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(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】2022-09-14
(54)【発明の名称】電子機器－テキスタイル間相互接続方法及びシステム
(51)【国際特許分類】
H01R 13/633 20060101AFI20220907BHJP
H01R 13/24 20060101ALI20220907BHJP
A41D 13/00 20060101ALI20220907BHJP
A61B 5/256 20210101ALI20220907BHJP
G08C 19/00 20060101ALI20220907BHJP
A61B 5/271 20210101ALI20220907BHJP
【ＦＩ】
H01R13/633
H01R13/24
A41D13/00 102
A61B5/256 210
G08C19/00 V
A61B5/271
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021578047
(86)(22)【出願日】2020-06-25
(85)【翻訳文提出日】2022-02-24
(86)【国際出願番号】 CA2020050882
(87)【国際公開番号】W WO2020257933
(87)【国際公開日】2020-12-30
(31)【優先権主張番号】62/868,560
(32)【優先日】2019-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519328615
【氏名又は名称】マイアント インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＭＹＡＮＴ ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100205659
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 拓也
(74)【代理人】
【識別番号】100126000
【弁理士】
【氏名又は名称】岩池 満
(74)【代理人】
【識別番号】100185269
【弁理士】
【氏名又は名称】小菅 一弘
(72)【発明者】
【氏名】チェン ミシェル
(72)【発明者】
【氏名】ストラカ エイドリアン フィリップ
(72)【発明者】
【氏名】クウォク カルヴィン フック－ラム
(72)【発明者】
【氏名】レイファート クリストファー ロビン
(72)【発明者】
【氏名】ティアウ イェ－ユン
【テーマコード（参考）】
2F073
3B011
4C127
5E021
【Ｆターム（参考）】
2F073AA01
2F073AA02
2F073AA19
2F073AA31
2F073AB06
2F073AB11
2F073BB04
2F073BC01
2F073CC03
2F073CC05
2F073CC12
2F073CC14
2F073CC15
2F073CD11
2F073DD01
2F073DD06
2F073DE06
2F073DE13
2F073EE12
2F073EF01
2F073FF05
2F073FF13
2F073FF14
2F073FG01
2F073FG02
2F073GG04
2F073GG08
2F073GG09
3B011AA01
3B011AB01
3B011AC12
4C127AA01
4C127LL13
4C127LL19
5E021FA05
5E021FA14
5E021FC31
5E021HC12
5E021HC27
(57)【要約】
電子テキスタイルシステム及び電子テキスタイルシステム用のドッキングアセンブリである。上記システムは、テキスタイル基材と、テキスタイル基材に取り付けられた入力デバイスと、テキスタイル基材に取り付けられた、コントローラデバイスを取り外し可能に受け入れるためのドッキングアセンブリとを含む。上記ドッキングアセンブリは、上記コントローラデバイスの第２の電気的インタフェースと嵌合するための第１の電気的インタフェースを含む。上記システムは、上記テキスタイル基材に統合された、上記入力デバイスと上記第１の電気的インタフェースを電気的に結合するための導電性経路ネットワークを含む。上記入力デバイスは、上記コントローラデバイスが上記ドッキングアセンブリによって受け入れられるときに、入力データを表す電子信号を上記コントローラデバイスに送信してもよい。
【選択図】図２３
【選択図】図２３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子テキスタイルシステム用のドッキングアセンブリであって、前記ドッキングアセンブリによって受け入れ可能なコントローラデバイスの第２の電気的インタフェースと嵌合するための第１の電気的インタフェースを含むドッキングベースと、
受け入れ位置で前記ドッキングベース内に調整可能に配置され、かつ電気的接続を確立するために前記第１の電気的インタフェースを前記第２の電気的インタフェースと位置合わせさせるように前記コントローラデバイスの第２の磁石と相互作用する第１の磁石を含む係合装置と、を含み、
前記第１の磁石は、前記係合装置が前記ドッキングベース内の前記受け入れ位置から離れるように移動すると、前記第１の電気的インタフェースを前記第２の電気的インタフェースから分離するために前記第２の磁石に反発する、ドッキングアセンブリ。
【請求項2】
前記係合装置は、通常、前記受け入れ位置に配置されるようにバイアスされる、請求項１に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項3】
前記ドッキングベースに対する前記係合装置の移動は、スライド移動を含む、請求項１に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項4】
前記第１の磁石は、前記第１の電気的インタフェースを前記第２の電気的インタフェースと位置合わせさせるときに、前記第２の磁石の対向磁極を吸引する、請求項１に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項5】
前記第１の磁石は、前記係合装置の対向する側面にそれぞれ配置された第１の対の磁石を含み、前記第２の磁石は、前記第１の電気的インタフェースを前記第２の電気的インタフェースと回転的に位置合わせさせるために前記第１の対の磁石のそれぞれの位置に対応するように前記コントローラデバイスの対向する側面にそれぞれ配置された第２の対の磁石を含む、請求項１に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項6】
前記ドッキングベースはカムアセンブリを含み、前記係合装置は、前記カムアセンブリと連通する変形可能なラッチプレートを含み、前記変形可能なラッチプレートは、前記第１の電気的インタフェースを前記第２の電気的インタフェースと位置合わせさせるように前記ドッキングアセンブリによって受け入れ可能な前記コントローラデバイスのプラグ突起と機械的に係合する、請求項１に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項7】
前記係合装置は、前記ドッキングベース内の前記受け入れ位置から前記係合装置が離れるように移動すると、前記プラグ突起を係合解除するように前記カムアセンブリに対して前記変形可能なラッチプレートを押し付ける、請求項６に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項8】
前記変形可能なラッチプレートは、前記プラグ突起の対向する部分と係合するための一対のラッチアームを含む、請求項６に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項9】
