(57)【要約】本開示の実施態様は、発光体および感圧材料を含むヒューマンインタフェースを提供する。感圧材料は、それに印加された圧力の量に関連して変化するように構成された電気特性を有する。発光体は、感圧材料に結合され、感圧材料の電気特性の変化が、少なくとも１つの照明特性の変化を引き起こす。好都合に、感圧材料が、追加の制御構成要素を提供して、より単純なインタフェース内でコントロールを束ねることを可能にする。同時に、微光または集中しにくい環境におけるヒューマンインタフェースの操作が、発光体をその操作に組み込むことによって、容易にされ、さらに直感的にされる。【選択図】図１
2015503186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光体と、
その上に印加された圧力量に関連して変化するように構成された電気特性を有する感圧材料と、
前記感圧材料に結合された前記発光体であって、前記感圧材料の前記電気特性の変化が、少なくとも１つの照明特性の変化を引き起こす、前記感圧材料に結合された前記発光体と
を含む、ヒューマンインタフェース。
【請求項２】
前記照明特性が、前記発光体によって放出された照明の強度を含む、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３】
前記照明特性が、前記発光体から放出された光の可視性を含む、請求項２に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４】
前記照明特性の変形が、前記ヒューマンインタフェース上の前記照明の位置を含む、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５】
前記感圧材料が、前記発光体上に位置付けられる、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項６】
前記感圧材料が、前記照明特性を形成するために、前記発光体からの光の通過がそれを通ることを少なくとも部分的に可能にするように構成されている、請求項５に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項７】
前記感圧材料が、前記発光体からの光の通過を可能にするように構成された少なくとも１つの開口部を含む、請求項６に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項８】
前記少なくとも１つの開口部が配列された開口部である、請求項７に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項９】
さらにプロセッサを含み、前記プロセッサが、前記感圧材料の前記電気特性に基づいて、前記感圧材料上の圧力量の位置を判断するように構成されている、請求項８に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１０】
さらにプロセッサを含み、前記プロセッサが、前記配列された開口部の近位開口部が前記位置に近接している時を判断し、かつ、前記発光体に前記近位開口部を通して光を放出させるように構成されている、請求項９に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１１】
前記プロセッサが、前記圧力量の経路を判断するように構成されている、請求項８に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１２】
前記プロセッサが、前記配列された開口部の近位開口部が前記経路に近接している時を判断し、かつ、前記発光体に前記近位開口部を通して光を放出させるように構成されている、請求項１１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの開口部が窓によって覆われている、請求項７に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１４】
前記窓がグラフィカル要素を含む、請求項１３に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１５】
前記感圧材料上に位置付けられた力集中装置をさらに含む、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１６】
前記力集中装置が、少なくとも部分的に半透明である、請求項１５に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１７】
前記力集中装置が透明である、請求項１６に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１８】
前記力集中装置が光ガイドでもある、請求項１５に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項１９】
前記感圧材料上に位置付けられた光ガイドをさらに含む、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２０】
反応表面をさらに含み、前記感圧材料が前記反応表面と前記光ガイドとの間に位置付けられている、請求項１９に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２１】
前記反応表面内の開口部が、前記発光体を保持するように構成されている、請求項２０に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２２】
通常の指圧下で歪むように構成されたカバーをさらに含み、前記光ガイドが、前記カバーと前記感圧材料との間に位置付けられている、請求項２１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２３】
前記カバーが、前記照明特性を少なくとも部分的に変更するために、前記発光体からの光によって見せるように構成されたグラフィックを含む、請求項２２に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２４】
前記発光体がシートである、請求項２３に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２５】
前記発光体が、発光ダイオードである、請求項２３に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２６】
前記カバー、光ガイドおよび感圧材料がシートである、請求項２２に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２７】
前記発光体が、ＬＣＤ配列、ＬＥＤバックライト付きＬＣＤ配列、単色透明ディスプレイまたはバックライト付きディスプレイのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２８】
前記発光体が、薄いシートとして構成される、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項２９】
前記薄いシートが、選択的に位置付けられた照明用に構成されている、請求項２８に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３０】
前記薄いシートが、高強度の光放出用に構成されている、請求項２９に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３１】
前記薄いシートが、マスク層および前記マスク層と前記感圧材料との間に位置付けられた発光体層を含む、請求項３０に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３２】
