片領域を形成する導電糸群を含む、請求項１に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項６】
非導電糸から形成される非導電条片領域と、
前記第１の１組の導電糸及び前記第２の１組の導電糸から形成される導電条片領域であって、非導電条片領域及び導電条片領域が、前記第１の方向と前記第２の方向との両方において、交互に配置される、導電条片領域と、
を更に備える、請求項１に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項７】
第１の方向に向けられた第１の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸と織り交ぜられ、第２の方向に向けられた第２の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸と前記第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路であって、前記感知回路は、
前記第１の１組の導電糸に駆動信号を印加し、
前記第１の１組の導電糸のうちのいずれか１つと前記第２の１組の導電糸のうちのいずれか１つとの間の抵抗の変化を検出する、
ように構成された、感知回路と、
を備えるタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項８】
前記感知回路は、抵抗の変化に基づいて、前記第１の１組の導電糸又は前記第２の１組の導電糸へのタッチを感知するように構成された、請求項７に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項９】
前記感知回路は、抵抗の変化に基づいて、前記タッチの場所を判定するように更に構成された、請求項８に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１０】
前記第１の１組の導電糸及び前記第２の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸及び前記第２の１組の導電糸と織り交ぜられた１組の非導電糸と、
を含む、織物テキスタイル構成要素を更に備える、請求項７に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１１】
第１のテキスタイル層に配置された第１の１組の導電糸と、
第２のテキスタイル層に配置された第２の１組の導電糸と、
前記第１のテキスタイル層と前記第２のテキスタイル層とを隔てるスペーサ構造であって、前記スペーサ構造は、前記第１のテキスタイル層又は前記第２のテキスタイル層へのタッチに応じて撓むように構成された、スペーサ構造と、
前記第１の１組の導電糸と前記第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路であって、前記感知回路は、
前記第１の１組の導電糸に駆動信号を印加し、
前記第１の１組の導電糸のうちのいずれか１つと前記第２の１組の導電糸のうちのいずれか１つとの間の抵抗の変化を検出する、
ように構成された、感知回路と、
を備えるタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１２】
前記感知回路は、抵抗の変化に基づいて、前記第１のテキスタイル層又は前記第２のテキスタイル層へのタッチを感知するように構成された、請求項１１に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１３】
前記感知回路は、抵抗の変化に基づいて、前記タッチの場所を判定するように更に構成された、請求項１２に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１４】
前記第１のテキスタイル層は、前記第１の１組の導電糸と織り交ぜられた第１の１組の非導電糸から形成され、前記第２のテキスタイル層は、前記第２の１組の導電糸と織り交ぜられた第２の１組の非導電糸から形成される、請求項１１に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１５】
前記スペーサ構造は、前記第１のテキスタイル層と前記第２のテキスタイル層との間に織り交ぜられたモノフィラメント糸である、請求項１１に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１６】
第１のテキスタイル層に配置された第１の１組の導電糸と、
第２のテキスタイル層に配置された第２の１組の導電糸と、
前記第１のテキスタイル層と前記第２のテキスタイル層とを隔てるスペーサ構造であって、前記スペーサ構造は、前記第１のテキスタイル層又は前記第２のテキスタイル層へのタッチに応じて撓むように構成された、スペーサ構造と、
前記第１の１組の導電糸と前記第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路であって、前記感知回路は、
前記第１の１組の導電糸に駆動信号を印加し、
前記スペーサ構造の撓みに起因する、前記第１の１組の導電糸のうちのいずれか１つと前記第２の１組の導電糸のうちのいずれか１つとの間の容量の変化を検出する、
ように構成された、感知回路と、
を備えるタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１７】
前記感知回路は、容量の変化に基づいて、前記第１のテキスタイル層又は前記第２のテキスタイル層へのタッチを感知するように構成された、請求項１６に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１８】
前記感知回路は、容量の変化に基づいて、前記タッチの場所を判定するように更に構成された、請求項１７に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項１９】
前記第１のテキスタイル層は、前記第１の１組の導電糸と織り交ぜられた第１の１組の非導電糸から形成され、前記第２のテキスタイル層は、前記第２の１組の導電糸と織り交ぜられた第２の１組の非導電糸から形成される、請求項１６に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【請求項２０】
前記スペーサ構造は、前記第１のテキスタイル層と前記第２のテキスタイル層との間に織り交ぜられたモノフィラメント糸である、請求項１６に記載のタッチ感知式テキスタイルデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１４年９月３０日に出願された米国特許仮出願第６２／０５８，０２７号に対する優先権を主張するものであり、本明細書における参照によりその全体が本明細書内に組み入れられる。
以下の開示は、全般的に、タッチ感知式デバイスに関し、特に、テキスタイルベースのタッチ感知式デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子デバイスとして、ボタン、キー、マウス、トラックボール、ジョイスティックなどを含む、様々な入力デバイスを挙げることができる。一部の従来の電子デバイスとしては、ユーザからのタッチ入力を受けるように構成された、タッチパネル又はタッチスクリーンを挙げることができる。しかしながら、多くの従来の入力デバイス及びタッチセンサは、硬質材料及び／又は硬質基板シートを使用して形成されるため、特定のフォームファクタに制限される場合がある。したがって、様々な用途での使用により容易に対応させることができる可撓性材料で入力デバイスを形成すると有利な場合がある。
【発明の概要】
【０００３】
一部の実施形態例は、テキスタイルにタッチする物体との容量性結合の変化を検出するように構成された、タッチ感知式テキスタイルデバイスを対象としている。一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、第１の方向に向けられた第１の１組の導電糸と、第１の１組の導電糸と織り交ぜられ、第２の方向に向けられた第２の１組の導電糸と、を含む。デバイスはまた、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路を含み得る。感知回路は、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに駆動信号を印加して、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とのそれぞれに電荷を生成するように構成され得る。感知回路はまた、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とのうちのいずれか１つの電荷の変化を検出するように構成され得る。一部の実施形態では、感知回路は、物体がタッチ感知式テキスタイルデバイスにタッチ又は殆どタッチ（near touch）することに起因する、容量性結合の変化を検出するように構成されている。感知回路は、電荷の変化に基づいて、第１の１組の導電糸又は第２の１組の導電糸へのタッチ又は殆どタッチを検出するように構成され得る。感知回路はまた、電荷の変化に基づいて、タッチの場所を判定するように構成され得る。
【０００４】
一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、第１の１組の導電糸及び第２の１組の導電糸と、第１の１組の導電糸及び第２の１組の導電糸と織り交ぜられた１組の非導電糸と、を備える、織物テキスタイル構成要素を含む。一部の実施形態では、非導電糸群は、第１の方向に向けられて、非導電条片領域を形成する。第１の１組の導電糸は、非導電条片領域に隣接する導電条片領域を形成する導電糸群を含み得る。一部の実施形態では、第１の方向と第２の方向との両方において、非導電条片領域と導電条片領域とは交互に配置される。
【０００５】