前記係合装置が前記カムアセンブリに対して前記変形可能なラッチプレートを押し付けるときに、前記係合装置は前記一対のラッチアームを反対方向に広げるように押し付ける、請求項８に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項10】
前記第１の電気的インタフェースは、前記ドッキングアセンブリによって受け入れ可能な前記コントローラデバイスのバネ荷重コネクタと相互作用するための少なくとも１つの電気接点を含む、請求項１に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項11】
前記バネ荷重コネクタは、ポゴピン、ばね板構造、打抜された金属製ばね指、及びバタフライメカニズムのうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項12】
前記係合装置の前記第１の磁石は、前記係合装置の平面に実質的に垂直な方向に前記コントローラデバイスの前記第２の磁石を吸引するか又は反発する、請求項１に記載のドッキングアセンブリ。
【請求項13】
テキスタイル基材と、前記テキスタイル基材に取り付けられた入力デバイスと、
前記テキスタイル基材に取り付けられ、コントローラデバイスを取り外し可能に受け入れるためのドッキングアセンブリであって、前記コントローラデバイスの第２の電気的インタフェースと嵌合するための第１の電気的インタフェースを含むドッキングアセンブリと、
前記テキスタイル基材に統合された、前記入力デバイスと前記第１の電気的インタフェースを電気的に結合するための導電性経路ネットワークと、を含み、
前記入力デバイスは、前記コントローラデバイスが前記ドッキングアセンブリによって受け入れられるときに、入力データを表す電子信号を前記コントローラデバイスに送信する、電子テキスタイルシステム。
【請求項14】
前記導電性経路ネットワークは、前記テキスタイル基材に織り合わされたか又は編み込まれた導電性繊維のネットワークを含む、請求項１３に記載の電子テキスタイルシステム。
【請求項15】
前記入力デバイスは、温度センサ、水分センサ、心拍数センサ、加速度計、ジャイロスコープ、脳波センサ、筋電図センサ、心電図センサ、フォトプレチスモグラフィセンサ、心弾動図センサ、電気皮膚反応センサ、生体インピーダンスセンサ、又は化学センサのうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の電子テキスタイルシステム。
【請求項16】
前記導電性経路ネットワークに結合され、加熱要素、触覚フィードバック要素、刺激要素、又は視覚的ディスプレイのうちの少なくとも１つを含む出力デバイスを含む、請求項１３に記載の電子テキスタイルシステム。
【請求項17】
前記導電性経路ネットワークは、前記コントローラデバイスが前記ドッキングアセンブリによって受け入れられるときに、前記入力デバイスに電力を供給する、請求項１３に記載の電子テキスタイルシステム。
【請求項18】
前記テキスタイル基材は、下着、シャツ、パンツ、靴、帽子、靴下、手袋、ヘッドバンド、ベルト、ブラジャー、バラクラバ帽、ベースレイヤー、ジャケット、又はスウェットシャツのうちの少なくとも１つである、請求項１３に記載の電子テキスタイルシステム。
【請求項19】
前記ドッキングアセンブリは、前記ドッキングアセンブリによって受け入れ可能な前記コントローラデバイスの前記第２の電気的インタフェースと嵌合するための前記第１の電気的インタフェースを含むドッキングベースと、
受け入れ位置で前記ドッキングベース内に調整可能に配置され、かつ電気的接続を確立するために前記第１の電気的インタフェースを前記第２の電気的インタフェースと位置合わせさせるように前記コントローラデバイスの第２の磁石と相互作用する第１の磁石を含む係合装置と、を含み、
前記第１の磁石は、前記係合装置が前記ドッキングベース内の前記受け入れ位置から離れるように移動すると、前記第１の電気的インタフェースを前記第２の電気的インタフェースから分離するために前記第２の磁石に反発する、請求項１３に記載の電子テキスタイルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本開示は、２０１９年６月２８日に出願された「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ－ＴＯ－ＴＥＸＴＩＬＥ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国仮特許出願第６２／８６８，５６０号に対して優先権を主張する。その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、２０１９年６月２８日に出願された「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ－ＴＯ－ＴＥＸＴＩＬＥ ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国仮特許出願第６２／８６８，５６０号に対して優先権を主張する。その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、一般に、スマートテキスタイルに関する。より具体的には、本発明は、電子部品を導電性テキスタイルに接続する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【0003】
スマートテキスタイルは、機械的、熱的、化学的、電気的、磁気的又は他の発生元からのものなどの環境条件又は刺激、を感知し、それに反応する、材料及び構造の布ベースのシステムである。スマートテキスタイルは、外部刺激又は変化する環境条件に反応又は適応することができる。刺激は、温度、水分、ｐＨ、化学的発生元、電場又は磁場、機械的応力又は歪みの変化を含むことができる。
【0004】
先進のスマートテキスタイルは、埋め込まれた計算、デジタル部品、電子機器、エネルギー供給、及びセンサを有することができる。スマートテキスタイルの基本的な部品は、センサ、アクチュエータ、データ送信部品、及び電力部品を含む。難しい機能性、サイズ、コスト、信頼性、快適性、及び美的／要件が考慮される場合、電子部品をテキスタイルの製造にシームレスに統合する要求が満たされていない。更に、テキスタイルの導電性回路（例えば、テキスタイル基材の導電性繊維、ワイヤ）と、電源及び計算部品（例えば、プロセッサ、メモリ）などの電子部品との電気的接続は、テキスタイルへの適応可能及び／又は信頼性のある接続を必要とする。
【0005】
更に、テキスタイル製造と電子機器製造は、非常に異なる組立装置、材料及びプロセスを利用して、大きく異なる製造インフラストラクチャを使用する。
【0006】
したがって、電子デバイス又は電子機器モジュールの相互接続をテキスタイルベースの基板に容易に統合できる材料及び製造方法に対する緊急の要求が存在する。
【発明の概要】
【0007】
本明細書には、電子テキスタイルシステム及びドッキングアセンブリが記載されている。
【0008】
一態様では、電子テキスタイルシステムが提供される。前記電子テキスタイルシステムは、テキスタイル基材と、前記テキスタイル基材に取り付けられた入力デバイスと、前記テキスタイル基材に取り付けられた、コントローラデバイスを取り外し可能に受け入れるためのドッキングアセンブリであって、前記コントローラデバイスの第２の電気的インタフェースと嵌合するための第１の電気的インタフェースを含むドッキングアセンブリと、前記テキスタイル基材に統合された、前記入力デバイスと前記第１の電気的インタフェースを電気的に結合するための導電性経路ネットワークと、を含んでもよく、前記入力デバイスは、前記コントローラデバイスが前記ドッキングアセンブリによって受け入れられるときに、入力データを表す電子信号を前記コントローラデバイスに送信する。
