(57)【要約】  指などのオブジェクトが、オブジェクトの大きさにかかわらず、コントローラと接触したときを決定するために相互容量センサと自己容量センサとの組合せを使用するためのシステムおよび方法が開示される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
把握可能なコントローラ用のシステムであって、
手によって把握可能なように構成されたグリップ部分と、
グリップ部分に位置するセンサのアレイとを備え、アレイが、
第１の自己容量センサと、
第１の自己容量センサの両側に位置する第１の相互容量センサおよび第２の相互容量センサとをさらに備える、システム。
【請求項２】
センサのアレイが、線形アレイで配列される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
線形アレイが、第１の端部と第２の端部とをさらに備え、第１の相互容量センサが、第１の端部に位置し、第２の相互容量センサが、第２の端部に位置する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
センサアレイが、垂直線形アレイで配列される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
センサアレイが、水平線形アレイで配列される、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
第１の自己容量センサに隣接して位置する第２の自己容量センサをさらに備え、第１の自己容量センサおよび第２の自己容量センサの両方が、第１の相互容量センサと第２の相互容量センサとの間に位置する、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
センサのアレイが、線形アレイで配列される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
線形アレイが、第１の端部と第２の端部とをさらに備え、第１の相互容量センサが、第１の端部に位置し、第２の相互容量センサが、第２の端部に位置する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
センサアレイが、垂直線形アレイで配列される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
センサアレイが、水平線形アレイで配列される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
第１の自己容量センサおよび第２の自己容量センサが、左側と右側とをさらに備える垂直軸上に、一方が他方の上に配列され、
第１の相互容量センサが、垂直軸の左側に位置する長く伸びたセンサを備え、
第２の相互容量センサが、垂直軸の右側に位置する長く伸びたセンサを備える、請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
第１の自己容量センサが、セグメント化されたセンサをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
手によって把握可能なように構成されたグリップ部分を備える、把握可能なコントローラを製造するための方法であって、
センサのアレイをグリップ部分に位置させるステップであって、アレイが、
第１の自己容量センサと、
第１の相互容量センサと、
第２の相互容量センサとをさらに備える、ステップと、
第１の自己容量センサの両側に第１の相互容量センサおよび第２の相互容量センサを位置させるステップとを備える、方法。
【請求項１４】
アレイが、第１の端部と第２の端部とを備える線形アレイをさらに備え、方法が、
第１の相互容量センサを第１の端部に位置させるステップと、
第２の相互容量センサを第２の端部に位置させるステップとをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
方法が、
センサアレイを垂直線形アレイで配列するステップをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
方法が、
センサアレイを水平線形アレイで配列するステップをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
第２の自己容量センサを第１の自己容量センサに隣接して位置させるステップと、
第１の自己容量センサおよび第２の自己容量センサの両方を第１の相互容量センサと第２の相互容量センサとの間に位置させるステップとをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
センサシステムであって、
内側と外側とをさらに備える第１の相互容量センサと、
内側と外側とをさらに備える第２の相互容量センサと、
第１の相互容量センサの内側に近接して、および第２の相互容量センサの内側に近接して位置する第１の自己容量センサとを備える、システム。
【請求項１９】
第１の自己容量センサに隣接して位置する第２の自己容量センサをさらに備え、