一部の実施形態例は、物体がテキスタイルにタッチすることに起因する、抵抗又はインピーダンスの変化を検出するように構成された、タッチ感知式テキスタイルデバイスを対象としている。一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、第１の方向に向けられた第１の１組の導電糸と、第１の１組の導電糸と織り交ぜられ、第２の方向に向けられた第２の１組の導電糸と、を含む。デバイスはまた、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路を含み得る。感知回路は、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに駆動信号を印加するように構成され得る。感知回路はまた、第１の１組の導電糸のうちのいずれか１つと第２の１組の導電糸のうちのいずれか１つとの間の抵抗の変化を検出するように構成され得る。一部の実施形態では、感知回路は、抵抗の変化に基づいて、第１の１組の導電糸又は第２の１組の導電糸へのタッチを感知するように構成され得る。一部の実施形態では、感知回路は、抵抗の変化に基づいて、タッチの場所を判定するように更に構成され得る。
【０００６】
一部の実施形態例は、物体がテキスタイルにタッチすることに起因する、２層のテキスタイルの間の抵抗又はインピーダンスの変化を検出するように構成された、タッチ感知式テキスタイルデバイスを対象としている。一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、第１のテキスタイル層に配置された第１の１組の導電糸と、第２のテキスタイル層に配置された第２の１組の導電糸と、を含む。タッチ感知式テキスタイルはまた、第１のテキスタイル層と第２のテキスタイル層とを隔てるスペーサ構造を含み得る。スペーサ構造は、第１のテキスタイル層又は第２のテキスタイル層へのタッチに応じて撓むように構成され得る。一部の実施形態では、スペーサ構造は、第１のテキスタイル層と第２のテキスタイル層との間に織り交ぜられたモノフィラメント糸である。
【０００７】
デバイスはまた、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路を含み得る。感知回路は、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに駆動信号を印加するように構成され得る。感知回路はまた、第１の１組の導電糸のうちのいずれか１つと第２の１組の導電糸のうちのいずれか１つとの間の抵抗の変化を検出するように構成され得る。一部の実施形態では、感知回路は、抵抗の変化に基づいて、第１のテキスタイル層又は第２のテキスタイル層へのタッチを感知するように構成され得る。一部の実施形態では、感知回路は、抵抗の変化に基づいて、タッチの場所を判定するように更に構成され得る。
【０００８】
一部の実施形態例は、２層のテキスタイルの間の容量の変化に基づいて、タッチの力を検出するように構成された、タッチ感知式テキスタイルデバイスを対象としている。一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、第１のテキスタイル層に配置された第１の１組の導電糸と、第２のテキスタイル層に配置された第２の１組の導電糸と、を含む。タッチ感知式テキスタイルはまた、第１のテキスタイル層と第２のテキスタイル層とを隔てるスペーサ構造を含み得る。スペーサ構造は、第１のテキスタイル層又は第２のテキスタイル層へのタッチに応じて撓むように構成され得る。一部の実施形態では、スペーサ構造は、第１のテキスタイル層と第２のテキスタイル層との間に織り交ぜられたモノフィラメント糸である。
【０００９】
デバイスはまた、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路を含み得る。感知回路は、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに駆動信号を印加するように構成され得る。感知回路はまた、第１の１組の導電糸のうちのいずれか１つと第２の１組の導電糸のうちのいずれか１つとの間の容量の変化を検出するように構成され得る。一部の実施形態では、感知回路は、容量の変化に基づいて、第１のテキスタイル層又は第２のテキスタイル層へのタッチの前面を検出するように構成され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】タッチ感知式テキスタイルデバイスを含むデバイスのシステム例を示す。
【００１１】
【図２Ａ】、
【図２Ｂ】一部の実施形態に係る、自己容量方式のタッチ感知式テキスタイルデバイス例を示す。
【００１２】
【図３Ａ】、
【図３Ｂ】一部の実施形態に係る、抵抗方式のタッチ感知式テキスタイルデバイス例を示す。
【００１３】
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】一部の実施形態に係る、２層抵抗方式のタッチ感知式テキスタイルデバイス例を示す。
【００１４】
【図５Ａ】、
【図５Ｂ】一部の実施形態に係る、２層容量方式のタッチ感知式テキスタイルデバイス例を示す。
【００１５】
【図６Ａ】、
【図６Ｂ】一部の実施形態に係る、タッチ感知式テキスタイルデバイスのための導電糸構成例を示す。
【００１６】
【図７】一部の実施形態に係る、タッチ感知式テキスタイルデバイスを動作させるための処理例を示す。
【００１７】
【図８】一部の実施形態による、タッチ感知式テキスタイルシステムの模式図例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本明細書で説明する各実施形態は、全般的に、様々な民生用機器へのタッチ入力を受けるために使用できるタッチ感知式テキスタイルを対象としている。特に、本明細書で説明するデバイス及び技法は、民生用電子機器、衣類、服飾小物、ハンドバッグ、布張り製品、家庭用テキスタイル及びテキスタイル構成要素又は要素を含み得る他の物品に組み込まれ得る様々なテキスタイル材料に適用できる。以下の開示は、様々なユーザタッチ入力を受けるためのタッチ感知式テキスタイルを作成するための技法を対象としている。
【００１９】
一般的に、柔軟性及び汎用性に富む多数のフォームファクタと組み合わせることができる、多様な材料を使用してタッチ感知式機能を実装すると有利であり得る。一部の実装では、タッチ感知式テキスタイルは、例えば装着型電子デバイスを含む、民生用電子機器に組み込んでもよい。例えば、タッチ感知式テキスタイルは、ユーザの身体にデバイスを固定するために使用されるバンド又は首紐の一部分に組み込むことができる。タッチ感知式テキスタイルはまた、シャツ、ジャケット、手袋又は他のテキスタイルベースの衣料品などの衣類に組み込んでもよい。例えば、タッチ感知式テキスタイルは、袖、ポケット又は使用が容易にアクセス可能な衣料品の他の部分に組み込むことができる。一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルは、例えば、小銭入れ、財布、ハンドバッグ、バックパック及び又はテキスタイル要素を含む他の小物を含む小物に組み込んでもよい。タッチ感知式テキスタイルはまた、例えば、クロス、ラグ、タペストリー、室内装飾材料又は他のファブリックベースの生地若しくは構成要素を含む、身体装着用ではない物品に組み込んでもよい。
【００２０】
タッチ感知式テキスタイルを他の電子コンポーネント又は電子回路と組み合わせたり一体化させたりして、タッチ感知式テキスタイルデバイスを形成してもよい。一部の実装では、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、テキスタイルの表面へのタッチジェスチャ（単数又は複数）を認識するように構成され得る。タッチジェスチャ（単数又は複数）としては、スイープ、すなわち、コマンド又は他のユーザ入力として解釈され得る、テキスタイルの表面を横断するユーザの手指の動きが挙げられる。一部の実装では、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、テキスタイルへのタッチの力を検出及び測定するように構成され得る。検出及び測定した力を使用して、追加的なユーザ入力及び／又はコマンドを解釈し得る。タッチ感知式テキスタイルデバイスはまた、電子デバイスに組み込んだり、電子デバイスと連動するように構成させたりして、電子デバイスで実行されるプログラム又は命令にユーザ入力を供給してもよい。
【００２１】
一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルは、テキスタイルの表面へのタッチ又は殆どタッチの場所を検出及び推定するように構成された静電容量式タッチセンサを含み得る。一部の実装では、タッチ感知式テキスタイルは、テキスタイル材料内で互いに横断するように向けられた２組の導電糸を含む。導電糸は、タッチ感知式テキスタイルの導電糸のそれぞれにおいて電荷を生成及び監視するように構成された感知回路へ動作可能に結合され得る。ユーザの手指などの物体が導電糸に接近すると、電荷が散逸又は放電する場合がある。このことを感知回路で検出できる。どの導電糸が放電したかを判定することによって、感知回路（又は他の処理ユニット）を使用して、テキスタイル材料へのタッチの場所を推定できる。
【００２２】
一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルは、テキスタイルの表面へのタッチの場所を文字通信及び推定するように構成された抵抗方式タッチセンサを含み得る。一部の実装では、タッチ感知式テキスタイルは、テキスタイルに織り交ぜられた２組の導電糸を含み、一方の組は、他方の組に対してほぼ横断するように向けられる。手指などのタッチは、各１組の導電糸に属する糸の表面に接触し得る。その結果、２本の糸の間の抵抗又はインピーダンスが低下又は変化し得る。タッチによって低下した抵抗又はインピーダンスは、導電糸対間の抵抗及び／又はインピーダンスを監視及び検出するように構成された感知回路で検出できる。加えて、どの導電糸が抵抗又はインピーダンスの変化に関連するかを判定することによって、感知回路（又は他の処理ユニット）を使用して、テキスタイル材料の表面へのタッチの場所を推定できる。
【００２３】
一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルは、モノフィラメント糸などのスペーサで隔てられた２層タッチセンサを含み得る。テキスタイルの各層は、１組の導電糸を含み得る。スペーサ層は、テキスタイルへのタッチに応じて圧縮又は変形し、その結果、一部の場合には、層のそれぞれに属する導電糸が互いに接触し得る。導電糸どうしが接触することにより、層の間の電気抵抗又はインピーダンスが変化し得る。このことを感知回路で検出できる。先の例でのように、どの導電糸が抵抗又はインピーダンスの変化に関連するかを判定することによって、感知回路（又は他の処理ユニット）を使用して、テキスタイル材料へのタッチの場所を推定できる。
