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特表2022-521770力検知抵抗器（ＦＳＲ）を含むハンドヘルドコントローラのためのセンサ融合アルゴリズム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-12
(54)【発明の名称】力検知抵抗器（ＦＳＲ）を含むハンドヘルドコントローラのためのセンサ融合アルゴリズム
(51)【国際特許分類】
G06F 3/01 20060101AFI20220405BHJP
G06F 3/041 20060101ALI20220405BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20220405BHJP
【ＦＩ】
G06F3/01 510
G06F3/041 600
G06F3/041 580
G06F3/044
G06F3/041 520
G06F3/01 570
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021549742
(86)(22)【出願日】2020-02-27
(85)【翻訳文提出日】2021-09-15
(86)【国際出願番号】 US2020020084
(87)【国際公開番号】W WO2020176723
(87)【国際公開日】2020-09-03
(31)【優先権主張番号】16/289,420
(32)【優先日】2019-02-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】517160525
【氏名又は名称】バルブ コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ラインバウ、ジェフリー・ジョージ
【テーマコード（参考）】
5E555
【Ｆターム（参考）】
5E555AA16
5E555BA38
5E555BB38
5E555BC01
5E555CA21
5E555FA00
(57)【要約】
ハンドヘルドコントローラの論理は、タッチセンサによって提供されたタッチセンサデータと組み合わせて、力検知抵抗器（ＦＳＲ）によって提供された力データに基づいて、センサ融合アルゴリズムを実装することができる。例示的なセンサ融合アルゴリズムは、制御部に関連付けられたＦＳＲによって検出され得る、ユーザが閾値を上回る力量でハンドヘルドコントローラの制御部を押すことに応答して、少なくとも制御部のタッチに対応する高レベル値に関して、タッチセンサの較正調節を一時停止するために使用されることができる。例えば、高レベル値に対する較正調節は、ＦＳＲ値が閾値の下から閾値の上に閾値を横切ることに応答して一時停止されることができ、ＦＳＲ値が閾値を反対方向に横切ることに応答して較正調節が再開され得る。
【選択図】図３０
【選択図】図３０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムであって、１つ以上のプロセッサと、
コントローラ本体を備えるハンドヘルドコントローラであって、前記コントローラ本体が、
押されるように構成された少なくとも１つの制御部と、
前記少なくとも１つの制御部に関連付けられ、前記１つ以上のプロセッサに、前記少なくとも１つの制御部に対する物体の近接度を示すタッチセンサデータを提供するように構成されたタッチセンサと、
前記少なくとも１つの制御部に関連付けられ、前記１つ以上のプロセッサに、前記少なくとも１つの制御部の押圧の力の量を示す力データを提供するように構成された力検知抵抗器（ＦＳＲ）と、を含む、ハンドヘルドコントローラと、
論理であって、
基準が満たされたことに応答して、前記物体が前記少なくとも１つの制御部に接触していることを示す高レベル値を調節することによって、前記タッチセンサの較正調節を実行し、
前記ＦＳＲによって提供された前記力データに少なくとも部分的に基づいて、第１のデジタル化されたＦＳＲ値を判定し、
前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が、前記物体が前記少なくとも１つの制御部を押さずに前記少なくとも１つの制御部に接触していることから、前記物体が前記少なくとも１つの制御部を押していることへの移行を示す閾値を超えていると判定し、
前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値を超えていると判定することに応答して、前記較正調節を一時停止し、
前記ＦＳＲによって提供された前記力データに少なくとも部分的に基づいて、第２のデジタル化されたＦＳＲ値を判定し、
前記第２のデジタル化されたＦＳＲ値が、前記物体が前記少なくとも１つの制御部を押していることから、前記物体が前記少なくとも１つの制御部を押すことなく、前記少なくとも１つの制御部に接触していることへの移行を示す前記閾値以下であると判定し、
前記第２のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値以下であると判定することに応答して、前記較正調節を再開するように構成された論理と、を備えるシステム。
【請求項2】
前記タッチセンサが、前記少なくとも１つの制御部に対する前記物体の近接度に基づく静電容量値を測定するように構成された静電容量センサを備え、前記高レベル値が、前記物体が前記少なくとも１つの制御部に接触した時点で前記静電容量センサによって測定された静電容量値に対応する高レベル静電容量値を表す、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記ＦＳＲが、値の範囲を測定するように構成され、前記閾値が、前記値の範囲の約５％～約１５％である、請求項１に記載のシステム。
【請求項4】
前記高レベル値が、前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値を超えていると判定する時点で既存の値に設定され、前記較正調節を一時停止することが、前記既存の値を上回る値に前記高レベル値を増加させることを控えることを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項5】
前記較正調節を一時停止することが、前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値を超えていると判定する前に、前記タッチセンサによって提供された前記タッチセンサデータに基づいて判定された複数の第１のデジタル化された近接値の中から最大値を判定することと、
前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値を超えていると判定した後、前記タッチセンサによって提供された前記タッチセンサデータに基づいて判定された複数の第２のデジタル化された近接値の中から最小値を判定することと、
前記最大値と前記最小値との間の平均値を計算することと、
前記平均値を上回る値に前記高レベル値を増加させることを控えることと、を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項6】
前記タッチセンサの前記較正調節を実行することが、以前のいくつかのサンプルにわたって前記タッチセンサによって提供された前記タッチセンサデータに少なくとも部分的に基づいて平均近接値を判定することと、
前記平均近接値と既存の値に設定された前記高レベル値を比較することと、
前記平均近接値が前記既存の値を超えている場合、前記既存の値から前記既存の値を上回る新しい値に前記高レベル値を調節することと、を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項7】
前記物体が、指または親指であり、前記少なくとも１つの制御部が、前記コントローラ本体のヘッド上に配置され、前記指または前記親指によって押されるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項8】
前記論理が、前記タッチセンサによって提供された前記タッチセンサデータに基づいて、デジタル化された近接値を判定し、
前記デジタル化された近接値が前記高レベル値を超えていると判定するようにさらに構成されており、
前記較正調節を一時停止することが、前記デジタル化された近接値が前記高レベル値を超えていると判定することにさらに応答してのものである、請求項１に記載のシステム。
【請求項9】
コンピュータ実装方法であって、基準が満たされたことに応答して、物体が少なくとも１つの制御部に接触していることを示す高レベル値を調節することによって、ハンドヘルドコントローラの少なくとも１つの制御部に関連付けられたタッチセンサのための較正調節を実行することと、
前記少なくとも１つの制御部に関連付けられた力検知抵抗器（ＦＳＲ）によって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、第１のデジタル化されたＦＳＲ値を判定することと、
前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が閾値を超えていると判定することと、
前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値を超えているという前記判定に応答して、前記較正調節の前記実行を一時停止することと、
前記ＦＳＲによって提供された前記力データに少なくとも部分的に基づいて、第２のデジタル化されたＦＳＲ値を判定することと、
前記第２のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値以下であると判定することと、
前記第２のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値以下であるという前記判定に応答して、前記較正調節の前記実行を再開することと、を含む方法。
【請求項10】
前記タッチセンサが、前記物体の前記少なくとも１つの制御部に対する近接度に基づく静電容量値を測定するように構成された静電容量センサを備え、前記高レベル値が、前記物体が前記少なくとも１つの制御部に接触した時点で前記静電容量センサによって測定された静電容量値に対応する高レベル静電容量値を表す、請求項９に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項11】
前記ＦＳＲが、値の範囲を測定するように構成され、前記閾値が、前記値の範囲の約５％～約１５％である、請求項９に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項12】
前記高レベル値が、前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値を超えていると前記判定する時点で既存の値に設定され、前記較正調節の前記実行を前記一時停止することが、前記既存の値を上回る値に前記高レベル値を増加させることを控えることを含む、請求項９に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項13】
前記較正調節の前記実施を前記一時停止することが、前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値を超えていると前記判定することの前に、前記タッチセンサによって提供されたタッチセンサデータに基づいて判定された複数の第１のデジタル化された近接値の中の最大値を判定することと、
前記第１のデジタル化されたＦＳＲ値が前記閾値を超えていると前記判定することの後に、前記タッチセンサによって提供された前記タッチセンサデータに基づいて判定された複数の第２のデジタル化された近接値の中の最小値を判定することと、
前記最大値と前記最小値との間の平均値を計算することと、
前記平均値を上回る値に前記高レベル値を増加させることを控えることと、を含む請求項９に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項14】
前記タッチセンサによって提供されたタッチセンサデータに基づいて、デジタル化された近接値を判定することと、前記デジタル化された近接値が前記高レベル値を超えていると判定することをさらに含み、
前記較正調節の前記実行を前記一時停止することが、前記デジタル化された近接値が前記高レベル値を超えていると前記判定することにさらに応答している、請求項９に記載のコンピュータ実装方法。
【請求項15】
システムであって、１つ以上のプロセッサと、
コントローラ本体を備えるハンドヘルドコントローラであって、前記コントローラ本体が、
押されるように構成された少なくとも１つの制御部と、
前記少なくとも１つの制御部に関連付けられ、前記１つ以上のプロセッサに、前記少なくとも１つの制御部に対する物体の近接度を示すタッチセンサデータを提供するように構成されたタッチセンサと、
前記少なくとも１つの制御部に関連付けられ、前記１つ以上のプロセッサに、前記少なくとも１つの制御部を押す力の量を示す力データを提供するように構成された力検知抵抗器（ＦＳＲ）と、を含む、ハンドヘルドコントローラと、
論理であって、
基準が満たされたことに応答して、前記物体が前記少なくとも１つの制御部に接触していることを示す高レベル値を調節することによって、前記タッチセンサの較正調節を実行し、
前記ＦＳＲによって提供された前記力データに少なくとも部分的に基づいて、閾値以下の第１のデジタル化されたＦＳＲ値から前記閾値を上回る第２のデジタル化されたＦＳＲ値への第１の移行を検出し、
前記第１の移行の検出に応答して前記較正調節を一時停止し、
前記ＦＳＲによって提供される前記力データに少なくとも部分的に基づいて、前記閾値を上回る第３のデジタル化ＦＳＲ値から前記閾値以下の第４のデジタル化ＦＳＲ値への第２の移行を検出し、
前記第２の遷移の検出に応答して前記較正調節を再開するように構成された論理と、を備える、システム。
【請求項16】
前記タッチセンサが、前記物体の前記少なくとも１つの制御部に対する近接度に基づく静電容量値を測定するように構成された静電容量センサを備え、前記高レベル値が、前記物体が前記少なくとも１つの制御部に接触した時点で前記静電容量センサによって測定された静電容量値に対応する高レベル静電容量値を表す、請求項１５に記載のシステム。
【請求項17】
前記ＦＳＲが、前記物体が前記タッチセンサに接触していないときに正の値を測定し、前記閾値が、前記正の値を上回る値に設定される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項18】
前記高レベル値が、前記第１の移行を検出する時点で既存の値に設定され、前記論理が、前記既存の値を上回る値に前記高レベル値を増加させることを控えることによって前記較正調節を一時停止させるようにさらに構成されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項19】
前記較正調節を一時停止することが、前記第１の移行を検出する前に、前記タッチセンサによって提供された前記タッチセンサデータに基づいて判定された複数の第１のデジタル化された近接値の中から最大値を判定することと、
前記第１の移行を前記判定することの後に、前記タッチセンサによって提供された前記タッチセンサデータに基づいて判定された複数の第２のデジタル化された近接値の中の最小値を判定することと、
前記最大値と前記最小値との間の平均値を計算することと、
前記高レベル値が前記平均値を上回る値に増加させることを控えることと、を含む請求項１５に記載のシステム。
【請求項20】
前記タッチセンサの前記較正調節を実行することが、以前のいくつかのサンプルにわたって前記タッチセンサによって提供された前記タッチセンサデータに少なくとも部分的に基づいて平均近接値を判定することと、
前記平均近接値と既存の値に設定された前記高レベル値を比較することと、
前記平均近接値が前記既存の値を超えている場合、前記既存の値から前記既存の値を上回る新しい値に前記高レベル値を調節することと、を含む請求項１５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ＰＣＴ出願は、「ＳＥＮＳＯＲ ＦＵＳＩＯＮ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ ＦＯＲ Ａ ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＴＨＡＴ ＩＮＣＬＵＤＥＳ Ａ ＦＯＲＣＥ ＳＥＮＳＩＮＧ ＲＥＳＩＳＴＯＲ（ＦＳＲ）」と題する２０１９年２月２８日出願の米国特許出願第１６／２８９，４２０号の優先権を主張し、米国特許法１２０条の下で、この出願自体は、「ＳＥＮＳＯＲ ＦＵＳＩＯＮ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ ＦＯＲ Ａ ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＴＨＡＴ ＩＮＣＬＵＤＥＳ Ａ ＦＯＲＣＥ ＳＥＮＳＩＮＧ ＲＥＳＩＳＴＯＲ（ＦＳＲ）」と題する２０１８年５月１８日に出願された米国特許出願第１５／９８４，２４５号の一部継続出願として優先権を主張し、この出願自体は、「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＷＩＴＨ ＦＩＮＧＥＲ ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＮＤ ＡＮ ＡＤＪＵＳＴＡＢＬＥ ＨＡＮＤ ＲＥＴＡＩＮＥＲ」と題する２０１７年１２月７日に出願された米国特許出願第１５／８３４，３７２号の一部継続出願として優先権を主張し、この出願自体は、「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｗｉｔｈ ｈａｎｄ ｒｅｔａｉｎｅｒ ａｎｄ ｆｉｎｇｅｒ ｍｏｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｎｇ」と題する２０１７年８月１７日に出願された米国特許出願第１５／６７９，５２１の一部継続出願として優先権を主張し、この出願自体は、２０１６年１０月１１日に出願された米国特許出願第２９／５８０，６３５の一部継続出願として優先権を主張し、２０１７年６月１６日に出願された米国仮特許出願第６２／５２０，９５８号の優先権を主張し、これらすべてが参照として本明細書に組み込まれている。
本ＰＣＴ出願は、「ＳＥＮＳＯＲ ＦＵＳＩＯＮ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ ＦＯＲ Ａ ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＴＨＡＴ ＩＮＣＬＵＤＥＳ Ａ ＦＯＲＣＥ ＳＥＮＳＩＮＧ ＲＥＳＩＳＴＯＲ（ＦＳＲ）」と題する２０１９年２月２８日出願の米国特許出願第１６／２８９，４２０号の優先権を主張し、米国特許法１２０条の下で、この出願自体は、「ＳＥＮＳＯＲ ＦＵＳＩＯＮ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ ＦＯＲ Ａ ＨＡＮＤＨＥＬＤ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＴＨＡＴ ＩＮＣＬＵＤＥＳ Ａ ＦＯＲＣＥ ＳＥＮＳＩＮＧ ＲＥＳＩＳＴＯＲ（ＦＳＲ）」と題する２０１８年５月１８日に出願された米国特許出願第１５／９８４，２４５号の一部継続出願として優先権を主張し、この出願自体は、「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＷＩＴＨ ＦＩＮＧＥＲ ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＮＤ ＡＮ ＡＤＪＵＳＴＡＢＬＥ ＨＡＮＤ ＲＥＴＡＩＮＥＲ」と題する２０１７年１２月７日に出願された米国特許出願第１５／８３４，３７２号の一部継続出願として優先権を主張し、この出願自体は、「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｗｉｔｈ ｈａｎｄ ｒｅｔａｉｎｅｒ ａｎｄ ｆｉｎｇｅｒ ｍｏｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｎｇ」と題する２０１７年８月１７日に出願された米国特許出願第１５／６７９，５２１の一部継続出願として優先権を主張し、この出願自体は、２０１６年１０月１１日に出願された米国特許出願第２９／５８０，６３５の一部継続出願として優先権を主張し、２０１７年６月１６日に出願された米国仮特許出願第６２／５２０，９５８号の優先権を主張し、これらすべてが参照として本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【0002】
ビデオゲーム業界は、大きく、かつ重要になっており、ソフトウェアおよび関連ハードウェアの両方で多くの発明を生み出してきた。様々なハンドヘルドビデオゲームコントローラが、様々なゲームアプリケーションのために設計、製造、および販売されている。これらの発明のいくつかは、産業機械、防衛システム、ロボット工学のコントローラなど、ビデオゲーム業界以外への適用可能性を有する。仮想現実（ＶＲ）システムは、ビデオゲーム業界の内外の両方で、現代的に大きな関心および迅速な技術進歩を有するアプリケーションである。ＶＲシステムのためのコントローラは、多くの場合、使用し易さなどのある特定の所望の特性を最適化しながら、いくつかの異なる機能を実施し、厳格な（ときには競合する）設計制約を満たす必要がある。
【0003】
ＶＲシステムで使用されるコントローラの１つの例示的な目的は、掴む、投げる、強く握るなどの自然な相互作用を可能な限り模倣することである。この目的を達成する努力において、とりわけ、可変抵抗を使用してＦＳＲに掛かる力の量を測定する力検知抵抗器（ＦＳＲ）を含む、様々なタイプのセンサが利用されてきた。しかしながら、ＦＳＲを備えた既存のコントローラは、それらの構築で使用される材料に起因して、かなり大雑把な応答曲線（例えば、力対抵抗応答曲線）を示す傾向があり、それらをバイナリ（例えば、オン／オフ）スイッチよりもわずかに有用であるようにしている。このことは、ＶＲシステムでは望ましくない。加えて、マイラ（ｍｙｌａｒ）ベースのＦＳＲは、大型でかさばるヘッダコネクタを必要とし、このことは、ＦＳＲが大きなフットプリントを使い、小型化が困難であり、他の構成要素に直接はんだ付けすることができないことを意味する。ＦＳＲの構築にマイラを使用するさらに別の欠点は、リフロー炉の高温に耐えることができないことであり、これにより、マイラベースのＦＳＲの製造コストを低減できる方法が制限される。底部基板にマイラを使用する代わりに、底部基板としてプリント回路基板（ＰＣＢ）を備えたＦＳＲを構築することも知られている。しかしながら、ＰＣＢ基板はまた、大雑把な（場合によっては非単調な）応答曲線を示し、これらのタイプのＦＳＲをＶＲ用途に不適当なものにする。したがって、当技術分野では、ＶＲシステムを改善し得る、かつ／またはユーザ操作をより容易にし得る改善されたコントローラ設計が必要とされている。
【図面の簡単な説明】
【0004】
【図1】手保持具が開位置にある、本開示の例示的な実施形態によるコントローラを図示する。
【図5】手保持具が開位置にある、本開示の例示的な実施形態によるコントローラの対を図示する。
【図6A】本開示の別の例示的な実施形態による右手コントローラの正面図を図示する。
【図7A】本開示の一実施形態による、赤外線センサ用の窓を図示する。