第１の自己容量センサが、第１の相互容量センサの内側に近接して位置し、第２の自己容量センサが、第２の相互容量センサの内側に近接して位置する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
第１の相互容量センサ、第１の自己容量センサ、第２の自己容量センサ、および第２の相互容量センサが、垂直軸に沿って配列される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
タッチセンサシステムであって、
１つまたは複数の自己容量センサと、
１つまたは複数の自己容量センサに近接して位置する１つまたは複数の相互容量センサであって、１つまたは複数の自己容量センサに近いオブジェクトの相互容量を測定するように構成されるセンサとを備える、システム。
【請求項２２】
１つまたは複数の自己容量センサおよび１つまたは複数の相互容量センサが、線形アレイで配列される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
１つまたは複数の自己容量センサおよび１つまたは複数の相互容量センサが、同心アレイで配列される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
１つまたは複数の自己容量センサおよび１つまたは複数の相互容量センサが、多次元アレイで配列される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２５】
タッチセンサシステムであって、
複数のデュアルモード容量センサのアレイを備え、デュアルモード容量センサのうちの少なくとも２つが、相互容量を検出するように構成される、システム。
【請求項２６】
複数のデュアルモード容量センサのアレイが、線形アレイである、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
複数のデュアルモード容量センサのアレイが、同心アレイである、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２８】
複数のデュアルモード容量センサのアレイが、多次元アレイである、請求項２５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年７月２７日に出願された「ＳＥＬＦ−ＣＡＰＡＣＩＴＥＮＣＥ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＮＤ  ＳＥＮＳＯＲ  ＡＲＲＡＹ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ  ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ  ＭＥＴＨＯＤ  ＵＳＩＮＧ  ＳＥＣＯＮＤＡＲＹ  ＭＵＴＵＡＬ  ＣＡＰＡＣＩＴＥＮＣＥ  ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＳ」という名称の米国仮特許出願第６２／５３７，８６２号の利益を米国特許法第１１９条の下で主張するものであり、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は一般に近接センサに関する。より詳しくは、本開示は、自己容量センサと相互容量センサとの組合せを使用することによって手動コントローラ上への指のタッチダウンを決定するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ここに開示される実施形態において使用するように適合され得るタッチセンサにはいくつかの設計がある。任意のタッチパッドがここに開示される実施形態をどのように利用することができるかをよりよく理解するためにタッチセンサの基盤技術を調べることは有用である。
【０００４】
ＣＩＲＱＵＥ（Ｒ）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎタッチパッドは、相互容量感知デバイスであり、例が図１に構成図として示される。このタッチパッド１０において、Ｘ（１２）電極とＹ（１４）電極との格子およびセンス電極１６が、タッチパッドのタッチ感応領域１８を画定するのに使用される。典型的には、タッチパッド１０は、およそ１６×１２の電極、または、空間の制約がある場合は８×６の電極の長方形格子である。これらのＸ（１２）およびＹ（１４）（または行および列）電極に単一のセンス電極１６がインターレースしている。すべての位置測定は、センス電極１６を通して行われる。
【０００５】
ＣＩＲＱＵＥ（Ｒ）  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎタッチパッド１０は、センス線１６上の電荷の不平衡を測定する。タッチパッド１０上に、またはそれに近接して、ポインティングオブジェクトがないとき、タッチパッド回路２０は、平衡状態にあり、センス線１６上には電荷の不平衡が何もない。ポインティングオブジェクトがタッチ面（タッチパッド１０の感知領域１８）に接近またはタッチしたときの容量結合のため、ポインティングオブジェクトが不平衡を生じさせたとき、容量の変化が電極１２、１４上で起きる。測定されるものは、容量の変化であるが、電極１２、１４上の絶対容量値ではない。タッチパッド１０は、センス線上の電荷の平衡を再確立する、または回復するためにセンス線１６上に注入しなければならない電荷の量を測定することによって容量の変化を決定する。