【００２４】
一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルは、各層が１組の導電糸を含む２層容量方式力センサを含み得る。２つの層は、モノフィラメント糸などの圧縮可能なスペーサによって隔てられている。テキスタイルの表面に力が加わると、２つの層は、共に接近させられ、その結果、２つの層の導電糸対間の容量が変化し得る。一部の実装では、感知回路によって２つの層の導電糸対間の容量を監視してもよく、これは容量の変化に基づいて、テキスタイルにかかる力を推定できるように、適合されている。
【００２５】
上述の感知構成のうちの１つ以上は、電子デバイス又はシステムに対するコマンド又は他のユーザ入力として解釈され得るタッチ出力を生成するように構成されたタッチ感知式テキスタイルデバイス又は構成要素と一体化してもよい。一部の実装では、タッチ感知式テキスタイルデバイス又は構成要素は、様々な異なる電子デバイスのうちの１つ以上のためのユーザ入力を受けるために使用する。例示であって、限定するものではないが、タッチ感知式テキスタイルデバイス又は構成要素を使用して、携帯電話、ポータブルメディアプレーヤ、装着型電子デバイス、タブレットコンピューティングデバイス、ノート型コンピューティングデバイス、デスクトップコンピューティングデバイス、テレビ、電子機器又は他の電子デバイス若しくはシステムに、ユーザ入力を供給できる。
【００２６】
図１は、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００を含むデバイスのシステム例を示す。特に、図１は、ユーザが装着できる衣類に組み込まれるタッチ感知式テキスタイルデバイスを示している。図１に示す例では、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、衣料品の袖に組み込まれている。ただし、先に説明したように、他の例では、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、ブレスレット、リストバンド、アームバンド、スカーフ又は他の着用可能な物品に組み込まれてもよい。加えて、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、例えば、クロス、ラグ、タペストリー、室内装飾材料、小銭入れ、バックパック、首紐又は他のファブリックベースの生地若しくは構成要素を含む、ユーザ装着用ではない様々な他の生地に組み込んでもよい。
【００２７】
一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００は、様々な電子デバイスと連携するように構成され得る。図１に示す例では、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００は、モバイル電子デバイス１１０及び／又はコンピューティングデバイス１２０に、ユーザ入力を供給するように構成され得る。本例では、モバイル電子デバイス１１０は、携帯電話である。一部の実施形態では、モバイル電子デバイス１１０は、ポータブルメディアプレーヤ、装着型電子デバイス又は他のモバイルデバイスを含み得る。図１に示すように、コンピューティングデバイス１２０は、ノートブックコンピュータシステムである。一部の実施形態では、コンピューティングデバイス１２０は、デスクトップコンピュータシステム、サーバコンピューティングシステム、通信ネットワークで接続されたリモートコンピュータシステム又は他のコンピューティングデバイスを含み得る。
【００２８】
図１に示すように、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００は、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００へのユーザのタッチを、タッチをコマンド又はユーザ入力として解釈し得るモバイル電子デバイス１１０及び／又はコンピューティングデバイス１２０に中継するように構成されてもよい。例えば、図１に示すように、タッチジェスチャ又は他のタイプのタッチコマンドは、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００の表面にタッチすることによって行われてもよい。この例では、ユーザは、タッチ感知式の袖の一部分に手指又は検出可能な物体を用いて接触することによって、タッチ入力を行っている。タッチ感知式テキスタイルデバイス１００上で行われたジェスチャ又はタッチコマンドは、モバイル電子デバイス１１０及び／又はコンピューティングデバイス１２０に伝達されるコマンド又は確認応答に変換され得る。
【００２９】
一例では、モバイル電子デバイス１１０は、音声、触覚及び／又は視覚出力を含む、警報出力を生成し得る。モバイル電子デバイス１１０は、ユーザのズボンのポケットにあることから、ユーザは、モバイル電子デバイス１１０にはすぐにアクセスできない場合もある。警報出力の受信に対して確認応答を行うために、ユーザは、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００の表面へのタッチベースのジェスチャ又は他のタッチ入力を行うことができる。次いで、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００は、モバイル電子デバイス１１０に伝達され、ユーザが警報を受信して確認したことを示す出力を生成し得る。確認に応じて、モバイル電子デバイス１１０は、追加的なアクションを行い得る及び／又は警報出力を終了若しくは消音させ得る。
【００３０】
一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００を使用して、モバイルデバイス１１０及び／又はコンピューティングデバイス１２０にコマンドを供給してもよい。例えば、ユーザは、モバイルデバイス１１０及び／又はコンピューティングデバイス１２０を使用して通信を開始するコマンドに対応するジェスチャを行うこともできる。一部の場合には、ユーザコマンドは、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００の表面に入力されたジェスチャに対応する既定のメッセージを使用して、電子メール、ＳＭＳ又は他の通信を開始する命令を含み得る。ユーザがタッチ感知式テキスタイルデバイス１００にタッチジェスチャを入力すると、モバイルデバイス１１０及び／又はコンピューティングデバイス１２０に通信を開始する連絡が送信され得る。
【００３１】
一部の実施形態では、ユーザコマンドは、着信拒否モードを入力する命令を含み得る。着信拒否モードは、モバイルデバイス１１０又はコンピューティングデバイス１２０のいずれかからの警報を消音にする。ユーザコマンドはまた、モバイルデバイス１１０又はコンピューティングデバイス１２０のいずれかにおいて特定の機能を実行するためにパスコード又は他の認証を要するセキュアモードを入力又は呼び出す命令を含み得る。より一般的には、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００へのタッチは、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００と通信するモバイルデバイス１１０、コンピューティングデバイス１２０又は任意の他の電子デバイスによって行われ得る及び／又は解釈され得る様々なユーザコマンドを呼び出すために使用され得る。
【００３２】
一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００を使用して、モバイル電子デバイス１００又はコンピューティングデバイス１２０で実行されるプログラム又は動作を制御してもよい。例えば、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００を使用して、モバイル電子デバイス１００又はコンピューティングデバイス１２０のいずれかの音声出力の音量を制御してもよい。またタッチ感知式テキスタイルデバイス１００を使用して、メディア再生中に、次のトラックを選択したり、あるメディア項目を次の項目として指示したりしてもよい。本例では、モバイル電子デバイス１００は、ユーザのズボンのポケットにあり、ユーザがすぐにアクセスできない場合もある。しかしながら、タッチ感知式テキスタイルデバイス１００がユーザの衣料品の袖に組み込まれていることから、タッチベースのユーザ制御は、常に、ユーザがすぐに手の届く範囲内にあり得る。
【００３３】
上で簡単に考察したように、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、テキスタイルの表面へのタッチ及び／又はタッチの力を検出するための様々な感知技法を含み得る。図２Ａ〜図２Ｂから図５Ａ〜図５Ｂは、テキスタイルの表面へのタッチ入力を検出及び解釈するために使用できる感知技法例を示している。以下の例は、織布タイプのテキスタイルに関して提供するものであるが、例えば、ニットテキスタイル、レーステキスタイル、メッシュテキスタイルなどを含む、異なる構造のテキスタイルに同様の原理を適用してもよい。
【００３４】
図２Ａ〜図２Ｂは、一部の実施形態による、自己容量方式のタッチ感知式テキスタイル例を示している。図２Ａは、テキスタイル２００の上面図を示し、図２Ｂは、２Ｂ−２Ｂ断面での断面図例を示す。導電テキスタイル２００の簡略詳細図は、明確化のために図２Ａ〜図２Ｂに示すものである。一部の実施形態では、テキスタイル２００は、明示的に図示されていない他の要素又は構成要素（例えば、縫い目、ファスナー、刺繍）を含み得る。テキスタイル２００はまた、図８を参照して後に詳述するように、１つ以上の感知回路へ動作可能に接続され得る。
【００３５】
図２Ａに示すように、テキスタイル２００は、ほぼ第１の（水平）方向に向けられた第１の１組の導電糸２０２を含む。テキスタイル２００はまた、第１の方向に対して横断するほぼ第２の（垂直）方向に向けられた第２の１組の導電糸２０４を含む。本実施形態では、第１の１組の導電糸２０２と第２の１組の導電糸２０４とは、互いに実質的に直角である、すなわち直交する。ただし、他の実施形態では、２組の導電糸は、互いに別の非直交の角度に向けられてもよい。テキスタイル２００はまた、同様にほぼ第１の（水平）方向に向けられた１組の非導電糸２０６と、ほぼ第２の（垂直）方向に向けられた別の１組の非導電糸２０８と、を含む。