【図7B】本開示の別の実施形態による、赤外線センサ用の窓を図示する。
【図10A】部分的に閉じられた手保持具を伴う、本開示の別の例示的な実施形態による右手コントローラの正面図を図示する。
【図11A】本開示の例示的な実施形態によるコントローラのヘッドおよびハンドルの正面図を図示し、ヘッドを中心としてその周囲を動き得る手保持具アンカーを含む。
【図11B】ヘッドを中心としたその周囲の手保持具アンカーの選択的調節を容易にし得る係止可能なカラー部分を露出するように面板がヘッドから取り外された点で異なる、図１１Ａのヘッドおよびハンドル構成要素を図示する。
【図12A】手保持具構成要素が取り外された、本開示の代替的な実施形態による、部分的に組み立てられたコントローラを図示する。
【図13A】本開示の例示的な実施形態による力検知抵抗器（ＦＳＲ）を図示する。
【図14】ＦＳＲを構築する例示的なプロセスの進行段階におけるＦＳＲの様々な正面図を図示する。
【図15】本開示の別の実施形態による、ＦＳＲの例示的な層を図示する。図１５は、正確な縮尺ではない。むしろ、図１５は、材料の例示的な層を例示するために提示され、ＦＳＲの実際の断面図を表すことを意図しない。
【図16】本開示の別の実施形態による、ＦＳＲの例示的な層を図示する。図１６は、正確な縮尺ではない。むしろ、図１６は、材料の例示的な層を例示するために提示され、ＦＳＲの実際の断面図を表すことを意図しない。
【図17】本開示の別の実施形態による、ＦＳＲの例示的な層を図示する。図１７は、正確な縮尺ではない。むしろ、図１７は、材料の例示的な層を例示するために提示され、ＦＳＲの実際の断面図を表すことを意図しない。
【図18A】本開示の別の実施形態による、完全なＦＳＲを形成するための折り畳み工程の前のＦＳＲの正面図を図示する。
【図19】ＦＳＲを製造するための例示的なプロセスのフロー図である。
【図20】異なる圧力モードで動作するように電子システム用のコントローラのＦＳＲベースの入力機構を構成するために使用され得る、例示的なユーザインターフェース（ＵＩ）を例示する。
【図21】ＦＳＲベースの入力のための「触発性」様式のソフトプレスを例示する力対時間グラフを図示する。
【図22】ＦＳＲベースの入力のための「ヒップファイア」様式のソフトプレスを例示する力対時間グラフを図示する。
【図24】タッチセンサによって提供されたタッチデータに基づいて、ハンドヘルドコントローラのＦＳＲを再較正するための例示的なプロセスのフロー図である。
【図25】隣接する制御部のためのタッチセンサによって提供されたタッチデータに基づいて、ハンドヘルドコントローラのＦＳＲにおける偽入力を無視するための例示的なプロセスのフロー図である。
【図26】ハンドヘルドコントローラのハンドル内の近接センサのアレイによって検出された手のサイズに基づいて、ＦＳＲについてＦＳＲ入力閾値を調節するための例示的なプロセスのフロー図である。
【図27】ＦＳＲ入力値に基づいてハンドヘルドコントローラの制御部のための結合をアクティブ化および非アクティブ化するための例示的なプロセスのフロー図である。
【図28】多数の閾値のうちの第１の閾値についてＦＳＲ入力を無視するか否かを判定するために時間遅延を使用するための例示的なプロセスのフロー図である。
【図30】閾値量を超える力でユーザがハンドヘルドコントローラの制御部を押すときに、高レベル値に関してタッチセンサの較正調節を一時停止するための技術を示すグラフを示す。
【図31】力の閾値量を超える力でユーザがハンドヘルドコントローラの制御を押すときに、高レベル値に関してタッチセンサの較正調節を一時停止するための例示的なプロセスのフロー図である。
【図32】ハンドヘルドコントローラの制御部に関連付けられたタッチセンサの継続的な較正調節を実行するための例示的なプロセスのフロー図である。
【図33】タッチセンサの較正調節を一時停止する例示的なサブプロセスのフロー図である。
【図34】タッチセンサの較正調節を一時停止する別の例示的なサブプロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0005】
本明細書に説明されるのは、中でも、抵抗性かつ可撓性である第２の基板の下に配置されたポリイミドで作製された第１の基板を用いて構築される力検知抵抗器（ＦＳＲ）である。第１の基板は、その前面上に配設された導電性材料（例えば、複数の櫛形金属フィンガ）を有する。１つ以上のスペーサ層はまた、第２の基板の中心部分が第１の基板上に懸架されるように、第１の基板と第２の基板との間に介在する。アクチュエータは、加えられた力を第２の基板の前面に伝達するために、第２の基板上に配設される。これが発生すると、第２の基板の中心部分は、第１の基板に向かって内向きに屈曲し、第２の基板の裏面上の抵抗性材料のいくつかは、第１の基板の前面上の導電性材料のいくつかと接触する。加えられる力が増加するにつれて、抵抗性材料によって接触される導電性材料の表面積が増加する。同様に、加えられる力が減少するにつれて、抵抗性材料によって接触される導電性材料の表面積が減少する。可変の加えられる力の下における表面積接触のこの変化は、ＦＳＲを、加えられる力によって値が制御される可変抵抗器として作用させる。
【0006】
第１の基板に使用されるポリイミド材料に少なくとも部分的に起因して、開示されるＦＳＲは、他の可能な最終用途の中でも、ＶＲシステムのコントローラにおける使用に望ましい特性を呈する。例えば、ポリイミド基板は、嵩高のヘッダコネクタの使用なしで、ＦＳＲの出力端子（またはリード）を基板（例えば、ＰＣＢ）上に直接、選択的にはんだ付けすることを可能にし、これは、大きい、嵩高のヘッダコネクタを必要とするマイラベースのＦＳＲと比較して、より小さい設置面積を有するＦＳＲを可能にする。ポリイミドが、一般的に、可撓性回路のための選択材料として使用されるため、ＦＳＲのポリイミド基板は、ＦＳＲを他の可撓性回路に簡便に接続することを可能にし、このことは、従来のＦＳＲを製造するコストと比較して、開示されたＦＳＲを製造するコストを低減し得る。ポリイミドはまた、リフロー炉の温度などの高温にも耐えることができ、コスト削減製造プロセスへの扉を開く。加えて、ポリイミドは、開示されるＦＳＲの第１の基板として使用されるとき、従来のＦＳＲと比較して、より低いヒステリシスおよびより高い再現性などの望ましい特性を呈する。全体的に、ポリイミドで作製された第１の基板を有する開示されたＦＳＲは、真のアナログ入力をモデル化する力対抵抗応答曲線を呈し、ＦＳＲをＶＲシステムのコントローラにおける使用に望ましいものにする。
【0007】
本明細書では、ポリイミドで作製された第１の基板を有する開示されたＦＳＲを含む電子システム（例えば、ＶＲシステム）用のコントローラも開示される。コントローラは、ユーザの手によって保持されるように構成され得、コントローラ本体を含み得る。開示されるＦＳＲは、コントローラ本体のハンドル内に装着される構造、またはコントローラ本体のヘッド上に含まれる少なくとも１つの親指操作制御部の下に装着される構造などの、コントローラ本体内の構造の平坦表面上に装着され得る。ＦＳＲは、電子システム用のコントローラに実装されたとき、コントローラの関連付けられた部分に加えられた力（例えば、ハンドルの外面、少なくとも１つの親指操作制御部に加えられた力など）に対応する抵抗値を測定するように構成される。
【0008】
ＦＳＲをＶＲシステム用のコントローラに実装することは、従来のコントローラを使用してその現在の状態を越えて自然な相互作用の範囲を拡大することを可能にする。例えば、電子システムおよび／またはコントローラは、ＦＳＲを介して、ユーザがコントローラのハンドルを握る力、および／またはユーザが親指操作制御部を押す力を判定し得る。開示されるＦＳＲが望ましい応答曲線を呈するため、そのようなコントローラは、様々な力の押圧または握りを、ゲームの仕掛けを制御するために（例えば、岩を粉砕するために、バルーンを握るために、ゲームキャラクターによって使用可能な利用可能な武器を切り替えるために、など）ビデオゲームに使用され得る様々なデジタル化された数値に変換し得る。望ましい応答特性を有するＦＳＲは、ユーザの疲労を軽減するため、および／または制御部の偶発的な作動を軽減するために、従来の機械スイッチを置換し得る。例えば、ＦＳＲは、加えられた力が、いつ閾値を超えるかを検出することによって、スイッチとして作用し得る。この閾値は動的に調節され得る。例えば、閾値は、ゲームプレイ中の手の疲労（例えば、ユーザが、ゲームプレイ中に頻繁に武器を撃つために、ＦＳＲと関連付けられた制御部を押圧しているとき）を軽減するために、より低い値に調節されてもよい。反対に、閾値は、ユーザがビデオゲーム内の刺激に反応し得るスリリングまたはエキサイティングなゲームにおいて有用であり得る、偶発的な制御操作の事例を低減するために、より高い値に調節されてもよい。
【0009】
本明細書では、それぞれ、タッチセンサまたは近接センサのアレイによって提供されたタッチデータまたは近接データと組み合わせて、コントローラのＦＳＲによって提供された力データに基づいてセンサ融合アルゴリズムを実装するための論理を含む、ハンドヘルドコントローラも開示される。例示的なセンサ融合アルゴリズムは、タッチセンサによって検出されるように、物体がＦＳＲと関連付けられた制御部に接触するときに、ＦＳＲを再較正するために使用され得る。例えば、論理は、タッチセンサによって提供されたタッチデータに基づいて、物体が、押されるように構成されたコントローラ本体上の制御部と接触したと判定し得る。論理はまた、物体が制御部と接触した時点でＦＳＲによって提供された力データに基づいて、ＦＳＲによって測定された抵抗値を判定し得、制御部におけるタッチを検出する際にＦＳＲを「再較正」するために、抵抗値を、ゼロのデジタル化されたＦＳＲ入力値と相関させ得る。
【0010】
別の例示的なセンサ融合アルゴリズムは、物体が隣接する制御部と接触しているときにＦＳＲによって検出された偽入力を無視するために使用され得る。例えば、論理は、ＦＳＲによって提供された力データに基づいて、ハンドヘルドコントローラの第１の制御のためにＦＳＲ入力イベントを登録するために満たされるべき閾値を満たすかまたはそれを超える、デジタル化されたＦＳＲ入力値に対応する、ＦＳＲによって測定された抵抗値を判定し得る。論理はまた、ＦＳＲによってＦＳＲ抵抗値が測定される時点でタッチセンサによって提供されたタッチデータに基づいて、物体が第１の制御部に隣接するハンドヘルドコントローラの第２の制御部と接触していると判定し得、物体が第２の制御部と接触している間、ＦＳＲ入力イベントの登録を控え得る。
【0011】
別の例示的なセンサ融合アルゴリズムは、近接センサのアレイによって検出されるように、コントローラのハンドルを掴む手のサイズを検出するために、および手のサイズに従ってＦＳＲでＦＳＲ入力イベントを登録するように閾値力を調節するために使用され得る。これは、より小さい手を有するユーザにとって力ベースの入力をより容易にするために有用であり得る（より大きい手を有するユーザにとっては、より難しくなるが、困難ではない）。例えば、ハンドヘルドコントローラのハンドル上に空間的に分散される近接センサのアレイは、ハンドルを握っている手のサイズを判定するために使用され得、論理は、手のサイズに基づいて、ハンドルについてのＦＳＲ入力イベントを登録するために満たされるべき、調節された閾値に閾値を調節し得る。
【0012】
別の例示的なセンサ融合アルゴリズムは、少なくとも制御部のタッチに対応する高レベル値に関して、制御部と関連付けられたＦＳＲによって検出され得る、ユーザが力の閾値を超えてハンドヘルドコントローラの制御部を押すことに応答して、タッチセンサの較正調節を一時停止するために使用され得る。例えば、ハンドヘルドコントローラの論理は、タッチセンサによって測定された値の範囲の少なくとも高レベル値を再較正またはリセットする目的で、ハンドヘルドコントローラの制御部に関連付けられたタッチセンサによって提供されたタッチセンサデータを監視し得る。例えば、この高レベル値は、制御部を押さずに制御部に接触する物体に対応し得る。タッチセンサのための較正は、ハンドヘルドコントローラが使用されるときに、高レベル値を繰り返し調節することによって機能し、その結果、高レベル値は、物体（例えば、指）が制御部を押すことなく制御部と接触するたびに、タッチセンサによって出力されるデジタル化された近接値を正しく表す値に較正される。これらの較正調節がハンドヘルドコントローラの使用中に実行される例示的な理由は、タッチセンサデータが様々な理由により経時的にドリフトし得るためである。例えば、ハンドヘルドコントローラの使用が経時的に進むにつれて、ユーザの手の汗（または乾燥）が変化し得、ならびに／もしくは、湿度、温度、および／または別の環境パラメータが経時的に変化し得、これらのことが、タッチセンサによって測定される値に影響を及ぼし得る（例えば、タッチセンサが静電容量センサである場合、測定された静電容量は、例えば発汗からなどユーザの手の水分に基づいて影響を受け得る）。したがって、タッチセンサの較正は、例えば、制御部に触れずに制御部の上にホバリングする物体、または制御部を押している物体とは対照的に、少なくとも高レベル値を、物体が制御部に接触することを示す値（押さずに）に較正することによって、これらの種類の変化に対して調節される。
【0013】
ユーザがハンドヘルドコントローラの制御部を押すとき、上述の、および本明細書の他の箇所に記載されているように較正されている、その制御部に関連付けられたタッチセンサが、誤って較正されることがある。これは、ユーザの指（または別の物体）が最初に制御部と接触したときに、タッチセンサが第１のデジタル化された近接値（例えば、任意の単位で１０００の値）を測定することが理由であり、ユーザが制御部を触れることから強く押すことに移行するときに、ユーザの指は、通常、制御部の上面に広がり、それによって、指は、押す前よりも広い面積を覆う。さらに、制御部の上面は、ユーザの指が制御部を押すときに、制御部本体に向かって内側に偏向することさえもできる。このことが、制御部に加えられた圧力に基づいて、タッチセンサによって測定されたデジタル化された値を変化させる。例えば、ユーザが制御部を押すとき、タッチセンサは、ユーザが押すことなく制御部に触れていたときに測定された第１のデジタル化された近接値（例えば、１０００の値）よりも著しく大きな第２のデジタル化された近接値（例えば、任意の単位での１５００の値）を測定することができる。この現象は、ユーザが制御部を押すとき（特に繰り返し行われるとき）、較正アルゴリズムが、より高いデジタル化された近接値（例えば、１５００の値がユーザが制御部を押すときの値であるとき）を、ユーザが押すことなく制御部に触れることに対応する高レベル値であると解釈するため、タッチセンサの較正に悪影響を及ぼす可能性がある。続いて、この誤った高レベル値に再較正した後、ユーザは加えられた圧力を緩め、制御部を押さずに触れるように戻すことができる。この時点で、較正アルゴリズムは、デジタル化された近接値を、実際には、ユーザが依然として制御部に触れている可能性があるときに、ユーザの指が制御部から離れることを示す値として解釈する。この誤った較正は、制御部のタッチセンサに対する較正追跡を伴うハンドヘルドコントローラを使用するシステムの操作性に悪影響を及ぼし得る。例えば、ＶＲアプリケーションでは、ディスプレイ画面上に示されるユーザの仮想的な手は、ハンドヘルドコントローラのユーザが、仮想物体を落とすことを意図しないとき（例えば、ユーザは依然としてハンドヘルドコントローラを掴むことができる）、仮想物体を落とし得る。別の例として、ユーザは、少ない量で彼らのグリップを解放することを意図し得る（例えば、硬い握りから軽い握りへと移行すること）が、ＶＲアプリケーションは、ユーザが仮想物体を解放していること（これは、わずかな圧力解放であって、ユーザが意図したものではない）としてタッチセンサデータを解釈し得る。
【0014】
これらおよび他の問題に対処するために、少なくとも制御部のタッチに対応する高レベル値に関して、制御部に関連付けられたＦＳＲによって検出され得る、ユーザが力の閾値を上回る量でハンドヘルドコントローラの制御部を押すことに応答して、タッチセンサの較正調節を一時停止するために使用され得る例示的なセンサ融合アルゴリズムが、本明細書に開示されている。すなわち、センサ融合アルゴリズムは、静電容量センサなどのタッチセンサの出力の改善を促進するために、ＦＳＲによって提供された力データを使用することができる。例えば、ハンドヘルドコントローラの論理は、基準が満たされていることに応答して、タッチセンサに関連付けられた制御部に接触する物体を示す高レベル値を調節することによって、タッチセンサの較正調節を実行することができる。論理はさらに、第１のデジタル化されたＦＳＲ値が、物体が制御部に接触していることから物体が制御部を押していることへの移行を示す閾値を超えることを判定し得、閾値を超えていることに応答して、論理は、少なくとも高レベル値に対して、較正調節を一時停止することができる。続いて、第２のデジタル化されたＦＳＲ値が、物体が制御部を押していることから接触していることへの移行を示す閾値以下であると判定することに応答して、論理は、少なくとも高レベル値に対して較正調節を再開することができる。
【0015】
ＦＳＲによって提供された力データに基づいて、高レベル値に対するタッチセンサの較正調節を一時停止および再開することによって、物体（例えば、指）が力の閾値を超える量でハンドヘルドコントローラの制御部を押すときに、タッチセンサの高レベル値は、増加した値に較正されない。この一時停止技術は、ハンドヘルドコントローラの制御部に提供される入力の「ダブルカウント」を回避する。別の言い方をすると、ユーザが制御部に触れることから制御部を押すことに移行すると、制御部のＦＳＲがタッチセンサ用に引き継ぐことができる。同様に、タッチセンサは、ユーザが制御部を押すことから、圧力を加えることなく制御部に触れることに移行すると、ＦＳＲ用に逆方向に引き継ぐことができる。タッチセンサの高レベル値に対する較正調節を一時停止および再開するこの機構は、物体が制御部から間隔を空けている異なる状態、または物体が制御部を押している状態とは対照的に、物体が制御部に接触する状態に高レベル値が正しく対応することから、タッチセンサの較正を改善する。
【0016】
図１～４は、本開示の例示的な実施形態による、電子システム用のコントローラ１００を図示する。コントローラ１００は、ＶＲビデオゲームシステム、ロボット、武器、または医療デバイスなどの電子システムによって利用され得る。コントローラ１００は、ハンドル１１２を有するコントローラ本体１１０と、コントローラ１００をユーザの手（例えば、ユーザの左手）の中に保持するための手保持具１２０と、を含み得る。ハンドル１１２は、任意選択的に実質的に円筒形であり得る、管状ハウジングを備える。この文脈において、実質的に円筒形の形状は、一定の直径、または完全に円形の断面を有する必要はない。
【0017】
図１～４の実施形態では、コントローラ本体１１０は、１つ以上の親指操作制御部１１４、１１５、１１６を任意選択的に含み得る、ヘッド（ハンドル１１２と遠位端１１１との間）を含み得る。例えば、チルトボタン、または任意の他のボタン、ノブ、ホイール、ジョイスティック、もしくはトラックボールは、コントローラ１００がユーザの手の中に保持されている間に、通常動作中にユーザの親指によって簡便に操作され得る場合、親指操作制御部とみなされ得る。
【0018】
コントローラ１００は、好ましくは、コントローラ本体１１０に固定され、かつ２つのノーズ１３２、１３４を任意選択的に含む、追跡部材１３０を含み、ノーズ１３２、１３４の各々が、追跡部材１３０の２つの対向する遠位端の対応する１つから突出している。図１～４の実施形態では、追跡部材１３０は、円弧形状を有する追跡弧であることが好ましいが、必須ではない。追跡部材１３０は、その中に配設された複数の追跡変換器を含み、好ましくは、少なくとも１つの追跡変換器が、各突出ノーズ１３２、１３４内に配設されている。追加の追跡変換器がコントローラ本体１１０内にも配設され得、好ましくは、少なくとも１つの遠位追跡変換器が遠位端１１１に隣接して配設されている。
【0019】
上記の追跡変換器は、電子システムによって放射される電磁放射線（例えば、赤外線）に応答する追跡センサであってもよく、またはそれらは、代替的に、電子システムによって受信される電磁放射線（例えば、赤外線）を放射する追跡ビーコンであってもよい。例えば、電子システムは、コントローラ１００に向かってパルス化された赤外線を広くブロードキャスト、すなわち、描写する、ＶＲゲームシステムであり得、追跡部材１３０の複数の追跡変換器が、ブロードキャストのパルス化された赤外線を受信するかまたはそれらから遮られ得る、赤外線センサである。各ノーズ１３２、１３４内の追跡変換器（例えば、各ノーズ内の３つのセンサ）は、好ましくは、追跡部材１３０の各遠位端上でユーザの手よりも突き出し、したがって、許容できない量のシャドーイングなしに、より広い角度で、電子システムによって放射される電磁放射線を受信するか、または電子システムに電磁放射線を送信するように、より良好に露出される（ユーザの手の周囲で）。
【0020】
好ましくは、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０は、硬質プラスチックなどの実質的に剛性の材料で作製され、それらが互いに対して感知できるほどに並進または回転しないように、しっかりと共に固定される。このようにして、空間内における追跡変換器の配置の並進および回転の追跡は、互いに対する追跡変換器の動きによって複雑にならないことが好ましい。例えば、図１～４に示されるように、追跡部材１３０は、２つの場所でコントローラ本体１１０に結合されることによってコントローラ本体１１０に固定され得る。手保持具１２０は、それらの２つの場所に隣接してコントローラ１００（コントローラ本体１１０または追跡部材１３０のいずれか）に取り付けられて、２つの位置の間でハンドル１１２の外面に対してユーザの手のひらを付勢し得る。
【0021】
ある特定の実施形態では、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０は、一緒に組み立てられるのではなく、材料の連続性を有する一体的なモノリシック構成要素を含み得る。例えば、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０は、単一の射出成形プロセス工程によって一緒に成形され得、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０の両方を含む１つの一体的な硬質プラスチック構成要素を結果的にもたらし得る。あるいは、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０は、最初に別々に製作され、次いで、一緒に組み立てられてもよい。いずれにせよ、追跡部材１３０は、コントローラ本体１１０に固定されているとみなされ得る。
【0022】
手保持具１２０は、図１に開位置で示される。手保持具１２０は、湾曲した弾性部材１２２によって開位置で任意選択的に付勢されて、ユーザがＶＲゴーグルによって閉塞された視界でコントローラを掴むときに、手保持具１２０とコントローラ本体１１０との間へのユーザの左手の挿入を容易にし得る。例えば、湾曲した弾性部材１２２は、任意選択的に、弾性的に曲がる可撓性金属片であってもよく、または実質的に弾性的に曲がり得るナイロンなどの代替的なプラスチック材料を含んでもよい。湾曲した弾性部材１２２は、ユーザの快適さのために、任意選択的に、部分的または完全に、クッションまたは布材料１２４（例えば、ネオプレンシース）に対して内部にあるか、またはそれらによって被覆され得る。あるいは、クッションまたは布材料１２４は、ユーザの手に面する湾曲した弾性部材１２２の側部のみに配設（例えば、接着）され得る。