【0009】
別の態様では、電子テキスタイルシステム用のドッキングアセンブリが提供される。前記ドッキングアセンブリは、前記ドッキングアセンブリによって受け入れ可能なコントローラデバイスの第２の電気的インタフェースと嵌合するための第１の電気的インタフェースを含むドッキングベースと、受け入れ位置で前記ドッキングベース内に調整可能に配置され、かつ電気的接続を確立するために前記第１の電気的インタフェースを前記第２の電気的インタフェースと位置合わせさせるように前記コントローラデバイスの第２の磁石と相互作用（ｉｎｔｅｒａｃｔ）する第１の磁石を含む係合装置（ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅ）と、を含んでもよく、前記第１の磁石は、前記係合装置が前記ドッキングベース内の受け入れ位置から離れるように移動すると、前記第１の電気的インタフェースを前記第２の電気的インタフェースから分離するために前記第２の磁石に反発する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本明細書に組み込まれ、その明細書の一部を形成する添付図面は、本発明を例示し、説明と共に、本発明の原理を更に説明し、当業者が本発明を製造及び使用することができるようにする。
【0011】
【図1】本願の例示的な実施形態に係る、電子テキスタイルシステムの部分分解斜視図を示す。
【図22】本願の例示的な実施形態に係る、電子テキスタイルシステムを示す。
【図23】本願の例示的な実施形態に係る、電子コントローラデバイス及びドッキングアセンブリの分解上面斜視図を示す。
【図30】本願の例示的な実施形態に係る、ドッキングアセンブリによって受け入れられる電子コントローラデバイスの断面図を示す。
【図31】本願の別の例示的な実施形態に係る、ドッキングアセンブリによって受け入れられる電子コントローラデバイスの断面図を示す。
【図33】本願の例示的な実施形態に係る、第１の電気的インタフェースと、プリント回路基板の垂直相互接続アクセスポイントへの対応する導電性トレースとのピン配列図を示す。
【図34】本願の例示的な実施形態に係る、例示的な１０ピンポゴコネクタの部分的な機械的コネクタデータシートを示す。
【図35A】本願の例示的な実施形態に係る、変形コントローラデバイス及び変形ドッキングアセンブリの分解斜視図を示す。
【図35B】本願の例示的な実施形態に係る、変形コントローラデバイス及び変形ドッキングアセンブリの分解斜視図を示す。
【図38】本願の例示的な実施形態に係る、電子テキスタイルシステムの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の例示的な実施形態の以下の発明の詳細な説明では、添付図面（同様の数字は同様の要素を表す）が参照され、添付図面は、本明細書の一部を構成し、添付図面では、本発明が実施され得る特定の例示的実施形態が図によって示される。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施することを可能にするのに十分に詳細に記載されるが、他の実施形態が利用されてもよく、論理的、機械的、電気的及び他の変更が、本発明の範囲から逸脱せずになされてもよい。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲によってのみ定義される。
【0013】
以下の説明では、特定の詳細が、本発明の完全な理解を提供するために記載される。しかしながら、本発明は、これらの特定の詳細なしに実施され得ることが理解される。他の例では、当業者に知られている周知の構造及び技術は、本発明を不明瞭にしないように、詳細に示されていない。これらの図を参照すると、本発明の装置を構成する様々な主な構成要素を見ることができる。
【0014】
図１を参照すると、モジュールドックステーション１４を経由して、テキスタイル基材３４（例えば、パッチ、バンド、シャツ、パンツ、靴下、下着、毛布、帽子、手袋、靴などの形態で）の導電性経路８０（図１６を参照）に電気的に接続されたコントローラデバイス１２（例えば、電子モジュール）の全体アセンブリ１０の拡大（又は分解）図を示す。このように、以下に更に記載されるように、モジュールドックステーション１４（図５を参照）は、開口５２を含む本体１４ａを有するドックハウジング５０を備えることができ、開口５２は、導電性経路８０に結合された電気ドックコネクタ５４（図４を参照）と、コントローラデバイス１２の電子機器２２に接続された電気コントローラコネクタ２６（図１を参照）との間にアクセスを提供する。モジュールドックステーション１４は、１つ以上のクリップ５５（コントローラデバイス１２のハウジング１８、２４と機械的に結合するための解放可能に固定可能な機構の例として）も有することができる。電気ドックコネクタ５４と電気コントローラコネクタ２６との間の嵌合電気的接続も解放可能に固定可能であることは明らかであるため、機械的にも電気的にも、モジュールドックステーション１４に対するコントローラデバイス１２の繰り返しの取り付け及び取り外しを容易にする。
【0015】
コントローラデバイス１２の定期的な取り外しは、コントローラデバイス１２の電源７０（図１を参照）の再充電、コントローラデバイス１２（電子機器２２を含む）の交換／置換、及び／又はテキスタイル基材３４の洗濯／洗浄目的のためのコントローラデバイス１２の一時的な取り外し（例えば、衣服構造全体の一部としてテキスタイル基材３４を一体的に組み込んだ衣服を洗濯する場合）に、有利であり得る。
【0016】
再び図１を参照すると、コントローラデバイス１２は、囲まれた電子機器２２のための耐湿性ハウジングを提供するハウジング１８、２４（例えば、上部エンクロージャ及び下部エンクロージャ）を有する。例えば、図６を参照すると、電子機器２２は、コンピュータプロセッサがメモリ（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ）に記憶された命令を実行するように、メモリ７２及びコンピュータプロセッサ７４に電力を供給する電源７０（例えば、充電式電池）を含むことができる。電子機器２２間の電気的接続は、プリント回路基板（ＰＣＢ）又は他の電子機器基板７８上の導電性経路７６（概念的に示される）によるものであり得る。導電性経路７６は、電気コントローラコネクタ２６（例えばソケットコネクタ、例えば８ソケットコネクタ）に電気的に接続することができ、電気コントローラコネクタ２６がハウジング１８、２４内で一体と見なすことができるようになっている（図７を参照）。このように、電気コントローラコネクタ２６は、コントローラデバイス１２の一部と見なすことができる。
【0017】
ハウジングの下部エンクロージャ２４は、電気ドックコネクタ５４（例えば、８ピンコネクタ）の本体５４ａに装着された対応するピン７９ｂを受け入れるための開口７９ａを含むことができる。また、電気ドックコネクタ５４はソケットコネクタであり得、電気コントローラコネクタ２６はソケットコネクタ５４と嵌合するように構成されたピンコネクタ２６であり得ると想定される。電気コネクタ２６、５４は、必要に応じて、ピン／ソケットタイプ（例えば、磁気）以外の嵌合電気的接続を有することができるため、電気コネクタ２６、５４が解放可能に固定可能なタイプであることも認識されている。図８に示されるように、電気コントローラコネクタ２６は、（組み立てられたときのハウジング１８、２４の）内面８４に対してシール８２（例えば、接着剤）を介してシールすることができる。シール８２は、水分又は他の異物が開口７９ａ（図７を参照）を介して内部８６（図７を参照）に入るのを防ぐために使用することができる。