光ガイドをさらに含み、前記薄いシートの発光体が、前記光ガイドと前記感圧材料との間に位置付けられている、請求項３２に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３３】
前記マスク層が、単色透明ディスプレイであり、かつ、前記発光体層が高強度光源である、請求項３４に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３４】
前記薄いシートの発光体がアクティブなマトリックスマスクを含む、請求項２９に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３５】
前記薄いシートの発光体がアクティブな照明マトリックスを含む、請求項２９に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３６】
光ガイドをさらに含み、前記薄いシートの発光体が、前記光ガイドと前記感圧材料との間に位置付けられている、請求項２９に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３７】
前記光ガイドおよび感圧材料がシートとして構成され、かつ、前記光ガイド上にカバーシートをさらに含む、請求項３６に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３８】
前記カバーシートが、印刷されたグラフィックのある構造骨格を含む、請求項３７に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項３９】
前記感圧材料または前記発光体のうちの１つの上に位置付けられたカバーシートをさらに含む、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４０】
前記カバーシートが、前記圧力量の前記感圧材料への伝達を容易にするように構成されている、請求項３９に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４１】
前記カバーシートが触覚特徴を含む、請求項３９に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４２】
前記触覚特徴が、エンボス加工、デボス加工、点字または凹みのうちの少なくとも１つを含む、請求項４１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４３】
プロセッサをさらに含み、前記プロセッサが、前記感圧材料の前記電気特性に基づいて、前記感圧材料上の前記圧力量の位置を判断するように構成されている、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４４】
前記発光体が、前記感圧材料の空間成分と共通性を有する光放出空間成分を含む、請求項４３に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４５】
前記プロセッサが、前記圧力量の前記位置を、前記感圧材料の前記空間成分に関連して判断し、かつ、前記感圧材料の前記空間成分を、前記照明特性の変動のために、前記光放出空間成分にマッピングするように構成されている、請求項４４に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４６】
前記共通性が線形方向である、請求項４５に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４７】
前記空間成分が、ゾーンに細分され、かつ、前記光放出空間成分がゾーンに細分される、請求項４５に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４８】
前記プロセッサが、前記感圧材料の前記ゾーンの１つの上の前記圧力量を、前記光放出空間成分の前記ゾーンの対応する１つにマッピングするように構成されている、請求項４７に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項４９】
前記発光体が空間成分を含み、かつ、前記発光体に、前記圧力量に比例して前記空間成分に沿って照明を増加させるように構成されたプロセッサをさらに含む、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５０】
前記発光体の前記空間成分が、前記空間成分の方向に延在している複数のゾーンを含む、請求項４９に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５１】
前記感圧材料が空間成分を含み、かつ、前記照明特性がグラフィカル特性である、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５２】
前記グラフィカル特性が、英数字シーケンスの１つであり、かつ、前記英数字シーケンスを、前記感圧材料に印加された前記圧力量に比例して、増加または減少させるように構成されたプロセッサをさらに含む、請求項５１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５３】
前記印刷されたグラフィックが、インモールドラベル付けまたはインモールド修飾の少なくとも１つを使用して作成される、請求項３８に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５４】
前記カバーシートが、少なくとも２つの接着された層を含む、請求項４１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５５】
前記層の１つが構造層であり、かつ、前記層の別の１つが、前記構造骨格に接着されたシリコーンである、請求項５４に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５６】
前記カバーシートが、革、木材またはヒスイのうちの少なくとも１つを含む、請求項４１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５７】
前記照明特性が、色、形状、強度またはグラフィックのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５８】
前記照明特性が、動的特性である、請求項１に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項５９】
前記動的特性が照明のパルス発生強度のレートである、請求項５８に記載のヒューマンインタフェース。
【請求項６０】
感圧材料の電気特性における変化を判断することにより、圧力量を記録することと、
前記感圧材料の前記電気特性における変化に応答して発光体を使用して、少なくとも１つの照明特性を変更することと
を含む、インタフェース方法。
【請求項６１】
前記照明特性を変更することが、前記照明特性の強度、可視性、位置、色、形状またはグラフィックを変更することの少なくとも１つを含む、請求項６０に記載のインタフェース方法。
【請求項６２】
前記照明特性を変更することが、動的特性を変更することを含む、請求項６０に記載のインタフェース方法。
【請求項６３】
前記動的特性を変更することが、前記照明特性のパルス発生レートを変更することを含む、請求項６２に記載のインタフェース方法。
【請求項６４】
前記感圧材料の前記電気特性に基づいて、前記感圧材料上の前記圧力量の位置を判断することをさらに含む、請求項６０に記載のインタフェース方法。
【請求項６５】
前記感圧材料内の配列された開口部の近位開口部が前記位置に近接している時を判断すること、および、前記発光体に前記近位開口部を通して光を放出させることをさらに含む、請求項６４に記載のインタフェース方法。