【０００６】
上記のシステムは、以下のように、タッチパッド１０上の、またはそれに近接した指の位置を決定するのに利用される。この例は、行電極１２を説明し、列電極１４も同じやり方で繰り返される。行および列電極の測定から得た値は、タッチパッド１０上の、またはそれに近接したポインティングオブジェクトの質量中心である交点を決定する。
【０００７】
第１のステップにおいて、行電極１２の第１の組が、Ｐ、Ｎ発生器２２からの第１の信号を用いて駆動され、異なるが隣接した行電極の第２の組が、Ｐ、Ｎ発生器からの第２の信号を用いて駆動される。タッチパッド回路２０は、どちらの行電極がポインティングオブジェクトに最も近いのかを示す相互容量測定デバイス２６を使用して、センス線１６からの値を得る。しかし、マイクロコントローラ２８の制御下のタッチパッド回路２０は、行電極のどちらの側にポインティングオブジェクトが位置しているのかをまだ決定することができず、タッチパッド回路２０は、ポインティングオブジェクトがどのくらい遠く電極から離れて位置しているのかだけを決定することもできない。したがって、システムは、駆動すべき電極１２の群を１つの電極分だけシフトする。言い換えれば、群の一方の側の電極は追加されるが、群の反対側の電極はもう駆動されない。次いで、新たな群は、Ｐ、Ｎ発生器２２によって駆動され、センス線１６の第２の測定が行われる。
【０００８】
これらの２つの測定から、行電極のどちら側に、およびどのくらい離れてポインティングオブジェクトが位置しているのかを決定することが可能である。例えば、測定された２つの信号の大きさを比較し、次いでポインティングオブジェクトの位置測定を実施するルーチンまたはプログラムを使用することによって。
【０００９】
ＣＩＲＱＵＥ（Ｒ）  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎタッチパッドの感度または分解能は、行および列電極の１６×１２の格子が示唆するよりもずっと高い。分解能は、典型的には、１インチ当たり９６０カウント程度か、またはそれより大きい。正確な分解能は、構成部品の感度、同じ行および列上の電極１２、１４の間の間隔、および本開示に重要ではない他の要因によって決まる。上記のプロセスは、Ｐ、Ｎ発生器２４を使用してＹまたは列電極１４に対して繰り返される。
【００１０】
上記に説明したＣＩＲＱＵＥ（Ｒ）タッチパッドは、ＸおよびＹ電極１２、１４の格子ならびに別個のおよび単一のセンス電極１６を使用するが、センス電極は、多重化を使用することによるＸまたはＹ電極１２、１４であることもできる。
【００１１】
自己容量センサは、当業者にも知られている。センサがオブジェクトの自己容量センサへの近接を測定するために自己容量を使用するとき、遠距離の大きなオブジェクトと近距離にあるより小さなオブジェクトとの違いが分かるのは、これらの２つのシナリオのそれぞれが自己容量センサに対して同様の容量性負荷を有するとき、困難である可能性がある。例えば、特定の仮想現実コントローラ（例えば、Ｃｉｒｑｕｅ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＶＲ  ＧＲＩＰ（ＴＭ））に対して、ＶＲコントローラのセンサの上に指が伸ばされているのか、または実際に指が接触しているのかを決定するのは、使用され得る指の様々な大きさのため、困難である可能性がある。したがって、指によって接触されたときを決定することができるコントローラを提供することは、近接コントローラにおける最先端に勝る利点であろう。
【００１２】
現在のシステムおよび方法には、他の欠点、不利点、および問題点も存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の実施形態において、指の大きさにかかわらず、指がコントローラと接触したときを決定するために異なる種類の容量センサの組合せを使用するためのシステムおよび方法が開示される。
【００１４】
したがって、開示される実施形態は、手によって把握可能なように構成されたグリップ部分、およびグリップ部分に位置するセンサのアレイを有する、把握可能なコントローラ用のシステムを含む。アレイは、第１の自己容量センサと、第１の自己容量センサの両側に位置する第１の相互容量センサおよび第２の相互容量センサとを含むことができる。いくつかの実施形態において、センサのアレイは、線形アレイで配列される。さらなる実施形態において、線形アレイは、第１の端部と第２の端部とをさらに有し、第１の相互容量センサは、第１の端部に位置し、第２の相互容量センサは、第２の端部に位置する。他のさらなる実施形態において、センサアレイは、垂直線形アレイで配列され、または水平線形アレイで配列される。
【００１５】