【0018】
再び図１を参照すると、全体アセンブリ１０は、テキスタイル基材３４のいずれかの側に装着するための第１の基板２８及び第２の基板３０も含む。例えば、第１の基板２８は、ＰＣＢであり得る。図２に示されるように、第１の基板２８は、その上に装着された電気ドックコネクタ５４を有し、電気ドックコネクタ５４の１つ以上の電気コネクタ７９ｂ（例えば、ピン、ソケット）のそれぞれを、第１の基板２８に装着された対応する１つ以上の電気的接続位置４２に接続する導電性経路４３を有する。１つ以上の電気的接続位置４２は、第１の基板２８の表面２８ａの周りに分布することができ、テキスタイル基材３４上／中に配置された導電性経路８０（図１６を参照）と対応する（例えば、互いから相対距離にある）１つ以上の電気的接続位置４２の各位置が認識されるようになっている。第１の基板２８は、その上に装着された１つ以上の電気部品２５も有することができるため、対応する導電性経路４３を介して嵌合コネクタ２６、５４（ピン／ソケット）を介して電子機器２２に電気的に接続される。示されるように、第１の基板２８は、テキスタイル基材３４の穴３４ｂの空間分布と空間分布で対応する複数の開口２８ｂを有することができる（図４を参照）。開口２８ｂは、第２の基板３０（例えば、ＰＣＢ）の表面３０ａの一連の開口３０ｂとも空間分布で整合している。全体アセンブリ１０の組み立てにおいて、第１の基板２８は、接着剤層Ａによってテキスタイル基材３４の対応する表面３４ａに装着することができる。全体アセンブリ１０の組み立てにおいて、第２の基板３０は、同様の接着剤層Ａによってテキスタイル基材３４の対応する対向する表面３４ａに装着することができる。
【0019】
図３を参照すると、第２の基板３０は、第１の基板２８を装着するために使用されるのとは反対のテキスタイル基材３４の表面３４ａに装着され、テキスタイル基材３４が以下に更に記載されるように、基板２８と基板３０との間にしっかりと固着されるようになっている。第２の基板３０は、電気的接続位置４２に対応する接続位置４２ａも有し、対応する機械的ファスナ２９（例えば、リベット図２を参照）が、第１の基板２８を第２の基板３０に機械的に固着するために使用することができるため、それらの間にテキスタイル基材３４を固定的に挟む／装着することができるようになっている。
【0020】
再び図４を参照すると、必要に応じて、テキスタイル基材３４の任意のポケット３５は、第１の基板２８を収容するために使用することができる。図５から分かるように、任意のポケット３５は、第１の基板２８に固着されたときに、モジュールドックステーション１４を収容するために使用することができる（以下に更に記載される）。再び図１を参照すると、第２の基板３０は、裏当て３２材が着用者の皮膚と接触しているときに、テキスタイル基材３４（例えば、衣服に組み込まれたもの）の着用者の快適さを提供するために、任意の裏当て３２（例えば、布、プラスチック、パッド、ラミネート）材によって被覆することができる。全体アセンブリ１０は、（１つ以上の視覚的インジケータ（例えば、ＬＥＤ）を介して電子機器２２の機能状態を示すための）ライトパイプ１６と、ハウジング１８、２４の内部８６に位置決めされた磁石２０とも含むことができる。要約すると、コントローラデバイス１２のハウジング１８、２４は、一旦組み立てられれば、機械的にも電気的にも、モジュールドックステーション１４と解放可能に固定することができる。モジュールドックステーション１４は、第１の基板２８に固定的に取り付けられ、かつテキスタイル基材３４の対向する側３４ａに配置されたときに、第１の基板２８と第２の基板３０との間の機械的（例えば、ファスナ）／化学的（例えば、接着剤）接続を介してテキスタイル基材３４に固定的に取り付けられる。
【0021】
再び図２、図３及び図４を参照すると、開口２８ｂ、３０ｂ及び穴３４ｂは、モジュールドッキングステーション１４を基板２８、３０と互いに固着するために使用することができるため、モジュールドッキングステーション１４をテキスタイル基材３４に堅固に固定する。例えば、モジュールドッキングステーション１４を基板２８、３０と固着する方法の１つは、かしめ方（ｓｔａｋｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）（図５、図９及び図１５を参照）を使用することができ、かしめは、２つの部品（モジュールドッキングステーション１４と基板２８、３０）の間にファスナ９０の締まりばめを生成することによって、２つの部品（モジュールドッキングステーション１４と基板２８、３０）を接続するプロセスである。ワークピース２８、３０のうちの一方は、その中に穴２８ｂ、３０ｂを有し、他方（モジュールドッキングステーション１４）は、穴２８ｂ、３０ｂ内に収まるボス９０を有する。ワークピース２８、３０のうちの一方は、それぞれの穴２８ｂ、３０ｂを有することができ、ピースのうちの他方（モジュールドッキングステーション１４）は、対応する表面２８ａ、３０ａに装着されたファスナ９０を有することができることは認識されている。ファスナ９０（例えば、ボス）は、穴２８ｂ、３０ｂとスリップフィットを形成するように、非常にわずかに小さいサイズにすることができる。その後、かしめパンチは、ボス９０を半径方向に拡大し、ボス９０を軸方向に圧縮するために使用することができ、ワークピース（モジュールドッキングステーション１４と基板２８、３０）の間に締まりばめを形成するようになっている。この締まりばめは、２つのピース間に永久的な接合／接続を形成し、介在テキスタイル基材３４が２つの基板２８、３０の間に堅固に固定され、次に、かしめを介してモジュールドッキングステーション１４に固着されるようになっている。かしめプロセスは、熱かしめとしても知られている熱可塑性かしめとも呼ばれ、それは、冷間成形の代わりに、プラスチックボス９０を変形させるために熱を使用することを除いて同じプロセスである。１つの部品から突出するプラスチックスタッド９０は、第２の部品の穴に収まる。その後、スタッド９０は、プラスチックの軟化によって変形されて、２つの部品（モジュールドッキングステーション１４と基板２８、３０）を共に機械的にロックするヘッドを形成する。溶接技術とは異なり、かしめは、類似するか又は異なるプラスチックを接合することに加えて、プラスチックを他の材料（例えば、金属、ＰＣＢ）に接合する能力があり、リベット及びネジなどの消耗品の必要性を減らすという点で、他の機械的な接合方法に比べて有利である。
【0022】
図１０及び図１１を参照すると、第１の基板２８に固着された後に第２の基板３０を被覆するための裏当て３２の例が示される。図１２、図１３及び図１４を参照すると、組み立てられていない状態と組み立てられた状態におけるハウジング１８、２４が示され、ライトパイプ１６及び磁石２０が装着された内部８６が例として示されるようになっている。図１６を参照すると、第１の基板２８とモジュールドックステーション１４の本体１４ａとの間に装着された任意のピエゾセンサを含む、全体アセンブリ１０の断面図が示される。
【0023】
図１６を参照すると、例示としてのみ、導電性経路８０を有する例示的なテキスタイル基材３４が、ゴーストビュー（ｇｈｏｓｔｅｄ ｖｉｅｗ）での図２の電気コネクタ位置４２（及び／又はファスナ２９）の位置と共に示される。電気コネクタ位置４２と導電性経路８０との間の電気的接続は、（第１の基板２８の）電気コネクタ位置４２が導電性経路８０と接触するときに固定され、電気的接続は、１）基板２８、３０間の固定接続（例えば、ファスナ９０を介して）によって維持されるため、テキスタイル基材３４をその間に挟み、電気コネクタ位置４２と導電性経路８０とを互いに物理的に接触させるようにバイアスし、及び／又は、電気的接続は、２）ファスナ２９が電気経路８０及び電気コネクタ位置４２と物理的に接触する際の、ファスナ２９（例えば、金属リベット、ピンなどの導電性ファスナ）を介した基板２８、３０間の接続によって維持されることが、認識される。基板２８、３０は、材料がファスナ２９によって位置４２間の相互接続を保持する限り、必要に応じて、可撓性又は剛性の材料で作ることができる。