【請求項６６】
前記圧力量の経路を判断することをさらに含む、請求項６４に記載のインタフェース方法。
【請求項６７】
前記感圧材料内の配列された開口部の近位開口部が前記経路に近接している時を判断すること、および、前記発光体に前記近位開口部を通して光を放出させることをさらに含む、請求項６６に記載のインタフェース方法。
【請求項６８】
前記圧力量の前記位置を、前記感圧材料の空間成分に関連して判断すること、および前記感圧材料の前記空間成分を、前記照明特性の変動のために、前記光放出空間成分にマッピングすることをさらに含む、請求項６４に記載のインタフェース方法。
【請求項６９】
前記空間成分をマッピングすることが、前記感圧材料のゾーンを前記光放出空間成分の対応するゾーンにマッピングすることを含む、請求項６８に記載のインタフェース方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願の相互参照〕
本願は、２０１１年１１月１０日に出願された米国仮特許出願第６１／５５８，２４５号に対する優先権を主張し、それは、その全体において参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般にヒューマンインタフェースの分野に関する。より詳細には、本開示は、集中しにくいか、または微光環境において、光をフィードバックインジケータとして使用して、システムを制御するためのヒューマンインタフェースに関する。
【背景技術】
【０００３】
標準的なデスクトップコンピュータとは異なり、自動車、飛行機、または重機のような、現実世界の物理的構成物に対する制御システムは、オペレータに、コントロールを操作するために細心の注意を向ける能力を利用可能にできない。例えば、自動車内では、ドライバは、音声システムコントロールなどの自動車システムコントロールを操作するために、直接の視覚的注意を道路からそらすのを回避すべきである。
【０００４】
標準的なスイッチおよび他のコントロールは、最も多くの場合、作動させるために注意をあまりそらす必要のない、単純な、単一自由度のスイッチ、レバーおよびダイアルである。例えば、多くのスイッチは、２つの位置の間をクリックで切り替えるオン／オフスイッチであり、直接視覚的注意を向けることなく、アクティブ化をドライバに伝達する。
【０００５】
もっと複雑な制御システムは、しかし、細心の注意をこれらの制御システムに向けることが困難であるので、多くの場合、ドライバに歓迎されない。しかし、時間とともに、自動車システムおよび機能の数が急激に増大して、多くの場合、単純なスイッチの雑然としたコックピットという結果になっている。各スイッチは操作が単純であるが、膨大な数のスイッチが、この単純さを妨げ始めている。
【０００６】
従って、オペレータが、細心の注意をコントロールに向ける余裕がなく、かつ／またはコントロールが微光環境で操作されている状況において、明快で、直感的なフィードバックを提供する制御システムを有することは望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の実施態様は、発光体および感圧材料を含むヒューマンインタフェースを提供することにより従来技術の問題を克服する。感圧材料は、それに印加された圧力の量に関連して変化するように構成された電気特性を有する。発光体は、感圧材料に結合され、感圧材料の電気特性の変化が、少なくとも１つの照明特性の変化を引き起こす。好都合に、感圧材料は、単なる位置決めを越えて、追加の制御構成要素を提供して、より単純なインタフェース内でコントロールを束ねることを可能にする。同時に、微光または集中しにくい環境におけるヒューマンインタフェースの操作が、発光体をその操作に組み込むことによって、容易にされ、さらに直感的にされる。
【０００８】
照明特性は、例えば、照明の強度、可視性または位置を含み得る。他の照明特性は、色、形状、強度またはグラフィックスを含む。照明特性は、照明のパルス発生強度のレートなど、動的でもあり得る。例えば、パルス発生は、感圧材料上で増加した圧力に伴って加速し得る。
【０００９】
感圧材料は、発光体上に位置付けられ得る。また、感圧材料は、照明特性を形成するために、発光体からの光の通過がそれ自体を通ることを少なくとも部分的に可能にするように構成され得る。例えば、感圧材料は、発光体からの光の通過を可能にするように構成された１つまたは複数の開口部を画定し得る。開口部は、配列などの、パターンに配列され得る。また、開口部は、グラフィカル要素をサポートするか、または含む、窓で覆われるか、または充填され得る。
【００１０】
ヒューマンインタフェースにはプロセッサも含まれ得る。プロセッサは、感圧材料の電気特性に基づいて、感圧材料上の圧力量の位置を判断するように構成され得る。プロセッサは、配列された開口部の近位開口部がその位置に近接している時を判断し、かつ、発光体に、近位開口部を通って光を放出させるようにさらに構成され得る。
【００１１】
その上、プロセッサは、圧力量の経路を判断し、近位開口部がその経路に近接している時、光路を形成するために、発光体に近位開口部を通って光を放出させるように構成され得る。
【００１２】
ヒューマンインタフェースは、感圧材料上に位置付けられた力集中装置（ｆｏｒｃｅ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）も含み得る。力集中装置は、半透明または透明であり得る。例えば、力集中装置は、光ガイドでもあり得る。ヒューマンインタフェースは、反応表面をさらに含み得、感圧表面は、反応表面と光ガイドとの間に位置付けられる。反応表面内の開口部は、発光体を保持するように構成され得る。
【００１３】
ヒューマンインタフェースには、通常の指圧下で歪むように構成されたカバーも含み得る。光ガイドは、カバーと感圧材料との間に位置付けられ得る。カバーは、照明特性を少なくとも部分的に変更するために、発光体からの光によって見せるように構成されたグラフィックを含み得る。
【００１４】
ヒューマンインタフェースは、カバーによって容易にされた小型または薄い構成を有し得、光ガイドおよび感圧材料がシートとして形成されている。
【００１５】
発光体は、ＬＣＤ配列、ＬＥＤバックライト付きＬＣＤ配列、単色透明ディスプレイまたはバックライト付きディスプレイのうちの１つもしくは複数を含み得る。発光体は、選択的に配置された照明が可能である薄いシートとして構成され得る。また、薄いシートは、高強度の光放出用に構成され得る。
【００１６】
薄いシートは、マスク層および、マスク層と感圧材料との間に位置付けられた発光体層を含み得る。ヒューマンインタフェースは、光ガイドも含み得、薄いシートの発光体は、光ガイドと感圧材料との間に位置付けられている。マスク層は、単色透明ディスプレイであり得、発光体層は、高強度光源であり得る。
【００１７】
薄いシートの発光体は、アクティブなマトリックスマスクも含み得るか、またはアクティブな照明マトリックスを含み得る。
【００１８】
光ガイドがヒューマンインタフェースで使用される場合、薄いシートの発光体は、光ガイドと感圧材料との間に位置付けられ得る。光ガイドおよび感圧材料の両方がシートとして構成され得、カバーシートが光ガイド上で使用され得る。カバーシートは、印刷されたグラフィックのある構造骨格を含み得る。例えば、印刷されたグラフィックは、インモールドラベル付け（ＩＭＬ）またはインモールド修飾（ＩＭＤ）で作成され得る。
【００１９】
カバーシートの変形も可能である。例えば、カバーシートは、感圧材料上または発光体上に位置付けられ得、力の「半無損失伝達（ｓｅｍｉ−ｌｏｓｓｌｅｓｓ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）」で、圧力量の感圧材料への伝達を容易にするように構成され得る。