別の開示される実施形態において、第２の自己容量センサが、第１の自己容量センサに隣接して位置し、第１の自己容量センサおよび第２の自己容量センサの両方が、第１の相互容量センサと第２の相互容量センサとの間に位置する。他の実施形態において、センサのアレイは、第１の端部と第２の端部とを有する線形アレイで配列され、第１の相互容量センサは、第１の端部に位置し、第２の相互容量センサは、第２の端部に位置する。他のさらなる実施形態において、センサアレイは、垂直線形アレイで配列され、または水平線形アレイで配列される。他のさらなる実施形態において、第１の自己容量センサおよび第２の自己容量センサは、左側と右側とをさらに備える垂直軸上に、一方が他方の上に配列され、第１の相互容量センサは、垂直軸の左側に位置する長く伸びたセンサを備え、第２の相互容量センサは、垂直軸の右側に位置する長く伸びたセンサを備える。
【００１６】
他の開示される実施形態において、自己容量センサは、セグメント化されたセンサをさらに備える。
【００１７】
手によって把握可能なように構成されたグリップ部分を有する把握可能なコントローラを製造するための方法も開示される。方法の実施形態は、グリップ部分にセンサのアレイを位置させるステップを含む。アレイの実施形態は、第１の自己容量センサと、第１の相互容量センサと、第２の相互容量センサとを含む。方法の実施形態は、第１の相互容量センサおよび第２の相互容量センサを第１の自己容量センサの両側に位置させるステップをさらに含む。
【００１８】
さらなる実施形態において、アレイは、さらに、第１の端部と第２の端部とを備える線形アレイであり、方法は、第１の相互容量センサを第１の端部に位置させるステップと、第２の相互容量センサを第２の端部に位置させるステップとを含む。他のさらなる実施形態において、方法は、センサアレイを垂直線形アレイで配列するステップ、またはセンサアレイを水平線形アレイで配列するステップを含む。さらなる実施形態において、方法は、第２の自己容量センサを第１の自己容量センサに隣接して位置させるステップと、第１の自己容量センサおよび第２の自己容量センサの両方を第１の相互容量センサと第２の相互容量センサとの間に位置させるステップとを含む。
【００１９】
他の開示される実施形態は、内側と外側とを有する第１の相互容量センサと、内側と外側とを有する第２の相互容量センサと、第１の相互容量センサの内側に近接しておよび第２の相互容量センサの内側に近接して位置する第１の自己容量センサとを有するセンサシステムを含む。さらなる実施形態において、センサシステムは、第１の自己容量センサに隣接して位置する第２の自己容量センサを含み、第１の自己容量センサは、第１の相互容量センサの内側に近接して位置し、第２の自己容量センサは、第２の相互容量センサの内側に近接して位置する。他のさらなる実施形態において、第１の相互容量センサ、第１の自己容量センサ、第２の自己容量センサ、および第２の相互容量センサは、垂直軸に沿って配列される。
【００２０】
他の開示される実施形態は、１つまたは複数の自己容量センサと、１つまたは複数の自己容量センサに近接して位置する１つまたは複数の相互容量センサとを有するタッチセンサシステムを含み、１つまたは複数の相互容量センサは、１つまたは複数の自己容量センサに近いオブジェクトの相互容量を測定するように構成される。他の実施形態において、１つまたは複数の自己容量センサおよび１つまたは複数の相互容量センサは、線形アレイ、同心アレイ、または多次元アレイで配列される。
【００２１】
他の開示される実施形態は、複数のデュアルモード容量センサのアレイを有するタッチセンサシステムを含み、デュアルモード容量センサのうちの少なくとも２つは、相互容量を検出するように構成される。さらなる実施形態において、複数のデュアルモード容量センサのアレイは、線形アレイ、同心アレイ、または多次元アレイである。
【００２２】
他の実施形態も開示される。
【００２３】
本発明のこれらのおよび他の目的、特徴、利点および代替態様は、添付の図面と組み合わせて以下の詳細な説明を検討することにより当業者には明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】開示される実施形態により変更され得る先行技術のタッチセンサの設計を示す構成図である。
【図２】コントローラのグリップ上のセンサアレイの可能な位置とともに、実施形態において使用され得るコントローラの透視図である。
【図３】開示される実施形態における相互容量および自己容量センサの位置のクローズアップの概略図である。
【図４Ａ】コントローラ上に垂直的様式で配設されたセンサの別の位置を示す別の実施形態の概略図である。
【図４Ｂ】円形アレイで配設されたセンサの別の構成を示す別の実施形態の概略図である。
【図４Ｃ】市松模様アレイで配設されたセンサの別の構成を示す別の実施形態の概略図である。
【図５】本開示によるコントローラの別の実施形態の概略図である。
【図６】本開示によるコントローラの別の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本開示は、様々な変更形態および代替形態の影響を受けやすいが、具体的な実施形態は例として図面に示されており、本明細書において詳細に説明される。しかし、本開示は、開示される特定の形態に限定されることが意図されていないことを理解されたい。むしろ、意図されているのは、添付の特許請求の範囲によって定義されるように、本発明の精神および範囲内に含まれるすべての変更形態、均等物、および代替形態を包含することである。