【0024】
例えば、電子機器２２への電流は、ａ）導電性経路７６からｂ）電気コントローラコネクタ２６に、ｃ）電気ドックコネクタ５４に、ｄ）電気ドックコネクタ５４の１つ以上の電気コネクタ７９ｂ（例えば、ピン、ソケット）のそれぞれを接続する導電性経路４３に、ｅ）対応する１つ以上の電気的接続位置４２に、最終的に、ｆ）（例えば、ファスナ２９を介して）テキスタイル基材３４の導電性経路８０に隣接して配置されてそれに電気的に結合された導電経路をたどる。同様に、テキスタイル基材３４の導電性経路８０からの電流は、ａ）（例えば、ファスナ２９を介して）テキスタイル基材３４の導電性経路８０に隣接して配置されてそれに電気的に結合され、ｂ）対応する１つ以上の電気的接続位置４２に、ｃ）電気ドックコネクタ５４の１つ以上の電気コネクタ７９ｂ（例えば、ピン、ソケット）のそれぞれを接続する導電性経路４３に、ｄ）電気ドックコネクタ５４に、ｅ）電気コントローラコネクタ２６に、ｆ）電子機器２２に接続された導電性経路７６への導電経路をたどる。
【0025】
全体アセンブリ１０の製造において、以下の例示的な製造プロセスを実行することができる。図１７は、導電性経路８０（例えば、取り付けられたセンサ／アクチュエータが、テキスタイル基材３４の繊維に適用されるか、又はそうでなければ織り合わされ、編み込まれ／織られる、導電性ワイヤ／繊維を含む回路）を含むテキスタイル基材３４の製造の例示的なプロセス１０２を示す。図１８は、テキスタイル基材３４を有する２つの基板２８、３０のサンドイッチ状のものを製造する例示的な方法ステップ１０４を示す。図１９を参照すると、モジュールドッキングステーション１４を、モジュールドッキングステーション１４の下にあってそれに隣り合う第１の基板２８に（例えば、機械的に）固着する方法１０６が示される。更に、裏当て３２は、裏当て３２の下にあってそれに隣り合う第２の基板３０に（例えば、接着剤で）固着される。図２０は、コントローラデバイス１２のハウジング１８、２４上への電気コントローラコネクタ２６の製造１０８の一例である。図２１は、部品１６、２０、２２をハウジング１８、２４の内部８６内に装着すること及びハウジング１８、２４をシールすることを含む、メインコントローラデバイス１２の製造１１０の方法である。
【0026】
例によって上記に示すように、全体アセンブリ１０は、コントローラデバイス１２と、基板２８、３０に固定的に接続されたモジュールドックステーション１４と、（複数の導電性経路８０を有する）テキスタイル基材３４に固定的に接続された基板２８、３０とを含む。このように、コントローラデバイス１２は、一旦組み立てられれば、コントローラデバイス１２の電子機器２２とテキスタイル基材３４の導電性経路８０との間の電気通信を行うために、モジュールドックステーション１４に機械的にも電気的にも解放可能に固定可能である。
【0027】
よって、単に例によって、（ａ）ライトパイプ１６、（ｂ）上部エンクロージャ１８、（ｂ）磁石２０、（ｃ）メイン電子機器２２であって、（ｄ）メインＰＣＢ２８、（ｅ）電池７０及び（ｆ）他の電子部品７２、７４、７６を含むことができる、メイン電子機器２２、（ｇ）下部エンクロージャ２４であって、（ｈ）コネクタＰＣＢ２６を保持する、下部エンクロージャ２４、（ｉ）モジュールドック１４、（ｊ）上部テキスタイルＰＣＢ２８であって、（ｊ）テキスタイルバンド３４の上に位置し、（ｋ）テキスタイルポケット３５の下に位置する、上部テキスタイルＰＣＢ２８、（Ｉ）下部テキスタイルＰＣＢ３０、及び（ｍ）テキスタイルバンド３４の下に位置する布及び積層パッド３２が記載される。
【0028】
更に、実施形態は、電子デバイス１２とスマートテキスタイル３４との間の信頼性のある相互接続を行う装置及び方法を含む。実施形態は、電子デバイス１２が、スマートテキスタイル３４の導電性回路８０への頑強な電気的接続を維持しながら、スマートテキスタイル３４にしっかりと機械的に固着されることも容易にするため、スマートテキスタイル３４又は電子デバイス１２が受けることがある、機械的衝撃、ねじれ、伸び、及び他の応力に耐える能力を取得する。
【0029】
いくつかの実施形態では、テキスタイルバンド３４又はテキスタイル基材３４は、電気部品又は電子部品を含まなくてもよい。いくつかの実施形態では、テキスタイル基材３４は、導電性糸、繊維、又はプリント電子回路などの、導電性回路８０のみを含んでもよい。他の実施形態では、テキスタイル基材３４は、完全に機能的かつ能動的な電子部品、センサ、回路などを含んでもよい。
【0030】
身体に着用される着用可能なスマートテキスタイル３４の目的のために、テキスタイルバンド３４の下の方向は、身体に近いと解釈され、テキスタイルバンド３４の上は、身体から離れている。テキスタイルポケット３５は、好ましくは、テキスタイルバンド３４上に隆起し、テキスタイルバンド３４の編み構造に編むことによって製造される構造である。
【0031】
いくつかの実施形態では、テキスタイル基材３４（テキスタイルバンド３４とも呼ばれる）は、ＥＣＧセンサパッド、呼吸モニタリングセンサ、及び生体インピーダンスモニタリングセンサの形態の健康モニタリングセンサをうまく組み込んでいる。これらのセンサは、テキスタイルバンド３４内の導電性回路８０に電気的に接続され、次に、ハードエレクトロニクス２２につながる（例えば、ＰＣＢ７８に装着される）リベット２９、アイレット又はグロメット４２を使用して接続される。他の実施形態では、メイン電子機器ＰＣＢ７８は、電子機器２２の一部として、モジュールＰＣＢ７８に運動センサ及び温度センサもうまく組み込んでいる。
【0032】
図１７は、下着、ブラジャー及びシャツを含む、テキスタイル基材３４がうまく適用されたテキスタイル形状の要素を含む実施形態を示す。実施形態は、テキスタイル基材３４、又はテキスタイル又は布と同様の特性を示す可撓性基板３４の任意の形態に適用可能であることが理解され得る。
【0033】
図１８は、上部テキスタイルＰＣＢ２８をテキスタイルバンド３４に組み立てることに関連するステップを示し、本実施形態は、（１）上部テキスタイルＰＣＢ２８の底面に接着材料Ａを置くステップと、（２）上部テキスタイルＰＣＢ２８の穴４２を、対応する予め打ち抜かれたリベット穴３４ｂにテキスタイルバンド３４へ位置合わせすることにより、テキスタイルポケット３５の内に上部テキスタイルＰＣＢ２８を挿入するステップと、（３）両面接着剤Ａを下部テキスタイルＰＣＢ３０に置き、それを上部テキスタイルＰＣＢ２８とは反対のテキスタイルバンド３４の面３４ａに置き、テキスタイルバンド３４の予め打ち抜かれたリベット穴３４ｂに位置合わせもするステップと、（４）ＰＣＢ２８、３０に均一な圧力を印加すると同時にリベット２９を押すステップと、を含む、
【0034】
上記ステップ１～４により、上部テキスタイルＰＣＢ２８、下部テキスタイルＰＣＢ３０及びテキスタイルバンド３４の間に頑強で確実な機械的及び電気的接続を確立する。電気的接続が必要とされる領域では、テキスタイルバンド３４内の予め打ち抜かれたリベット穴３４ｂは、テキスタイルバンド３４の導電性回路８０が金属リベット２９及び／又は導電性位置４２（例えば、第１の基板２８の下面に配置された導電性経路４３の一部）と物理的に接触するように、配置することができる（したがって、テキスタイル基材３４の表面３４ａと直接接触するように配置することができる）。リベット２９は、アイレット、グロメット、又は同様のタイプの金属固着方法も意味し得ることに留意されたい。
【0035】