【００２０】
別の選択肢は、カバーシート上に触覚特徴を含むことである。例えば、カバーシートは、自動車などの、微光または集中しにくい環境における場合に、感圧材料の使用を容易にするために、エンボス加工（隆起した模様）、デボス加工（刻み目またはくぼみ）、点字または凹みのうちの１つまたは複数を含み得る。
【００２１】
カバーシートは、触覚特徴を作成するために接着された一番上のシリコーン層に接着された構造層などの、層であり得る。革、木材、ヒスイ、プラスチック、金属、セラミック、織物および布地などの、他の材料が、魅力的な外観のために、カバーに対して使用され得る。
【００２２】
発光体は、長さまたは幅などの、空間成分を含み得る。発光体および感圧材料に関連付けられたプロセッサは、発光体に、圧力量に比例し、空間成分に沿って照明を増大させるように構成され得る。空間成分は、空間成分の方向に延在する複数のゾーンを含み（または、それらに分割され）得る。
【００２３】
感圧材料は、照明特性がグラフィカル特性である、空間成分を含み得る。例えば、グラフィカル特性は、英数字シーケンスであり得、プロセッサは、英数字シーケンスが、感圧材料に印加された圧力量に比例して、増加または減少されるように構成され得る。
【００２４】
本開示の実施態様のこれらおよび他の特徴ならびに利点は、本開示の好ましい実施態様および代替実施態様の両方を記述する、以下の発明を実施するための形態および添付の図を検討すると、当業者にはさらに容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ヒューマンインタフェースシステムの概略図である。
【図２】照明付きセンサーの断面図である。
【図３】図２の照明付きセンサーからのセンサー材料および発光体の斜視図である。
【図４】平らな光層を有する照明付きセンサーの断面図である。
【図５】図４のセンサー材料および平らな光層の斜視図である。
【図６−８】発光体用の開口部のあるセンサー材料シートの斜視図である。
【図９】アクティブな照明マトリックスをもつ照明付き圧力センサーの概略図である。
【図１０】１つまたは複数の感圧層内で画定された機能的形状の概略図である。
【図１１】照明付きセンサーの分解図を示す。
【図１２】アクティブなマトリックスをもつ別の照明付きセンサーの断面図である。
【図１３−１５】図１２の照明付きセンサーのアクティブなマトリックスディスプレイの斜視図である。
【図１６】カバー上に触覚特徴をもつ照明付きセンサーの断面図である。
【図１７−２０】様々な触覚特徴をもつセンサーカバーの断面図である。
【図２１−２３】関連付けられたストリップ照明表示のあるストリップセンサーの概略図である。
【図２４−２５】ストリップセンサー上に重ね合されたストリップ照明表示の概略図である。
【図２６−２９】関連付けられた照射されたしるし（ｉｎｄｉｃｉａ）の表示をもつストリップセンサーである。
【図３０】感圧システムの断面図である。
【図３１】感圧材料を使用した圧力センサーの論理的抵抗特性のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
これから、本開示の実施態様を以下でさらに十分に記述する。実際、これらの実施態様は、多数の異なる形式で実施でき、本明細書に記載される実施態様に制限されると解釈されるべきでなく；むしろ、これらの実施態様は、本開示が適用可能な法的必要条件を満足できるように提供される。本明細書では、および添付の請求項では、単数形の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」は、その内容について別段の明確な指示がない限り、複数の指示対象を含む。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」およびその変形は、本明細書では、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」およびその変形と同義に用いられ、開（ｏｐｅｎ）の、限定されない用語である。
【００２７】
一般に、発光体２４および感圧材料１６を含む、ヒューマンインタフェース１０が開示される。感圧材料１６は、それに印加された圧力量に関連して変化するように構成された電気特性を有する。発光体２４は、感圧材料に結合され、感圧材料の電気特性の変化が、少なくとも１つの照明特性の変化を引き起こす。好都合に、感圧材料１６は、追加の制御構成要素を提供して、より単純なインタフェース内でコントロールを束ねることを可能にする。同時に、微光または集中しにくい環境におけるヒューマンインタフェース１０の操作が、発光体２４をその操作に組み込むことによって、容易にされ、さらに直感的にされる。
【００２８】
図１は、照明システム１２および感圧システム１４および他の車両システム２８を制御するために使用できる触覚システム１４０を含む、ヒューマンインタフェース１０の一例を概略的に示す。感圧システム１４は、例えば、感圧材料１６、通信ハードウェア１８、コントローラ２０およびメモリ２２として動作する、ソフトウェア、ハードウェアおよびファームウェアの１つまたは複数を含み得る。照明システム１２は、例えば、発光体２４およびそれ独自の通信ハードウェア２６を含み得る。ヒューマンインタフェース１０は、他の車両システム２８を制御または監視することによるなど、他の車両システム２８ともやりとりし得る。他の車両システム２８は、例えば、メディアシステム３０、運行管理システム３２、電話システム３３、コンフォートシステム１３４および視認性（ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）システム１３５を含み得る。触覚システム１４０は、機械的触覚システム１４２、電気機械的触覚システム１４４、電気的触覚システム１４６、触覚音響システム１４８および通信ハードウェア１５０を含み得る。
【００２９】
図２に示すように、ヒューマンインタフェース１０は、別の例では、カバー３４、光ガイド（および／または力集中装置）３６、感圧層３８、反応表面４０および発光体２４を含む照明付きセンサー４４を含み得る。カバー３４は、反応表面４０の上にあるサポート層４２の上に重ねられる。サポート層４２は、光ガイド３６および感圧層３８を収容する開口部を有する。
【００３０】
カバー３４は、例えば、ヒューマンインタフェース１０の制御用途に適合するしるしまたは触覚輪郭を提供するためのインモールド修飾（ＩＭＤ）またはインモールドラベル付け（ＩＭＬ）のある成型カバーであり得る。カバー３４は、構造骨格として機能し得るか、または構造骨格を含み得、さらに、その上面上に、または底面のフィルムとして、印刷されたグラフィックス含み得る。グラフィックスは、点灯されるまで隠されたグラフィックまたは点灯されるまで隠された無地の表面を有することによるなど、発光体２４とともに動作するように構成され得る。
【００３１】
カバー３４は、ユーザーからの加圧下で歪みを可能にするための厚さおよび／または材料特性を有し得る。例えば、カバーは、内在する光ガイド３６と接触するために指圧下で歪むように構成され得る。
【００３２】
図２に示すように、光ガイド３２は、カバー３４の下に位置付けられて、それらの間に間隙を含み、内在する光ガイド上に圧力を働かせるために克服される距離を提供し得る。この間隙は、複数の構成要素の設計トレランススタックにも役立ち得る。光ガイド３２は、感圧層３８の上に位置付けられて、その上に置かれる。光ガイド３２は、サポート層４２内に画定された開口部内に適合するように構成された幅を有し、内在する感圧層３８よりもわずかに狭い。
【００３３】