【0023】
手保持具１２０は、任意選択的に、例えば、ばね付勢された輪止め１２８によって締められる引きひも１２６を含むことによって長さを調節可能であり得る。引きひも１２６は、ランヤードとして使用され得る余分な長さを任意選択的に有し得る。シース１２４は、任意選択的に、引きひもに取り付けられ得る。ある特定の実施形態では、湾曲した弾性部材１２２は、締められた引きひも１２６の張力によって予荷重を与えられ得る。そのような実施形態では、湾曲した弾性部材１２２が手保持具１２０に与える張力（開位置で手保持具１２０をバイアスするための）は、引きひも１２６が締められていないときに手保持具を自動的に開かせる。本開示はまた、止め具、弾性バンド（手の甲に対して押し当てるように弾性張力を加えるように、手が挿入されると一時的に伸びる）、長さ調整を可能にするフック＆ループストラップアタッチメントなどの、手保持具１２０の長さを調節するための代替的な従来の手法も企図する。
【0024】
手保持具１２０は、ハンドル１１２と追跡部材１３０との間に配設され、ユーザの手の甲に接触するように構成され得る。図２は、ユーザの左手がコントローラ１００の中に挿入されているが、コントローラ本体１１０を掴んでいない、操作中のコントローラ１００を示す。図２では、手保持具１２０は、ハンドル１１２の外面に対してユーザの手のひらを物理的に付勢するように、閉じられ、手を覆って締め付けられている。そのようにして、手保持具１２０は、閉じられたとき、手がコントローラ本体１１０を掴んでいないときでも、コントローラ１００を手に保持し得る。図３および４は、手保持具１２０が閉じられ、手がコントローラ本体１１０を掴み、親指が親指操作制御部（例えば、トラックパッド１１６）のうちの１つ以上を操作しているときの操作中のコントローラ１００を図示する。
【0025】
コントローラ本体１１０のハンドル１１２は、好ましくは、その外面の周囲に部分的または完全に空間的に分散されている近接センサのアレイを含む。アレイの近接センサは、必ずしも等しいサイズではなく、必ずしもそれらの間に等しい間隔を有していないが、アレイは、グリッドを含み得る。近接センサのアレイは、好ましくは、ハンドル１１２の外面へのユーザの指の近接度に応答する。例えば、近接センサのアレイは、ハンドル１１２の外面の下に埋め込まれた複数の静電容量センサであり得、その外面は、電気絶縁材料を含む。そのような静電容量センサのアレイとユーザの手の一部分との間の静電容量は、それらの間の距離と逆相関する。静電容量は、ＲＣ発振器回路を静電容量センサアレイの素子に接続し、かつ回路の時定数（したがって、発振の周期および周波数）が静電容量によって変化することになる点に留意することによって検知され得る。このようにして、回路は、ハンドル１１２の外面からのユーザの指の解放を検出し得る。
【0026】
手保持具１２０（例えば、手保持ストラップ）がしっかりと閉じられているとき、それは、コントローラ１００が手から落ちることを防止するのみならず、ハンドル１１２の近接センサアレイに対して指が過度に並進することを避けて、指の動きをより確実に検知するように機能し得る。電子システムは、制御されたキャラクタの手を開くこと、指の向き、またはコントローラに対するもしくは互いに対する指の他の動きをレンダリングするために、近接センサアレイからの検知をより良好に使用するために、解剖学的に可能な指の動きを具現化するアルゴリズムを含み得る。このようにして、ユーザのコントローラ１００および／または指の運動は、ＶＲゲームシステム、防衛システム、医療システム、産業用ロボットもしくは機械、または別のデバイスを制御することを助け得る。ＶＲシステムアプリケーション（例えば、ゲーム、訓練など）では、システムは、追跡変換器の運動に基づいて投げ出す動きをレンダリングし得、コントローラのハンドルの外面からのユーザの指の検知された解放に基づいて、投げ出された物体の解放をレンダリングし得る。
【0027】
したがって、手保持具１２０の機能（コントローラ１００が実際に手から分離されることなく、または床に投げ出されるかもしくは落とされることなく、ユーザがコントローラ１００を「手放す」ことを可能にするための）は、制御された電子システムの追加の機能を可能にし得る。例えば、コントローラ本体１１０のハンドル１１２のユーザの掴むことの解放および復帰が検知される場合、そのような解放または掴むことは、投げ出すかまたは掴む物体を表示する（例えば、ＶＲ内で）ようにゲーム内に組み込まれ得る。手保持具１２０は、そのような機能が繰り返しかつ安全に達成されることを可能にし得る。例えば、図１～４の実施形態の手保持具１２０の場所は、例えば、ユーザがＶＲ環境内で検知されたプロンプトに応答して動くとき（例えば、ＶＲゴーグルによって実質的に盲目化されながら）、追跡部材１３０が現実世界における衝撃からユーザの手の甲を保護することを助け得る。
【0028】
ある特定の実施形態では、コントローラ１００は、コントローラ本体１１０内に配設された充電式電池を含み得、手保持具１２０（例えば、手保持ストラップ）は、充電式電池に電気的に連結された導電性充電配線を含み得る。コントローラ１００はまた、好ましくは、電子システムの残部と通信するための高周波（ＲＦ）送信機も含む。そのようなＲＦ送信機は、充電式電池によって給電され得、親指操作制御部１１４、１１５、１１６、コントローラ本体１１０のハンドル１１２内の近接センサ、および／または追跡部材１３０内の追跡センサに応答し得る。
【0029】
図５に示されるように、ある特定の実施形態では、コントローラ１００は、類似の右コントローラ２００を含む一対のコントローラのうちの左コントローラであり得る。ある特定の実施形態では、コントローラ１００および２００は、例えば、ＶＲ経験を増強するために、ユーザの両手の動きおよび握りを同時に（一緒に）追跡し得る。
【0030】
図６Ａは、本開示の別の例示的な実施形態による右手コントローラ６００の正面図を図示する。図６Ｂは、右手コントローラ６００の背面図を図示する。コントローラ６００は、ヘッド６１０およびハンドル６１２を含むコントローラ本体を有する。図６Ａ～６Ｂの実施形態では、ヘッド６１０は、少なくとも１つの親指操作制御部Ａ、Ｂ、６０８を含み、人差し指によって操作されるように構成された制御部（例えば、トリガ６０９）も含み得る。ハンドル６１２は、外側シェル６４０によって部分的に包まれた管状ハウジングを備える。
【0031】
図６Ａ～６Ｂの実施形態では、追跡部材６３０は、ヘッド６１０で、かつハンドル６１２の一端でコントローラ本体に固定される。手保持具６２０は、ヘッド６１０とハンドル６１２の一端との間の外側シェル６４０に対してユーザの手のひらを物理的に付勢するように構成される。手保持具６２０は、好ましくは、ハンドル６１２と追跡部材６３０との間に配設され、長さが調節可能であり、かつユーザの手の甲に接触するように構成される、手保持ストラップを備え得る。図６Ａ～６Ｂの実施形態では、手保持具６２０は、引きひも６２８を任意選択的に含み、任意選択的に、ひも係止部６２６（ハンドル６１２の遠位端に隣接する）によって長さが調節可能であり得、ひも係止部６２６は、ひも係止部６２６の場所で引きひも６２８によって摺動する動きを選択的に防止する。
【0032】
図６Ａ～６Ｂの実施形態では、追跡変換器６３２、６３３は、追跡部材６３０上に配設され、追跡変換器６３３は、追跡部材６３０の対向する遠位端の突出するノーズ上に配設される。追加の追跡変換器６３４は、ヘッド６１０の遠位領域上に任意選択的に配設される。追跡変換器６３２、６３３、および６３４は、電子システム（例えば、仮想現実ゲームシステム）によって放射される電磁放射線（例えば、赤外線）に応答する追跡センサであってもよく、または電子システムによって受信される電磁放射線（例えば、赤外線）を放射する追跡ビーコンであってもよい。例えば、電子システムは、コントローラ６００に向かってパルス化された赤外線を広くブロードキャスト、すなわち、描写する、ＶＲゲームシステムであり得、追跡変換器６３２、６３３、および６３４は、ブロードキャストのパルス化された赤外線を受信し得る赤外線センサである。そのような追跡センサの応答は、電子システムに返信され得、システムは、そのような応答を解釈して、コントローラ６００の場所および配向を効果的に追跡し得る。
【0033】
追跡変換器６３２、６３３、６３４のうちの１つ以上は、任意選択的に、図７Ａの実施形態に示されるように、または図７Ｂの実施形態に代替的に示されるように、または代替的に、示されない従来の手法で構造化され得る。図７Ａの下側部分は、赤外線不透過性プラスチックを含む、上に設けられている窓付きハウジング壁７５５の長方形部分の下に示される、可撓性回路７５１に電気的に接続されている赤外線センサ７５０の分解斜視図を図示する。窓付きハウジング壁７５５は、窓７５６を含む。窓７５６は、好ましくは、赤外線透過性ポリカーボネートプラスチックを含み、赤外線センサ７５０の厚さを収容するための下側凹部を含み得る。
【0034】
図７Ａの実施形態によると、窓付きハウジング壁（例えば、追跡部材６３０の外側構造、または図６Ａのヘッド６１０）は、ハウジング壁の大部分が、赤外線不透過性プラスチックから製作されるが、赤外線透過性プラスチックが、赤外線センサ７５０の上の窓７５６内に配設されるように、いわゆる「二連式」射出成形プロセスで製作され得る。
【0035】
図７Ａの上側部分は、組み立てられた、赤外線センサ７５０、可撓性回路７５１、および窓付きハウジング壁７５５の断面図を図示する。上から窓７５６に入射する３つの下向き矢印として図７Ａに示される赤外線は、下にある赤外線センサ７５０によって受光されるように窓７５６を通過する。ハウジング壁７５５は、赤外線不透過性プラスチックを含むため、それに当たる赤外線は、通過せず、一部分は、反射されて窓に戻り、赤外線センサ７５０によって受光される。このようにして、窓７５６は、ハウジング壁７５５の大部分が赤外線不透過性プラスチックを含むことにもかかわらず、赤外線が赤外線センサ７５０に影響を与えることを可能にし、そのため、赤外線センサ７５０は、好ましい角度範囲のみから赤外線を受光する。
【0036】
あるいは、追跡変換器６３２、６３３、６３４のうちの１つ以上は、任意選択的に、図７Ｂの実施形態に示されるように構造化され得る。図７Ｂの下側部分は、ＩＲ透過性プラスチックを含む、上に設けられているハウジング壁７５８の長方形部分の下に示される、可撓性回路７５１に電気的に接続されている赤外線センサ７５０の分解斜視図を図示する。ハウジング壁７５８は、窓７５９（赤外線不透過性フィルム７５７が存在しない）を含むようにパターン化されている赤外線不透過性フィルム７５７で被覆される。
【0037】
図７Ｂの上側部分は、組み立てられた、赤外線センサ７５０、可撓性回路７５１、ハウジング壁７５８、およびＩＲ不透過性フィルム７５７の断面図を図示する。上からハウジング壁７５８に入射する３つの下向き矢印として図７Ｂに示される赤外線は、赤外線不透過性フィルム７５７内の窓７５９を通過し、そこでハウジング壁７５８を通過して、下にある赤外線センサ７５０によって受光される。ハウジング壁７５８が赤外線透過性プラスチックを含むため、それに当たる赤外線は、その中を通過して失われ得、おそらく、内部反射を介して意図せず、かつ望ましくなく、近くのセンサにも到達する場合がある。このようにして、赤外線不透過性フィルム７５７内の窓７５９は、赤外線が、赤外線センサ７５０に主に影響を与えることを可能にする。
【0038】
図８は、右手コントローラ６００の側面図を示し、ハンドル６１２の管状ハウジングを部分的に包む外側シェル６４０が分解されて、その内面上の器具類を明らかにしている。図８の実施形態では、器具は、外側シェル６４０の内面に空間的に分散される近接センサのアレイ８００を含み得、近接センサのアレイ８００は、ユーザの指の外側シェル６４０の近接度に応答する。アレイの近接センサ８００は、必ずしも等しいサイズではなく、互いに規則的または均等に間隔を有する必要もない。ある特定の実施形態では、近接センサのアレイ８００は、好ましくは、外側シェル６４０の内面に結合されている可撓性回路に接続され得る複数の静電容量センサであり得る。図８の実施形態では、外側シェル６４０は、ハンドル６１２の嵌合する第２の電気コネクタ部分に接続され得る（図９Ａ～９Ｂにより詳細に示されるように）第１の電気コネクタ部分８０５を含む。
【0039】
図９Ａ～Ｂは、コントローラのハンドルが、任意選択的に、継目６１３によって長手方向に分割されている管状ハウジング部分６１２ａ、６１２ｂを含み、管状ハウジング部分６１２ａおよび６１２ｂが隣接することを示す、図６Ａの右手コントローラ６００の断面を図示する。図９Ａでは、外側シェル６４０は、ハンドルの残部から分解されて示される。図９Ｂは、外側シェル６４０がその通常動作位置に取り付けられている点で異なる、図９Ａの断面を図示する。図９Ａ～９Ｂの実施形態では、外側シェル６４０の第１の電気コネクタ部分８０５は、コントローラハンドルの第２の電気コネクタ部分９０５に嵌合し、接続可能であるように示される。
【0040】
図９Ａ～９Ｂの実施形態では、外側シェル６４０は、好ましくは、長手方向の継目６１３と重なるように管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂを部分的に包み、その結果、長手方向の継目６１３は、近接センサアレイ８００の所望の円周方向の場所に適応するのではなく、製造プロセスを最適化するように位置付けられ得る。ある特定の実施形態では、外側シェル６４０は、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂの円周部分Ｃと重なり、円周部分Ｃは、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂの全円周の少なくとも１００度、ただし１７０度以下で角度的に広がる。そのような円周方向の重なりは、ある特定の実施形態では、近接センサアレイ８００が、ユーザの指または手のひらの所望の部分、例えば、掴むことを最良に示す手の領域の近接度を検知することを可能にし得る。
【0041】
ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂは、円形断面を有する必要はなく、単語「円周」は、本明細書では、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂが円形断面を有するか否かにかかわらず、使用される。本明細書では、「円周」という用語は、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂを中心とした全周を意味し、全周は、管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂが直円筒である場合、円形であり得るが、全周は、管状ハウジングが非円柱または中空プリズムとして成形される場合、円以外の閉じた形状であり得る。
【0042】
図９Ａ～９Ｂの実施形態では、プリント基板（ＰＣＢ）９２０は、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂ内に装着され得、第２の電気コネクタ部分９０５は、ＰＣＢ９２０に電気的に連結される。ＰＣＢ９２０は、任意選択的に、力検知抵抗器（ＦＳＲ）９２２を含み、コントローラは、外側シェル６４０を介して加えられた圧縮力を、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂの外側に向かってＦＳＲ９２２に内向きに伝達するプランジャ９２４をさらに備え得る。ある特定の実施形態では、ＦＳＲ９２２は、近接センサアレイ８００と併せて、ユーザによる掴むことの開始、およびユーザによるそのような掴むことの相対的強度の両方の検知を容易にし得、このことは、ある特定のゲームプレイ特徴を容易にし得る。
【0043】
ある特定の実施形態では、外側シェル６４０は、ハンドルの管状ハウジング部分６１２ａまたは６１２ｂのハウジング壁厚さの３分の１未満であるシェル厚さ（図９Ａ～９Ｂで半径方向に測定される）を有する。これらの実施形態では、そのような厚さの不等性は、近接センサアレイ８００がハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂの上または中に配設される代替的な実施形態と比較して、近接センサアレイ８００の感度を改善し得る。
【0044】
図１０Ａは、部分的に閉じられた手保持具２２０（例えば、手保持ストラップ）を伴う、本開示の別の例示的な実施形態による右手コントローラ２００の正面図を図示する。図１０Ｂは、手保持具２２０が全開である点で異なる、コントローラ２００の正面図を図示する。図１０Ａ～１０Ｂの実施形態では、コントローラ２００は、ヘッド２１０およびハンドル２１２を有するコントローラ本体を含む。ヘッド２１０は、コントローラ２００のネック領域２１１でハンドル２１２に隣接する。ハンドル２１２は、好ましくは、その外面のすぐ下に空間的に分散され、好ましくは、ハンドル２１２の外面へのユーザの指の近接度に応答する近接センサのアレイを含む。
【0045】
図１０Ａ～１０Ｂの実施形態では、ヘッド２１０は、親指操作制御部Ａ、Ｂ、および２０８を含む。コントローラ２００はまた、ヘッド２１０で、かつハンドル２１２の一端でコントローラ本体に好ましくは固定される、追跡部材２３０を含む。追跡部材２３０は、好ましくは、電子システムによって放射される電磁放射線（例えば、仮想現実ゲームシステムによって放射されるパルス化された赤外線）に応答するセンサ、または電子システムによって受信される電磁放射線を放射する追跡ビーコンであり得る、複数の追跡変換器を含む。図１０Ａ～１０Ｂの実施形態では、追跡部材２３０は、円弧形状を有する追跡弧であることが好ましいが、必須ではない。手保持具２２０は、好ましくは、ハンドル２１２と追跡弧２３０との間に配設される。
【0046】
図１０Ａ～１０Ｂの実施形態では、コントローラ２００は、引きひも２２８、およびハンドル２１２の遠位端に隣接するひも係止部２２６を含む。ひも係止部２２６は、ひも係止部２２６における引きひも２２８による摺動する動きを選択的に防止し得る。図１０Ａの実施形態では、引きひも２２８がひも係止部２２６をさらに越えて漸進的に引っ張られると、手保持具２２０は、閉位置により強く引き込まれる（図１０Ａに図示される動きの矢印によって示されるように）。閉位置は、ハンドル２１２の外面に対してユーザの手のひらを物理的に付勢する。
【0047】
図１０Ａ～１０Ｂの実施形態では、手保持具２２０は、好ましくは、図１０Ｂに示される開位置に向かって手保持具２２０を付勢する弾性部材（例えば、金属片などの内部または外部の弾性変形可能な片）を含む。図１０Ｂの実施形態では、ユーザがひも係止部２２６に引きひも２２８の相対的な摺動を選択的に解放および許容させるとき、弾性変形された弾性部材の直線化に向かう予荷重の付勢は、手保持具２２０を自然に開かせる（図１０Ｂに図示される動きの矢印によって示されるように）。開位置は、特にユーザの視界が仮想現実ゴーグルの装着によって妨げられ得るときに、ユーザの手をコントローラ２００に挿入するかまたはそこから引き出すことを容易にし得る。
【0048】
図１１Ａは、ヘッド２１０を中心としてその周囲を動くように調節され得る手保持具アンカー３０２を含む、コントローラ２００のヘッド２１０およびハンドル２１２の構成要素の正面図を図示する。図１１Ｂは、ヘッド２１０を中心としたその周囲の手保持具アンカー３０２の選択的調節を容易にし得る係止可能なカラー部分３１１を露出するように面板がヘッド２１０から取り外された点で異なる、ヘッド２１０およびハンドル２１２の構成要素を図示する。
【0049】
図１１Ｂの実施形態では、係止可能なカラー部分３１１は、内部円弧ガイド３１５によって画定される円弧経路に沿って並進し得る。係止可能なカラー部分３１１は、ユーザによって選択的に係止されて、ヘッド２１０の周囲を中心としたアンカー３０２のさらなる運動を防止し得る。ここで、図４および１０Ａ～１１Ｂを参照すると、手保持具２２０の弾性部材は、ヘッド２１０の手保持具アンカー３０２に取り付けられ、これは、手保持具２２０が、ユーザの第１指間腔（ｐｕｒｌｉｃｕｅ）（ユーザの親指と人差し指との間）に向かってまたはそこから離れて調節されることを可能にする。ある特定の実施形態では、手保持具２２０の弾性部材は、好ましくは、枢動するかまたは回転可能なアタッチメントによってヘッド２１０の手保持具アンカー３０２に取り付けられ、それにより、手保持具２２０は、アタッチメントの場所で手保持具アンカー３０２に対して枢動し得る。そのような自由度は、ヘッド２１０の周囲を中心として手保持具アンカー３０２の位置の調節可能性に付加的である。
【0050】
図１２Ａ、１２Ｂ、および１２Ｃは、ネック領域４１１内のヘッドに接合されたヘッド４１０およびハンドル４１２を含むコントローラ本体を有する部分的に組み立てられたコントローラ４００の代替的な実施形態を図示する。図１２Ａ～１２Ｃの代替的な実施形態では、コントローラ本体は、ネック領域４１１に隣接して配設されたチャネル４１４を含む。チャネル４１４が部分的に不明瞭にならないように図１２Ａに示されていない手保持具は、チャネル４１４内に延在する突起４２５内で終端する弾性部材４２０を含む。
【0051】
図１２Ｂおよび１２Ｃの実施形態では、突起４２５は、手保持具が閉位置にあるとき、チャネル４１４内の突起の長手方向運動を防止するキャッチ４２７を含む。例えば、図１２Ｃの実施形態では、キャッチ４２７は、手保持具突起４２５の相対角度が手保持具の閉位置に対応するとき、すなわち、手保持具の閉位置が弾性部材４２０に張力を結果的にもたらすとき（例えば、図１２Ｃの断面に示される下向き方向で）、チャネル４１４の内面との摩擦を増加させるカムである。
【0052】
対照的に、手保持具突起４２５が、手保持具の開位置に対応する相対角度に回転されるとき（例えば、図１２Ｃの断面に示される上向き方向で）、キャッチ４２７とチャネル４１４との間の摩擦が低減され、手保持具突起４２５は、チャネル４１４内で並進され得る（図１２Ｂに示される動きの矢印によって示されるように）。チャネル４１４は、好ましくは、チャネル４１４に沿った手保持具突起の並進が、好ましくは、ユーザの手の第１指間腔に向かってまたはそこから離れて手保持具突起４２５の相対位置を調節するように配向され、例えば、それにより、コントローラ４００が異なる手のサイズまたは指の長さに適応し得る。代替的な実施形態では、手保持具突起４２５は、従来の枢動接合によって手保持具の残部に枢動可能に取り付けられ得る。そのような回転自由度は、チャネル４１４に沿った手保持具突起４２５の調節可能な並進に付加的である。
【0053】
図１３Ａ～Ｃは、本開示の例示的な実施形態による力検知抵抗器（ＦＳＲ）１３００の異なる図を図示する。図１３ＣのＦＳＲ１３００の断面に示されるように、ＦＳＲ１３００は、ポリイミドで作製された第１の基板１３０２を含み得る。ＦＳＲ１３００は、第１の基板１３０２上（またはその上方）に配設された第２の基板１３０４をさらに含み得る。第１の基板１３０２および第２の基板１３０４は、２層ＦＳＲ１３００とみなされ得る、ＦＳＲ１３００の２つの主基板（または層）であるとみなされ得るが、本明細書により詳細に説明されるように、ＦＳＲ１３００が追加の層を含むことを理解されたい。この文脈では、第１の基板１３０２は、ＦＳＲ１３００の２つの主基板に対して「底部」または「ベース」基板とみなされ得るが、第１の基板１３０２の裏（または下）（すなわち、図１３Ｃに図示される、負のＺ方向に）に材料の層が存在し得ることを理解されたい。