【００２６】
本文書全体を通して「タッチセンサ（ｔｏｕｃｈ  ｓｅｎｓｏｒ）」という用語の使用は、「容量性タッチセンサ（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｔｏｕｃｈ  ｓｅｎｓｏｒ）」、「容量センサ（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｓｅｎｓｏｒ）」、「容量性タッチおよび近接センサ（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｔｏｕｃｈ  ａｎｄ  ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｓｅｎｓｏｒ）」、「近接センサ（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｓｅｎｓｏｒ）」、「タッチおよび近接センサ（ｔｏｕｃｈ  ａｎｄ  ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｓｅｎｓｏｒ）」、「タッチパネル（ｔｏｕｃｈ  ｐａｎｅｌ）」、「タッチパッド（ｔｏｕｃｈｐａｄ）」および「タッチ画面（ｔｏｕｃｈ  ｓｃｒｅｅｎ）」と互換可能に使用できることを理解されたい。
【００２７】
本明細書では、「垂直の（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」、「水平の（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」、「横の（ｌａｔｅｒａｌ）」、「上側の（ｕｐｐｅｒ）」、「下側の（ｌｏｗｅｒ）」、「左の（ｌｅｆｔ）」、「右の（ｒｉｇｈｔ）」、「内側の（ｉｎｎｅｒ）」、「外側の（ｏｕｔｅｒ）」などの用語は、図に示される、開示されるデバイスおよび／または組立品における特徴の相対的方向または位置を表すことができることも理解されたい。例えば、「上側の（ｕｐｐｅｒ）」または「最上の（ｕｐｐｅｒｍｏｓｔ）」は、別の特徴よりもページの上部の近くに置かれた特徴を表すことができる。しかし、これらの用語は、逆のまたは傾斜した向きなどの他の向きを有するデバイスおよび／または組立品を含むように広く解釈するべきであり、上部／底部（ｔｏｐ／ｂｏｔｔｏｍ）、上の／下の（ｏｖｅｒ／ｕｎｄｅｒ）、よりも上の／よりも下の（ａｂｏｖｅ／ｂｅｌｏｗ）、上へ／下へ（ｕｐ／ｄｏｗｎ）、および左の／右の（ｌｅｆｔ／ｒｉｇｈｔ）は、向きにより入れ替えられ得る。
【００２８】
開示される実施形態は、指などのオブジェクトがコントローラと接触したときを決定するために自己容量センサの容量性負荷の検出を使用することだけの欠点を解消する。言い換えれば、開示される実施形態は、大きさにかかわらず、したがって、オブジェクトが生じさせることがある容量性負荷にかかわらず、オブジェクトがセンサに接近したときのオブジェクトの近接追尾をより正確に実施することができる。
【００２９】
本開示の利益を有する当業者が認識するように、オブジェクトがセンサから離れている距離に対する感度の関係は、自己容量測定に比較して相互容量測定では、指数関数的に速く衰える。したがって、開示される実施形態は、「タッチ」を区別するために、オブジェクトの近接を検出する自己容量測定よりもむしろ、相互容量測定を採用する。相互容量情報は、タッチを検出するのに使用され、自己容量近接測定に関する最大値を相関させるのに役立つ。
【００３０】
開示される一実施形態は、オブジェクトがコントローラ２００の表面に接近したときのオブジェクトの改善された近接検出および追尾を実施するために自己容量センサ２０８に近接している相互容量センサ２１０を使用するステップを対象とする。
【００３１】
第１の実施形態において、コントローラ２００がグリップ２０２を含むことができ、その場合、手２１２がグリップ２０２を握る。コントローラ２００の例が図２に示される。コントローラ２００は例に過ぎず、任意のスタイルのコントローラ２００が使用され得ることを理解されたい。本開示の利益を有する当業者が認識するように、スタイラス、ペン、ペン型スキャナなど、手２１２または指以外のオブジェクトまたは他の導電性オブジェクトが、近接およびタッチに関して検出される可能性がある。さらに、認識されるように、気体、液体、または感知される空間の誘電率または伝導率を変更する任意の他の物質などの他のオブジェクトも検出される可能性がある。
【００３２】
さらに、実施形態は３次元センサ、フィンガーグリップセンサ、近接またはホバリング応用に適用可能であり得るが、それらは、近接検出または近接距離追尾が所望される可能性がある任意の応用に適用され得ることを理解されたい。
【００３３】