光ガイド３２は、発光体２４によって放出された光の通過を容易にするか、または許可する材料の透き通った、透明または半透明シートであり得る。光ガイドは、総内部反射によって動作するように構成され得、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート、エポキシおよび／またはガラスなどの光学等級材料で構築され得る。光ガイド３６は、光を集めて、表示の背後から光を当てるように向かわせるために使用され得る。また、光ガイドは、加圧下で歪められるときに、垂直な光通過を増加するように構成され得る。この構成では、歪みからのひずみが、光の流れの経路を邪魔することにより垂直の光の流れを増加できる。
【００３４】
カバー３４の下に位置付けられるのではなく、光ガイド３２は、カバー内に画定された間隙、窓または他の開口部を通って延在し得る（カバー３４は、この場合、装飾表面以上であり得る）。光ガイド３２は、透き通っているか、または半透明のクロムめっきもしくはインクもしくは塗料などの、何らかの半透明材料でコーティングされ得るか、またはＩＭＬフィルムなどの、薄いフィルムによって覆われ得る。光ガイド３２または薄いフィルムは、例えば、ブラックパネル技術または、しるし（マーク、デザイン、パターンまたは色）などの装飾的な特徴を使用した、後側印刷も有し得、ポリウレタンなどの透き通った半透明材料で満たされたフラッド（ｆｌｏｏｄ）でもあり得る。薄いフィルムは、透き通ったプラスチックまたはシリコーンの光ガイドのためのキャップでもあり得る。いずれの場合にも、接触は、カバー３４自体とではなく、直接、光ガイド３２とであろう。
【００３５】
用語「シート（ｓｈｅｅｔ）」は、本明細書では、厚さが、その残りの２つの線形寸法のほんの一部である構造を指し得る。それは、平な表面をもつごくわずかな厚さである必要はなく、代わりに、厚さがその間で画定される任意の一般的形状の縁部間の２つの相対的に向かい合う表面をもつ層、または、例えば、向かい合った表面の幅もしくは長さの１／１０、１／４、１／３または１／２である厚さの範囲であり得る。また、向かい合う面は、仕上がりが平面または規則的である必要はなく、互いに正確に平行である必要もない。用語「薄いシート（ｔｈｉｎ  ｓｈｅｅｔ）」は、本明細書では、向かい合う表面の１つの寸法が１／１０未満の厚さのシートを定義するために使用される。
【００３６】
追加の機能として、光ガイド３２は、カバー３４から内在する感圧層３８まで印加された圧力の登録を容易にする、剛性および他の機械的特性を有することにより、力集中装置として機能するようにも構成され得る。光ガイド３２は、照明付きセンサー４４の機械的反応性を調整するように構成された複数の機械的特性も有し得る。光ガイドは、力を検出ゾーンに集中させるか、または力を非検出ゾーンに部分的にオフセットするための、幾何学的特徴も含み得る。例えば、これらの幾何学的特徴は、多数の顧客仕様によって禁止される機械的力の歪み特性を制御する，表面積適合（ｓｕｒｆａｃｅ  ａｒｅａ  ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）、崩壊部分（ｃｏｌｌａｐｓｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）または端部ストップ（ｅｎｄ  ｓｔｏｐ）を含み得る。これは、例えば、シリコーンのドームキャップ適用を含む。
【００３７】
感圧層３８は、光ガイド３６に比べて相対的に薄く、光ガイド３６と反応表面４０との間に延在する。感圧層３８は、ｘ−ｙ位置座標（またはｘもしくはｙのみ）およびｚ圧力座標センサーとして機能するように構成され、例えば、所有者が共通する、「Ｓｔｅｅｒｉｎｇ  Ｗｈｅｅｌ  Ｓｅｎｓｏｒｓ」という名称で、２０１１年３月３０に出願された、米国特許出願番号第１３／０７６，２２６号において採用されたセンサーであり、それは、その全体において参照により本明細書に組み込まれる。ｘ、ｙおよびｚ空間における感圧層の動作に関する追加の詳細は、「Ｓｅｎｓｏｒ」という名称で２０１０年９月３０日に公開されたＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ  ２０１０／１０９１８６号に見られ得、それは、その全体において参照により本明細書に組み込まれる。感圧層３８は、図３に示す矩形形状などの、対象とする用途に応じて様々な形状を有し得る。矩形形状は、完全なｘ−ｙ位置座標の使用を容易にする。あるいは、例えば、感圧層３８は、単軸変換のために細長いか、もしくはストリップ形状を有し得るか、または回転座標登録のために円形形状を有し得る。
【００３８】
感圧層３８の１つまたは複数の位置で画定されるのは、図２および図３に示すように、「センサーを通した」照明構成のための１つまたは複数の窓または開口部４６であり得る。例えば、開口部４６は、矩形感圧層３８上の中央に配置され得、内在する発光体２４を完全に露出するように構成された円形を有し得る。開口部は、光ガイド３６を通した何らかの可視光伝送または伝達を確立するために、（図示するような）完全な厚さの開口部であり得るか、または部分的な厚さの開口部もしくは穴に過ぎ得ないか、または代わりに透き通っているか、もしくは透明もしくは半透明の材料（前述の光ガイド材料など）によって画定されるかもしくは充填され得る。
【００３９】
反応表面４０は、残りの層をサポートする最下層であり、印加された力の圧力に抵抗するために比較的剛構造を有するように構成されている。また、反応表面は、１つまたは複数の発光体２４を受け入れ、かつ／または収容するように構成された照明レセプタクルを画定し得る。介在するサポート層４２は、カバー３４のサポートのために必要に応じて、また、光ガイド３６および感圧層３８に対する安全なハウジングを提供するためのスペーサとしての機能を手助けするために、同様の剛特性を有し得る。
【００４０】
発光体２４は、任意の様々な発光装置または材料であり得、感圧層３８の下に延在し、圧力センサー開口部４６の下で終了する光ファイバーを通ってなど、機能的位置に導かれた発光ダイオード（ＬＥＤ）、電球またはさらに離れた照明を含む。また、もっと小さい発光体のグループが、組み合わせて使用される場合に、単一の発光体として機能し得る。
【００４１】
図４および図５は、感圧層３８と反応表面４０との間に位置付けられた平らな光源または層５０を含む、照明付きセンサー４４を示す。層は、例えば、比較的薄くて平らな表面全域に光を放出するように構成されている、ＬＥＤバックライトまたは有機エレクトロルミネセンス層（ＯＬＥＤ）上の液晶（ＬＣＤ）ディスプレイ層または平らな光ガイドであり得る。何があっても、層は１つまたは複数の圧力センサー開口部４６を通して光を放出する。照射型層の使用の利点は、それが、個々の電球またはダイオードの特定の位置および光放出範囲よりも幅の広い範囲の開口部４６の形状、位置または組合せを容易にすることである。
【００４２】
図６は、矩形形状を有するが、内在する発光体２４の３×５の矩形配列に対応する３×５の矩形配列に配置された複数の圧力センサー開口部４６をもつ、別の感圧層３８を示す。発光体は、また、開口部４６によって画定された配列をもつ、図４および図５に示す平らな光源５０に取って代わられ得る。図７および図８は、ストリップ構成、および対応する発光体２４のある１つ（図８）または複数（５など）の開口部４６を有する感圧層３８を示す。
【００４３】
照明は、複数の個々にアドレス可能な単一の光源または画素レベル照明などの、アクティブな照明マトリックスによっても提供され得る。図９は、例えば、感圧システム１４と照明システム１２との間の通信が、スワイプまたはタッチトレール（ｔｏｕｃｈ  ｔｒａｉｌ）の圧力およびｘ−ｙ位置に対応する光トレールまたは経路をアクティブ化する、アクティブな照明マトリックスを示す。例えば、照明システム１２は、プロセッサによるなど、感圧層３８に印加された圧力の経路を判断するため、および選択された開口部４６がその経路に近接している時を判断するため、および内在する発光体２４により選択された開口部４６を通した光放出を引き起こすために構成され得る。前述のように、ｘ、ｙおよびｚ空間における感圧層の動作に関する追加の詳細は、「Ｓｅｎｓｏｒ」という名称で２０１０年９月３０日に公開されたＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ  ２０１０／１０９１８６号に見られ得、それは、その全体において参照により本明細書に組み込まれる。