テキスタイルバンドポケット３５は、テキスタイルバンド３４の表面３４ａ上に隆起するように製造され、モジュールドックハウジング５０がポケット３５内にぴったり合うのにちょうど十分な空間を容易にしながら、必要なときにそれを取り外すのも容易にする。
【0036】
図１９は、モジュールドック１４及びドック裏当て３２をテキスタイルバンド３４に組み立てることに関連するステップ１０６を示し、本実施形態は、（１）ドック１４にエポキシを塗布し、それを、熱かしめポール９０をテキスタイルＰＣＢ２８、３０の穴２８ｂ、３０ｂに位置合わせすることにより、ポケット３５の内側に置くステップと、（２）ドック１４をテキスタイルＰＣＢ２８、３０、３４アセンブリに熱かしめするステップと、（３）ドック裏当て３２にエポキシを塗布し、それを下部テキスタイルＰＣＢ３０の背面に置くステップと、（４）ドック裏当て３２を好ましくは積層した布で被覆するステップと、を含む。
【0037】
図２０は、コネクタＰＣＢ２６を下部モジュールエンクロージャ２４に組み立てることに関連するステップ１０８を示し、本実施形態は、（１）コネクタＰＣＢターゲットディスク２６を下部モジュール穴７９ａに置いて圧入するステップと、（３）コネクタＰＣＢ２６をドック本体１４ａに熱かしめするステップと、（４）本体１４ａとコネクタ２６との間の水の浸入を防ぐために、コネクタＰＣＢ２６の周りに接着剤シーラントを塗布するステップと、を含む。
【0038】
図２１は、ライトパイプ１６及び磁石２０及び対応する電子機器２２をモジュール上部エンクロージャ１８に組み立て、上部モジュールエンクロージャ１８と下部２４モジュールエンクロージャとを共に組み立てることに関連するステップ１１０を示し、本実施形態は、（１）ライトパイプ１６をモジュール上部１８に圧入及び／又は接着するステップと、（２）磁石２０をモジュール上部１８に圧入及び／又は接着し、及び、電子機器２２の導電性経路７６をコネクタ２６のコネクタに電気的に接続するために、電子機器２２を（例えば、ＰＣＢ７８を介してコネクタ２６と）接続するステップと、（３）モジュール１２の上部１８と下部２４を共に組み立てるステップと、（４）上部モジュール１８と下部モジュール２４の端部をシールするために超音波溶着するステップと、を含む。
【0039】
製造の他のオプションは、一般に、以下のようなプロセスを含むことができるが、これらに限定されない：
【0040】
１）上部テキスタイルＰＣＢをテキスタイルバンドに組み立てるステップと、上部テキスタイルＰＣＢの下面に接着材料を置くステップと、上部テキスタイルＰＣＢの穴を、対応する予め打ち抜かれたリベット穴にテキスタイルバンドへ位置合わせすることにより、テキスタイルポケット内に上部テキスタイルＰＣＢを挿入するステップと、両面接着剤を下部テキスタイルＰＣＢに置き、それを上部テキスタイルＰＣＢとは反対のテキスタイルバンドの面に置き、テキスタイルバンドの予め打ち抜かれたリベット穴に位置合わせもするステップと、ＰＣＢに均一な圧力を印加すると同時にリベットを押すステップと、を含む組み立てプロセス、
【0041】
２）電気的接続が必要とされる領域では、テキスタイルバンド内の予め打ち抜かれたリベット穴は、テキスタイルバンドの導電性回路が金属リベットと物理的に接触するように、配置することができるプロセス、
【0042】
３）テキスタイルバンドポケットは、テキスタイルバンドの表面上に隆起するように製造され、モジュールドックハウジングがポケット内にぴったり合うのにちょうど十分な空間を提供しながら、使用時に取り外すことができるようにもするプロセス、
【0043】
４）モジュールドックとドック裏当てをテキスタイルバンドに組み立て、ドックにエポキシを塗布し、それを、熱かしめポールをテキスタイルＰＣＢの穴に位置合わせすることにより、ポケットの内側に配置し、ドックをテキスタイルＰＣＢアセンブリに熱かしめし、ドック裏当てにエポキシを塗布し、下部テキスタイルＰＣＢの背面に配置し、ドック裏当てを好ましくは積層した布で被覆するプロセス、
【0044】
５）コネクタＰＣＢを下部モジュールエンクロージャに組み立て、コネクタＰＣＢターゲットディスクを下部モジュール穴に配置し、圧入し、コネクタＰＣＢをドックに熱かしめし、水の浸入を防ぐために、コネクタＰＣＢの周りに接着剤シーラントを塗布するプロセス、及び／又は
【0045】
６）ライトパイプ及び磁石をモジュール上部エンクロージャに組み立て、上部モジュールエンクロージャと下部モジュールエンクロージャとを共に組み立て、ライトパイプをモジュールの上部に圧入及び／又は接着し、磁石をモジュールの上部に圧入及び／又は接着し、モジュールの上部と下部とを共に組み立て、上部モジュールと下部モジュールの端部をシールするために超音波溶着するプロセス。
【0046】
本願の例示的な実施形態に係る、テキスタイル基材３４、ドッキングアセンブリ１５０及びコントローラデバイス１６０を含む電子テキスタイルシステムを示す図２２を参照する。図２２では、テキスタイル基材３４は、ボクサーブリーフ下着などの下着であってもよい。他のタイプ又は形状の下着が企図されてもよいことが理解されたい。更に、テキスタイル基材３４は、シャツ、パンツ、半ズボン、帽子、靴下、下着、シャツ、ズボン、靴、手袋、ヘッドバンド、ベルト、ブラジャー、バラクラバ帽（ｂａｌａｃｌａｖａｓ）、ベースレイヤー、ジャケット、スウェットシャツ、又は上着などの他のタイプの衣服であってもよい。テキスタイル基材３４の他の例が企図されてもよい。
【0047】
いくつかの実施形態では、ドッキングアセンブリ１５０は、本明細書に記載のモジュールドッキングステーション１４（図１）であってもよく、本明細書に記載の、関連する電気ドックコネクタ５４（図４）、第１の基板２８（図１）、又は第２の基板３０（図１）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ドッキングアセンブリ１５０は、本明細書に記載されるように、他の例示的な構造によって提供されてもよい。
【0048】
図２２では、ドッキングアセンブリ１５０は、下着のウエストバンド上のテキスタイル基材３４に取り付けられてもよい。他の実施形態では、ドッキングアセンブリ１５０は、テキスタイル基材３４の任意の他の位置でテキスタイル基材に取り付けられてもよい。ドッキングアセンブリ１５０は、コントローラデバイス１６０を取り外し可能に受け入れるために、テキスタイル基材３４に取り付けられてもよい。ドッキングアセンブリ１５０は、コントローラデバイス１６０の相補的な第２の電気的インタフェースと嵌合するための第１の電気的インタフェースを含んでもよい。
【0049】
いくつかの実施形態では、電子テキスタイルシステムは、テキスタイル基材３４に取り付けられた入力デバイス１７０を含んでもよい。入力デバイス１７０は、温度センサ、水分センサ、呼吸モニタリングセンサ、心拍数センサ、加速度計、ジャイロスコープ、脳波（ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｍ（ＥＥＧ））センサ、筋電図（ｅｌｅｃｔｒｏｍｙｏｇｒａｐｈｙ（ＥＭＧ））センサ、心電図（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｙ（ＥＣＧ））センサ、フォトプレチスモグラフィ（ｐｈｏｔｏｐｌｅｔｈｙｓｍｏｇｒａｐｈｙ（ＰＰＧ））センサ、心弾動図（ｂａｌｌｉｓｔｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈ（ＢＣＧ））センサ、電気皮膚反応（ｇａｌｖａｎｉｃ ｓｋｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ＧＳＲ））センサ、生体インピーダンスセンサ（又は生体電気インピーダンスセンサ）、又は化学センサ（例えば、汗、グルコース、尿などの化学センサ）などの１つ以上のセンサであってもよい。