【００３６】
図２Ａ〜図２Ｂに示す例では、第１の１組の導電糸２０２は、第２の１組の導電糸２０４と織り交ぜられて、織物構造を形成し得る。図２Ａ〜図２Ｂは、単純な織物構造を示しており、第１の１組の導電糸２０２が織物構造の経糸（又は緯糸）を形成し、第２の１組の導電糸２０４が織物構造の緯糸（又は経糸）を形成している。図２Ａ〜図２Ｂに示す織物構成は、説明のための例であり、他の織物パターンを使用してもよい。
【００３７】
導電糸（２０２、２０４）は、様々な導電材料を使用して形成され得る。一部の実施形態では、導電糸は、例えば、ステンレス鋼糸、鉄繊維糸、銅糸、銀糸などを含む、導電性金属材料から形成される。一部の実施形態では、導電糸は、導電材料で被覆又はめっきされた非導電材料から形成される。例えば、導電糸は、例えば、銀材料、ニッケル材料、金材料などを含む、金属導電材料で被覆された天然繊維又は合成繊維から形成され得る。導電糸の非導電部分すなわちコアとしては、ナイロン材料、アラミド繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維などを含む、合成材料を挙げることができる。天然材料は、例えば、綿、羊毛、亜麻、絹などを含む。本例では、導電糸２０２、２０４は、糸の外部面の少なくとも一部分に沿って、電気絶縁被覆を含んでもよいし、あるいは導電材料を含んでもよい。
【００３８】
一部の実施形態では、導電糸２０２、２０４は、導電糸を電気信号で駆動し、かつ導電糸の電気的特性を感知して、テキスタイル２００の表面へのタッチの発生及び／又は場所を判定するように構成された回路へ動作可能に接続される。感知回路例については、図８を参照して後に詳述する。一部の実施形態では、駆動信号が、第１の１組の導電糸２０２と第２の１組の導電糸２０４との両方に印加される。一部の実装では、駆動信号は、第１の１組の導電糸２０２と第２の１組の導電糸２０４との両方に電荷を生成する。駆動信号は、導電糸２０２、２０４に送達される電気パルス、一連の電気パルス及び／又は交流電流を含み得る。
【００３９】
図２Ｂに示すように、タッチは、感知回路によって、テキスタイル２００の表面にタッチ又は殆どタッチする物体（例えば、ユーザの手指）の存在によって電荷が散逸又は放電したときに検出できる。一部の実施形態では、物体、例えばユーザの手指は、導電性を有し、接地又は実質的な電流シンクに接続される。物体の存在は、物体によるタッチ（又は殆どタッチ）に近接した場所にある１つ以上の導電糸に容量性結合させ、その結果、それぞれの糸に保持された電荷に純変化をもたらし得る。電荷の変化は、感知回路によって検出され、タッチの発生を識別するために使用され得る。一部の場合には、導電糸と物体との間の容量性結合は、自己容量方式感知構成と呼ばれることもある。
【００４０】
一部の実施形態では、タッチの場所はまた、物体（例えば、ユーザの手指）とテキスタイルの導電糸との間の容量性結合を監視することによって判定できる。例えば、感知回路は、第１の１組の導電糸２０２の各導電糸の電気的特性を選択的に測定又は感知するように構成され得る。テキスタイル２００にタッチする（又は殆どタッチする）物体に容量性結合していると判定された糸（単数又は複数）を使用して、タッチの場所の第１の座標を判定できる。図２Ａに示す例では、第１の１組の導電糸２０２を使用して、タッチの場所の垂直すなわちｙ座標を判定し得る。同様に、第２の１組の導電糸２０４の各導電糸の電気的特性を測定又は感知することによって、第２の座標を判定できる。この例では、第２の１組の導電糸２０４を使用して、テキスタイル２００へのタッチの場所の水平すなわちｘ座標を判定し得る。
【００４１】
導電糸のそれぞれは、糸のそれぞれを異なる時間で感知する時多重スキームを使用して選択的に測定又は感知され得る。例えば、波長多重、周波数多重などを含む、他の多重スキームもまた使用できる。また振幅変調などの変調スキームを使用して、異なる導電糸間の測定値を区別できる。追加的又は代替的に、各導電糸は、糸の１つ以上の電気的特性における変化を検出するように構成された感知回路の専用部分を有し得る。
【００４２】
本例では、テキスタイル２００の表面にタッチ又は殆どタッチする物体例として、手指が示されている。他の実施形態では、スタイラス、プローブ、ワンドなどの別の物体を使用して、テキスタイル２００の導電糸と容量性結合させてもよい。加えて、テキスタイル２００は、テキスタイル２００の表面での複数のタッチの発生及び／又は複数のタイプの物体を検出するように構成され得る。
【００４３】
図２Ａ〜図２Ｂに示すように、第１の１組の導電糸２０２及び第２の１組の導電糸２０４は、隣接糸群へと配置されて、テキスタイル２００において複数の導電条片領域を形成する。同様に、隣接非導電糸群は、テキスタイル２００において非導電条片領域を形成する。本例では、導電条片領域と非導電条片領域とは、互いに隣接し、交互に配置される。つまり、第１の１組の導電糸２０２の導電糸群は、第１の（水平）方向に向けられた導電条片領域を、同じ方向に向けられ、かつ導電条片と交互となる非導電条片を形成する非導電糸２０６群と交互となるように形成する。同様に、第２の１組の導電糸２０４は、群へと配置させて、第２の（垂直）方向に向けられた導電条片領域を、同じ方向に向けられ、かつ導電条片と交互となる非導電条片を形成する非導電糸２０８群と交互となるように形成する。
【００４４】
一部の実施形態では、群へと配置される隣接導電糸は、テキスタイル４００へのタッチの発生及び場所を検出する目的で、単一の導体として扱われる。例えば、一部の実装では、導電糸群の集合電荷を監視して、テキスタイル４００のそれぞれの領域にタッチ又は殆どタッチする物体との容量性結合を検出する。群へと配置された複数の糸の影響を組み合わせることによって、センサの信号雑音比を改善できる。トレードオフとして、テキスタイル２００の場所感知分解能が低下し得る。しかしながら、テキスタイル２００の糸の密度によっては、多くの実際の感知動作で、分解能の低下が目立たなくなり得る。
【００４５】
図３Ａ〜図３Ｂは、一部の実施形態による、抵抗方式のタッチ感知式テキスタイル例を示す。図３Ａは、テキスタイル３００の上面図を示し、図２Ｂは、３Ｂ−３Ｂ断面での断面図例を示す。導電テキスタイル３００の簡略詳細図は、明確化のために図３Ａ〜図３Ｂに示すものである。先の例に関して説明したように、テキスタイル３００は、明示的に図示されていない他の要素又は構成要素（例えば、縫い目、ファスナー、刺繍）を含み得る。テキスタイル３００はまた、図８を参照して後に詳述するように、１つ以上の感知回路へ動作可能に接続され得る。
【００４６】
図３Ａに示すように、テキスタイル３００は、ほぼ第１の（水平）方向に向けられた第１の１組の導電糸３０２を含む。テキスタイル３００はまた、第１の方向に対して横断するほぼ第２の（垂直）方向に向けられた第２の１組の導電糸３０４を含む。本実施形態では、第１の１組の導電糸３０２と第２の１組の導電糸３０４とは、互いに実質的に直角である、すなわち直交する。ただし、他の実施形態では、２組の導電糸は、互いに別の非直交の角度に向けられてもよい。テキスタイル３００はまた、同様にほぼ第１の（水平）方向に向けられた１組の非導電糸と、ほぼ第２の（垂直）方向に向けられた別の１組の非導電糸３０８と、を含む。
【００４７】
図３Ａ〜図３Ｂに示す例では、第１の１組の導電糸３０２は、第２の１組の導電糸３０４と織り交ぜられて、織物構造を形成し得る。図３Ａ〜図３Ｂは、単純な織物構造を示しており、第１の１組の導電糸３０２が織物構造の経糸（又は緯糸）を形成し、第２の１組の導電糸３０４が織物構造の緯糸（又は経糸）を形成している。本実施形態では、導電糸３０２、３０４は、複数の糸をまたいで織られて、コースすなわち細長い目を生み出している。細長い目によって、手指などの物体が接触し得る導電糸３０２、３０４を長めの連続したセクションとして露出し得る。これにより、後に詳述するように、テキスタイル３００の感知能力を改善又は強化できる。図３Ａ〜図３Ｂに示す織物構成は、説明のための例であり、他の織物パターンを使用してもよい。
【００４８】
導電糸（３０２、３０４）は、様々な導電材料を使用して形成され得る。図２Ａ〜図２Ｂを参照して上述したように、導電糸は、導電材料から形成されてもよいし、導電材料で被覆又はめっきされた天然又は合成の非導電材料から形成されてもよい。例えば、導電糸は、例えば、銀材料、ニッケル材料、金材料などを含む、金属導電材料で被覆された天然繊維又は合成繊維から形成され得る。本例では、糸の外部面のうちの少なくとも一部分が導電性であり得る。このことにより、テキスタイルにタッチする物体との電気的接続を容易にすることができる。
【００４９】
一部の実施形態では、導電糸３０２、３０４は、導電糸を電気信号で駆動し、かつ導電糸の電気的特性を感知して、テキスタイル３００の表面へのタッチの発生及び／又は場所を判定するように構成された回路へ動作可能に接続される。感知回路例については、図８を参照して後に詳述する。一部の実施形態では、駆動信号が、第１の１組の導電糸３０２又は第２の１組の導電糸３０４のいずれかに印加される。一部の実装では、駆動信号は、第１の（又は第２の）１組の導電糸のうちの１つ以上に電圧すなわち電位を生成する。駆動信号は、導電糸３０２、３０４に送達される直流電圧、電圧パルス、一連の電圧パルス及び／又は交流電圧を含み得る。
【００５０】
図３Ｂに示すように、タッチは、感知回路によって、テキスタイル３００の２つの導電糸３０２、３０４にタッチする物体（例えば、ユーザの手指）の存在によって２本の導電糸３０２、３０４の間の抵抗又はインピーダンスが変更されたときに検出できる。一部の実施形態では、物体、例えばユーザの手指は、導電性を有し、２本の導電糸３０２、３０４を電気的に結合する。一部の実施形態では、２本の導電糸３０２、３０４は、導電材料で形成された外部面の少なくとも一部分を有し、よって、糸がユーザの手指などの物体と接触すると、電流又は電気信号が糸の間を流れる。一部の場合では、テキスタイル３００への単一のタッチにより、２対以上の導電糸が電気的に接続され得る。このようにして、一部の実施形態では、感知回路は、導電糸対間の抵抗又はインピーダンスの変化を監視することによって、テキスタイル３００へのタッチの発生を検出するように構成され得る。
【００５１】