【００４４】
好都合に、増大した圧力が、増大した照度、形状または色における変化などの、照明の特性における変化を作り出すために使用され得る。光路幅は、増大した圧力下で、例えば、より幅広いか、または可変レートパルス発生特性（例えば、より高速なパルス発生）を有するであろう。あるいは、光タッチ圧力は、増大した圧力に比例して、青から赤の可視カラースペクトルに及ぶであろう。
【００４５】
図１０は、三角形、矢印、四角形または英数字シーケンスなどの、ユーザーによるボタンの目的の解釈を容易にする機能的形状を有する感圧層３８内の開口部４６における変形を示す。形状およびしるしは、照明付きセンサー４４の内在する機能を表現するために修正され得る。
【００４６】
ユーザー（例えば、自動車ドライバまたは乗客）をさらに支援するために、カラー照明などの、様々な照明特性が照明付きセンサー４４上で使用され得ることが可能である。例えば、照明付きセンサー４４は、点灯していない電話シンボル、電話が接続されていない場合の隠された電話シンボル、電話が接続されて通話の準備ができている場合の白い電話シンボル、電話の呼出しを着信している（または発信している）が応答されていない場合の緑の点滅の電話シンボル、進行中の通話（センサー４４を押すと通話を終了する）に対する赤い電話シンボル、または通話が終了している場合の赤い点滅の電話シンボルを含み得る。
【００４７】
図１１は、感圧層３８が、上部電極５２、下部電極５４およびそれらの間に延在する感圧材料１６のシートを含む、別の代替手段の分解図を示す。上部および下部電極５２、５４は、コントローラ２０との電気通信用の信号線またはリード線５６（例えば、通信ハードウェア１８）を含む。上部電極５２（または下部電極）は、その下に位置付けられた感圧材料１６のシート内に画定された窓５８までの可視性を提供する、しるし形状の開口部などの、開口部を含む、マスク構造を画定し得る。窓５８は、下部電極５４と感圧材料１６との間に位置付けられた平らな光層５０までの可視性も提供し得る。
【００４８】
図１２は、平らな光層５０が感圧層３８の上で、光ガイド３６の下にある、照明付きセンサー４４を示し、好都合に、感圧層３８内の開口部に対する必要性をなくす。例えば、平らな光層５０は、アクティブなマトリックスマスクまたはアクティブな照明マトリックスのある光源を含み得る。マスクは、例えば、その下に位置付けられた高強度光源を有する薄いフィルムの単色ディスプレイであり得る。
【００４９】
光源およびマスク／マトリックスの組合せは、異なる画像がユーザーによる操作を容易にするために提示され得る同じ空間内で、様々な出力表示を、光放出および圧力検出とともに可能にし得る。図１３〜図１５は、中央に選択ボタンのある順序を示す矢印（図１３）、一対の左右の矢印（図１４）または電話（図１５）などの、図１３の照明付きセンサー４４によって生成され得る様々な表示の例を示す。ユーザーは、次いで、照明特性を押し、内在する感圧層に、位置および圧力の量を登録させ得る。
【００５０】
逆に、照明システム１２は、感圧システム１４から離れて位置付けられ得る。例えば、照明システムは、圧力センサーによって取り囲まれた中央スタイルの特徴であり得る。照明システム１２は、圧力センサーまたはそれらそれぞれの機能の任意の１つもしくは特定の組合せがアクティブ化されていることを示す働きをし得る。
【００５１】
図１７〜図２０は、受動的触覚特性または特徴を有する追加のオーバーモールド層を含むカバー３４を示し、例えば、図１に示す触覚システム１４０の部分である。オーバーモールド層６０は、別に形成され得るか、または触覚態様（例えば、機械的または電気機械的触覚システム１４２、１４４）は、一体的に形成されたカバー３４上に構成され得るか、またはサポートされ得る。カバー３４と同様に、オーバーモールド層６０は、型で作られ得るか、またはＩＭＤもしくはＩＭＬ構築され得る。電気的触覚システム１４６は、振動または音声付き（例えば、触覚音響システム１４８）などの、電気ベースのフィードバックを生成し得る。これらの触覚システムの全ては、通信ハードウェア１５０を介して、感圧システム１４および照明システム１２と通信できる。
【００５２】
触覚特徴は、エンボス加工、デボス加工、点字または様々な凹みを含み得る。図１７は、例えば、凹み６２および凹みの側面に位置する一対のポスト６４を含み得る。この構造は、集中しにくいか、または微光状態で作業しているユーザーを、凹み６２で照明付きセンサー４４の機能的感圧位置へと導くであろう。
【００５３】
図１８は、例えば、凹み６２に向かってさらに漸減した、オーバーモールド層６０の前表面から落ち込む突起６６を示す。図１９は、例えば、凹み６２の側面に位置する一対の丸みを帯びた特徴６８を含み得る。図２０は、例えば、凹み６２を囲む一対の溝７０の形で触覚特徴として使用されるネガティブスペースを示す。
【００５４】
図２１〜図２９は、ヒューマンインタフェース１０において感圧システム１４とともに使用できる照明システム１２を示す。図２１は、例えば、ストリップセンサー７４のあるゾーン化照明表示７２を含む照明システム１２を示す。ゾーン化照明表示は、複数の個別のゾーンを、平行配列に配置された矩形ストリップの形式で含む。ゾーン化照明表示７２に隣接し、その長さに沿って延在するのは、プラス端部およびマイナス端部を含むストリップセンサー７４である。プラス／マイナスのしるしは、音響システム３０のボリュームを、コントローラ２０を用いて、プラス方向に増加することおよびマイナス方向に減少させることなどの、制御されるシステムへの影響に対応し得る。
【００５５】
さらに、照明表示７２およびストリップセンサー７４の平行配置は、それらに共通の線形空間成分を与える（矢印は、測定されたパラメータにおける増加に伴いゾーンを充填する方向である、線形空間成分の方向を示す）。例えば、コントローラ２０は、材料１６に印加された圧力量の位置を判断し、感圧材料の空間成分を光放出空間成分にマッピングするように構成されたプロセッサを含み得る。代替または追加で、発光体２４の空間成分は、印加された圧力量またはストリップセンサー７４によって測定された何らかの他のパラメータに対応し得る。
【００５６】
ストリップセンサー７４は、それ自体、複数のゾーンに分割され得、感圧材料１６の個々のゾーンが、ゾーン化照明表示７２のゾーンに対応するサイズおよび方向で配置される。照明表示７２のゾーンは、次いで、ストリップセンサー７４のゾーンへの圧力の印加に対応して、光を放出するためにエネルギー供給され得る。
【００５７】
ストリップセンサー７４は、図１７〜図２０の構成におけるような、感圧層３８自体上のしるしのオーバーモールド６０であり得るか、または図１２〜図１５の構成におけるような、アクティブなマトリックスもしくはマスクによって作り出されるしるしであり得る。従って、勾配インジケータ７４は、指の位置に対応するために漸進的に照射される、ゾーン化照明表示７２のゾーンに接触する指のスライドの影響を受ける。
【００５８】
図２２および図２３は、隣接したゾーン化照明表示７２およびストリップセンサー７４構成の変形を示す。図２２は、測定されたパラメータに比例して増加または減少する連続的な光バーのアナログ表示を模倣する照明表示７２を示す。図２３は、ストリップセンサー７４と平行して延在する二重のゾーン化照明表示７２を示す。
【００５９】