【0054】
第１の基板１３０２は、第１の基板１３０２の前面（すなわち、正のＺ方向に面する表面）上に配置された導電性材料を有する。図１４を参照してより詳細に説明されるように、この導電性材料は、複数の櫛形金属フィンガを含み得る。一方、第２の基板１３０４（場合によっては、抵抗性「膜」と呼ばれる）は、第２の基板１３０４の裏面（すなわち、負のＺ方向に面する表面）上に配設された抵抗性材料を有する。この抵抗性材料は、ある程度の電気抵抗（例えば、３００キロオーム（ｋＯｈｍ）／スクエア（ｋＯｈｍ／ｓｑ）～４００ｋＯｈｍ／ｓｑ）の範囲内の比較的高いシート抵抗）呈する、インク組成物（例えば、銀インク、炭素インク、それらの混合物など）などの半導体材料であり得る。好ましくは、第２の基板１３０４のシート抵抗は、３５０ｋＯｈｍ／ｓｑであるが、ＦＳＲ１３００が非コントローラベースの用途などの他の用途で使用されるときなど、本明細書に指定されるシート抵抗範囲外のものを含む他のシート抵抗値が使用されてもよいことを理解されたい。したがって、本明細書に指定されるシート抵抗範囲（複数可）は、非限定的であると理解されるべきである。いくつかの実施形態では、第２の基板１３０４は、抵抗性材料が第２の基板１３０４の裏面に配設されたマイラで作製され得る。いくつかの実施形態では、第２の基板１３０４は、裏面上に抵抗性材料（例えば、導電性インク組成物）を有するポリイミドで作製される。第２の基板１３０４にポリイミドを使用する例示的な利点は、リフロー炉を使用して量産され得るＦＳＲ１３００を作成することであり、一方、マイラは、そのような高温に耐えることができなかった。
【0055】
ＦＳＲ１３００は、第２の基板１３０４の中心部分が第１の基板１３０２の上に懸架され、そこから一定の距離だけ間隔を有するように、第１の基板１３０２と第２の基板１３０４との間に介在する１つ以上のスペーサ層を含み得る。図１３Ｃは、非限定的に、第１の基板１３０２の周囲に第１の基板１３０２上に配設されたカバーレイ１３０６と、カバーレイ１３０６上に配設された接着剤の層１３０８と、を含む、２つのスペーサ層を示す。カバーレイ１３０６は、ポリイミドで作製され得、したがって、第１の基板１３０２と同じ材料であり得る。カバーレイ１３０６の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、１０ミクロン～１５ミクロンの範囲内であり得る。接着剤１３０８の層の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、５０ミクロン～１３０ミクロンの範囲内であり得る。それゆえに、第２の基板１３０４が第１の基板１３０２から離間する総距離は、１つ以上のスペーサ層の厚さの合計（例えば、カバーレイ１３０６の厚さに接着剤の層１３０８の厚さを加えたもの）であり得る。これらの層は、ＦＳＲ１３００が非コントローラベースの用途などの他の用途で使用されるときなどでは、本明細書に指定される厚さ範囲外にある厚さで提供されてもよい。したがって、これらの厚さ範囲は、非限定的であると理解されるべきである。
【0056】
アクチュエータ１３１０（ディスク形状の順応性プランジャなど）は、第２の基板１３０４上に配設され得、力Ｆを第２の基板１３０４の前面上に伝達するように構成される。アクチュエータ１３１０は、アクチュエータ１３１０の上に力を加えると、ある程度変形する順応性材料であるポロンで作製され得る。アクチュエータ１３１０は、加えられた力Ｆを中心に置くために、ＦＳＲ１３００の活性エリアの中心と同心であり得る。アクチュエータ１３１０はまた、ＦＳＲ１３００の活性エリアのその部分にわたって、加えられた力Ｆを均等に分散させるために、ＦＳＲ１３００の活性エリアの一部分に広がる。
【0057】
第２の基板１３０４の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、５０ミクロン～１３０ミクロンの範囲内であり得る。この例の厚さでは、第２の基板１３０４は、可撓性である。例えば、第２の基板１３０４は、上記の範囲内の厚さで可撓性である、マイラで作製され得る。ＦＳＲ１３００の機能的動作は、アクチュエータ１３１０に加えられた圧縮力Ｆの下で、第２の基板１３０４の裏面上の抵抗性材料が、第１の基板１３０２の前面上の導電性材料と接触するために、第２の基板１３０４の可撓性に依存する。第１の基板１３０２の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、２０ミクロン～３０ミクロンの範囲内であり得る。この厚さでは、ポリイミドもまた、可撓性である。したがって、第１の基板１３０２もまた、可撓性である。一方、アクチュエータ１３１０の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、７８０ミクロン～８１０ミクロンの範囲内であり得る。これらの層は、ＦＳＲ１３００が非コントローラベースの用途などの他の用途で使用されるときなどでは、本明細書に指定される厚さ範囲外にある厚さで提供されてもよい。したがって、これらの厚さ範囲は、非限定的であると理解されるべきである。
【0058】
ＦＳＲ１３００は、アクチュエータ１３１０に加えられた可変力Ｆに応答して、様々な抵抗を呈し得る。例えば、アクチュエータ１３１０上の力Ｆが増加すると、抵抗は減少する。このようにして、ＦＳＲ１３００は、値が加えられた力Ｆによって制御される可変抵抗として扱われ得る。ＦＳＲ１３００は、「シャントモード」ＦＳＲ１３００または「スルーモード」ＦＳＲ１３００であり得るが、好ましくは、シャントモードＦＳＲ１３００である。シャントモードＦＳＲ１３００によると、第１の基板１３０２の前面上に配設された導電性材料は、複数の櫛形金属フィンガの形態であり得る。力Ｆがアクチュエータ１３１０の前面（または上面）に加えられると、第２の基板１３０４の裏面上の抵抗性材料は、金属フィンガをシャントする櫛形金属フィンガのいくつかと接触し、それによって、ＦＳＲ１３００の出力端子にわたって抵抗を変化させる。スルーモード実装形態では、第１の基板１３０２上の導電性材料は、導電性材料上に配設された半導体（または抵抗性）材料を有する導電性材料の固体エリアであり得、第２の基板１３０４は、同様の構造（例えば、導電性材料の固体エリアが、その上に配設された半導体（または抵抗性）材料を有する）を有し得る。各基板（１３０２および１３０４）上の導電性材料の固体エリアは、個々の出力端子に連結され、励磁電流は、２つの基板（１３０２および１３０４）が、加えられた力Ｆの下で接触するときに、１つの層を通って他方の層まで通過し得る。
【0059】
少なくとも好ましいシャントモード実装形態では、ＦＳＲ１３００抵抗が加えられた力Ｆの関数としてプロットされる、力対抵抗応答曲線は、ＶＲシステムのコントローラ１００／６００で使用するための望ましい特性を呈する。例えば、ＦＳＲ１３００の応答曲線は、底部基板の材料としてマイラを使用するものなどの従来のＦＳＲと比較して、より低いヒステリシスおよびより高い再現性（１つのＦＳＲ１３００から別のＦＳＲ１３００まで）を呈し得る。負荷ヒステリシスは、現在のＦＳＲ１３００抵抗に対する以前に加えられた力の影響を説明する。応答曲線はまた、単調であり、仮想岩を粉砕する、仮想バルーンを握るなどの、ＶＲゲームシステム内のいくつかのゲームの仕掛けのために利用され得る、真のアナログ入力をモデル化する。本明細書の例は、加えられた力Ｆを説明するが、ＦＳＲ１３００は、実際には、小さい点対第２の基板１３０４の前面上のより大きい面積で加えられた等量の力が、ＦＳＲ１３００の異なる抵抗応答を結果的にもたらすことになるため、加えられた圧力（力×面積）に敏感であることを理解されたい。したがって、アクチュエータ１３１０は、加えられた力Ｆの下の応答曲線の観点から、ＦＳＲ１３００にわたって再現性を維持する役割を果たす。
【0060】
図１４は、ＦＳＲ１３００を構築する例示的なプロセスの進行段階におけるＦＳＲ１３００の様々な正面図を図示する。図１４の段階１では、複数の櫛形金属フィンガ１４００が、ポリイミドの第１の基板１３０２の前面上に形成され得る。金属フィンガ１４００は、導電性である。金属フィンガ１４００に使用される例示的な導電性金属は、１／３オンスのＨＡ銅などの銅である。この銅はまた、金めっき処理され得る。複数の櫛形金属フィンガ１４００は、減法的製造プロセスを使用して形成され得る。例えば、段階１の前に、ポリイミドの第１の基板１３０２は、その前面に配設された銅箔層と共に形成され得、銅箔層は、図１４の段階１に示される櫛形金属フィンガ１４００のパターンを作成するために、エッチングされ得る（例えば、銅材料片を除去することによって）。エッチングされたパターンのサイズおよび間隔は、０．２ミリメートル（ｍｍ）である、隣接する金属フィンガ１４００の対の間の距離（Ｙ方向で測定される）、および０．２ｍｍである、複数の櫛形金属フィンガ１４００の各金属フィンガの幅（Ｙ方向で測定される）を作成するように選択され得る。このフィンガ幅およびフィンが間の間隔は、ＦＳＲ１３００の最大感度と最小製造エッチング公差との間の最適なバランスを提供し得る。金属フィンガ１４００の均一なパターンが図１４に示されるが、他の不均一なパターン（例えば、中心に向かってより密度の高いフィンが、および外側に向かってより密度の低いフィンが）が用いられてもよいことを理解されたい。図１４は、２組の櫛形金属フィンガ１４００を示し、各々が、第１の出力端子１４０２（１）および第２の出力端子１４０２（２）を有する２端子ＦＳＲ１３００の出力端子１４０２（またはリード）につながる。
【0061】
上述されたように、金属フィンガ１４００を構成する銅は、金めっき処理され得る。したがって、櫛形金属フィンガ１４００のパターンをエッチングした後、金めっきの層が、金めっき処理されたフィンガを作成するために銅フィンガ上に堆積され得る。したがって、図１４の段階１に示される複数の櫛形金属フィンガ１４００は、金めっき処理されたフィンガを表し得る。金めっきは、無電解ニッケル浸漬金（ＥＮＩＧ）であり得る。特に、金めっきの前に、ベース層の銅の上に追加の銅めっきは存在しなくてもよい。追加の銅めっきは、一般に、多層可撓性基板にビアを追加するときに、ベース層の銅の上に適用される。しかしながら、金めっきの前にベース層の銅の上に追加の銅めっきを追加することは、実際には、金めっきの前にベース層の銅の上にいかなる追加の銅めっきを含まない開示されたＦＳＲ１３００と比較して、検出される抵抗の望ましくない増加を引き起こし得る。したがって、金めっきの前の金属フィンガ１４００上におけるあらゆる追加の銅めっきを省略することは、ＦＳＲ１３００で最適な感度を達成する。したがって、金属フィンガ１４００を構成する銅箔層は、金属フィンガ１４００が金材料でめっき処理される時点で露出されたままである。このようにして、金材料は、ベース層の銅と金めっきとの間に介在するいかなる追加の銅めっきもなしで、金属フィンガ１４００のベース銅材料と直接接触する。
【0062】
図１４の段階２では、カバーレイ１３０６が、第１の基板１３０２の周囲で第１の基板１３０２の上に堆積され得る。例えば、カバーレイ１３０６は、金属フィンガ１４００の周囲部分を被覆するために環状の形状であり得、金属フィンガ１４００の残部分は、堆積後にカバーレイ１３０６によって被覆されていないままである。カバーレイ１３０６は、ポリイミドで作製され得る。
【0063】
図１４の段階３では、接着剤の層１３０８は、金属フィンガ１４００の残部分（カバーレイ１３０６によって被覆されていないままの金属フィンガ１４００の部分）が、接着剤１３０８の層によっても被覆されていないままになるように、カバーレイ１３０６の上に堆積され得る。例えば、接着剤の層１３０８は、接着剤の層１３０８がカバーレイ１３０６の実質的な部分を覆い、かつ接着剤の層１３０８がＦＳＲ１３００の活性エリアを被覆しないように、Ｃ字形であり得る。ＦＳＲ１３００の「活性エリア」は、直径Ｂを有するように図１４の段階３に示される。さらに、Ｃ字形である接着剤の層１３０８は、接着剤の層１３０８によって被覆されていないカバーレイ１３０６の区分を残し得る。カバーレイ１３０６のこの被覆されていない区分は、幅ｗを有するように図１４の段階３に示される。第２の基板１３０４が第１の基板１３０２の上面に配置された後、カバーレイ１３０６のこの被覆されていない区分は、空気が第１の基板１３０２と第２の基板１３０４との間の空間から入るおよび／または出ることを可能にする空隙を作成し、この空隙は、大気圧の変化に起因するセンサ間応答変動を防止し得る。空隙（すなわち、カバーレイ１３０６の被覆されていない区分）の幅ｗは、１ｍｍであり得、これは、加えられた力の下で接触した表面積の対称性を保存するのに十分に小さく、かつ空気が空隙を通って入る／出ることを可能にするのに十分に大きい。いくつかの実施形態では、接着剤の層１３０８は、３Ｍ（登録商標）Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｍａｐｌｅｗｏｏｄ、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ製の４６７接着剤（すなわち、３Ｍ４６７接着剤）であり得る。カバーレイ１３０６および接着剤の層１３０８は、第２の基板１３０４を、懸架された様式で第１の基板１３０４から一定の距離だけ間隔を置くために、第１の基板１３０２の上に提供され得るスペーサ層の例を表す。上述のように、カバーレイ１３０６の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、１０ミクロン～１５ミクロンの範囲内であり得、接着剤の層１３０８の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、５０ミクロン～１３０ミクロンの範囲内であり得る。好ましくは、接着剤の層１３０８の厚さは、非常に軽く加えられた力Ｆの下における初期応答（例えば、ＦＳＲ１３００が入力の検出を開始する）を可能にするために、可能な限り薄く作製される。しかしながら、これらの層は、ＦＳＲ１３００が非コントローラベースの用途などの他の用途で使用される場合などでは、本明細書に指定される厚さ範囲外である厚さで提供されてもよい。したがって、これらの厚さ範囲は、非限定的であると理解されるべきである。
【0064】
段階４では、第２の基板１３０４が、第１の基板１３０２の上に提供され得る。段階４では、第２の基板１３０４の中心部分が、第１の基板１３０２と第２の基板１３０４との間に介在する１つ以上のスペーサ層（例えば、カバーレイ１３０６および接着剤の層１３０８）によって第１の基板１３０２の上に懸架される（図１３Ｃ参照）。図１４に示されていないが、図１３Ａ～Ｃに示されるように、アクチュエータ１３１０は、ＦＳＲ１３００の構築を完了するために、第２の基板１３０４の前面に取り付けられ得る。アクチュエータのサイズ（Ｘ－Ｙ平面で測定される）は、ＦＳＲ１３００の活性エリアの８０％（すなわち、図１４の段階３に示される直径Ｂの８０％）に広がり得る。例えば、ディスク形状のアクチュエータ１３１０は、０．８×Ｂに等しい直径を有し得る。いくつかの実施形態では、ＦＳＲ１３００の全体の直径は、１４．５ｍｍであり得る。この寸法では、活性エリアは、１０．５ｍｍの直径Ｂを有し得、これは、カバーレイ１３０６および接着剤の層１３０８が、第１の基板１３０２と第２の基板１３０４との間の２ｍｍのリングとして堆積され得ることを意味する。この実施形態では、アクチュエータ１３１０は、８．４ｍｍ（すなわち、０．８×１０．５ｍｍ）の直径を有し得る。
【0065】
ＦＳＲ１３００は、外力（または負荷）不在下で開回路であり得る。いくつかの実施形態では、ゼロまたは無視できる加えられた力の下における第１の基板１３０２および第２の基板１３０４の任意の接触を考慮するために、閾値回路は、第１の基板１３０２および第２の基板１３０４が「接触している」とみなされる閾値抵抗値を設定するために使用され得、このことは、２つの主基板（すなわち、１３０２および１３０４）が実際に接触している場合でも、閾値抵抗値が満たされるまでＦＳＲ１３００が開回路であり得ることを意味する。
【0066】
図１５は、本開示の別の実施形態による、ＦＳＲ１３００の例示的な層を図示する。図１５は、正確な縮尺ではない。むしろ、図１５は、材料の例示的な層を例示するために提示され、ＦＳＲ１３００の実際の断面図を表すことを意図しない。既出の図を参照して上記で説明されたように、ＦＳＲ１３００は、図１５に示されるように、ポリイミドで作製された第１の基板１３０２、第１の基板１３０２の前面上に配設された金属フィンガ１４００（すなわち、導電性材料）、および第１の基板１３０２上に配設された第２の基板１３０４を含み、１つ以上のスペーサ層が、第１の基板１３０２と第２の基板１３０４との間に介在し、この場合、上述のカバーレイ１３０６および接着剤の層１３０８を含む、２つの主基板の間に配設された多数のスペーサ層が存在する。アクチュエータ１３１０はまた、第２の基板１３０４上に配設される。
【0067】
図１５の実施形態では、アクチュエータ１３１０は、ポロンから作製され得、７９４ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得る。アクチュエータ接着剤１５００の層は、アクチュエータ１３１０を第２の基板１３０４に取り付けるために使用され得る。このアクチュエータ接着剤１５００は、厚さ（Ｚ方向で測定される）が７０ミクロンであり得る。アクチュエータ接着剤１５００に好適な接着剤は、Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｎｉｓｏｎ ｏｆ Ｇｌｅｎｄａｌｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ製のＦＴ８３９７接着剤である。図１５の実施形態では、第２の基板１３０４の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、１２５ミクロンであり得る。第２の基板１３０４の裏面上の抵抗性材料のシート抵抗は、３５０ｋＯｈｍ／ｓｑであり得る。接着剤の層１３０８は、３Ｍ ＭＰ４６７接着剤などの剥離接着剤であり得る。接着剤の層１３０８の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、５０ミクロンであり得る。カバーレイ１３０６は、ポリイミドで作製され得、１２．５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得る。カバーレイ接着剤１５０２（例えば、両側に接着剤を有するポリエチレン）が、金属フィンガ１４００の上の第１の基板１３０２の前面上にカバーレイ１３０６を取り付けるために使用され得る。カバーレイ接着剤１５０２は、２５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得る。金属フィンガ１４００は、銅（例えば、金めっきされた銅）で作製され得、１２．５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得る。第１の基板１３０２は、２５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得る。
【0068】
感圧接着剤（ＰＳＡ）１５０４が、第１の基板１３０２の裏面に取り付けられ得る。ＰＳＡ１５０４は、３Ｍ ４６７ＭＰであり得、５０ミクロンの厚さを有し得る。ＰＳＡライナ１５０６が、ＰＳＡ１５０４の上に配設され得、ＦＳＲ１３００を平坦表面に（例えば、コントローラ本体１１０の内側に装着された構造の平坦表面に）取り付ける前に剥離され得る。
【0069】
ＦＳＲ１３００のコネクタ部分では、補強ポリイミド１５０８が、補強接着剤１５１０を使用して第１の基板１３０２の裏面に取り付けられ得る。補強ポリイミド１５０８は、１３７．５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得、コネクタ部分のさらなる耐久性のためにＦＳＲ１３００のより硬いコネクタ部分を作成し得る。補強接着剤の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、２５ミクロンであり得る。
【0070】
図１５の実施形態は、本明細書に開示されるように、電子システム（例えば、ＶＲシステム）用のコントローラ１００／６００のハンドル１１２／６１２内に装着される構造の平坦表面上に装着するために好適であるＦＳＲ１３００を表し得る。ＦＳＲ１３００が非コントローラベースの用途などの他の用途で使用されるときなど、図１５を参照して指定されるもの以外の他の厚さ値、シート抵抗値、および／または材料が利用され得ることを理解されたい。したがって、これらの値および材料は、非限定的であると理解されることになる。
【0071】
図１６は、本開示の別の実施形態による、ＦＳＲ１３００の例示的な層を図示する。図１６は、正確な縮尺ではない。むしろ、図１６は、材料の例示的な層を例示するために提示され、ＦＳＲ１３００の実際の断面図を表すことを意図しない。第１の基板１３０２に対して図１６に示されるＦＳＲ１３００および第１の基板１３０２の上の層（すなわち、正のＺ方向）は、図１５に示されるＦＳＲ１３００と同様の構造を有し得る。図１６は、第１の基板１３０２の下の層（すなわち、負のＺ方向）で図１５とは異なる。したがって、簡潔化の目的のために、第１の基板１３０２および上の層（すなわち、正のＺ方向）は、図１６のこれらの層についての図１５の説明を参照することができるため、図１６の第１の基板１３０２は、再び説明されない。
【0072】
図１６の実施形態では、補強剤１６００は、補強接着剤１５１０を使用して、ＦＳＲ１３００の主本体部分の下の第１の基板１３０２の裏面に取り付けられ得る。補強接着剤の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、図１５の実施形態の場合のように、２５ミクロンであり得るが、補強剤１６００は、ＦＳＲ１３００の主本体部分の下に位置し、一方、補強剤ポリイミド１５０８は、ＦＳＲ１３００のコネクタ部分の下に位置する。さらに、補強剤１６００は、図１５の実施形態の補強剤ポリイミド１５０８よりも厚い、５３０ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有するＦＲ４補強剤であり得る。プルタブ１６０２は、接着剤１６０４の層を使用して、補強剤１６００の裏面に取り付けられ得る。接着剤の層１６０４は、３Ｍ ＭＰ４６７接着剤などのプルタブ接着剤であり得る。接着剤の層１６０４の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、５０ミクロンであり得る。
【0073】
図１６の実施形態は、本明細書に開示されるように、電子システム（例えば、ＶＲシステム）用のコントローラ１００／６００の親指操作制御部１１６の下に装着される構造の平坦表面上に装着するために好適であるＦＳＲ１３００を表し得る。ＦＳＲ１３００が非コントローラベースの用途などの他の用途で使用されるときなど、図１６を参照して指定されるもの以外の他の厚さ値、シート抵抗値、および／または材料が利用され得ることを理解されたい。したがって、これらの値および材料は、非限定的であると理解されることになる。
【0074】
図１７は、本開示の別の実施形態による、ＦＳＲ１３００の例示的な層を図示する。図１７は、正確な縮尺ではない。むしろ、図１７は、材料の例示的な層を例示するために提示され、ＦＳＲ１３００の実際の断面図を表すことを意図しない。図１７に示されるＦＳＲ１３００の層のいくつかは、図１５に示されるＦＳＲ１３００と同様の構造を有し得る。しかしながら、図１７は、図１５とは、いくつかの態様で異なる。