一部の実施形態では、織りのパターンによって、テキスタイル３００のタッチ感知能力を強化又は改善できる。例えば、図３Ａ〜図３Ｂに示すように、各導電糸は、複数の非導電糸をまたいで織られて、細長い目又は糸が連続して露出するセクションを形成し得る。一部の場合には、このことにより、物体と導電糸との間の電気的接触が改善され、その結果、抵抗又はインピーダンスの測定値の信頼性又は一貫性がより高まり得る。加えて、図３Ａ〜図３Ｂに示すように、導電糸３０２、３０４は、複数の非導電糸３０６、３０８によって隔てられているため、導電糸３０２、３０４の間の偶発的な電気的結合が減り、またこのことにより、テキスタイル３００の感知特性の一貫性及び／又は信頼性が改善され得る。
【００５２】
一部の実施形態では、タッチの場所はまた、テキスタイル３００の１対以上の導電糸間の抵抗又はインピーダンスを監視することによって判定できる。例えば、感知回路は、第１の１組の導電糸３０２の各導電糸と第２の１組の導電糸３０４の１本以上の導電糸と間の電気的特性を選択的に測定又は感知するように構成され得る。（物体のタッチに起因して）電気的に結合した糸の対を使用して、タッチの場所の座標を判定し得る。図３Ｂに示す例では、第１の１組の導電糸の導電糸３０２は、タッチする物体（例えば、ユーザの手指）によって、第２の１組の導電糸の導電糸３０４へ電気的に結合している。電気的に接続された第１の導電糸３０２及び第２の導電糸３０４の場所が分かれば、タッチの場所を推定できる。先述のように、単一のタッチによって、２対以上の導電糸が接続される場合もある。一部の場合には、タッチの場所は、電気的に接続された複数対の糸の重心又はほぼ中央に基づいて推定される。
【００５３】
上記の例で考察したのと同様に、導電糸の各対の（抵抗又はインピーダンスを含む）電気的特性は、糸の各対間の抵抗又はインピーダンスを異なる時間で感知する時多重スキームを使用して、選択的に測定又は感知され得る。時間で変動する電圧信号を使用して糸を駆動する場合、例えば、波長多重、周波数多重などを含む、他の多重スキームもまた使用できる。また振幅変調などの変調スキームを使用して、異なる導電糸間の測定値を区別できる。追加的又は代替的に、各導電糸は、糸の１つ以上の電気的特性における変化を検出するように構成された感知回路の専用部分を有し得る。
【００５４】
本例では、テキスタイル３００の表面にタッチ又は殆どタッチする物体例として、手指が示されている。しかしながら、先述のように、導電スタイラス、プローブ、ワンドなどの別の物体を使用して、テキスタイル３００の導電糸の対と電気的に結合又は接続させてもよい。加えて、テキスタイル３００は、テキスタイル３００の表面での複数のタッチの発生及び／又は複数のタイプの物体を検出するように構成され得る。
【００５５】
図４Ａ〜図４Ｂは、一部の実施形態による、２層抵抗方式のタッチ感知式テキスタイル例を示す。図４Ａ〜図４Ｂに示すように、テキスタイル４００は、２層のテキスタイル、すなわち、上方テキスタイル層４１０と下方テキスタイル層４２０とから形成される。この例では、モノフィラメント糸４０２を含むスペーサ構造は、２層のテキスタイル層の間に隙間を維持している。本例では、モノフィラメント糸４０２が、上方テキスタイル層４１０と下方テキスタイル層４２０との両方と織り交ぜられている。図４Ｂに示すように、モノフィラメント糸４０２（スペーサ構造例）は、上方テキスタイル層４１０へのタッチに応じて、撓みかつ圧縮するように構成されている。モノフィラメント糸４０２はまた、下方テキスタイル層４２０（図示せず）へのタッチに応じて、撓む又は圧縮し得る。
【００５６】
図４Ａに示すように、第１の１組の導電糸４０６は、第１の方向に向けられ、かつ第１のテキスタイル層４１０に組み込まれ得る。一部の実施形態では、第１の１組の導電糸４０６は、上方テキスタイル層４１０の他の糸と織り交ぜられる。一部の実施形態では、第１の１組の導電糸４０６は、上方テキスタイル層４１０の表面に取り付けられる。一部の実施形態では、第１の１組の導電糸４０６は、隙間の中において、下方テキスタイル層４２０から離して偏在させた場所に配置される。
【００５７】
図４Ａに示すように、第２の１組の導電糸４０４は、第１の１組の導電糸４０６の第１の方向を横断する第２の方向に向けられ得る。第２の１組の導電糸４０４は、下方テキスタイル層４２０の繊維の他の糸と織り交ぜられてもよい。一部の実施形態では、第２の１組の導電糸４０４は、下方テキスタイル層４２０の表面に取り付けられる。一部の実施形態では、第２の１組の導電糸４０４は、隙間の中において、上方テキスタイル層４１０から離して偏在させた場所に配置される。
【００５８】
導電糸（４０６、４０４）は、様々な導電材料を使用して形成され得る。図２Ａ〜図２Ｂを参照して上述したように、導電糸は、導電材料から形成されてもよいし、導電材料で被覆又はめっきされた天然又は合成の非導電材料から形成されてもよい。例えば、導電糸は、例えば、銀材料、ニッケル材料、金材料などを含む、金属導電材料で被覆された天然繊維又は合成繊維から形成され得る。本例では、糸の外部面のうちの少なくとも一部分が導電性であり得る。このことにより、物体のタッチによってテキスタイルが圧縮されたときの導電糸間の電気的接続を容易にすることができる。
【００５９】
一部の実施形態では、第１の１組の導電糸４０６及び第２の１組の導電糸４０４は、導電糸を電気信号で駆動し、かつ導電糸の電気的特性を感知して、テキスタイル４００の表面へのタッチの発生及び／又は場所を判定するように構成された回路へ動作可能に接続される。感知回路例については、図８を参照して後に詳述する。一部の実施形態では、駆動信号が、第１の１組の導電糸４０６又は第２の１組の導電糸４０４のいずれかに印加される。一部の実装では、駆動信号は、第１の（又は第２の）１組の導電糸のうちの１つ以上に電圧すなわち電位を生成する。駆動信号は、導電糸４０６、４０４に送達される直流電圧、電圧パルス、一連の電圧パルス及び／又は交流電圧を含み得る。
【００６０】
図４Ｂに示すように、テキスタイル層４１０、４２０のうちの一方（又は両方）へのタッチによって、モノフィラメント糸４０２がつぶれて、第１の導電糸４０６と第２の導電糸４０４とが互いに接触し得る。一部の実施形態では、タッチは、感知回路によって、２本の導電糸４０６、４０４の間の接触に起因して変更される２本の導電糸４０６、４０４の間の抵抗又はインピーダンスが変更されたときに検出できる。一部の実施形態では、２本の導電糸４０６、４０４は、導電材料で形成された外部面の少なくとも一部分を有し、よって、糸が互いに接触すると、電流又は電気信号が糸の間を流れる。一部の場合では、テキスタイル４００への単一のタッチにより、２対以上の導電糸が電気的に接続され得る。このようにして、一部の実施形態では、感知回路は、導電糸対間の抵抗又はインピーダンスの変化を監視することによって、テキスタイル４００へのタッチの発生を検出するように構成され得る。
【００６１】
一部の実施形態では、タッチの場所はまた、テキスタイル４００の１対以上の導電糸間の抵抗又はインピーダンスを監視することによって判定できる。例えば、感知回路は、第１の１組の導電糸４０６の各導電糸と第２の１組の導電糸４０４の１本以上の導電糸と間の電気的特性を選択的に測定又は感知するように構成され得る。（物体のタッチに起因して）電気的に結合した糸の対を使用して、タッチの場所の座標を判定し得る。図４Ｂに示す例では、第１の１組の導電糸の導電糸４０６は、第２の１組の導電糸の導電糸４０４へ電気的に結合している。テキスタイルにおける第１の導電糸４０６及び第２の導電糸４０４の場所が分かれば、タッチの場所を推定できる。先述のように、単一のタッチによって、２対以上の導電糸が接続される場合もある。一部の場合には、タッチの場所は、電気的に接続された複数対の糸の重心又はほぼ中央に基づいて推定される。
【００６２】
上記の例で考察したのと同様に、導電糸の各対の（抵抗又はインピーダンスを含む）電気的特性は、糸の各対間の抵抗又はインピーダンスを異なる時間で感知する時多重スキームを使用して、選択的に測定又は感知され得る。時間で変動する電圧信号を使用して糸を駆動する場合、例えば、波長多重、周波数多重などを含む、他の多重スキームもまた使用できる。また振幅変調などの変調スキームを使用して、異なる導電糸間の測定値を区別できる。追加的又は代替的に、各導電糸は、糸の１つ以上の電気的特性における変化を検出するように構成された感知回路の専用部分を有し得る。
【００６３】
本例では、テキスタイル４００の表面にタッチ又は殆どタッチする物体例として、手指が示されている。ただし、テキスタイル４００を用いてタッチを検出するために、スタイラス、プローブ、ワンドなどの任意の他の物体を使用して、上方（又は下方）テキスタイル層を撓ませてもよい。
【００６４】
図５Ａ〜図５Ｂは、一部の実施形態による、２層容量方式のタッチ感知式テキスタイル例を示す。図５Ａ〜図５Ｂに示すように、テキスタイル５００は、２つのテキスタイル層、すなわち、上方テキスタイル層５１０と下方テキスタイル層５３０とから形成される。この例では、モノフィラメント糸５３０を含むスペーサ構造は、２つのテキスタイル層の間に隙間を維持している。本例では、モノフィラメント糸５３０が、上方テキスタイル層５１０と下方テキスタイル層５２０との両方と織り交ぜられている。図５Ｂに示すように、モノフィラメント糸５０２（スペーサ構造例）は、上方テキスタイル層５１０へのタッチに応じて、撓む及び／又は圧縮するように構成されている。モノフィラメント糸５２０はまた、下方テキスタイル層５２０（図示せず）へのタッチに応じて、撓む又は圧縮し得る。
【００６５】
図５Ａに示すように、第１の１組の導電糸５０２は、第１の方向に向けられ、かつ第１のテキスタイル層５１０に組み込まれ得る。一部の実施形態では、第１の１組の導電糸５０２は、上方テキスタイル層５１０の他の糸と織り交ぜられる。一部の実施形態では、第１の１組の導電糸５０２は、上方テキスタイル層５１０の表面に取り付けられる。一部の実施形態では、第１の１組の導電糸５０２は、隙間の中において、下方テキスタイル層５２０から離して偏在させた場所に配置される。
【００６６】
図５Ａに示すように、第２の１組の導電糸５０４は、第１の１組の導電糸５０２の第１の方向を横断する第２の方向に向けられ得る。第２の１組の導電糸５０４は、下方テキスタイル層５３０の繊維の他の糸と織り交ぜられてもよい。一部の実施形態では、第２の１組の導電糸５０４は、下方テキスタイル層５３０の表面に取り付けられる。一部の実施形態では、第２の１組の導電糸５０４は、隙間の中において、上方テキスタイル層５１０から離して偏在させた場所に配置される。
【００６７】