【0050】
図２２には１つの入力デバイス１７０が示されるが、電子テキスタイルシステムは、テキスタイル基材３４の周りの様々な位置に配置された任意の数の入力デバイスを含んでもよい。
【0051】
いくつかの実施形態では、電子テキスタイルシステムは、テキスタイル基材に取り付けられた出力デバイス１７２を含んでもよい。例えば、出力デバイス１７２は、アクチュエータであってもよい。いくつかの実施形態では、出力デバイス１７２は、加熱要素、触覚フィードバック要素、刺激要素、視覚的表示要素、薬物又は物質送達要素などであってもよい。刺激要素は、電気的刺激装置、機械的刺激装置、聴覚刺激装置、又はユーザに出力を提供する他のタイプの装置を含んでもよい。いくつかの実施形態では、出力デバイス１７２は、入力デバイス１７０からのデータ又はコントローラデバイス１６０によって提供される信号に応答して、電子テキスタイルシステムのユーザにフィードバックを提供してもよい。図２２には１つの出力デバイス１７２が示されるが、電子テキスタイルシステムは、テキスタイル基材３４の周りの任意の他の位置に配置された任意の数の出力デバイスを含んでもよい。
【0052】
電子テキスタイルシステムは、テキスタイル基材３４に統合された、入力デバイス１７０、出力デバイス１７２、及び／又はドッキングアセンブリ１５０を電気的に結合するための電子導電性（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）経路ネットワークを含む。よって、コントローラデバイス１６０がドッキングアセンブリ１５０によって受け入れられるときに、コントローラデバイス１６０は、１つ以上の導電性経路８０を介して、入力デバイス１７０又は出力デバイス１８０に電気的に結合されてもよい。１つ以上の導電性経路８０は、テキスタイル基材３４と織り合わされ、編み込まれるか又は織られる導電性ワイヤ又は繊維を含んでもよい。
【0053】
いくつかの実施形態では、コントローラデバイス１６０がドッキングアセンブリ１５０によって受け入れられるときに、コントローラデバイス１６０は、入力デバイス１７０によって生成されたデータを表す信号を受信してもよい。更に、コントローラデバイス１６０は、テキスタイル基材３４（例えば、衣類）のユーザにフィードバックを提供するために、１つ以上の出力デバイス１７２を起動する命令を表す信号を送信してもよい。
【0054】
いくつかの実施形態では、コントローラデバイス１６０は、電池などの電源を含んでもよい。いくつかの実施形態では、電池は、取り外し可能な電池又は交換可能な電池であってもよい。いくつかの実施形態では、電池は、リチウムイオン電池などの充電式電池であってもよい。コントローラデバイス１６０がドッキングアセンブリ１５０によって受け入れられるときに、コントローラデバイス１６０は、入力デバイス１７０又は出力デバイス１７２に電力を供給する電源として動作してもよい。いくつかの実施形態では、電力は、電流の形態であってもよい。いくつかの他の実施形態では、電力は、非接触充電システムなどの無線電力供給システムを介して供給されてもよい。
【0055】
本明細書に記載されるいくつかの実施形態では、コントローラデバイス１６０がテキスタイル基材３４（例えば、衣類）から切り離されるように、コントローラデバイス１６０は、ドッキングアセンブリ１５０内に取り外し可能に配置されてもよい。これは、例えば、電源を再充電又は交換する必要がある場合、又はテキスタイル基材３４を洗浄する必要がある場合に、便利である。
【0056】
再び図１を参照すると、コントローラデバイス１２は、モジュールドッキングステーション１４をドックハウジングの本体１４ａ（図５）にスライドさせることによって、モジュールドッキングステーション１４（図１）に挿入されてもよい。本体１４ａは、モジュールドッキングステーション１４内にコントローラデバイス１２を保持する構造的支持を提供してもよい。図１では、コントローラデバイス１２の電気的インタフェースは、コントローラデバイス１２と、テキスタイル基材３４に統合された電子導電性経路ネットワークとの間の電気的接続を確立するために、電気ドックコネクタ５４（図４）と接触するようにスライドさせてもよい。
【0057】
いくつかの実施形態では、コントローラデバイス１２は、モジュールドッキングステーション１４内の磁石を吸引して、コントローラデバイス１２の電気的インタフェースを電気ドックコネクタ５４に位置合わせするための磁石２０を含んでもよい。磁気吸引力は、コントローラデバイス１２０をモジュールドッキングステーション１４内に保持する。
【0058】
図１を参照しながら前述した実施形態では、コントローラデバイスは、ドッキングアセンブリ内にスライド可能に挿入されてもよい。コントローラデバイスは、コントローラデバイスと、テキスタイル基材に統合された電子導電性経路ネットワークとの間の電気的接続を確立するために、磁石部品からの磁力に基づいてドッキングアセンブリ内に機械的に保持されてもよい。いくつかの他の実施形態では、他のドッキングアセンブリ及びコントローラアセンブリ構造が企図されてもよい。
【0059】
本願の例示的な実施形態に係る、電子コントローラデバイス２１０及びドッキングアセンブリ２３０の分解上面斜視図を示す図２３を参照する。ドッキングアセンブリ２３０は、テキスタイル基材（図２３には示されていない）に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、ドッキングアセンブリ２３０は、接着剤を使用してテキスタイル基材に貼り付けられてもよい。ドッキングアセンブリ２３０をテキスタイル基材に貼り付ける他の方法が企図されてもよい。
【0060】
テキスタイル基材は、シャツ、パンツ、靴下、下着、毛布、帽子、靴、又は他の形態の衣類を含んでもよい。テキスタイル基材は、テキスタイル基材に埋め込まれるか又は統合されるセンサ、アクチュエータなどを相互接続するための導電性経路のネットワークを含んでもよい。例えば、導電性経路のネットワークは、テキスタイル基材の繊維に織り合わされ、編み込まれ／織られ又は統合され得る１つ以上の導電性ワイヤ又は繊維を含んでもよい。よって、ドッキングアセンブリ２３０は、テキスタイル基材内の１つ以上の導電性ワイヤ又は繊維に結合されてもよく、電子コントローラデバイス２１０を導電性経路のネットワークと相互接続するように構成されてもよい。例えば、ドッキングアセンブリ２３０は、図１６を参照して本明細書に記載される実施形態と同様であってもよい構造を介して、テキスタイル基材内の１つ以上の導電性ワイヤ又は繊維に結合されてもよい。
【0061】
いくつかの実施形態では、電子コントローラデバイス２１０は、コントローラデバイスカバー２１２、電子回路基板２１４、電源２１６（例えば、充電式電池）、及び外部インタフェース２２０（例えば、ＵＳＢ－Ｃインタフェース）を含んでもよい。回路基板２１４は、１つ以上のプロセッサと、実行されると、電子テキスタイルシステムの動作を実行するプロセッサ可読命令を記憶するメモリとを含んでもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ可読命令は、実行されると、電子テキスタイルシステムに含まれる１つ以上の入力デバイス（例えば、センサ）から感覚データを取得するか又は電子テキスタイルシステムに含まれる１つ以上の出力デバイス（例えば、アクチュエータ）に命令信号を送信するための動作を実行してもよい。例示するために、入力デバイスは、周囲環境温度を識別するための温度センサを含んでもよく、周囲温度が閾値未満であることを識別することに応答して、プロセッサ実行可能命令は、テキスタイル基材に貼り付けられた１つ以上の加熱要素を起動するための動作を実行してもよい。電子コントローラデバイスの動作の他の実施形態が企図されてもよい。
【0062】