【0075】
図１７の実施形態では、第２の基板１３０４の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、１２７ミクロンであり得る。接着剤の層１３０８は、３Ｍ ４６８ＭＰ接着剤などの剥離接着剤であり得る。リフロー炉の高温に耐え得るＦＳＲ１３００について、接着剤の層１３０８は、３Ｍ ９０８５または３Ｍ ９０８２などの剥離接着剤であり得る。接着剤の層１３０８の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、１２５ミクロンであり得る。いくつかの場合、接着剤１３０８の層の厚さは、５０ミクロンであり得る。加えて、金属フィンガ１４００は、ＲＡ銅で作製され得る。加えて、導電性材料１７００は、第１の基板１３０２の裏面上に配設され得る。導電性材料１７００は、１２．５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有するＨＡ銅またはＲＡ銅であり得る。追加のカバーレイ１７０２は、導電性材料１７００上に堆積され得る。この追加のカバーレイ１７０２は、ポリイミドで作製され得、カバーレイ接着剤１７０４を使用して導電性材料１７００に取り付けられ得る。追加のカバーレイ１７０２の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、１２．５ミクロンであり得、カバーレイ接着剤１７０４の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、２５ミクロンであり得る。接着剤の層１７０６は、カバーレイ１７０２上に配設され得る。接着剤の層１７０６は、６０ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）で、３Ｍ ４６７ＭＰ接着剤などの剥離接着剤であり得る。リフロー炉の高温に耐え得るＦＳＲ１３００について、接着剤の層１７０６は、３Ｍ ９０８５または３Ｍ ９０８２などの剥離接着剤であり得る。
【0076】
図１７の実施形態は、非ＶＲコントローラのコントローラ本体１１０内に装着される構造の平坦表面上に装着するために好適なＦＳＲ１３００を表し得る。ＦＳＲ１３００が非コントローラベースの用途などの他の用途で使用されるときなど、図１７を参照して指定されるもの以外の他の厚さ値、シート抵抗値、および／または材料が利用され得ることを理解されたい。したがって、これらの値および材料は、非限定的であると理解されることになる。
【0077】
図１８Ａ～Ｄは、本開示の別の実施形態による、ＦＳＲ１８００を図示する。ＦＳＲ１８００は、ポリイミドで作製された第１の基板１８０２、および可撓性であり、その裏面に抵抗性材料を有する第２の基板１８０４などの、ＦＳＲ１３００に関して説明されたものと同様である構成要素層を有し得る。１つ以上のスペーサ層（例えば、カバーレイ１８０６および接着剤の層１８０８）が、第１の基板１８０２と第２の基板１８０４との間に介在し得る。
【0078】
図１８Ｂおよび１８ＣのＦＳＲ１８００の第１基板１８０２の一部分は、第２基板１８０４の周囲に巻かれ、第２の基板１８０４の前面上にも配設される。図１８Ａは、「折り畳む前」とラベル付けされ、第１の基板１８０２の一部分が第２の基板１８０４の周囲に巻かれる前のＦＳＲ１８００を図示する。図１８Ａでは、ＦＳＲ１８００は、第１の本体部分１８１２（１）（「下側バルーン」１８１２（１）と称されることもある）および第２の本体部分１８１２（２）（「上側バルーン」１８１２（２）と称されることもある）を含む。下側バルーン１８１２（１）は、下側バルーン１８１２（１）の第１の端にある折り畳みネック１８１４によって上側バルーン１８１２（２）に接続される。はんだ付けピグテール１８１６は、下側バルーン１８１２（１）の第２の端から延在し、はんだ付けパッド１８１８は、はんだ付けピグテール１８１６の端末端上にある。図１８Ｂおよび図１８Ｃに示されるように、タクトスイッチの形態のアクチュエータ１８１０は、アクチュエータ１８１０が折り畳み操作後にＦＳＲ１８００の前面または上層になるように、上側バルーン１８１２（２）上に配設される。したがって、ＦＳＲ１８００の第１の基板１８０２のうち、第２の基板１８０４の周囲に巻かれている部分は、上側バルーン１８１２（２）である。
【0079】
折り畳み操作後のＦＳＲ１８００の断面が、ＦＳＲ１８００の例示的な層を図示するために図１８Ｃに示される。図１８Ｃに示される層のいくつかは、図１８Ｄを参照してより詳細に説明される。図１８Ｃのこの実施形態では、力Ｆは、アクチュエータ１８１０（例えば、タクトスイッチ）に加えられ得、可変のデジタル化された値に変換されるＦＳＲ１８００の可変抵抗を引き起こす。アクチュエータ１８１０用のタクトスイッチ（例えば、所定の力の量Ｆの適用下で異なるバイナリ状態に切り替えられるスイッチ）の使用は、タクトスイッチ１８１０が作動されると最初に「クリック」する二段階ＦＳＲ１８００を作成し、次いで、ＦＳＲ１８００は、増加した力Ｆが加えられると可変抵抗を出力し得る。これは、タクトスイッチ１８１０が押下されるたびに、タクトスイッチ１８１０が同じ力の量Ｆで作動すると仮定することによって、ＦＳＲ１８００の個々の作動に対してＦＳＲ１８００を較正するように機能し得る。すなわち、ＦＳＲ１８００は、タクトスイッチ１８１０の作動の検出に応答して、タクトスイッチ１８１０の作動と関連付けられた既知の力の量Ｆにリセットされ得る。これは、ＦＳＲ１８００の固有の不正確さを軽減し得る。
【0080】
図１８Ｃおよび１８Ｄに示すように、ＦＳＲ１８００は、２５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有するポリイミドで作製された第１の基板１８０２を含む。１２．５ミクロンの厚さ（Ｚ方向に測定される）を有する導電性材料（例えば、図１８Ｄに示されるＨＡ銅（例えば、金めっきされた銅）で作製された金属フィンガ１８２０）は、導電性材料が第２の基板１８０４上の抵抗性材料の下にあるように、下側バルーン１８１２（１）の第１の基板１８０２の前面上に配設され得る。カバーレイ接着剤１８２２が、金属フィンガ１８２０の上の第１の基板１８０２の前面上にカバーレイ１８０６を取り付けるために使用され得る。カバーレイ接着剤１８２２は、２５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得る。カバーレイ１８０６は、ポリイミドで作製され得、１２．５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得る。カバーレイ１８０６上に配設された接着剤の層１８０８は、３Ｍ ＭＰ４６７接着剤などの剥離接着剤であり得る。接着剤の層１８０８の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、６０ミクロンであり得る。第２の基板１８０４の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、１２７ミクロンであり得る。第２の基板１８０４の裏面上の抵抗性材料のシート抵抗はまた、３５０ｋＯｈｍ／ｓｑであり得る。接着剤の層１８２４は、上側バルーン１８１２（２）が折り畳みネック１８１４で下側バルーン１８１２（１）の上に折り畳まれるときに、上側バルーン１８１２（２）を下側バルーン１８１２（１）に取り付けるために使用され得る。接着剤の層１８２４は、厚さ（Ｚ方向で測定される）が１２５ミクロンであり得る。接着剤の層１８２４に好適な接着剤は、３Ｍ ４６８ＭＰである。接着剤の層１８２４はまた、Ｃ字形であり得る。
【0081】
ＦＳＲ１８００の上側バルーン１８１２（２）上では、第１の補強ポリイミド１８３４は、補強接着剤１８３６を使用して第１の基板１８０２の前面に取り付けられ得る（折り畳む前に）。第１の補強ポリイミド１８３４は、７５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得る。補強接着剤の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、２５ミクロンであり得る。加えて、ＦＳＲ１８００の上側バルーン１８１２（２）上では、第２の補強ポリイミド１８３８が、接着剤の層１８４０を使用して、第１の補強ポリイミド１８３４の前面に取り付けられ得る（折り畳む前）。第２の補強ポリイミド１８３８は、７５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有し得る。接着剤の層の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、１２５ミクロンであり得る。上側バルーン１８１２（２）が、折り畳みネック１８１４で下側バルーン１８１２（１）の上に折り畳まれるとき、第２の補強ポリイミド１８３８は、図１８Ｃに示されるように、第２の基板１８０４と接触し、接着剤の層１８２４は、折り畳み操作後、ＦＳＲ１８００の２つの主本体部分１８１２（１）および１８１２（２）を積層された関係で接着する。ＦＳＲ１８００が非コントローラベースの用途などの他の用途で使用されるときなど、図１８Ｄを参照して指定されるもの以外の他の厚さ値、シート抵抗値、および／または材料が利用され得ることを理解されたい。したがって、これらの値および材料は、非限定的であると理解されることになる。
【0082】
加えて、図１８Ｄに示されるように、導電性材料１８２６は、第１の基板１８０２の裏面に配設され得る。導電性材料１８２６は、１２．５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）を有するＨＡ銅であり得る。追加のカバーレイ１８２８は、導電性材料１８２６上に堆積され得る。この追加のカバーレイ１８２８は、ポリイミドで作製され得、カバーレイ接着剤１８３０を使用して導電性材料１８２６に取り付けられ得る。追加のカバーレイ１８２８の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、１２．５ミクロンであり得、カバーレイ接着剤１８３０の厚さ（Ｚ方向で測定される）は、２５ミクロンであり得る。追加のカバーレイ１８２８およびカバーレイ接着剤１８３０は、はんだ付けピグテール１８１６、下側バルーン１８１２（１）、折り畳みネック１８１４、および上側バルーン１８１２（２）の一部分に広がり得、アクチュエータ１８１０のための設置面積（または空間）（図１８Ｄの「ボタン設置面積」）を残し得る。接着剤の層１８３２は、追加のカバーレイ１８２８上に配設され得る。接着剤の層１８３２は、１２５ミクロンの厚さ（Ｚ方向で測定される）で、３Ｍ ４６８ＭＰ接着剤などの剥離接着剤であり得る。接着剤の層１８３２は、はんだ付けピグテール１８１６および下側バルーン１８１２（１）に広がり得る。
【0083】
例示的なＦＳＲ１３００／１８００は、略円形形状を有するように示されるが、ＦＳＲ１３００／１８００は、正方形、長方形などの異なる断面形状の層で構築され得ることを理解されたい。ＦＳＲ１３００／１８００は、特定の用途に応じて、本明細書に説明される例よりも全体的なサイズが大きくてもよく、または小さくてもよい。さらに、多数のＦＳＲ１３００／１８００を一緒に接続することによって、ＦＳＲのアレイが実装され得ることを理解されたい。そのようなアレイでは、ＦＳＲ材料の層は、長い材料片内に構築され得る。
【0084】
図１９は、本明細書に開示されるＦＳＲ１３００またはＦＳＲ１８００などのＦＳＲを製造するための例示的なプロセス１９００のフロー図である。本明細書に説明されるプロセスは、一連の操作を表す論理フローグラフ内のブロックの集合として例示される。操作が説明される順序は、限定として解釈されることを意図するものではなく、任意の数の説明されたブロックは、プロセスを実装するために任意の順序でおよび／または並行して組み合わされ得る。
【0085】
１９０２では、ポリイミドで作製された第１の基板１３０２が、第１の基板１３０２の前面に配設された銅箔層で形成され得る。
【0086】
１９０４では、銅箔層は、第１の基板１３０２の前面上に複数の櫛形銅フィンガ（すなわち、金属フィンガ１４００の例）を形成するためにエッチングされ得る。ブロック１９０４のエッチングは、複数の櫛形銅フィンガの中の隣接する銅フィンガの対の間に０．２ｍｍの距離をもたらすように、０．２ｍｍの幅を有する銅材料片を除去することを含む。除去された銅材料の連続片間の間隔はまた、０．２ｍｍに保持されて、０．２ｍｍの幅を有する銅フィンガを提供し得る。
【0087】
１９０６では、金めっきの層は、複数の櫛形銅フィンガ上に堆積されて、金めっきされたフィンガを作製し得る。この金めっきは、ＥＮＩＧであり得る。
【0088】
１９０８では、１つ以上のスペーサ層は、第１の基板１３０２の周囲で第１の基板１３０２の上に提供され得、それによって、１つ以上のスペーサ層によって被覆されていない金めっきされたフィンガの一部分を残し得る。サブブロック１９１０および１９１２によって示されるように、多数のスペーサ層は、２つの操作で提供され得る。
【0089】
１９１０では、カバーレイ１３０６（例えば、ポリイミド製）が、第１の基板の周囲で第１の基板１３０２上に堆積され得る。カバーレイ１３０６は、金めっきされたフィンガの周囲部分を被覆し得、金めっきされたフィンガの残部分は、カバーレイ１３０６によって被覆されないままである。
【0090】
１９１２では、金めっきされたフィンガの残部分が接着剤の層１３０８によって被覆されていないままになるように、接着剤の層１３０８がカバーレイ１３０６上に堆積され得る。さらに、ブロック１９１２における操作は、接着剤１３０８の層によって被覆されていないカバーレイ１３０６の区分を残して、空気が第１の基板１３０２と第２の基板１３０４との間の空間から入るかまたは出ることを可能にする空隙を作成することを含み得る。
【0091】
１９１４では、第２の基板１３０４は、第２の基板１３０４の中心部分が、第１の基板１３０２と第２の基板１３０４との間に介在する１つ以上のスペーサ層によって第１の基板１３０２の上に懸架されるように、第１の基板１３０２の上に提供され得る。この第２の基板１３０４は、可撓性であり、第２の基板１３０４の裏面上に配設された抵抗性材料を有する。
【0092】
１９１６では、ＦＳＲ１８００を構築するために、第１の基板１８０２の延長部分は、第２の基板１８０４の周囲に巻かれ、第２の基板１８０４の前面に取り付けられ得、第１の基板１８０２の延長部分は、取り付けられることになるアクチュエータ１８１０と第２の基板１８０４との間に介在することになる。ブロック１９１６の点線の枠によって示されるように、この操作は、ＦＳＲ１８００を構築するために実施されるが、ＦＳＲ１３００を構築するときに省略されてもよい。
【0093】
１９１８では、アクチュエータ１３１０は、例えば、アクチュエータ１３１０を第２の基板１３０４の前面に取り付けてＦＳＲ１３００を構築することによって、またはアクチュエータ１８１０（例えば、タクトスイッチ）を、第１の基板第２の基板１８０４とアクチュエータ１８１０との間に介在する第１の基板１８０２に取り付けることによって、第２の基板１３０４の上に提供され得る。
【0094】
本明細書に開示されるＦＳＲ１３００／１８００は、本明細書に開示されるコントローラ１００／６００などのハンドヘルドコントローラ内の構造の平坦表面上に装着され得、この構造は、コントローラ本体１１０の外面に加えられた力（例えば、制御部を押す指によって加えられた力、ハンドル１１２／６１２を手で握ることによって加えられた力）の量に対応する抵抗値を測定するために、コントローラ本体１１０内の任意の好適な場所に位置付けられ得る。図９Ａおよび９Ｂを具体的に参照すると、ＦＳＲ１３００／１８００は、ＰＣＢ９２０の平坦表面上に装着され得、ＰＣＢ９２０自体は、ハンドル６１２の管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂ内に装着され得る。この構成では、プランジャ９２４は、ＦＳＲ１３００／１８００のアクチュエータ１３１０／１８１０とインターフェースし得、このことは、プランジャ９２４からアクチュエータ１３１０／１８１０に圧縮力を伝達することを可能にし得る。しかしながら、プランジャ９２４が省略され、アクチュエータ１３１０／１８１０が、ハンドル６１２の管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂの一部分とインターフェースする、他の構成が可能である。図１を具体的に参照すると、ＦＳＲ１３００／１８００は、ヘッド内（ハンドル１１２と遠位端１１１との間）の構造の平坦表面上に装着され得る。ヘッド内に装着された構造は、親指操作制御部１１４、１１５、１１６のうちの１つ以上の下に装着され得る。例えば、ＦＳＲ１３００／１８００は、親指操作制御部１１６（例えば、トラックパッド）の下に位置付けられ得る。したがって、コントローラ１００の操作中にユーザの親指が親指制御部１１６を押すと、親指操作制御部１１６の下に位置付けられたＦＳＲ１３００／１８００は、ユーザの親指によって親指操作制御部１１６に加えられた力の量に対応する抵抗値を測定するように構成され得る。多数のＦＳＲ１３００／１８００は、ハンドル１１２／６１２内に装着された１つ以上のＦＳＲ１３００／１８００、およびコントローラ本体１１０のヘッド上の１つ以上の対応するコントローラ１１４、１１５、１１６の下に装着された１つ以上のＦＳＲ１３００／１８００などの、コントローラのコントローラ本体１１０内に配設され得ることを理解されたい。
【0095】
本明細書に開示されるＦＳＲ１３００／１８００は、コントローラ１００／６００に実装されたときに可変アナログ入力を可能にし得る。例えば、ハンドル１１２／６１２を握ること、または様々な力の量で親指操作制御部（複数可）（例えば、１１６）を押すことは、ＦＳＲ１３００／１８００の抵抗を、加えられた力と共に変化させ得、抵抗は、ゲームの仕掛けを制御するためのＦＳＲ入力を表す、様々なデジタル化された値に変換され得る。
【0096】
図２０は、異なるモードで動作するように、コントローラ１００／６００などの、電子システム用のハンドヘルドコントローラのＦＳＲベースの入力機構を構成するために使用され得る、例示的なユーザインターフェース（ＵＩ）２０００を例示する。ＵＩ２０００は、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）などの電子システムのディスプレイ、またはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）もしくはゲームコンソールと共に使用される任意の他のタイプのディスプレイ上に出力され得る。ＵＩ２０００は、「アクティブ化タイプ」ドロップダウンメニュー２００２を含む。「アクティブ化タイプ」ドロップダウンメニュー２００２は、ＦＳＲベースの入力機構（例えば、親指操作制御部１１６、ハンドル１１２／６１２など）のアクティブ化の「ソフトプレス」タイプを選択するために使用され得る。ここで、「ソフトプレス」は、コントローラ１００／６００および／またはコントローラ１００／６００が関連付けられている電子システムが、ＦＳＲ１３００／１８００のアナログ入力（例えば、ＦＳＲ１３００／１８００に加えられた力に対応し、デジタル化されたＦＳＲ入力値に変換される、ＦＳＲ抵抗）に基づいて、および簡単に考察されることになる追加の構成設定にも基づいて、ＦＳＲベースの入力イベントをいつ登録するかを、論理を使用して判定することを可能にする「ソフトウェアプレス」を意味する。言い換えると、抵抗値は、デジタル化されたＦＳＲ入力値に変換され得るＦＳＲ１３００／１８００によって測定され得る。このデジタル化されたＦＳＲ入力値が、「ソフトプレス」の構成設定によって指定された基準を満たす場合、ＦＳＲベースの入力イベントが登録され得る。
【0097】
ＵＩ２０００は、コントローラ１００／６００上の対応するＦＳＲベースの入力機構に結合するようにＰＣベースの入力制御部を選択するために使用され得る、「結合」ドロップダウンメニュー２００４をさらに含み得る。ここで、結合は、左マウスボタンとして選択されるが、結合は、他のＰＣベースの入力制御部として選択され得ることを理解されたい。結合はまた、アナログであってもよい。例えば、レーシングゲームの場合、ＦＳＲ１３００／１８００は、ガスペダルに使用され得る（例えば、ユーザがＦＳＲベースの制御機構を強く押すほど、レーシング車両は、ゲーム内で速く進む）。
【0098】
ＵＩ２０００は、ソフトプレスの様々な様式のうちの１つを選択するために使用され得る、「ソフトプレス様式」ドロップダウンメニュー２００６をさらに含み得る。「単純閾」様式は、デジタル化されたＦＳＲ入力値が閾値を満たすかまたは超えると、ＦＳＲ入力イベントが発生することを意味する。デジタル化されたＦＳＲ入力値は、ＦＳＲによって測定された特定の抵抗値に対応し、結果的に、ＦＳＲ１３００／１８００に加えられた特定の力の量に対応するため、ＦＳＲによって測定された抵抗値が閾値抵抗値を満たすとき、および／または加えられた力の量が閾値の力の量を満たすとき、この様式のソフトプレスが、ＦＳＲ入力イベントを登録すると考えることもできる。例えば、コントローラ１００／６００のハンドル１１２／６１２がＦＳＲ１３００／１８００を含む場合、ハンドル１１２／６１２は、閾値の力の量に達するまで握られ得、それに応答して、ＦＳＲ入力イベントが「ソフトプレス」として登録される。「非押圧」に必要な力は、デバウンス目的の閾値の一部であり得る、および／または物理的なスナップ比を有するタクトスイッチを模倣するためのものであり得る。「単純閾」様式は、そのため、従来の機械スイッチに置換され得る。ＵＩ２０００は、構成可能なソフトプレス閾値２００８（１）が、ＦＳＲ入力イベントを登録するか否かを判定するために、デジタル化されたＦＳＲ入力値と比較される閾値を増加または減少させるように、ユーザによって調節され得ることを示す。ユーザは、ＦＳＲベースの入力機構の作動に関連する手の疲労を軽減するために、ソフトプレス閾値２００８（１）をより低く（例えば、スライダを左に動かすことによって）調節することができる。ユーザは、偶発的な入力がＦＳＲベースの入力機構によって登録される事例を低減するために、ソフトプレス閾値２００８（１）をより高く（例えば、スライダを右に動かすことによって）調節することができる。いくつかの場合、ソフトプレス閾値２００８（１）は、特定のゲーム用のデフォルト閾値（例えば、シューティングゲーム用のより低いデフォルト閾値、探索ゲーム用のより高いデフォルト閾値など）に設定され得る。
【0099】
「触発性」様式は、ベースライン閾値を設定し得、ＦＳＲ１３００／１８００と関連付けられたデジタル化されたＦＳＲ入力値がベースライン閾値を満たすかまたは超えると、結合がアクティブ化される（すなわち、ＦＳＲ入力イベントが登録され、長押しボタン作動に似ている）。その後、任意の後続の力の減少は、結合を非アクティブ化し（すなわち、ＦＳＲ入力イベントが「登録解除」され、ユーザがボタンを放すことに似ている）、結合を非アクティブ化した後のあらゆる力の増加は、結合を再びアクティブ化するように操作する。ソフトプレスの「触発性」様式には、いくつかのデバウンスが存在し得る。簡単に図２１を参照すると、「触発性」論理の例が、力対時間グラフ２１００上に示される。力軸は、ゼロから任意の好適な最大値までの範囲のデジタル化されたＦＳＲ入力値を表し得、これは、ＦＳＲ１３００／１８００によって測定可能である抵抗値の範囲に対応する。図２１に示されるように、デジタル化されたＦＳＲ入力値が増加するにつれて（例えば、ユーザがＦＳＲベースの入力機構を徐々に強く押す）、デジタル化されたＦＳＲ入力値は、最終的にベースライン閾値２１０２を超え、それに応答して、結合がアクティブ化され（すなわち、ＦＳＲ入力イベントは、ユーザ入力の長押しタイプと同様に登録される）、その後、結合は、デジタル化されたＦＳＲ入力値の減少（例えば、ユーザがＦＳＲベースの入力機構をわずかに「放す」）に応答して非アクティブ化される。ユーザがＦＳＲベースの入力機構をより強く押す場合、結合は、力がベースライン閾値２１０２を超える値にとどまる限り、再びアクティブ化され得、またその他諸々であり得る。