導電糸（３０２、３０４）は、様々な導電材料を使用して形成され得る。図２Ａ〜図２Ｂを参照して上述したように、導電糸は、導電材料から形成されてもよいし、導電材料で被覆又はめっきされた天然又は合成の非導電材料から形成されてもよい。例えば、導電糸は、例えば、銀材料、ニッケル材料、金材料などを含む、金属導電材料で被覆された天然繊維又は合成繊維から形成され得る。本例では、導電糸２０２、２０４は、糸の外部面の少なくとも一部分に沿って、電気絶縁被覆を含んでもよいし、あるいは導電材料を含んでもよい。
【００６８】
一部の実施形態では、第１の１組の導電糸５０６及び第２の１組の導電糸５０４は、導電糸を電気信号で駆動し、かつ導電糸の電気的特性を感知して、テキスタイル５００の表面にかかる力の大きさ及び／又は場所を判定するように構成された回路へ動作可能に接続される。感知回路例については、図８を参照して後に詳述する。一部の実施形態では、駆動信号が、第１の１組の導電糸５０２及び／又は第２の１組の導電糸５０４に印加される。一部の実装では、駆動信号は、第１の（又は第２の）１組の導電糸のうちの１つ以上に電荷を生成する。駆動信号は、導電糸５０２、５０４に送達される電気パルス、一連の電気パルス及び／又は交流電流／電圧を含み得る。
【００６９】
図５Ｂに示すように、テキスタイル層５１０、５３０の一方（又は両方）へのタッチの力によって、モノフィラメント糸５２０がつぶれ得る。タッチの結果、上方テキスタイル層５１０と下方テキスタイル層５３０との間の距離は、図５Ａに示すような距離「Ａ」から図５Ｂに示す距離「Ｂ」まで縮まる。上方テキスタイル層５１０と下方テキスタイル層５３０との間の距離の変化は、（上方テキスタイル層５１０に関連する）第１の１組の導電糸５０２のうちの１本以上の糸と、（下方テキスタイル層５３０に関連する）第２の１組の導電糸５０４のうちの１本以上の糸と、の間の容量を監視するように構成された感知回路によって検出できる。
【００７０】
一部の実施形態では、モノフィラメント糸５０２（スペーサ構造例）が圧縮される距離は、タッチの力に対応する。よって、例えば、容量の測定を用いて、２つのテキスタイル層５１０、５３０の相対的な撓みを判定することによって、タッチの力を推定できる。一部の実施形態では、モノフィラメント糸５０２（スペーサ構造例）は、少なくともある程度の圧縮については、応答がほぼ線形である。よって、一部の場合には、１つ以上の導電糸５０２、５０４の間の容量の変化によって測定される撓みは、テキスタイル５００へのタッチの力に直接比例する場合もある。一部の実施形態では、モノフィラメント糸５０２（スペーサ構造例）は、圧縮力に対して既知の非線形応答を呈する。非線形応答は、経験的データから得ることができる関数で近似されてもよい。よって、一部の場合には、１つ以上の導電糸５０２、５０４の間の容量の変化には、非線形関数によって、テキスタイル５００へのタッチの力と関連付けできる。
【００７１】
一部の実施形態では、上方テキスタイル層５１０へのタッチはまた、１つ以上の導電糸５０２、５０４の間の容量性結合に変化又は影響を与え得る。一部の場合には、テキスタイル５００又はその近くにおけるユーザの手指などの物体の存在によって、物体の容量性特性に起因して、導電糸５０２、５０４の間の容量の変化がもたらされる。一部の場合には、導電糸５０２、５０４とテキスタイル５００にタッチ（又は殆どタッチ）する物体との間の容量性結合を使用して、上記のように、２つのテキスタイル層５１０、５３０を撓ませたり圧縮させたりしなくても、タッチ（又は殆どタッチ）の発生を判定できる。一部の場合には、物体との容量性結合の影響は、テキスタイル層の間の撓み又は圧縮を使用して力測定を計算するときに推定又は補償される。一部の実施形態では、テキスタイル層の一方又は両方が、導電糸とテキスタイル５００にタッチする物体との間の容量性結合を抑制する遮蔽体又は遮蔽層を含む。
【００７２】
一部の実施形態では、タッチの場所はまた、テキスタイル５００の１対以上の導電糸間の容量を監視することによって判定できる。例えば、感知回路は、第１の１組の導電糸５０２の各導電糸と第２の１組の導電糸５０４の１本以上の導電糸と間の電気的特性を選択的に測定又は感知するように構成され得る。（物体のタッチに起因して）容量性結合が変化した糸の対を使用して、タッチの場所の座標を判定し得る。図５Ｂに示す例では、第１の１組の導電糸の導電糸５０２は、第２の１組の導電糸の導電糸５０４へ容量性結合し、容量性結合は、テキスタイル５００へのタッチ又はテキスタイル５００にかかる力の結果、変わり得る。テキスタイルにおける第１の導電糸５０２及び第２の導電糸５０４の場所が分かれば、タッチの場所を推定できる。一部の場合には、単一のタッチによって、２対以上の導電糸が影響される場合もある。よって、一部の場合には、タッチの場所は、タッチ又は力によって変更された容量を有する複数対の糸の重心又はほぼ中央に基づいて推定される。
【００７３】
上記の例で考察したのと同様に、導電糸の各対の（容量を含む）電気的特性は、糸の各対間の容量を異なる時間で感知する時多重スキームを使用して、選択的に測定又は感知され得る。例えば、波長多重、周波数多重などを含む、他の多重スキームもまた使用できる。また振幅変調などの変調スキームを使用して、異なる導電糸間の測定値を区別できる。追加的又は代替的に、各導電糸は、糸の１つ以上の電気的特性における変化を検出するように構成された感知回路の専用部分を有し得る。
【００７４】
本例では、テキスタイル５００の表面にタッチ又は殆どタッチする物体例として、手指が示されている。ただし、テキスタイル５００を用いてタッチを検出するために、スタイラス、プローブ、ワンドなどの任意の他の物体を使用して、上方（又は下方）テキスタイル層を撓ませてもよい。
【００７５】
図２Ａ〜図２Ｂから図５Ａ〜図５Ｂを参照して上で説明した各実施形態のそれぞれで、導電糸を使用して、テキスタイルへのタッチ又はタッチの力を検出できる。加えて、導電糸は、テキスタイルのタッチ感知式部分と電気信号をやりとりするためのコンジット又は導電体として使用されてもよい。一部の場合には、テキスタイルは、電気信号用のコンジットとして使用される導電糸間の雑音又はクロストークを低減するように構成され得る。
【００７６】
図６Ａ〜図６Ｂは、一部の実施形態による、タッチ感知式テキスタイルデバイスのための導電糸構成例を示す。図６Ａは、テキスタイル６００のフラットパターンを示し、図６Ｂは、テキスタイル６００の折り畳み又は折り曲げバージョンを示している。本例では、テキスタイル６００は、導電糸によってタッチ感知式領域を他の回路又は構成要素に接続させた、リストバンド又はストラップの一部分を形成し得る。図６Ａ〜図６Ｂに示す実施形態を使用して、２組の導電糸をテキスタイルに一体化したことによって生じるクロストーク又は雑音を最小化又は低減できる。後述するように、第１の１組の導電糸６０２は、第１の１組の導電糸６０２をテキスタイル６００の一部分の下に折り畳むことによって、第２の１組の導電糸６０４から電気的に絶縁できる。
【００７７】
図６Ｂは、２組の導電糸６０２、６０４を使用して、テキスタイル６００の右側端部付近にタッチ感知式領域を形成したテキスタイル６００のフラットパターン例を示す。タッチ感知式領域は、図２Ａ〜図２Ｂから図５Ａ〜図５Ｂを参照して上で説明したタッチ感知式テキスタイル実施形態のうちの１つ以上に対応し得る。この例では、導電糸６０３、６０４はまた、タッチ感知式領域との間で電気信号を運ぶために使用される。図６Ａに示すように、第２の１組の導電糸６０４は、テキスタイル６００の中央部分に配置される。第１の１組の導電糸６０２は、平らなテキスタイル６００の縁部部分に配置される。
【００７８】
図６Ａに示すように、フラットテキスタイル６００は、図６Ｂに示す折り畳みバージョンを形成するために、折り線６１０ａ及び６１０ｂに沿って折り曲げできる。図６Ｂに示すように、第１の１組の導電線６０２は、テキスタイル６００の一部分の下に折り畳まれ、その結果、第１の１組の導電糸６０２と第２の１組の導電糸６０４との間のクロストーク又は干渉を著しく増大させることなしに、テキスタイル６００の外形又はサイズを縮小できる。一部の実施形態では、遮蔽構成要素６２０が、テキスタイル６００の中央部分と中央部分の下に折り畳まれる縁部部分との間に配置される。遮蔽構成要素６２０によって、第１の１組の導電糸６０２と第２の１組の導電糸６０４との間の電気絶縁性を高めることができ、第１の１組の導電糸６０２と第２の１組の導電糸６０４との間のクロストーク及び／又は電気的干渉を更に低減できる。
【００７９】
図６Ａ〜図６Ｂに示す実施形態では、第１の導電糸６０２及び第２の導電糸６０４は、テキスタイル６００の材料に織り交ぜられた連続する導電糸から形成され得る。図６Ａに示すように、第１の１組の導電糸６０２の連続する導電糸は、テキスタイル６００の右側端部付近で約９０度の折り曲げ部を生成するように織られてもよい。一部の場合には、第１の１組の導電糸６０２の折り曲げ部は、テキスタイル６００の織りとして形成される。
【００８０】
図６Ａ〜図６Ｂは、一実施形態例を示すものである。ただし、代替的な実施形態では、テキスタイルを様々な異なる仕方で形成できる。例えば、第１の１組の導電線は、材料の折り込み部を単一として、第２の１組の導電線の下に折り畳んでもよい。更なる例として、第１の１組の導電線の一部分を第２の１組の導電線の上に折り畳み、第１の１組の導電線の別の部分を第２の１組の導電線の下に折り畳んでもよい。遮蔽層又は構成要素は、第２の１組の導電線の上及び下に折り畳まれた、テキスタイルの各折り込み部の間に配置できる。
【００８１】
図７は、一部の実施形態による、タッチ感知式テキスタイルデバイスを動作させるための処理例７００を示す。プロセス例７００を使用して、図２Ａ〜図２Ｂから図５Ａ〜図５Ｂを参照して上で説明したタッチ感知式テキスタイル例のうちの１つ以上を動作させることができる。具体的な感知原理及び電気測定値は、タッチ感知式テキスタイルに応じて変わり得るが、以下に概説するプロセス７００の動作は、普遍的に適用される。
【００８２】