図２もコントローラ２００上の３次元グリップ２０２表面の位置２０４の概略図を提供する。グリップ２０２（またはトリガ）位置２０４は、コントローラ２００においてセンサがどこに配置され得るのかを示すために点線を使用した輪郭として概略的に示される。本開示の利益を有する当業者が認識するように、指（例えば、ユーザの手２１２からの）は、指が異なる大きさであり、したがって、非常に異なる容量性負荷を生じさせる可能性があるので、グリップ２０２と接触していないとき、グリップ２０２と接触しているときと同じ容量性負荷をグリップ２０２における自己容量センサ２０８上に生じさせることがある。したがって、グリップ２０２から離れて置かれている指と、グリップ２０２と接触している、またはその上に「タッチダウン」している指との自己容量測定値間の違いを決定することは困難である可能性がある。
【００３４】
本開示の利益を有する当業者が認識するように、開示される実施形態は、自己容量測定と相互容量測定に関する、近接に対する場の強度の違いを利用する。相互容量センサ２１０は、自己容量センサ２０８よりも、距離に対する著しく低い感度を有するように設計され得る。このようにして、相互容量センサ２１０は、オブジェクトがグリップ２０２とタッチしているときをより良く決定することができ得る。
【００３５】
図３に示される実施形態は、線形センサ２０６として示されるコントローラ２００のグリップ２０２の少なくとも一部分を示し、ＡＢＣＤは、自己容量センサ２０８を表すことができる。相互容量センサ２１０（Ａ’およびＤ’）が、自己容量センサアレイ２０８の各端部に配設される。相互容量センサ２１０（Ａ’およびＤ’における）は、指が線形センサアレイ２０６にタッチしているときを検出することができる可能性があり、この情報は、対応する自己容量センサ２０８の測定の限界値（例えば、ダイナミックレンジ）を設定するのに使用され得る。
【００３６】
別の実施形態において、相互容量センサ２１０（Ａ’およびＤ’における）は、省かれてもよく、自己容量センサ２０８（ＡおよびＤにおける）が、線形アレイ２０６におけるセンサ素子および測定を実施するのに必要とされる対応する電極の総数を低減するために相互容量測定を実施するのに使用される。さらに別の実施形態において、センサ２０８、２１０は、自己容量検出モードと相互容量検出モードとの間を切り替えることができるデュアルモードセンサでもよい。
【００３７】
図４Ａは、コントローラ２００上に垂直アレイ２１４で配設された相互容量センサ２１０および自己容量センサ２０８の別の構成を示す別の実施形態である。本開示の利益を有する当業者が認識するように、とりわけ、コントローラ２００の種類により、相互容量センサ２１０および自己容量センサ２０８の他の形状、配列、および構成が、使用されてもよい。例えば、図４Ｂは、同心アレイ２１６で配設された相互容量センサ２１０および自己容量センサ２０８の別の構成を示す別の実施形態であり、図４Ｃは、多次元アレイ２１８で配設された相互容量センサ２１０および自己容量センサ２０８の別の構成を示す別の実施形態である。図４Ａ−４Ｃに示されるセンサの配列は、単に例示に過ぎず、より少ない、またはより多いセンサが使用されてもよく、ならびに、異なる形状、大きさが使用されてもよく、自己容量センサ２０８および相互容量センサ２１０の位置が交換されてもよく、多層直交線形アレイ（Ｘ−Ｙ格子）、３Ｄプリントした立方体／角錐体、放射状ハブおよびスポークなどの異なるアレイまたは同様のものが使用されてもよい。
【００３８】
図５は、本開示によるコントローラ２００の別の実施形態の概略図である。この実施形態は、指ごとに（例えば、合計５つの）単一の自己容量センサ２０８を使用し、およびグリップ２０２のどちら側が伸ばした指（例えば、手２１２の手のひら側（図５に示されず））と最初に接触したのか、およびどちら側が閉じた指（例えば、指先）と接触するのかを検出するために相互容量センサ２１０を使用する例である。センサ２０８、２１０の他の数、構成、および配列も可能である。
【００３９】
図６は、本開示によるコントローラ２００の別の実施形態の概略図である。図示されるように、センサは、複数のセグメント（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の自己容量センサ２０８の垂直アレイ２１４において複数の行で配列されてもよい。自己容量センサ２０８のセグメント（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、指の近接を測定するために水平に配列されるが、複数の行は、複数の指を同時に測定するためにアレイ２１４において垂直に配列される。４つのセグメントの５つの行が示されるが、セグメント、行、および列の、他の数、構成、および配列が使用されてもよい。同様に、２つの長く伸びた相互容量センサ２１０が示されるが、セグメント化された相互容量センサ２１０、または他の数のセンサ２１０などの他の構成が使用されてもよい。
【００４０】
少数の実施形態例だけが上記に詳細に説明されてきたが、本発明から実質的に逸脱することなく実施形態例において多くの変更形態が可能であることを当業者は容易に理解するであろう。したがって、すべてのそのような変更形態は、以下の特許請求の範囲に定義されているように、本開示の範囲内に含まれるようにすることが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2019532393.tif 000011