【0100】
図２０を再び参照すると、ソフトプレスの「ヒップファイア」様式が、３つの異なるサブ様式（例えば、アグレッシブ、ノーマル、およびリラックス）で選択され得る。「ヒップファイア」様式は、「ヒップファイア」様式が時間遅延を利用し、それにより、多数のレベルの結合を有する構成で、時間遅延が、より高い閾値に十分に速く到達する場合に、より低いＦＳＲ入力値を無視するために使用され得る点を除いて、ソフトプレスの「単純閾」様式と同様であり得る。時間遅延量は、異なるサブ様式（例えば、アグレッシブ、ノーマル、およびリラックス）間で変化する。簡単に図２２を参照すると、「ヒップファイア」論理の例が、力対時間グラフ２２００上に示される。繰り返しになるが、力軸は、ゼロから任意の好適な最大値までデジタル化されたＦＳＲ入力値の範囲を表し得、これは、ＦＳＲ１３００／１８００によって測定可能である抵抗値の範囲に対応する。図２２に示されるように、Ａ１ ２２０２は、第１のアクションに対応する第１の閾値に対応し、Ａ２ ２２０４は、第２のアクションに対応する第２の閾値に対応すると仮定する。時間遅延ｔは、ヒップファイア様式がアグレッシブタイプ、ノーマルタイプ、リラックスタイプのうちのいずれかであることに基づいて設定され得る。図２２に示される「高速」曲線では、ＦＳＲ入力値は、Ａ１ ２２０２に迅速に到達し、このことは、実行を開始するための時間遅延をトリガする。次いで、ＦＳＲ入力値は、時間遅延が経過する前にＡ２ ２２０４に到達し、このことは、論理に、Ａ１ ２２０２を無視させ、Ａ２ ２２０４に対応する第２のアクションについて、排他的にＦＳＲ入力イベントを登録させる。図２２に示される「低速」曲線では、ＦＳＲ入力値がＡ１ ２２０２に到達し、時間遅延が開始される。しかしながら、ＦＳＲ入力値は、時間遅延が経過する前にＡ２ ２２０４に到達するのに十分速く増加しないため、論理は、Ａ１ ２２０２に対応する第１のアクションについてのＦＳＲ入力イベントを登録し、その後、ＦＳＲ入力値は、最終的にＡ２ ２２０４に到達し、論理は、Ａ２ ２２０４に対応する第２のアクションについての追加のＦＳＲ入力イベントを登録する。時間遅延ｔは、ミリ秒単位で指定され得、構成可能である。
【0101】
図２０を再び参照すると、追加のソフトプレス閾値２００８（２）は、例えば、ソフトプレスの「ヒップファイア」様式のための閾値などの複数のレベルの閾値を設定するために使用可能であり得る。ＦＳＲベースの入力のための異なる様式のソフトプレスは、ユーザが様々な力でＦＳＲベースの入力機構を握るかまたは押すことによって、いくつかの異なるゲーム関連のアナログ入力を可能にするために使用され得る。例えば、ＶＲゲームは、コントローラ本体１１０のハンドル１１２／６１２を増加する力で握ることによって、ユーザが岩を粉砕するか、または風船を握ることを可能にし得る。別の例として、シューティングベースのゲームは、ユーザが、加えられる力の異なるレベルで親指操作制御部１１６を押すことによって、異なるタイプの武器間を切り替えることを可能にし得る。
【0102】
図２３は、コントローラ本体１１０内に配設された様々なセンサを有する、図１のコントローラ１００を図示する。例えば、第１のＦＳＲ１３００（１）は、コントローラ本体１１０のヘッド１１３上に含まれる親指操作制御部１１６などの、押されるように構成される制御部の下に装着され得る。第２のＦＳＲ１３００（２）は、近接センサのアレイ８００と共に、コントローラ本体１１０のハンドル１１２内に装着され得る。１つまたは他のＦＳＲ１３００（１）または１３００（２）がコントローラ１００内に提供され得るか、またはＦＳＲ１３００（１）および１３００（２）の両方がコントローラ１００内に提供され得ることを理解されたい。近接センサのアレイ８００に加えて、またはその代わりに、１つ以上のタッチセンサ２３００（例えば、タッチセンサ２３００（１）～（３））は、親指操作制御部１１４、親指操作制御部１１５、および／もしくは親指操作制御部１１６、ならびに／または指操作制御部（例えば、トリガ６０９）などの、押されるように構成される１つ以上の制御部と関連付けられ得る。タッチセンサ（複数可）２３００は、関連付けられた制御部（例えば、親指操作制御部１１４～１１６のうちの１つ以上）に接触する物体（例えば、指、親指など）を示すタッチデータを提供するように構成され得る。一例では、タッチセンサ（複数可）２３００は、コントローラ本体１１０のヘッド１１３内に装着される静電容量センサ（または静電容量センサのアレイ）を備える（例えば、外側ハウジングの裏面およびコントローラ１１４～１１６の下に接着されるかまたは別様に取り付けられ、ヘッド１１３内のＰＣＢなどの構造に取り付けられるなど）。他の事例では、タッチセンサ（複数可）２３００は、赤外線または音響タッチセンサなどの他のタッチ検知技術に基づき得る。一方、ハンドル１１２上に空間的に分散される近接センサのアレイ８００は、ハンドル１１２を掴む手を示す近接データを提供するように構成され得る。近接センサ８００はまた、本明細書に開示されるように、ハンドル１１２上／ハンドル１１２への手の接触および／または近接度を検知するための任意の好適な技術を使用し得る。ＦＳＲ１３００は、制御部の押圧（例えば、制御部１１６の押圧）、またはハンドル１１２を握ることの力の量を示す力データを提供するように構成されている。図２３に示される様々なセンサの組は、可撓性回路によって接続され得る。例えば、ヘッド１１３内のタッチセンサ２３００およびＦＳＲ１３００（１）は、共通の可撓性回路によって共に接続され得る。本明細書に開示されるＦＳＲ１３００のポリイミド基板は、ＦＳＲ出力端子の可撓性回路へのこのタイプの直接はんだ付けを可能にする。
【0103】
本明細書に説明されるプロセスは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実装され得る一連の操作を表す論理フローグラフ内のブロックの集合として例示される。ソフトウェアの文脈では、ブロックは、コンピュータ実行可能命令を表し、コンピュータ実行可能命令は、１つ以上のプロセッサによって実行されるとき、列挙された操作を実施する。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実施するか、または特定の抽象データタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含む。操作が説明される順序は、限定として解釈されることを意図するものではなく、任意の数の説明されたブロックは、プロセスを実装するために任意の順序でおよび／または並行して組み合わされ得る。
【0104】
図２４は、タッチセンサによって提供されたタッチデータに基づいて、ハンドヘルドコントローラ１００／６００のＦＳＲ１３００／１８００を再較正するための例示的なプロセス２４００のフロー図である。
【0105】
２４０２において、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の論理は、タッチセンサによって提供されたタッチデータに少なくとも部分的に基づいて、物体（例えば、指、親指など）がハンドヘルドコントローラの少なくとも１つの制御部と接触したと判定し得る。少なくとも１つの制御部は、コントローラ１００／６００のコントローラ本体１１０に含まれ得、押されるように構成され得る。例えば、制御部は、コントローラ本体１１０のヘッド１１３に含まれる親指操作制御部１１６であり得る。この実施形態では、タッチセンサは、タッチセンサ２３００のうちの１つであり得る。あるいは、制御部は、コントローラ本体１１０のハンドル１１２であってもよい。この実施形態では、タッチセンサは、近接センサのアレイ８００であり得る。
【0106】
２４０４では、論理は、物体が少なくとも１つの制御部と接触した時点でＦＳＲ１３００／１８００によって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、ＦＳＲ１３００／１８００によって測定された抵抗値を判定し得る。
【0107】
２４０６では、論理は、抵抗値を、ゼロのデジタル化されたＦＳＲ入力値と相関させ得る。言い換えると、物体が少なくとも１つの制御部と接触したときの検知された抵抗は、ゼロの力入力とみなされ得、このことは、その点の後にＦＳＲ１３００／１８００に加えられた力のあらゆる増加が、正のＦＳＲ入力値と相関されることを意味する。したがって、プロセス２４００は、物体が制御部を押していないときでも幾らかの抵抗を測定し得る、ＦＳＲ１３００／１８００のあらゆる固有の不正確さを、制御部のタッチの検出に対する再較正を介して軽減することを助け得るセンサ融合アルゴリズムを表す。
【0108】
図２５は、隣接する制御部のためのタッチセンサによって提供されたタッチデータに基づいて、ハンドヘルドコントローラ１００／６００のＦＳＲ１３００／１８００における偽入力を無視するための例示的なプロセス２５００のフロー図である。
【0109】
２５０２では、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の論理は、ハンドヘルドコントローラの第１の制御部（例えば、親指操作制御部１１６）と関連付けられたＦＳＲ１３００／１８００によって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、ＦＳＲ１３００／１８００によって測定された抵抗値を判定し得る。
【0110】
２５０４では、論理は、抵抗値をデジタル化されたＦＳＲ入力値に変換し得る。
【0111】
２５０６では、論理は、デジタル化されたＦＳＲ入力値が、第１の制御部のＦＳＲ入力イベントを登録するために満たされるべき閾値を満たすかまたはそれを超えるかを判定し得る。２５０６で閾値が満たされない場合、プロセス２５００は、ブロック２５０６からブロック２５０２への「いいえ」経路に従い、追加の力データを待ち受ける。２５０６で閾値が満たされた場合、プロセス２５００は、ブロック２５０６からブロック２５０８への「はい」経路に従う。
【0112】
２５０８では、論理は、第１の制御部に隣接する第２の制御部（例えば、親指操作制御部１１４または１１５）と関連付けられたタッチセンサ２３００によって提供されたタッチデータに少なくとも部分的に基づいて、物体（例えば、指、親指など）が、隣接する第２の制御部と接触しているか否かを判定し得、タッチデータは、ＦＳＲ抵抗値がＦＳＲ１３００／１８００によって測定される時点で提供される。物体が、隣接する第２の制御と接触していない場合、プロセス２５００は、ブロック２５０８から論理が第１の制御部のＦＳＲ入力イベントを登録する（例えば、第１の制御部の結合をアクティブ化することによって）ブロック２５１０への「いいえ」経路に従う。物体が、隣接する第２の制御部と接触している場合、プロセス２５００は、ブロック２５０８からブロック２５１２への「はい」経路に従う。
【0113】
２５１２では、論理は、物体が第２の制御部と接触していると判定することに少なくとも部分的に基づいて、第１の制御部のＦＳＲ入力イベントを登録することを控え得る。したがって、プロセス２５００は、ハンドヘルドコントローラ上の隣接する制御部の押圧に基づくＦＳＲ１３００／１８００における偽入力を無視するために使用され得るセンサ融合アルゴリズムを表す。
【0114】
図２６は、ハンドヘルドコントローラ１００／６００のハンドル１１２／６１２内の近接センサのアレイ８００によって検出された手のサイズに基づいて、ＦＳＲ１３００／１８００についてＦＳＲ入力閾値を調節するための例示的なプロセス２６００のフロー図である。
【0115】
２６０２では、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の論理は、コントローラ１００／６００のハンドル上に空間的に分散される近接センサのアレイ８００によって提供された近接データに少なくとも部分的に基づいて、ハンドル１１２／６１２を掴んでいる手のサイズを判定し得る。手のサイズは、複数の所定の手のサイズ（例えば、小および大、または小、中、および大など）の中から判定され得る。
【0116】
２６０４では、論理は、閾値を、ブロック２６０２で判定された手のサイズに少なくとも部分的に基づいて、ハンドル１１２／６１２に対するＦＳＲ入力イベントを登録するために満たされるべき調節された閾値に調整し得る。この調節された閾値は、ハンドル１１２／６１２が握られる特定の力の量に対応する。例えば、力の量は、ハンドル１１２／６１２内のＦＳＲ１３００／１８００の測定された抵抗に対応し、その抵抗は、デジタル化されたＦＳＲ入力値に対応し得る。ユーザがハンドルを握ると、デジタル化されたＦＳＲ入力値が、調節された閾値を満たすかまたはそれを超える場合、ＦＳＲ入力イベントが登録され得る。したがって、ブロック２６０２で近接センサのアレイ８００によって検出されるように、閾値は、より小さい手のユーザに対してより低い値に調節され得るが、一方、閾値は、より大きい手のユーザに対してより大きい値に調節され得る。いくつかの場合、デフォルト閾値が、ブロック２６０２における手のサイズの検出前にコントローラ１００／６００に対して構成され得、ブロック２６０４における調節は、デフォルト値に対して閾値を増加または減少させることであり得る。
【0117】
図２６のサブブロックによって示されるように、プロセス２６００は、より詳細な操作を伴い得る。例えば、ブロック２６０２における手のサイズの判定は、サブブロック２６０６および２６０８を含み得る。
【0118】
２６０６では、論理は、近接データを提供した、近接センサのアレイ８００のうちの近接センサの数を判定し得る。例えば、小さい手は、近接センサのアレイ８００内の近接センサの小さいサブセットのみに広がり、小さいサイズの手を検出しない残りの近接センサは、上述の近接データを提供しない場合がある。対照的に、大きい手は、近接センサのアレイ８００の全体に広がり、この場合、近接センサ８００の全て（または少なくとも閾値数を上回る数）が近接データを提供し得る。
【0119】
２６０８では、論理は、近接データを提供した近接センサ（アレイ８００の）の数に少なくとも部分的に基づいて、手のサイズを判定し得る。
【0120】
加えて、サブブロック２６１０および２６１２によって示されるように、ブロック２６０４における閾値の調節は、コントローラ１００／６００の１つ以上のＦＳＲの閾値を調節することを含み得る。
【0121】
例えば、２６１０では、論理は、制御部１１６に対するＦＳＲ入力イベントを登録するために満たされるべきである第１の閾値（第１のＦＳＲ１３００（１）と関連付けられた）を調節し得る。２６１２では、論理は、ハンドル１１２／６１２のＦＳＲ入力イベントを登録するために満たされるべきである第２の閾値（第２のＦＳＲ１３００（２）と関連付けられた）を追加的にまたは代替的に調節し得る。
【0122】
図２７は、ＦＳＲ入力値に基づいてハンドヘルドコントローラの制御のための結合をアクティブ化および非アクティブ化するための例示的なプロセス２７００のフロー図である。図２７のページ外参照「Ａ」によって示されるように、プロセス２７００は、プロセス２４００、２５００、または２６００のいずれかから継続し得るが、必須ではない。
【0123】
２７０２では、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の論理は、コントローラ１００／６００のＦＳＲ１３００／１８００によって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、第１の時間における、第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値を判定し得る。この第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値は、第１の時間におけるＦＳＲ１３００／１８００によって測定された第１の抵抗値から変換され得る。
【0124】
２７０４では、論理は、第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値が、ＦＳＲ入力イベントを登録するために（例えば、ＦＳＲ１３００／１８００と関連付けられた制御部を結合するために）満たされるべきである閾値を満たすかまたはそれを超えるかを判定し得る。２７０４で閾値が満たされない場合、プロセス２７００は、ブロック２７０４から論理が追加の力データを待ち受けるブロック２７０２への「いいえ」経路に従う。２７０４で閾値が満たされた場合、プロセス２７００は、ブロック２７０４からブロック２７０６への「はい」経路に従う。
【0125】
２７０６では、論理は、第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値を満たすかまたはそれを超えることに少なくとも部分的に基づいて、ＦＳＲ入力イベントを登録し得る（例えば、ＦＳＲ１３００／１８００と関連付けられた制御部と関連付けられた結合をアクティブ化するために）。
【0126】
２７０８では、論理は、ＦＳＲ１３００／１８００によって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、第１の時間の後の第２の時間に、第２のデジタル化されたＦＳＲ入力値を判定し得る。この第２のデジタル化されたＦＳＲ入力値は、第２の時間におけるＦＳＲ１３００／１８００によって測定された第２の抵抗値から変換され得る。
【0127】
２７１０では、論理は、第２のデジタル化されたＦＳＲ入力値が第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値未満であるか否か（すなわち、ＦＳＲ入力がＦＳＲ１３００／１８００による以前の測定から減少したか否か）を判定し得る。第２のデジタル化されたＦＳＲ入力値が第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値未満である場合、プロセス２７００は、ブロック２７１０から論理がＦＳＲ１３００／１８００と関連付けられた制御部の結合を非アクティブ化し得る（これは、長押し入力に相当する、既に登録されたＦＳＲ入力イベントの登録解除として考えられ得る）ブロック２７１２への「はい」経路に従う。ブロック２７１０で、第２のデジタル化されたＦＳＲ入力値が第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値以上である場合、プロセス２７００は、ブロック２７１０から論理がＦＳＲ１３００／１８００からの追加の力データを待ち受けるブロック２７０８への「いいえ」経路に従う。プロセス２７００は、図２１に例示され、かつ上記で説明された、ＦＳＲ検出モードを反映し得る。したがって、ブロック２７０４で評価された閾値は、図２１を参照して説明されるベースライン閾値２１０２に対応し得る。
【0128】
図２８は、多数の閾値のうちの第１の閾値についてＦＳＲ入力を無視するか否かを判定するために時間遅延を使用するための例示的なプロセス２８００のフロー図である。図２８のページ外参照「Ａ」によって示されるように、プロセス２８００は、プロセス２４００、２５００、または２６００のいずれかから継続し得るが、必須ではない。
【0129】
２８０２では、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の論理は、コントローラ１００／６００のＦＳＲ１３００／１８００によって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、第１の時間における、第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値を判定し得る。この第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値は、第１の時間におけるＦＳＲ１３００／１８００によって測定された第１の抵抗値から変換され得る。
【0130】
２８０４では、論理は、第１のデジタル化されたＦＳＲ入力値が、第１のＦＳＲ入力イベントを登録するために（例えば、ＦＳＲ１３００／１８００と関連付けられた制御部を結合するために）満たされるべきである第１の閾値（例えば、図２２のＡ１ ２２０２）を満たすかまたはそれを超えるかを判定し得る。第１のＦＳＲ入力イベントは、第１のアクション（例えば、第１のゲームの仕掛け）に関連付けられていてもよい。２８０４で第１の閾値が満たされない場合、プロセス２８００は、ブロック２８０４から論理が追加の力データを待ち受けるブロック２８０２への「いいえ」経路に従う。２８０４で閾値が満たされた場合、プロセス２８００は、ブロック２８０４からブロック２８０６への「はい」経路に従う。
【0131】
２８０６では、論理は、所定の期間（例えば、図２２の時間遅延ｔ）の監視を開始し得る。
【0132】
２８０８では、論理は、第１の時間後に、ＦＳＲ１３００／１８００によって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、第２の時間における、第２のデジタル化されたＦＳＲ入力値を判定し得る。この第２のデジタル化されたＦＳＲ入力値は、第２の時間におけるＦＳＲ１３００／１８００によって測定された第２の抵抗値から変換され得る。
【0133】
２８１０では、論理は、第２のデジタル化されたＦＳＲ入力値が、第２のＦＳＲ入力イベントを登録するために（例えば、ＦＳＲ１３００／１８００と関連付けられた制御部を結合するために）満たされるべきである第２の閾値（例えば、図２２のＡ２ ２２０４）を満たすかまたはそれを超えるかを判定し得る。第２のＦＳＲ入力イベントは、第１のアクションとは異なる第２のアクション（例えば、第２のゲームの仕掛け）と関連付けられていてもよく、第２の閾値は、第１の閾値よりも大きい。２８１０で第２の閾値が満たされない場合、プロセス２８００は、ブロック２８１０から論理が所定の期間が経過したか否か（例えば、第２の時間と第１の時間との間の差が所定の期間未満であるか否か）の判定を待ち受けるブロック２８１２への「いいえ」経路に従う。ブロック２８１２で期間がまだ経過していない場合、プロセス２８００は、ブロック２８１２からブロック２８１０に戻る「いいえ」経路に従うことによって反復する。ブロック２８１２で期間が経過し、かつ第２の閾値が満たされていない場合、プロセス２８００は、ブロック２８１２から論理が第１の閾値（例えば、第１のアクションまたはゲームの仕掛けと関連付けられ得る）についての第１のＦＳＲ入力イベントを登録し得るブロック２８１４への「はい」経路に従う。
【0134】
２８１０で第２の閾値が満たされる場合、プロセス２８００は、ブロック２８１０から論理が所定の期間を評価するブロック２８１６への「はい」経路に従う。ブロック２８１６で期間がまだ経過していない場合、プロセス２８００は、ブロック２８１６から論理が第１のＦＳＲ入力イベントの登録を控え、第２の閾値と関連付けられた第２のＦＳＲ入力イベント（例えば、第２のアクションまたはゲームの仕掛けと関連付けられ得る）を登録するブロック２８１８に戻る「いいえ」経路に従う。ブロック２８１６で期間が経過し、かつ第２の閾値が満たされた場合、プロセス２８００は、ブロック２８１６から論理が第１の閾値についての第１のＦＳＲ入力イベントおよび第２の閾値についての第２のＦＳＲ入力イベントの両方を登録し得るブロック２８２０への「はい」経路に従う。プロセス２８００は、図２２に例示され、かつ上記で説明された、ＦＳＲ検出モードを反映し得る。