動作７０２において、タッチ感知式テキスタイルに駆動信号を印加する。図２Ａ〜図２Ｂから図５Ａ〜図５Ｂの実施形態を参照して上で説明したように、タッチ感知式テキスタイルは、回路に動作可能に接続された１組以上の導電糸を含み得る。一部の実施形態では、回路は、導電糸を電気信号で駆動するように構成されている。信号に対する応答を使用して、テキスタイルへのタッチの発生、場所及び又は力を感知できる。感知回路例については、図８を参照して後に詳述する。動作７０２に関して、駆動信号は、テキスタイルの導電糸のうちの１つ以上に印加される直流信号又は信号の一部分を含み得る。一部の実施形態では、駆動信号は、テキスタイルの導電糸のうちの１つ以上に印加される電気パルス、一連の電気パルス及び／又は交流電気信号を含む。特に、抵抗方式のタッチ感知式テキスタイルの場合、駆動信号は、特性電圧又は電位を含み得る。抵抗方式のタッチ感知式テキスタイルの例については、図３Ａ〜図３Ｂ及び図４Ａ〜図４Ｂを参照して上で述べている。容量方式のタッチ感知式テキスタイルの場合、駆動信号は、時間で変動する電流及び／又は電圧成分を有する電気信号を含み得る。容量方式のタッチ感知式テキスタイルの例については、図２Ａ〜図２Ｂ及び図５Ａ〜図５Ｂを参照して上で述べている。
【００８３】
動作７０４において、非タッチ状態を検出する。特に、タッチ感知式テキスタイルがタッチされていないときの電気測定値又は一連の電気測定値を取得し得る。非タッチ状態の間に行われるセンサ測定値は、タッチ感知式テキスタイルの静止又は定常状態条件を表し得る。一部の場合には、ある期間にわたって一連の測定値を取得することによって非タッチ状態を検出して、タッチ感知式テキスタイルがユーザ入力によってタッチされていないことを判定又は確認する。一部の場合には、特にテキスタイルが着用可能な衣料品に組み込まれている場合、テキスタイルがユーザの身体の近く又は身体上にあるという事実に起因して、ある程度の偶発的なユーザの接触があり得る。動作７０４の目的のために、偶発的なタッチは、タッチ入力とみなされない。
【００８４】
一部の実施形態では、動作７０４は、一定の間隔で繰り返し行う。一部の場合には、非タッチ状態を検出しても、なんらアクションを起こさない。一部の場合には、非タッチ状態を検出した場合、センサ測定値を記録又は使用して、ベースライン条件（単数又は複数）を計算する。一部の場合では、非タッチ状態の間に取得したセンサ測定値を使用して、変化する温度又は他の環境条件に起因する影響に関してセンサを補償してもよい。
【００８５】
動作７０６において、タッチ状態を検出する。一部の実施形態では、上述の動作７０４に関して取得されたベースライン測定値（単数又は複数）と比較した、センサ測定値の変化又は偏差に起因して、タッチ状態が検出される。タッチ感知の詳細は、使用されるタッチ感知式テキスタイルのタイプに依存し得る。例えば、図３Ａ〜図３Ｂ及び図４Ａ〜図４Ｂを参照して上で説明した各実施形態と同様、タッチ感知式テキスタイルが抵抗方式の感知構成である場合、１対以上の導電糸間の電気抵抗又はインピーダンスの変化が、タッチ状態を示し得る。同様に、図２Ａ〜図２Ｂから図５Ａ〜図５Ｂを参照して上で説明した各実施形態と同様、タッチ感知式テキスタイルが容量方式の感知構成である場合、１対以上の導電糸間の容量の変化が、タッチ状態を示し得る。
【００８６】
タッチ状態の検出に応じて、タッチ入力は、システムの別の態様で使用するために解釈、中継及び／又は保管され得る。例えば、タッチ状態の検出に応じて、タッチの場所が判定され、システムの別の態様に中継され得る。一部の実施形態では、タッチ感知式テキスタイルに供給されるタッチ入力を使用して、グラフィカルユーザインターフェースのカーソル又は他の要素を制御できる。一部の実装では、（もしあれば）タッチの動きを判定し、ユーザが行ったジェスチャを解釈するために使用する。ジェスチャ及び／又はジェスチャに関連するコマンドは、タッチ入力に基づいて更なるアクションを起こし得るシステムの別の態様に中継され得る。
【００８７】
図８は、一部の実施形態による、タッチ感知式テキスタイルシステム８００の模式図例を示す。一般的に、図８は、図２Ａ〜図２Ｂから図５Ａ〜図５Ｂを参照して上で説明したタッチ感知式テキスタイルのうちの１つ以上を動作させるために使用される感知システム８００を簡略化したバージョンを示している。
【００８８】
図８に示すように、タッチ感知式テキスタイル８３０は、２組の導電糸を含み得る。この例では、第１の１組の導電糸８１１は、第１の（垂直）方向に向けられ、第２の１組の導電糸８１２は、第２の（水平）方向に向けられている。１対の導電糸の交点は、感知ノード８０１として動作し得る。例えば、導電糸対間の抵抗を測定することによってタッチを検出する実施形態では、糸の交点（又は交点付近）は、感知ノード８０１として機能し得る。同様に、導電糸対間の容量又は１つ以上の導電糸の容量性結合の変化を測定することによってタッチを検出する実施形態では、糸の交点はまた、感知ノード８０１として機能し得る。物体が感知ノード８０１にタッチすると、タッチの発生とタッチの場所との両方が判定され得る。
【００８９】
図８に示すように、第１の１組の導電糸８１１は、導電糸８１１のうちの１つ以上を感知回路８５０と選択的に結合するように構成された列選択器８１０へ動作可能に結合され得る。同様に、第２の１組の導電糸８１２は、導電糸８１２のうちの１つ以上を感知回路８５０と選択的に結合するように構成された行選択器８２０へ動作可能に結合され得る。一部の実施形態では、列選択器８１０及び行選択器８２０は、時多重シーケンスで導電糸を感知回路と結合するように構成されたスイッチバンクを含み得る。追加的又は代替的に、列選択器８１０及び行選択器８２０は、導電糸からの信号を多重化するために使用される波長又は周波数分割多重ユニットを含み得る。
【００９０】
図８に示すように、システム８００はまた、列選択器８１０及び行選択器８２０を介して導電糸に動作可能に結合された感知回路８５０を含む。感知回路８５０は、上述の実施形態による駆動信号を生成するための１つ以上のサブシステムを含む。一部の実施形態では、感知回路８５０は、直流電圧信号を生成するための電圧源を含む。一部の実施形態では、感知回路は、電気パルス、一連の電気パルス及び／又は交流電流／電圧を生成するための電圧源及び／又は電流源を含んで、テキスタイル８３０の導電糸８１１、８１２駆動する。
【００９１】
感知回路８５０はまた、タッチ感知式テキスタイル８３０の電気的応答のうちの１つ以上の態様の変化を検出するための１つ以上のサブシステムを含み得る。先述のように、一部の実施形態では、感知回路８５０は、１対以上の導電糸間の抵抗及び／又はインピーダンスの変化を検出するように構成され得る。抵抗の変化は、接地電位又は別の基準電位に対して電位を測定するように構成された回路を使用して測定できる。また、先述のように、一部の実施形態では、感知回路８５０は、導電糸対間の容量の変化又は容量性結合の変化を検出するように構成され得る。容量又は容量性結合の変化は、例えば、電流積分器、電流増幅器、電荷増幅器又は他の同様のタイプの回路を使用して行ってよい。一部の場合には、感知回路８５０は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）コンポーネントを使用して形成される。
【００９２】
図８に示すように、感知回路８５０は、システム８００とデバイスの他の構成要素又は他のデバイスとの間で信号を伝えるように構成された入出力回路８５５へ動作可能に結合され得る。一部の実装では、入出力回路は、コマンド又はタッチ入力情報をデバイスの他の構成要素又は他のデバイスに送信するように構成されて、タッチ感知式テキスタイル８３０へのタッチに応じてアクションを行う。一部の実施形態では、入出力回路は、無線通信インターフェースを使用して信号を送信するように構成された無線通信回路を含む。一般的に、無線通信インターフェースには、限定するものではないが、無線周波数信号、光信号、音響信号及び／又は磁気信号を含むことができ、無線インターフェース又はプロトコルを介して動作するように構成され得る。無線インターフェース例としては、無線周波数セルラーインターフェース、光ファイバインターフェース、音響インターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェース、赤外線インターフェース、ＵＳＢインターフェース、Ｗｉ−Ｆｉインターフェース、ＴＣＰ／ＩＰインターフェース、ネットワーク通信インターフェース又は任意の従来型通信インターフェースが挙げられる。
【００９３】
一実施形態によれば、タッチ感知式テキスタイルデバイスであって、第１の方向に向けられた第１の１組の導電糸と、第１の１組の導電糸と織り交ぜられ、第２の方向に向けられた第２の１組の導電糸と、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路であって、感知回路は、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに駆動信号を印加し、物体がタッチ感知式テキスタイルデバイスにタッチ又は殆どタッチすることに応じて、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とのうちの１つの容量性結合の変化を検出する、ように構成された、感知回路と、を含む、タッチ感知式テキスタイルデバイスが提供される。
【００９４】
別の実施形態によれば、感知回路は、電荷の変化に基づいて、タッチ感知式テキスタイルへのタッチ又は殆どタッチを検出するように構成された。
【００９５】
別の実施形態によれば、感知回路は、電荷の変化に基づいて、タッチの場所を判定するように更に構成されている。
【００９６】
別の実施形態によれば、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、第１の１組の導電糸及び第２の１組の導電糸と、第１の１組の導電糸及び第２の１組の導電糸と織り交ぜられた１組の非導電糸と、を備える、織物テキスタイル構成要素を含む。
【００９７】
別の実施形態によれば、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、第１の方向に向けられて、非導電条片領域を形成する非導電糸群を含み、第１の１組の導電糸は、非導電条片領域に隣接する導電条片領域を形成する導電糸群を含む。
【００９８】
別の実施形態によれば、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、非導電糸から形成される非導電条片領域と、第１の１組の導電糸及び第２の１組の導電糸から形成される導電条片領域と、を含み、非導電条片領域と導電条片領域とは、第１の方向と第２の方向との両方において、交互に配置される。
【００９９】