図２４および図２５は、ストリップセンサー７４のゾーン化照明表示７２上への重ね合わせを示し、それは、例えば、図１２〜図１５の構成におけるような、プラス／マイナスのしるしおよびゾーン化照明の両方を照明付きセンサー４４の表面を通してともに作り出すために、アクティブなマトリックスまたはマスクをセンサーの一部として有することにより、形成され得る。あるいは、別の例では、ゾーン化照明表示７２は、プラス／マイナスのしるしを形成するために、カバー３４の構造で重ね合された感圧材料１６内の窓５８によって作り出され得る。
【００６０】
図２６〜図２９は、ストリップセンサー７４のアクティブ化を特性化するために照射されたしるし７６の使用を示す。図２６は、ストリップセンサーによって検知された何らかのパラメータ（位置および／または圧力など）に比例して、様々な数値のしるしを表示する、照射されたしるし７６に隣接して位置付けられたストリップセンサー７４を示す。図２７は、数字が、ストリップセンサー７４によるパラメータの検出に伴い連続して点灯するように配置されている、漸進的な態様を有するとして、照射されたしるし７６を示す。図２８は、照射されていない数字が不可視であることを除いて、図２７に類似している。
【００６１】
図２９は、照射されたしるし７６が、検出されたパラメータに伴って充填が増加する、漸進的充填円グラフを含む、別の変形を示す。
【００６２】
ヒューマンインタフェース１０は、感圧システム１２において、様々な感圧材料を使用し得る。しかし、一般に、感圧材料は、その材料に印加される圧力の量またはタイプ（例えば、ジェスチャ、押下、スワイプ、長いタッチ、短いタップなど）に基づいて、可変抵抗（または他の電気特性）を出力する。いくつかの例では、感圧材料は、量子トンネル複合材料であり得、他方、別の例では、可変電気特性をもつことが可能な任意の他の感圧材料が使用され得る。
【００６３】
感圧材料は、それに作用する力または圧力に応答して、抵抗または伝導／電気特性を変更するように構成され得る。より詳細には、感圧材料は、力または圧力が存在しない場合には実質的に絶縁体として作用し、より多くの力または圧力が存在するにつれて抵抗が減少する。低い力と高い力との間で、感圧材料は、予測可能な方法で、力または圧力に応答し、増加する力に伴って抵抗が減少する。
【００６４】
例えば、図３０に示すように、感圧センサー１１０は、概ね対称な層状関係（例えば、感圧材料の各側上に配置されたキャリアシート、導体、および電極）に構成された、キャリア材料１１３、１１４、導体１１１、１１２、電極１１５、１１６、および感圧材料１１７のシートを含み得る。キャリアシート１１３、１１４、導体１１１、１１２、電極１１５、１１６、および感圧材料１１７は、圧力の動的印加中に、予期される力に従って、センサー１１０の伝導または電気特性を変更するように選択的に構成され得る。
【００６５】
感圧材料１１７は、例えば、カーボンナノチューブ導電性ポリマーであり得る。感圧材料１１７は、２次元もしくは３次元インクジェットもしくはスクリーン印刷、蒸着、またはエッチング加工、写真製版、もしくはミリング（ｍｉｌｌｉｎｇ）などの従来型のプリント回路技術などの、印刷プロセスによって、一対の電極１１５、１１６のうちの１つに適用され得る。グラフィーム（ｇｒａｐｈｅｍｅ）またはグラフィーム導電性ポリマーのそれなどの、より小さい粒径の感圧材料１１７が使用されるので、感圧材料１１７は、蒸着などの、従来型のプリント回路技術を通しても適用され得る。他の例によれば、感圧材料は、銀または銅などの、導体を添加されたシリコーンポリマー材料であり得る。
【００６６】
他の例によれば、感圧材料は、量子トンネル複合材料（ＱＴＣ）であり、それは、ファウラーノルドハイムトンネルを採用する可変抵抗感圧材料である。ＱＴＣは、英国Ｂｒｏｍｐｔｏｎ−ｏｎ−Ｓｗａｌｅ所在のＰｅｒａｔｅｃｈ（ｗｗｗ．ｐｅｒａｔｅｃｈ．ｃｏｍ）によって商業的に作成された材料である。センサー１１０内のＱＴＣ材料は、導電粒子が伝導するにはあまりにも遠く離れているので、ゼロの圧力またはゼロの力が印加される場合に絶縁体として機能し得るが、圧力（または力）が印加されると、導電粒子が他の導電粒子にさらに近づき、そのため、電子が絶縁体層を通過できるようになり、センサー１１０の抵抗を変更する絶縁体層を変更する。従って、センサー１１０内のＱＴＣの抵抗は、センサー１１０に作用する力または圧力の関数である。
【００６７】
キャリアシート１１３、１１４は、導体１１１、１１２、電極１１５、１１６、および感圧材料１１７がその上に配置された後に、センサーシート１００を形成するために一緒に結合される。キャリアシート１１３は、例えば、導体１１１、１１２、電極１１５、１１６、および感圧材料１１７が適切な配置になるように、ともに貼り合わされ得る。貼合わせプロセスは、例えば、熱および圧力を使用する従来型のプロセスであり得る。接着剤も使用され得る。センサーシート１００および／またはセンサー１１０の総計の厚さは、約１２０ミクロンであり得る。他の例によれば、キャリアシート１１３、１１４は、例えば、他の方法（例えば、熱または圧力なしでの貼合わせ）で一緒に結合され得る。さらに、センサーシート１００および／またはセンサー１１０は、異なる総計の厚さ（例えば、約７０ミクロン以上）を有し得る。
【００６８】
さらに、センサー１１０の要素は、前述の照明付きセンサーに組み込まれ得る。例えば、キャリアシート１１３は、図２からの、光ガイド３６であり得、キャリアシート１１４は、反応表面４０であり得る。キャリアシート１１４は、図４および図１６からの平らな光層５０でもあり得る。キャリアシート１１３は、図１２からの平らな光層５０であり得る。図１１は、図３０の電極１１５に類推され得る上部電極５２および図３０の電極１１６に類推され得る下部電極５４を示す。
【００６９】
ここで図３１を参照すると、センサー１１０の抵抗対力特性のグラフ９００が示されている。センサー１１０の抵抗がＹ軸上に示され、センサー１１０に作用する力がＸ軸上に示されている。比較的低い力で（例えば、約１Ｎを下回るポイント９１０で）、センサー１１０は、実質的に絶縁体として作用する、比較的高い抵抗特性（例えば、約３００キロオーム以上）を示す。比較的高い力で（例えば、約３Ｎを上回るポイント９２０で）、センサー１１０は、実質的に導体としての作用に近づく、比較的低い抵抗特性（例えば、約１キロオーム以下）を示す。約１Ｎと３Ｎとの間で、センサー１１０は、増加する力に伴い、予測可能な方法で減少する、約３キロオームと１キロオームとの間の抵抗の中間レベルを示す。
【００７０】
センサー１１０の伝導または電気特性（すなわち、抵抗対力特性曲線９００）は、異なる材料の選択と、キャリアシート１１３、１１４、導体１１１、１１２、電極１１５、１１６、および感圧材料１１７の異なる配置を提供することと、により構成され得る。例えば、前述のように、センサー１１０の導電層（すなわち、導体１１１、１１２、電極１１５、１１６、および感圧材料１１７）が、センサー１１０の伝導または電気特性を変更するために、異なる材料および／または異なる厚さでなど、異なる方法で構成され得る。材料のタイプも、センサー１１０の特性を調整するために使用され得る。例えば、特定のＱＴＣ材料が、伝導または電気特性に影響を及ぼすために選択され得る（例えば、ポリマー、導体ブレンド（ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｂｌｅｎｄ）など）。
【００７１】