【0135】
図２９は、図１のコントローラ１００などのハンドヘルドコントローラの例示的な構成要素を例示するが、図２９に示される構成要素は、コントローラ６００によっても同様に実装され得る。例示されるように、ハンドヘルドコントローラは、上記の制御部（例えば、ジョイスティック、トラックパッド、トリガなど）、潜在的に任意の他のタイプの入力または出力デバイスなどの、１つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス２９０２を含む。例えば、Ｉ／Ｏデバイス２９０２は、ユーザの音声入力などの音声入力を受信するための１つ以上のマイクを含み得る。いくつかの実装形態では、１つ以上のカメラまたは他のタイプのセンサ（例えば、慣性測定ユニット（ＩＭＵ））が、ハンドヘルドコントローラ１００の動きなどのジェスチャ入力を受信するための入力デバイスとして機能し得る。いくつかの実施形態では、追加の入力デバイスが、キーボード、キーパッド、マウス、タッチスクリーン、ジョイスティック、制御ボタンなどの形態で提供され得る。入力デバイス（複数可）は、音量を増加／減少させるための基本音量制御ボタン（複数可）、ならびに電源およびリセットボタンなどの制御機構をさらに含み得る。
【0136】
一方、出力デバイスは、ディスプレイ、光素子（例えば、ＬＥＤ）、触覚をもたらすバイブレータ、スピーカ（複数可）（例えば、ヘッドフォン）などを含み得る。例えば、電源がオンであるときなどの状態を示すための単純な光素子（例えば、ＬＥＤ）も存在し得る。数例が提供されているが、ハンドヘルドコントローラは、追加的または代替的に、任意の他のタイプの出力デバイスを含み得る。
【0137】
加えて、ハンドヘルドコントローラ１００は、ネットワークおよび／または１つ以上の遠隔システム（例えば、アプリケーション、ゲームコンソールなどを実行するホストコンピューティングデバイス）への無線接続を容易にするための１つ以上の通信インターフェース２９０４を含み得る。通信インターフェース２９０４は、Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線周波数（ＲＦ）などの様々な無線技術のうちの１つ以上を実装し得る。ハンドヘルドコントローラ１００は、ネットワーク、接続された周辺デバイス、または他の無線ネットワークと通信するプラグインネットワークデバイスへの有線接続を容易にする物理ポートをさらに含み得ることを理解されたい。
【0138】
例示された実装形態では、ハンドヘルドコントローラは、１つ以上のプロセッサ２９０６およびコンピュータ可読媒体２９０８をさらに含む。いくつかの実装形態では、プロセッサ（複数可）２９０６は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、ＣＰＵおよびＧＰＵの両方、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、または当該技術分野で既知の他の処理ユニットもしくは構成要素を含み得る。代替的に、または追加的に、本明細書に説明される機能は、少なくとも部分的に、１つ以上のハードウェア論理構成要素によって実施され得る。例えば、非限定的に、使用され得るハードウェア論理構成要素の例示的なタイプとしては、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け標準製品（ＡＳＳＰ）、システムオンチップシステム（ＳＯＣ）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ）などが挙げられる。加えて、プロセッサ（複数可）２９０６の各々は、プログラムモジュール、プログラムデータ、および／または１つ以上のオペレーティングシステムも記憶し得る、その独自のローカルメモリを保有し得る。
【0139】
一般に、コントローラは、本明細書で説明される技術、機能、および／または動作を実装するように構成されている論理（例えば、ソフトウェア、ハードウェア、および／またはファームウェアなど）を含み得る。コンピュータ可読媒体２９０８は、揮発性および不揮発性メモリ、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報を記憶するための任意の方法または技術で実装された、取り外し可能および取り外し不可能な媒体を含み得る。そのようなメモリとしては、限定されるものではないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光学ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、ＲＡＩＤストレージシステム、または所望の情報を記憶するために使用され得、コンピューティングデバイスによってアクセスされ得る、任意の他の媒体が挙げられる。コンピュータ可読媒体２９０８は、コンピュータ可読媒体２９０８に記憶された命令を実行するためにプロセッサ（複数可）２９０６によってアクセス可能な任意の利用可能な物理媒体であり得る、コンピュータ可読ストレージ媒体（「ＣＲＳＭ」）として実装され得る。１つの基本的な実装形態では、ＣＲＳＭは、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）およびフラッシュメモリを含み得る。他の実装形態では、ＣＲＳＭは、限定されるものではないが、読み出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）、電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（「ＥＥＰＲＯＭ」）、または所望の情報を記憶するために使用され得、プロセッサ（複数可）２９０６によってアクセスされ得る、任意の他の有形媒体を含み得る。
【0140】
命令、データストアなどの数個のモジュールが、コンピュータ可読媒体２９０８内に記憶され、プロセッサ（複数可）２９０６上で実行するように構成され得る。数例の機能モジュールは、コンピュータ可読媒体２９０８に記憶され、プロセッサ（複数可）２９０６上で実行されるように示されるが、同じ機能が、代替的に、ハードウェア、ファームウェアで、またはシステムオンチップ（ＳＯＣ）として実装されてもよい。
【0141】
オペレーティングシステムモジュール２９１０は、他のモジュールの有益性のために、ハンドヘルドコントローラ１００内でハードウェアを管理し、ハンドヘルドコントローラ１００に連結されるように構成され得る。加えて、コンピュータ可読媒体２９０８は、ハンドヘルドコントローラ１００が、通信インターフェース２９０４を介して、アプリケーション（例えば、ゲームアプリケーション）、ゲームコンソール、ＨＭＤ、遠隔サーバなどを実行するパーソナルコンピューティングデバイスなどの１つ以上の他のデバイスと通信することを可能にするネットワーク通信モジュール２９１２を記憶し得る。コンピュータ可読媒体２９０８は、ハンドヘルドコントローラ上で、またはハンドヘルドコントローラ１００が連結するコンピューティングデバイス上で実行するゲーム（または他のアプリケーション）と関連付けられたデータを記憶するためのゲームセッションデータベース２９１４をさらに含み得る。コンピュータ可読媒体２９０８はまた、パーソナルコンピューティングデバイス、ゲームコンソール、ＨＭＤ、遠隔サーバなどの、ハンドヘルドコントローラ１００が連結するデバイスと関連付けられたデータを記憶するデバイス記録データベース２９１６を含み得る。コンピュータ可読媒体２９０８は、ハンドヘルドコントローラ１００をゲームコントローラとして機能するように構成するゲーム制御命令２９１８、およびハンドヘルドコントローラ１００を他の非ゲームデバイスのコントローラとして機能するように構成する汎用制御命令２９２０をさらに記憶し得る。
【0142】
図３０は、ユーザが力の閾値を上回る量でハンドヘルドコントローラの制御部を押すときに、少なくとも、押さずに制御部に触れる物体を示す高レベル値に関して、タッチセンサの較正調節を一時停止するための技術を示すグラフ３０００を描いている。図３０は、ハンドヘルドコントローラ１００の制御部３００２、ならびに時間範囲にわたって制御部３００２に対して様々な位置で示された指３００４を示す。指３００４は、制御部３００２と相互作用し得る物体の一例である。制御部３００２は、指３００４の制御部３００２に対する近接度を示すタッチセンサデータを提供するように構成されたタッチセンサに関連付けられ得ることから、指３００４は、制御部３００２に触れずに制御部３００２の上でホバリングすることによって、および／または制御部３００２にタッチまたは接触することによって、制御部３００２と相互作用し得る。制御部３００２はまた、ＦＳＲに関連付けられ得ることから、指３００４は、可変力で制御部３００２を押すことによって制御３００２と相互作用し得る。これらの異なるタイプの相互作用は、制御部３００２を「操作」して、異なる機能を実装し得る。図３０は、指３００４を、制御部３００２と相互作用し得る例示的な物体として描写しているが、他の物体（例えば、親指、手のひらなどの手の一部、複数の指、スタイラス、等）が、制御部３００２と相互作用して、同様の方法で制御部３００２を操作できることを理解されたい。したがって、図３０に示される指３００４は、単に一例であって、本明細書では、他の物体が開示された実施形態に関して考慮される。
【0143】
制御部３００２は、本明細書で説明されるように、ハンドヘルドコントローラ１００上に設けられている本明細書で説明される制御部のいずれかを表すことができる。例えば、図２３を参照すると、制御部３００２は、コントローラ本体１１０上に配置され、指または親指によって押されるように構成された制御部を表し得る。例えば、制御部３００２は、親指操作制御部１１４、親指操作制御部１１５、および／または親指操作制御部１１６、ならびに／もしくは指操作制御部（例えば、図６Ｂに示されるトリガ６０９）を表し得る。したがって、制御部３００２は、例えば、コントローラ本体１００のヘッド１１３上に配置され得る。別の例として、制御部３００２は、手で強く握られるように構成されているコントローラ本体１１０のハンドル１１２を表し得る。したがって、図３０の制御部３００２は、図２３のタッチセンサ（複数可）２３００のようなタッチセンサに関連付けられ得、タッチセンサは、関連付けられた制御部３００２（例えば、親指操作制御部１１４～１１６のうちの１つ以上）に対する物体（例えば、指、親指など）の近接度を示すタッチセンサデータを提供するように構成され得る。これは、物体が関連付けられた制御部３００２に接触していることを示すタッチセンサデータを含み得る。制御部３００２に関連付けられたタッチセンサ（複数可）は、いくつかの実施形態では、コントローラ本体１１０のハンドル１１２内に含まれた近接センサのアレイ８００を含み得る。例えば、ハンドル１１２上に空間的に分散され得る近接センサのアレイ８００は、ハンドル１１２を掴む手を示す近接データを提供するように構成され得る（図３０の制御部３００２の一例）。したがって、制御部３００２は、本明細書に開示されるように、指３００４などの物体の制御部３００２への接触および／または近接度を感知するための任意の好適な技術を使用するタッチセンサと関連付けられ得る。一例では、制御部３００２に関連付けられたタッチセンサ（複数可）は、コントローラ本体１１０内に装着される（例えば、外側ハウジングの裏面ならびにコントローラ１１４～１１６および／またはハンドル１１２の下でヘッド１１３内のＰＣＢなどの構造に接着されるかまたは別様に取り付けられる）静電容量センサ（または静電容量センサのアレイ）を備える。他の事例では、制御部３００２に関連付けられたタッチセンサ（複数可）は、赤外線または音響タッチセンシングなどの他のタッチセンシング技術に基づき得る。
【0144】
制御部３００２はまた、制御部３００２の押圧の力の量を示す力データを提供するように構成されたＦＳＲに関連付けられ得る。制御部３００２がコントローラ１００のハンドル１１２を表すとき、そのような押圧は、ハンドル１１２の握りを含み得る。したがって、制御部３００２は、本明細書に記載されるように、コントローラ本体１１０内に装着され得る、図２３に示されるＦＳＲ１３００のうちの１つ以上と関連付けられることができる。
【0145】
図３０は、タッチセンサ入力曲線３００６およびＦＳＲ入力曲線３００８が、指３００４と制御部３００２との間の相互作用に応じてそれぞれ経時的にどのように変化するかを示している。タッチセンサ入力曲線３００６は、制御部３００２と関連付けられたタッチセンサによって提供されたタッチセンサデータに基づいて、時間に対してデジタル化された近接値をプロットする。タッチセンサが静電容量値を測定するように構成された静電容量センサである実施形態では、タッチセンサ入力曲線３００６の値は、タッチセンサによって測定されたアナログ静電容量から変換されたデジタル化された静電容量値を表し得る。一方で、ＦＳＲ入力曲線３００８は、制御部３００２に関連付けられたＦＳＲによって提供された力データに基づいて、時間に対してデジタル化されたＦＳＲ値をプロットする。ＦＳＲ入力曲線３００８のこれらの値は、ＦＳＲによって測定されたアナログ抵抗値から変換されたデジタル化された値を表し得る。
【0146】
時間範囲３０１０の開始時において、タッチセンサ入力曲線３００６上のデジタル化された近接値は、指３００４が制御部３００２から間隔を空け、制御部３００２に触れていないために低くなっている。タッチセンサ入力曲線３００６のこの低い点では、指３００４はまた、制御部３００２を押していない。時間範囲３０１０の間、ＦＳＲ入力曲線３００８上の正のＦＳＲ値３０１２は、センサノイズによるＦＳＲ出力のバイアスを表す。すなわち、ＦＳＲによって提供された力データは、指３００４が制御部３００２に触れていないときであっても、指３００４が制御部３００２を押していないときに出力される力であるという意味で「想像上の」力である正のデジタル化されたＦＳＲ値に変換され得る。時間範囲３０１０の間にわたって、指３００４は制御部３００２に近くに移動し、制御部３００２に関連付けられたタッチセンサが、物体（例えば、指３００４）の制御部３００２に対する近接度を示すタッチセンサデータを提供するように構成されていることから、この移動に従ってタッチセンサ入力曲線３００６の値は増加し、このことは、指３００４が制御部３００２に対してより近くにあり、より近い位置にあることが検出されるにつれて、タッチセンサ入力曲線３００６上のデジタル化された近接値が増加することを意味する。一方、ＦＳＲ入力曲線３００８は、制御部３００２に圧力が加えられていないことから、時間範囲３０１０の間、一定を維持する（変化しない）。
【0147】
時間範囲３０１４の開始時において、指３００４は、制御部３００２と最初に接触する。この時点で、タッチセンサ入力曲線３００６のデジタル化された近接値は、高レベル値３０１６で、またはその付近で測定され得る。これは、タッチ入力に対応する最大近接値と呼ばれることもある。高レベル値３０１６は、制御部３００２を押すことなく、制御部３００２に接触する物体（例えば、指３００４）を示す。いくつかの実施形態では、この高レベル値３０１６は、離散的ジェスチャ検出に基づいて判定され得る。例えば、制御部３００２に関連付けられたタッチセンサのための較正アルゴリズムは、離散的ジェスチャを検出するために制御部によって提供されるタッチセンサデータ（すなわち、静電容量値）を分析することができる。例えば、タッチセンサデータが、タッチセンサのデジタル化された近接値（例えば、静電容量値）が急激に低下することを示す場合、タッチセンサのための較正アルゴリズムは、この値の低下を、ユーザがコントローラ１００上でグリップを解放する（例えば、ハンドル１１２から離して指を広げる）こと、または特定の指３００４を制御部３００２から解放する（例えば、制御部３００２から指３００４を持ち上げて、制御部３００２に触れることを停止する）ことに関連付けることができる。ユーザが制御部３００２から自分の指３００４を急に解放するときに受信される近接（例えば、静電容量）値は、タッチセンサによって検出される近接（例えば、静電容量）値の範囲についての低レベル値に対応し得る（例えば、低レベル値は、指３００４が制御部３００２に触れていないとき、かつ、制御部３００２から間隔を空けているときを表す）。急激な降下の前に受信された近接（例えば、静電容量）値は、グラフ３０００に示される高レベル値３０１６（例えば、指３００４が押下することなく制御部３００２に接触しているときを表す高レベル値３０１６）に対応し得る。近接（例えば、静電容量）値の範囲で、較正アルゴリズムは、タッチセンサが、タッチセンサによって測定された近接（例えば、静電容量）値を正規化するためのバイアスおよびスケール係数を判定し得る。
【0148】
時間範囲３０１４の間の少し後の時点で、指３００４は、制御部３００２を押す。この時点では、ＦＳＲ入力曲線３００８上のデジタル化されたＦＳＲの値は、初期タッチ入力での制御部３００２上での力の量の適用により、増加開始することができる。指３００４が制御部３００２をより強く押すと、ＦＳＲ入力曲線３００８上のＦＳＲ値が増加し始め、ＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０未満（閾値）からＦＳＲ閾値３０２０超へと移行するクロスオーバーポイント３０１８に近づく。したがって、ハンドヘルドコントローラ１００の論理は、（制御部３００２と関連付けられたＦＳＲによって提供された力データに基づいて）第１のデジタル化されたＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０を超えていると判定することができ、これは、制御部３００２を押さずに制御部３００２に接触する指３００４から、ＦＳＲ閾値３０２０に対応する閾値量を上回る力で制御部３００２を押す指３００４への移行を示すものである。前述の別の方法では、論理は、ＦＳＲ閾値３０２０以下の第１のデジタル化されたＦＳＲ値からＦＳＲ閾値３０２０を超える第２のデジタル化されたＦＳＲ値への第１の移行を検出し得る。デジタル化されたＦＳＲ値が、ＦＳＲ閾値３０２０を超えていると判定することに応答して（例えば、クロスオーバーポイント３０１８を越える第１の移行を検出することに応答して）、論理は、タッチセンサについての進行中の較正調節を一時停止することができ、この較正調節は、一時停止がない場合、時間範囲３０１４の間に既存の高レベル値３０１６を超えるタッチセンサ入力曲線３００６上の値に高レベル値３０１６を増加させることになる。すなわち、時間範囲３０１４の間、指３００４は、押圧し、次いで、制御部３００２上での圧力を解放することができる。制御部３００２上でのこの押圧および圧力解放と同時に、ＦＳＲ入力曲線３００８は上下し（例えば、スパイク）、タッチセンサ入力曲線３００６もまた、より広い接触面積および／または制御部３００２の関連付けられたタッチセンサに向けた下方偏向により、高レベル値３０１６の上で上下する。較正調節の一時停止は、ＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０の上方からＦＳＲ閾値３０２０の下方に移行するとき、クロスオーバーポイント３０１８と後続のクロスオーバーポイント３０２２との間の高レベル値３０１６の追跡を一時停止、一時休止、またはそうでなければ停止するように較正アルゴリズムに指示することによって、高レベル値３０１６をクロスオーバーポイント３０１８へ、またはその近傍の値に効果的にクリップする。
【0149】
時間範囲３０２４の間、指３００４は、押すことなく制御部３００２に触れている状態を維持し、ＦＳＲ値は、ここで、クロスオーバーポイント３０２２においてＦＳＲ閾値３０２０を下回って移行した。この時点では、指３００４がもはや制御部３００２を押していないため、較正追跡が再開されることができる。したがって、少なくとも高レベル値３０１６に関して、タッチセンサの較正調節の一時停止は、ＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０を上回る時間中、タッチセンサ入力曲線３００６上の近接（例えば、静電容量）値の範囲を無視するように較正アルゴリズムに効果的に指示し、較正アルゴリズムは、タッチセンサの較正追跡の目的のために、タッチセンサ入力曲線３００６上のこれらの近接値が存在しないことを本質的に装う。クロスオーバーポイント３０１８と３０２２との間にわたるタッチセンサ入力曲線３００６上のより高い近接値を無視する根拠は、ＦＳＲがこの時間中の圧力ベースの入力を捕捉していることであり、そのため、この時間中にタッチセンサ入力曲線３００６上の値を監視する必要がなく、それは、この時間中の入力が、制御部３００２をより強く押す指３００４によるものであることからである。較正のためにこのデータを無視することにより、タッチセンサのより良い較正を通じてタッチセンサ出力が改善される。このことは、次いで、指追跡アルゴリズムを改善することができ、例えば、ユーザの手が依然としてコントローラ１００を掴んでいるときに、ＶＲアプリケーションが、コントローラ１００から持ち上がる仮想的手の指をレンダリングしないか、またはＶＲアプリケーションが、タッチセンサデータを不用意に解釈して、ＶＲゲーム内の物体を不用意に落下させないようにする。
【0150】
グラフ３０００に示されるように、制御部３００２に関連付けられたＦＳＲは、デジタル化されたＦＳＲ値に変換される抵抗値の範囲を測定するように構成される。例えば、ＦＳＲ入力曲線３００８のピークは、ＦＳＲ範囲の上限を表し得、正のＦＳＲ値３０１２は、ＦＳＲ範囲の下限を表し得る。いくつかの実施形態では、ＦＳＲ閾値３０２０は、ＦＳＲによって測定可能な抵抗値の範囲の約５％～約１５％（またはグラフ３０００に図示されたデジタル化されたＦＳＲ値の範囲の５～１５％）である。いくつかの実施形態では、ＦＳＲ閾値３０２０は、ＦＳＲによって測定可能な抵抗値の範囲の約１０％（またはグラフ３０００に図示されたデジタル化されたＦＳＲ値の範囲の１０％）である。いくつかの実施形態では、ＦＳＲ閾値３０２０は、グラフ３０００に示される正のＦＳＲ値３０１２（またはセンサノイズによるＦＳＲによって測定された対応する正の抵抗値）を上回る値に設定される。いくつかの実施形態では、ＦＳＲ閾値３０２０は、ノイズフロアを上回る２つの標準偏差などの正のＦＳＲ値３０１２によって表される閾値量だけ、この正のＦＳＲ値３０１２を上回る。目的の１つは、センサノイズによるバイアス値とは対照的に、デジタル化されたＦＳＲ値を制御部３００２に適用される圧力として解釈することが安全である点にＦＳＲ閾値３０２０を設定することであり得る。較正一時停止論理にＦＳＲ出力のゼロ点が知られていない場合であっても、ＦＳＲのノイズフロアの上にある低忠実度ＦＳＲ範囲を識別することができ、クロスオーバーポイント３０１８と３０２２との間の時間範囲３０１４の一部が、制御部３００２を押さずに接触する指３００４とは対照的に、妥当な信頼性で制御部３００２を押す指３００４に対応するようになっている。
【0151】
図３１は、力の閾値量を超える力でユーザがハンドヘルドコントローラ１００／６００の制御部３００２を押すときに、高レベル値に関してタッチセンサの較正調節を一時停止するための例示的なプロセス３１００のフロー図である。
【0152】