一実施形態によれば、第１の方向に向けられた第１の１組の導電糸と、第１の１組の導電糸と織り交ぜられ、第２の方向に向けられた第２の１組の導電糸と、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路であって、感知回路は、第１の１組の導電糸に駆動信号を印加し、第１の１組の導電糸のうちのいずれか１つと第２の１組の導電糸のうちの１つとの間の抵抗の変化を検出する、ように構成された、感知回路と、を含む、タッチ感知式テキスタイルデバイスが提供される。
【０１００】
別の実施形態によれば、感知回路は、抵抗の変化に基づいて、第１の１組の導電糸又は第２の１組の導電糸へのタッチを感知するように構成されている。
【０１０１】
別の実施形態によれば、感知回路は、抵抗の変化に基づいて、タッチの場所を判定するように更に構成されている。
【０１０２】
別の実施形態によれば、タッチ感知式テキスタイルデバイスは、第１の１組の導電糸及び第２の１組の導電糸と、第１の１組の導電糸及び第２の１組の導電糸と織り交ぜられた１組の非導電糸と、を備える、織物テキスタイル構成要素を含む。
【０１０３】
一実施形態によれば、第１のテキスタイル層に配置された第１の１組の導電糸と、第２のテキスタイル層に配置された第２の１組の導電糸と、第１のテキスタイル層と第２のテキスタイル層とを隔てるスペーサ構造であって、スペーサ構造は、第１のテキスタイル層又は第２のテキスタイル層へのタッチに応じて撓むように構成された、スペーサ構造と、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路であって、感知回路は、第１の１組の導電糸に駆動信号を印加し、第１の１組の導電糸のうちのいずれか１つと第２の１組の導電糸のうちの１つとの間の抵抗の変化を検出する、ように構成された、感知回路と、を含む、タッチ感知式テキスタイルデバイスが提供される。
【０１０４】
別の実施形態によれば、感知回路は、抵抗の変化に基づいて、第１のテキスタイル層又は第２のテキスタイル層へのタッチを感知するように構成されている。
【０１０５】
別の実施形態によれば、感知回路は、抵抗の変化に基づいて、タッチの場所を判定するように更に構成されている。
【０１０６】
別の実施形態によれば、第１のテキスタイル層は、第１の１組の導電糸と織り交ぜられた第１の１組の非導電糸から形成され、第２のテキスタイル層は、第２の１組の導電糸と織り交ぜられた第２の１組の非導電糸から形成される。
【０１０７】
別の実施形態によれば、スペーサ構造は、第１のテキスタイル層と第２のテキスタイル層との間に織り交ぜられたモノフィラメント糸である。
【０１０８】
一実施形態によれば、第１のテキスタイル層に配置された第１の１組の導電糸と、第２のテキスタイル層に配置された第２の１組の導電糸と、第１のテキスタイル層と第２のテキスタイル層とを隔てるスペーサ構造であって、スペーサ構造は、第１のテキスタイル層又は第２のテキスタイル層へのタッチに応じて撓むように構成された、スペーサ構造と、第１の１組の導電糸と第２の１組の導電糸とに動作可能に結合された感知回路であって、感知回路は、第１の１組の導電糸に駆動信号を印加し、スペーサ構造の撓みに起因する、第１の１組の導電糸のうちのいずれか１つと第２の１組の導電糸のうちの１つとの間の容量の変化を検出する、ように構成された、感知回路と、を含む、タッチ感知式テキスタイルデバイスが提供される。
【０１０９】
別の実施形態によれば、感知回路は、容量の変化に基づいて、第１のテキスタイル層又は第２のテキスタイル層へのタッチを感知するように構成されている。
【０１１０】
別の実施形態によれば、感知回路は、容量の変化に基づいて、タッチの場所を判定するように更に構成されている。
【０１１１】
別の実施形態によれば、第１のテキスタイル層は、第１の１組の導電糸と織り交ぜられた第１の１組の非導電糸から形成され、第２のテキスタイル層は、第２の１組の導電糸と織り交ぜられた第２の１組の非導電糸から形成される。
【０１１２】
別の実施形態によれば、スペーサ構造は、第１のテキスタイル層と第２のテキスタイル層との間に織り交ぜられたモノフィラメント糸である。
【０１１３】
様々な実施形態を参照して本開示を説明してきたが、これらの実施形態は説明のためのものであり、これらの実施形態によって本開示の範囲が限定されるものではないことを理解されたい。多くの変形、修正、追加、及び改良が可能である。より全般的には、特定の実施形態のコンテキストで本開示による実施形態が記述されてきた。本開示の各種の実施形態において、手順内で機能を異なるように分離又は組み合わせてもよく、異なる専門用語で記述してもよい。これらの変形、修正、追加、及び改良、並びに他の変形、修正、追加、及び改良は、以下の請求項に定義されるような、本開示の範囲内に属し得る。
【図１】
2020057398.tif 000003
【図２Ａ】
2020057398.tif 000004
【図２Ｂ】
2020057398.tif 000005
【図３Ａ】
2020057398.tif 000006
【図３Ｂ】
2020057398.tif 000007
【図４Ａ】
2020057398.tif 000008
【図４Ｂ】
2020057398.tif 000009
【図５Ａ】
2020057398.tif 000010
【図５Ｂ】
2020057398.tif 000011
【図６Ａ】
2020057398.tif 000012
【図６Ｂ】
2020057398.tif 000013
【図７】
2020057398.tif 000014
【図８】
2020057398.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月16日(2019.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチ感知式ファブリックであって、
第１の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸と重なり合う第２の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸および前記第２の１組の導電糸と編み合わされた糸と、
前記第１の１組の導電糸および前記第２の１組の導電糸に結合された回路であって、前記回路は、前記第１の１組の導電糸と前記第２の１組の導電糸とを横切る容量の変化を検出することにより、前記タッチ感知式ファブリック上へのタッチを検出する、回路と、
を含むタッチ感知式ファブリック。
【請求項２】
前記第１の１組の導電糸および前記第２の１組の導電糸は、第１方向に向けられ、前記糸は、第２方向に向けられている、請求項１に記載のタッチ感知式ファブリック。
【請求項３】
前記糸は、前記第１の１組の導電糸と前記第２の１組の導電糸とを分離するスペーサ構造の少なくとも一部を形成する、請求項２に記載のタッチ感知式ファブリック。
【請求項４】
前記回路は、前記第１の１組の導電糸に駆動信号を供給する、請求項１に記載のタッチ感知式ファブリック。
【請求項５】
前記第１の１組の導電糸と織り交ぜられた第１の１組の絶縁糸と、
前記第２の１組の導電糸と織り交ぜられた第２の１組の絶縁糸と、
を更に含む、請求項１に記載のタッチ感知式ファブリック。
【請求項６】
前記第２の１組の絶縁糸は、前記第１の１組の絶縁糸に重なりあう、請求項５に記載のタッチ感知式ファブリック。
【請求項７】
前記回路は、前記第１の１組の導電糸と前記第２の１組の導電糸とを横切る容量の前記変化に基づいて、前記タッチの位置を判断する、請求項１に記載のタッチ感知式ファブリック。
【請求項８】
前記回路は、前記タッチ感知式ファブリックの撓みに基づいて前記タッチの力を検出する、請求項１に記載のタッチ感知式ファブリック。
【請求項９】
前記第１の１組の導電糸は、電気絶縁コーティングを有する導電糸を含む、請求項１に記載のタッチ感知式ファブリック。
【請求項１０】
前記第１の１組の導電糸は、導電性材料で被覆された非導電性材料から形成された導電糸を含む、請求項１に記載のタッチ感知式ファブリック。
【請求項１１】
タッチセンサであって、
第１の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸と織り交ぜられた第２の１組の導電糸であって、前記第２の１組の導電糸は、感知ノードを形成するように前記第１の１組の導電糸と重なり合う、第２の１組の導電糸と、
前記第１の１組の導電糸および前記第２の１組の導電糸と織り交ぜられた非導電糸と、
前記第１の１組の導電糸および前記第２の１組の導電糸に結合された回路であって、前記回路は、前記第１の１組の導電糸に駆動信号を供給し、前記第２の１組の導電糸上での容量の変化を感知する、回路と、
を含むタッチセンサ。
【請求項１２】
前記回路は、タッチジェスチャを検出する、請求項１１に記載のタッチセンサ。
【請求項１３】
前記非導電糸は、前記第１の１組の導電糸に平行である第１の１組の非導電糸と、前記第２の１組の導電糸に平行である第２の１組の非導電糸とを含む、請求項１１に記載のタッチセンサ。
【請求項１４】
容量の前記変化は、前記第１の１組の導電糸における第１の導電糸と、前記第２の１組の導電糸における第２の導電糸との間の容量の変化である、請求項１１に記載のタッチセンサ。
【請求項１５】
前記第２の導電糸は、導電条片領域を形成する隣接する導電糸の群にあり、容量の前記変化は、前記導電条片領域で計測される、請求項１４に記載のタッチセンサ。
【請求項１６】
タッチ感知デバイスであって、
第１の１組の非導電糸と織り交ぜられた第１の１組の導電糸から形成される第１の層と、
第２の１組の非導電糸と織り交ぜられた第２の１組の導電糸から形成される第２の層と、
前記第１の１組の導電糸および前記第２の１組の導電糸との間における容量の変化を検出する回路と、
を含むタッチ感知デバイス。
【請求項１７】
前記第１の層は、距離だけ前記第２の層から分離され、前記回路は、前記距離の変化を検出する、請求項１６に記載のタッチ感知デバイス。
【請求項１８】
前記第１の１組の導電糸は、第１方向に向けられ、前記第２の１組の導電糸は、前記タッチ感知デバイスのタッチ感知領域において前記第１方向とは異なる第２方向に向けられている、請求項１６に記載のタッチ感知デバイス。
【請求項１９】
前記第１の１組の導電糸および前記第２の１組の導電糸は、前記タッチ感知領域とは異なる前記タッチ感知デバイスの領域で同じ方向に向けられている、請求項１８に記載のタッチ感知デバイス。
【請求項２０】
前記第１の１組の導電糸と前記第２の１組の導電糸との間の電気分離を高める遮蔽層を更に含む、請求項１９に記載のタッチ感知デバイス。
【外国語明細書】
2020057398000001.pdf