キャリアシート１１３、１１４も、センサー１１０の伝導または電気特性を変更するために、異なる方法で構成され得る。例えば、キャリアシート１１３、１１４の相対位置が調整され得る。図３０を参照すると、キャリアシート１１３、１１４は、感圧材料１１７と電極１１５との間に間隙を（図のように）提供するために、センサー１１０に近接した領域内で離間され得る。間隙を提供することにより、力が感圧材料に作用する前に、対応する距離だけ歪めるため、十分な力がキャリアシート１１３、１１４に作用する必要がある。従って、図３１のグラフを参照すると、センサー１１０の抵抗対力特性が、キャリアシート１１３、１１４のばね定数に対応する、あるサイズ（例えば、３５ミクロン）の間隙を提供することにより、所望の力オフセット（すなわち、ニュートンの数）だけ、右方向にシフトされ得る。間隙は、例えば、キャリアシート１１３、１１４を結合するために使用された接着剤によって提供され得る。別の例によれば、センサー１１０は、外部から提供された物理的負荷などで、間隙の逆効果を及ぼすために事前に負荷を加えられ得、センサー１１０の抵抗対力特性を効果的に左方向にシフトする。
【００７２】
センサー１１０の伝導または電気特性も、キャリアシート１１３、１１４に対して使用された材料に従って変更され得る。より剛性な第１のまたは外側のキャリアシート１１３が、より厚い材料または異なる材料の利用などによって、提供され得る。より剛性な外側のシート１１３を使用することにより、あまり剛性でない材料と比較して、同様の距離だけ歪めるために、さらに大きな力が外側のキャリアシート１１３に作用する必要がある。従って、図３１のグラフを参照すると、センサー１１０の抵抗対力特性が、右方向に（シフトではなく）引き延ばされるか、または伸ばされて、これにより、コントローラまたは測定装置によってさらに正確な検出を可能にするために、より高い負荷結果に対して、力の漸進的変化が、抵抗のより大きな変化という結果になる。内側のシート１１４も安定したベースを提供するように構成され得、外側のシート１１３よりも低いか、同じか、または高い剛性を有し得る。
【００７３】
センサー１１０は、圧縮負荷に応答するとして説明されてきたが、センサー１１０は、キャリアシート１１３、１１４および感圧材料１１７の歪みを引き起こす曲げ負荷にも応答する。従って、単純かつ／または信頼性のある較正のため、圧力センサー１１０は、圧縮負荷に対する測定値が望まれる、一般に平らな配置で保持される。他の例によれば、センサー１１０は、ねじり負荷に対する測定値が望まれる用途において利用され得る。
【００７４】
本発明の態様が、本発明の実施形態に従って、方法、機器（システム）およびコンピュータプログラム製品の流れ図、概略図および／またはブロック図を参照して前述されている。流れ図および／またはブロック図の各ブロック、ならびに流れ図および／またはブロック図内のブロックの組合せが、コンピュータプログラム命令によって実装できることが理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータのプロセッサ、専用コンピュータ、またはマシンを生成するための他のプログラム可能データ処理装置に提供され得、それにより、コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能データ処理装置で実行される、命令が、流れ図および／またはブロック図のブロックもしくは複数のブロックで指定された機能／動作を実装するための手段を作成する。
【００７５】
これらのコンピュータプログラム命令は、また、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または特定の方法で機能するための他の装置に指示できる、コンピュータ可読媒体にも格納され得、それにより、コンピュータ可読媒体に格納された命令が、流れ図および／またはブロック図のブロックもしくは複数のブロックで指定された機能／動作を実装する命令を含む製品を生成する。
【００７６】
コンピュータプログラム命令は、また、一連の動作可能なステップを、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他の装置上で実行させるために、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他の装置にもロードされて、コンピュータ実装プロセスを生成し得、それにより、コンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行する命令が、流れ図および／またはブロック図のブロックもしくは複数のブロックで指定された機能／動作を実装するためのプロセスを提供する。
【００７７】
本発明の態様に対する操作を実行するためのコンピュータプログラムコードが、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋または同類のものなどのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または類似のプログラミング言語などの従来型の続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで記述され得る。プログラムコードは、ユーザーのコンピュータ上で完全に実行され得るか、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、ユーザーのコンピュータ上で一部実行され得るか、ユーザーのコンピュータ上で一部実行され、リモートコンピュータ上で一部実行され得るか、またはリモートコンピュータもしくはサーバー上で完全に実行され得る。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）もしくはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む、任意のタイプのネットワークを通して、ユーザーのコンピュータに接続され得るか、または接続は、（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを通じて）外部のコンピュータに対して行われ得る。
【００７８】
システム、装置および方法のいくつかの態様が説明されている。しかしながら、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われ得ることが理解されるであろう。その結果、他の態様は、以下の請求の範囲内である。
【図１】
2015503186.tif 000003
【図２】
2015503186.tif 000004
【図３】
2015503186.tif 000005
【図４】
2015503186.tif 000006
【図５】
2015503186.tif 000007
【図６】
2015503186.tif 000008
【図７】
2015503186.tif 000009
【図８】
2015503186.tif 000010
【図９】
2015503186.tif 000011
【図１０】
2015503186.tif 000012
【図１１】
2015503186.tif 000013
【図１２】
2015503186.tif 000014
【図１３−１５】
2015503186.tif 000015
【図１６】
2015503186.tif 000016
【図１７】
2015503186.tif 000017
【図１８】
2015503186.tif 000018
【図１９】
2015503186.tif 000019
【図２０】
2015503186.tif 000020
【図２１−２２】
2015503186.tif 000021
【図２３】
2015503186.tif 000022
【図２４−２６】
2015503186.tif 000023
【図２７−２９】
2015503186.tif 000024
【図３０】
2015503186.tif 000025
【図３１】
2015503186.tif 000026
【国際調査報告】
2015503186.tif 000027
2015503186.tif 000028