３１０２では、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の論理は、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の少なくとも１つの制御部３００２に関連付けられたタッチセンサの較正調節を実行することを開始できる。この文脈において、（以前のいくつかのサンプルにわたるタッチセンサからのタッチセンサデータに基づいた）平均近接値が、既存の高レベル値３０１６を超えているとき、基準が満たされ得る。そのような基準が、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の使用中に満たされる場合、高レベル値３０１６は、既存の値から、既存の値を上回る新しい値に増加され得る。例示的な較正アルゴリズムは、以下の図３２に関してより詳細に説明される。ブロック３１０２において較正調節を行うことはまた、異なる基準が満たされる場合、物体が制御部３００２から間隔を空けていることを示す低レベルの値を調節することも含み得ることを理解されたい。
【0153】
３１０４では、論理は、（ｉ）制御部３００２に関連付けられたタッチセンサによって提供されたタッチセンサデータに少なくとも部分的に基づいたデジタル化された近接値、および（ｉｉ）制御部３００２に関連付けられたＦＳＲによって提供された力データに少なくとも部分的に基づいた（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値を判定することができる。例えば、デジタル化された近接値は、タッチセンサによって測定された静電容量値から変換され得、および／またはこのデジタル化されたＦＳＲ値は、ＦＳＲによって測定された抵抗値から変換され得る。
【0154】
３１０６では、論理は、ブロック３１０４で判定された（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値が閾値（例えば、ＦＳＲ閾値３０２０）を超えているか否かを判定し得る。デジタル化されたＦＳＲ値が閾値を超えない場合、プロセス３１００は、ブロック３１０６からの「いいえ」の経路に続き、別のデジタル化された近接値および別のデジタル化されたＦＳＲ値を判定することができる。言い換えると、デジタル化されたＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０を超えない限り、較正調節は一時停止されない。ブロック３１０６において（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値が閾値を超えている場合、プロセス３１００は、ブロック３１０６からブロック３１０７への「はい」の経路に続くことができる。ＦＳＲ閾値３０２０を超えるデジタル化されたＦＳＲ値は、物体が制御部３００２を押すことなく、制御部３００２に接触していることから物体が制御部３００２を押していることへの移行を示し得る。上述の別の方法では、論理は、ブロック３１０６において、制御部３００２と関連付けられたＦＳＲによって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、閾値（例えば、ＦＳＲ閾値３０２０）以下である（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値から、閾値を上回る（第２の）デジタル化されたＦＳＲ値への第１の移行を検出し得る。
【0155】
３１０７において、論理は、ブロック３１０６において、デジタル化されたＦＳＲ値が閾値を超えていると判定することに応答して、ブロック３１０４で判定されたデジタル化された近接値が高レベル値３０１６を超えているか否かを判定し得る。デジタル化された近接値が高レベル値３０１６を超えない場合、プロセス３１００は、ブロック３１０７からの「いいえ」の経路に続き、別のデジタル化された近接値および別のデジタル化されたＦＳＲ値を判定し得る。言い換えると、デジタル化された近接値が高レベル値３０１６を超えない限り、較正調節は一時停止されない。図３０を参照すると、このシナリオは、タッチセンサ入力曲線３００６が、クロスオーバーポイント３０１８に対応する時点において、たまたま高レベル値３０１６を下回る場合に生じる。ブロック３１０７において、デジタル化された近接値が高レベル値３０１６を超えている場合、プロセス３１００は、ブロック３１０７からブロック３１０８への「はい」の経路に続くことができる。
【0156】
３１０８において、論理は、ブロック３１０２で開始された較正調節を一時停止し得る。ブロック３１０８における較正調節のこの一時停止は、ブロック３１０６において、デジタル化されたＦＳＲ値が閾値を超えていると判定することに応答して（例えば、閾値以下の（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値から閾値を上回る（第２の）デジタル化されたＦＳＲ値への第１の移行を検出することに応答して）、そしてまた、ブロック３１０７において、デジタル化された近接値が高レベル値３０１６を超えていると判定することに応答して実行され得る。較正調節を一時停止することは、ブロック３１０６において第１の移行を検出した後、かつ、現在のデジタル化された近接値が高レベル値３０１６を上回ると判定した後に、高レベル値３０１６に増加させることを控えることを含み得る。較正調節を一時停止することは、高レベル値３０１６を固定値に制限することを含み得、高レベル値３０１６が固定値に制限されている間に増加しないようにする。較正調節を一時停止するための例示的な技術は、以下の図３３および３４を参照してさらに開示されている。
【0157】
３１１０において、論理は、制御部３００２に関連付けられたＦＳＲによって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、（第２の）デジタル化されたＦＳＲ値を判定し得る。例えば、このデジタル化されたＦＳＲ値は、ブロック３１０８において較正調節が一時停止した後にＦＳＲによって測定された抵抗値から変換され得る。
【0158】
３１１２において、論理は、ブロック３１１０で判定された（第２の）デジタル化されたＦＳＲ値が閾値（例えば、ＦＳＲ閾値３０２０）を超えているか否かを判定し得る。ブロック３１１２において、デジタル化されたＦＳＲ値が閾値を超えている場合、プロセス３１００は、ブロック３１１２から「はい」の経路に続き、別のデジタル化されたＦＳＲ値を決定し得る。言い換えると、デジタル化されたＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０を超え続ける限り、較正調節は一時停止されたままとなる。ブロック３１１２において（第２の）デジタル化されたＦＳＲ値が閾値以下である場合、プロセス３１００は、ブロック３１１２からブロック３１１４への「いいえ」の経路に続くことができる。ブロック３１１２においてＦＳＲ閾値３０２０以下であるデジタル化されたＦＳＲ値は、物体が制御部３００２を押していることから、物体が制御部３００２を押さずに制御部３００２に接触していることへの移行を示すことができる。上述の別の方法では、論理は、ブロック３１１２において、制御部３００２に関連付けられたＦＳＲによって提供された力データに少なくとも部分的に基づいて、閾値（例えば、ＦＳＲ閾値３０２０）を上回る（第３の）デジタル化されたＦＳＲ値から、閾値以下の（第４の）デジタル化されたＦＳＲ値への第２の移行を検出し得る。
【0159】
３１１４において、論理は、ブロック３１１２でデジタル化されたＦＳＲ値が閾値以下であると判定することに応答して（例えば、閾値を上回る（第３の）デジタル化されたＦＳＲ値から閾値以下である（第４の）デジタル化されたＦＳＲ値への第２の移行を検出することに応答して）、ブロック３１０８で一時停止された較正調節を再開し得る。較正調節を再開することは、ブロック３１１２で第２の移行を検出した後に高レベル値３０１６を増加させることを可能にすることを含み得る。ブロック３１１４に続いて、プロセス３１００は、例えば、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の電源がオフになるまで、ブロック３１０４～３１１４を反復し得る。
【0160】
図３２は、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の制御部３００２に関連付けられたタッチセンサの連続的な較正調節を実行するための例示的なプロセス３２００のフロー図である。
【0161】
３２０２において、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の１つ以上のプロセッサは、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の制御部３００２と関連付けられたタッチセンサからのタッチセンサデータを受信し得る。例えば、タッチセンサデータは、タッチセンサのアナログ近接測定（例えば、静電容量）値から変換されたデジタル化された近接（例えば、静電容量）値を含み得る。
【0162】
３２０４において、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の論理（例えば、較正アルゴリズムを実装する論理）は、較正調節を実行することによって、制御部３００２と関連付けられたタッチセンサを較正し得る。ブロック３２０４のサブブロックによって示されるように、この較正は、様々なサブ操作を含み得る。
【0163】
３２０６では、論理は、離散的ジェスチャ検出を実行し得る。このことは、タッチセンサによって提供されるタッチセンサデータ（すなわち、静電容量値）を分析してコントローラ１００／６００における離散的ジェスチャを検出することを含み得る。例えば、タッチセンサデータが、タッチセンサの近接（例えば、静電容量）値が急激に低下していることを示している場合、論理は、この近接（例えば、静電容量）値の低下を、ユーザが制御部３００２から自身の手を離すこと、または制御部３００２から特定の指３００４を離すことに関連付けることができる。ユーザが制御部３００２から急に自身の指３００４を離すときに受信される近接（例えば、静電容量）値は、タッチセンサによって検出される近接（例えば、静電容量）値の範囲の低レベル値（例えば、この低レベル値は、指３００４が制御部３００２から間隔を空けて制御部３００２に接触していないときを表す）に対応し得る。急激な低下の前に受信された近接（例えば、静電容量）値は、タッチセンサによって検出された近接（例えば、静電容量）値の範囲の高レベル値３０１６（例えば、この高レベル値３０１６は、指３００４が制御部３００２を押すことなく、接触しているときを表す）に対応し得る。
【0164】
３２０８では、論理は、低レベル値に対する連続的較正（更新および減衰）を実行することができる。例えば、タッチセンサデータがタッチセンサから受信されると、論理は、タッチセンサデータを継続的に監視して、タッチセンサの近接（例えば、静電容量）値の範囲に対する低レベル値を再較正またはリセットすることができる。言い換えると、タッチセンサからのタッチセンサデータの継続的な受信を通じて、論理は、この近接（例えば、静電容量）値が、この範囲の以前に判定された低レベル値よりも低いか否かを判定することができる。例えば、静電容量値が、ゲームプレイ体験を通じて変化すると（例えば、手が汗をかくか乾く、湿度、温度など）、ブロック３２０８において、論理は、新しい低レベル値を決定するか、または設定し、それによって、タッチセンサによって検出される近接（例えば、静電容量）値の範囲を調節することができる。
【0165】
３２１０において、論理は、高レベル値３０１６に対する連続的較正（更新および衰退）を実行することができる。例えば、タッチセンサからタッチセンサデータが受信されると、論理は、タッチセンサデータを連続的監視して、タッチセンサの近接（例えば、静電容量）値の範囲について高レベル値３０１６を再較正またはリセットすることができる。言い換えると、タッチセンサからタッチセンサデータを連続的に受信することを通じて、論理は、近接（例えば、静電容量）値が以前に判定された高レベル静電容量値の範囲を上回るか否かを判定することができる。例えば、サブブロック３２１２～３２１６は、ブロック３２１０において実行され得る。
【0166】
３２１２において、論理は、以前のいくつかのサンプル（例えば、カウント、フレームなど）にわたってタッチセンサによって提供されたタッチセンサデータに少なくとも部分的に基づいて、平均近接値を判定することができる。例えば、Ｎ個（例えば、Ｎ＝２０）のサンプルにわたって検出された近接値は、タッチセンサのアナログ出力（例えば、測定されたアナログ静電容量）から変換され得、論理は、これらＮ個の近接値の平均値を判定することができる。このことが、以前のＮ個のサンプルにわたる平均近接値を提供する。
【0167】
３２１４において、ブロック３２１２において判定された平均近接値は、既存値に設定された高レベル値３０１６と比較され得、平均近接値が高レベル値３０１６を超えているかどうかを判定する。平均近接値が既存の高レベル値３０１６を超えない場合、プロセス３２００は、ブロック３２１４からブロック３２１２への「いいえ」の経路に続くことができ、ここで、別の後続の平均近接値が、タッチセンサによって提供される追加のタッチセンサデータに基づいて判定される。平均近接値が既存の高レベル値３０１６を超えている場合、プロセス３２００は、ブロック３２１４からブロック３２１６への「はい」経路に従い得る。
【0168】
３２１６において、既存の高レベル値３０１６を超える平均近接値に応答して、論理は、既存値から既存値を上回る新しい値に高レベル値３０１６を調節することができる。言い換えれば、高レベル値３０１６は、ブロック３２１６において増加される。いくつかの実施形態では、新しい高レベル値３０１６は、フレームの所定の数にわたって受信された平均近接値のパーセンテージまたは重みに少なくとも部分的に基づいて、ブロック３２１６において判定される。例えば、新しい高レベル値３０１６は、過去のサンプルの以前の数から判定された平均近接値に向けて延びることができる（または押し上げられ得る）。いくつかの事例では、高レベル値３０１６が「増える」量は、前のフレームの数からの平均近接値に０．２のような変数を乗じることによって決定され得る。しかしながら、この変数は、ハンドヘルドコントローラ１００／６００を保持するユーザの手のジェスチャを正確に判定するために、前のフレーム数にわたって決定された平均近接値に向かって高レベル値３０１６が「増える」ように最適化されてもよい。場合によっては、高レベル値３０１６の増加量はまた、平均近接値が、ブロック３２１４において高レベル値３０１６を超えている量に少なくとも部分的に基づいてもよい。
【0169】
いくつかの実施形態では、ブロック３２０４において較正調節を実行することは、ユーザがコントローラ１００／６００をどのように握るか、環境条件（例えば、湿度）、または他の特性（例えば、皮膚の濡れ具合）に応じて、経時的に低レベル値または高レベル値３０１６を減衰させることを含み得る。例えば、高レベル値３０１６は、既存の値から所定のより低い値に徐々に減少し得、かつ／または低レベル値は、既存の値から所定のより高い値に徐々に増加し得る。低レベルの値および高レベル値３０１６の量は、低レベルの値および高レベル値３０１６が、タッチセンサのセンサノイズを低減するための範囲の閾値量だけ分離されるように限定され得、減衰し得る。場合によっては、減衰は、タッチセンサの近接（例えば、静電容量）値の時間および／または変化率に依存し得る。例えば、ユーザが制御部３００２上で指をタップするか、または異なるユーザがコントローラ１００／６００を拾い上げ、それによって、受信した近接（例えば、静電容量）値の変化を潜在的に引き起こす場合、減衰率は、低レベル値および／または高レベル値３０１６を更新するのに必要な時間の量を低減するために増加し得る。
【0170】
較正調節が一時停止されるとき（例えば、プロセス３１００のブロック３１０８において）、較正調節のこの一時停止は、そのような一時停止の後にブロック３２０４のサブブロック３２１０を省略すること、または他の方法で無視することを含み得ることを理解されたい。言い換えれば、力の閾値を上回る量で制御部３００２を押す物体に応答した較正調節の一時停止は、本明細書で説明されるように、高レベル値３０１６が増加できないが、ブロック３２０８における連続的な低レベル調節が、一時停止の後に継続できることを意味する。この一時停止は、高レベル値３０１６がさらに増加することを防止することを少なくとも指している。
【0171】
図３３は、タッチセンサの較正調節を一時停止する一例示的なサブプロセス３３００のフロー図である。例えば、プロセス３３００は、プロセス３１００のブロック３１０８の一部として実行され得る。
【0172】
３３０２において、ハンドヘルドコントローラ１００／６００の論理は、（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０を超えていると判定する時間において（例えば、閾値（例えば、ＦＳＲ閾値３０２０）以下の（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値から閾値を上回る（第２の）デジタル化されたＦＳＲ値への第１の移行を検出する時間において）、高レベル値３０１６が現在設定されている既存の値を判定することができる。
【0173】
３３０４において、論理は、高レベル値３０１６が、ブロック３３０２で判定された既存の値を上回る値まで増加させることを控えることができる。言い換えると、プロセス３３００は、グラフ３０００のＦＳＲ入力曲線３００８が、クロスオーバーポイント３０１８においてＦＳＲ閾値３０２０を横切ったとき（例えば、ＦＳＲ閾値３０２０の下からＦＳＲ閾値３０２０の上に）、高レベル値３０１６が何に設定されているかを判定し、論理は、この時点で現在設定されている値で高レベル値３０１６を「凍結」する。
【0174】
図３４は、タッチセンサの較正調節を一時停止する別の例示的なサブプロセス３４００のフロー図である。例えば、プロセス３４００は、プロセス３１００のブロック３１０８の一部として実行され得る。プロセス３４００は、（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０を超えていると判定するハンドヘルドコントローラ１００／６００の論理に応答して（例えば、閾値（例えば、ＦＳＲ閾値３０２０）以下の（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値から、閾値を上回る（第２の）デジタル化されたＦＳＲ値への第１の移行の検出に応答して）実行され得る。
【0175】
３４０２において、論理は、（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０を超えていると判定する前に（例えば、第１の移行を検出する前に）、タッチセンサによって提供されたタッチセンサデータに基づいて判定された複数の第１のデジタル化された近接（例えば、静電容量）値の中の最大値を判定することができる。すなわち、論理は、ＦＳＲ閾値３０２０が、ＦＳＲ閾値３０２０の下からＦＳＲ閾値３０２０の上へと横切る前の時点で、タッチセンサの最大近接値を判定することができる。
【0176】
３４０４において、論理は、（第１の）デジタル化されたＦＳＲ値がＦＳＲ閾値３０２０を超えていると判定した後（例えば、第１の移行を検出した後）、タッチセンサによって提供されたタッチセンサデータに基づいて判定された複数の第２のデジタル化された近接値の中の最小値を判定することができる。すなわち、論理は、ＦＳＲ閾値３０２０が、ＦＳＲ閾値３０２０の下からＦＳＲ閾値３０２０の上へと横切った後の時点で、タッチセンサの最小近接値を判定することができる。
【0177】
３４０６において、論理は、ブロック３４０２で判定された最大値と、ブロック３４０４で判定された最小値との間の平均値を計算することができる。
【0178】
３４０８において、論理は、高レベル値３０１６が、ブロック３４０６で決定された平均値を上回る値まで増加させることを控えることができる。言い換えると、プロセス３４００は、クロスオーバーポイント３０１８でＦＳＲ閾値３０２０を横切る（例えば、ＦＳＲ閾値３０２０の下からＦＳＲ閾値３０２０の上まで）グラフ３０００のＦＳＲ入力曲線３００８の前に見られた最高近接（例えば、静電容量）値と、ＦＳＲ入力曲線３００８がクロスオーバーポイント３０１８でＦＳＲ閾値３０２０を横切った後に見られた最小近接（例えば、静電容量）値との間の平均を判定し、論理は、高レベル値３０１６を平均値で「凍結」して、較正調節を一時停止させる。
【0179】
別段の定めがない限り、本明細書および特許請求の範囲で使用される量を表す全ての数値は、全ての場合に「約」という用語によって修飾されると理解されるべきである。したがって、別途、定めがない限り、明細書および添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本開示によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。最低限でも、かつ同等物の原則の適用を特許請求の範囲の範囲に制限する試みとしてではなく、各数値パラメータは、少なくとも報告された有意な桁の数を考慮して、かつ通常の四捨五入法を適用することによって解釈されるべきである。さらなる明確性が必要とされる場合、「約」という用語は、当業者によって合理的に見なされる意味を有しており、記載された数値または範囲と併せて使用される場合、すなわち、記載された値の±２０％、記載された値の±１９％、記載された値の±１８％、記載された値の±１７％、記載された値の±１６％、記載された値の±１５％、記載された値の±１４％、記載された値の±１３％、記載された値の±１２％、記載された値の±１１％、記載された値の±１０％、記載された値の±９％、記載された値の±８％、記載された値の±７％、記載された値の±６％、記載された値の±５％、記載された値の±４％、記載された値の±３％、記載された値の±２％、または記載された値の±１％の範囲内にある、記載された値または範囲よりもある程度大きい、またはある程度小さいことを意味する。
【0180】
主題は、構造的特徴に固有の言語で説明されているが、添付の特許請求の範囲で定義された主題が必ずしも説明された特定の特徴に限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴は、特許請求の範囲を実装する例示的な形態として開示される。
【0181】
本開示は、本明細書の特定の例示的な実施形態を参照して説明されるが、当業者は、本開示がそれらに限定されないことを認識するであろう。本開示の様々な特徴および態様は、個別に、または共同して、場合によっては、異なる環境または用途で使用され得ることが想定される。例えば、右手コントローラに関して示される特徴は、左手コントローラにも実装され得、その逆も同様である。したがって、本明細書および図面は、限定的ではなく、例示的かつ代表的なものとしてみなされるべきである。例えば、「好ましくは」という単語および「好ましいが必須ではない」という語句は、本明細書では、「必須ではない」または任意選択の意味を一貫して含むように同義語として使用される。「備える」、「含む」、および「有する」は、非限定的用語（ｏｐｅｎ－ｅｎｄｅｄ ｔｅｒｍｓ）であることが意図される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図18D】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【国際調査報告】