いくつかの実施形態では、電子コントローラデバイス２１０は、コントローラ磁石２１８を含んでもよい。コントローラ磁石２１８は、Ｎ極とＳ極の２つの極を有する棒磁石であってもよい。２つの極を有する他のタイプの磁石配置が企図されてもよい。例えば、コントローラ磁石２１８は、円筒形磁石であってもよい。いくつかの実施形態では、コントローラ磁石２１８は、直径方向に磁化された円筒形磁石であってもよい。後述するように、コントローラ磁石２１８は、電子コントローラデバイス２１０の一部がドッキングアセンブリ２３０内に受け入れられるときに、ドッキングアセンブリ２３０内の対応する磁石に位置合わせするように、電子コントローラデバイス２１０内に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、電子コントローラデバイス２１０は、一対のコントローラ磁石２１８を含んでもよく、それぞれのコントローラ磁石２１８は、電子コントローラデバイス２１０内で横方向に離間された磁石であってもよい。
【0063】
いくつかの実施形態では、電子コントローラデバイス２３０は、ドッキングアセンブリ２３０のインタフェース平面に実質的に垂直な方向にドッキングアセンブリ２３０からラッチ及びラッチ解除してもよい。例えば、電子コントローラデバイス２３０は、ラッチ又はラッチ解除動作のためにドッキングアセンブリ２３０の上に配置されてもよい。
【0064】
記載されるように、ドッキングアセンブリ２３０は、導電性経路のネットワークを有するテキスタイル基材に結合されてもよい。ドッキングアセンブリ２３０は、ドッキングカバー２３２、係合装置２５０、及びドッキングベース２７０を含んでもよい。
【0065】
ドッキングベース２７０は、カムアセンブリ２７２を含んでもよい。いくつかの実施形態では、図２３に示すように、カムアセンブリ２７２は、一対のカム部品を含んでもよい。本実施例では、カムアセンブリ２７２は、ドッキングベース２７０の横方向に離間された部分の近くにそれぞれ配置された２つのカム部品を含む。本明細書に記載されるように、ラッチフレーム２６２がカムアセンブリ２７２の部分に対して押し付けられるときに、カムアセンブリ２７２は、一対のラッチアーム２６２を反対方向に広げる（例えば、開く）ように構成してもよい。
【0066】
ドッキングベース２７０は、電子コントローラデバイス２３０の第２の電気的インタフェース（図２２には示されていない）と相互作用するための第１の電気的インタフェース２７４を含む。いくつかの実施形態では、第１の電気的インタフェース２７４は、プリント回路基板上の電気接触パッドのパターンを含んでもよく、第２の電気的インタフェースは、第１の電気的インタフェース２７４の電気パッドのパターンに対応する１０ピン構成レイアウトを有するポゴタイプのコネクタを含んでもよい。よって、第１の電気的インタフェースは、コントローラデバイス２１０のポゴタイプのコネクタの１つ以上のポゴピンと相互作用するための少なくとも１つの電気接点を含んでもよい。
【0067】
いくつかの実施形態では、第１の電気的インタフェース２７４は、ドッキングベース２７０の部分に面するテキスタイル基材に隣接して配置されたベース基板２９０によって提供されてもよい。いくつかの実施形態では、ベース基板２９０は、図１の第１の基板２８及び第２の基板３０と同様に、ドッキングアセンブリ２３０をテキスタイル基材に結合するための第１の基板及び第２の基板を含んでもよい。第１の電気的インタフェース２７４が第２の電気的インタフェースに結合されるときに、電子コントローラデバイス２１０は、テキスタイル基材内の導電性経路のネットワークに結合されてもよい。第１の電気的インタフェース２７４及び第２の電気的インタフェースを嵌合する他のタイプの電気的インタフェースが企図されてもよい。
【0068】
ドッキングアセンブリ２３０は、係合装置２５０を含む。係合装置２５０は、ドッキングベース２７０内に調整可能に配置されてもよい。例えば、係合装置２５０は、係合又は受け入れ位置（例えば、第１の位置）から係合解除位置（例えば、第２の位置）に、又はその逆にスライド可能である。すなわち、ドッキングベースに対する係合装置２５０の移動は、スライド移動を含んでもよい。いくつかの実施形態では、係合装置２５０は、通常、受け入れ位置に配置されるようにバイアスされてもよい。例えば、係合装置２５０は、ドッキングアセンブリ内に設置されたバネ装置によって受け入れ位置にバイアスされてもよい。いくつかの他の実施形態では、係合装置２５０は、カムアセンブリ２７２と１つ以上のラッチアーム２６２との間の構造的インタフェースに基づいてバイアスされてもよい。
【0069】
係合装置２５０は、係合貫通穴２５２又は係合開口を含んでもよい。本実施例では、係合貫通穴は、第２の電気的インタフェースが第１の電気的インタフェース２７４と嵌合できるように、電子コントローラデバイス２３０の第２の電気的インタフェースの通過を可能にすることにより、電子コントローラデバイス２３０をテキスタイル基材内の導電性経路のネットワークと相互接続する。
【0070】
係合装置２５０は、変形可能なラッチプレートを含む。変形可能なラッチプレート２６０は、ラッチフレーム２６４と、ラッチフレーム２６４に取り付けられた１つ以上のラッチアーム２６２とを含んでもよい。図示される実施例では、変形可能なラッチプレートは、２つのラッチアーム２６２を含み、それぞれのラッチアームは、係合貫通穴２５２の対向する側面に配置されてもよい。変形可能なラッチプレート２６０は、馬蹄形であり、カムアセンブリ２７２と連通してもよい。後述するように、変形可能なラッチプレートは、電子コントローラデバイス２１０のプラグ突起（図２３には示されていない）に機械的に係合するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ラッチフレーム２６４又は１つ以上のラッチアーム２６２は、金属で構成されてもよい。
【0071】
いくつかの実施形態では、係合装置２５０は、ドッキングベース２７０の構造内でドッキングベース２７０に対してスライド可能である。例えば、係合装置２５０は、電子コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０と嵌合するときに、変形可能なラッチプレート２６０が電子コントローラデバイス２１０のプラグ突起の対向する部分と係合するように、係合位置にバイアスされてもよい。電子コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０からドッキング解除することが望ましい場合、係合装置２５０は、ラッチフレーム２６４がカムアセンブリに対して押し付けられて電子コントローラデバイス２１０のプラグ突起を係合解除することができるように、係合解除位置に移行されてもよい。係合装置２５０は、ボタンのようなインタフェースを含んでもよく、そして、係合装置が係合位置から離れるように移動すると、ラッチフレーム２６４は、カムアセンブリの部分に対して押し付けられ、一対のラッチアーム２６２を反対方向に広げて電子コントローラデバイス２１０のプラグ突起を係合解除するように構成されてもよい。
【0072】
係合装置２５０は、１つ以上の二重目的磁石２５４を含んでもよい。本実施例では、係合装置２５０は、一対の磁石を含んでもよい。いくつかの実施形態では、各磁石は、円筒形磁石であってもよい。円筒形磁石の基部は、図２３に示すように、Ｎ極として磁化されてもよい。それぞれの磁石は、係合貫通穴２５２の反対側に配置されてもよい。係合装置２５０が係合位置から係合解除位置に、又はその逆にスライドするとき、それぞれの二重目的磁石２５４は、コントローラ磁石２１８の２つの極のうちの一方に位置合わせする状態から、コントローラ磁石２１８の２つの極のうちの他方に位置合わせする状態に移行してもよい。
【0073】
例示するために、コントローラデバイス２１０と相互作用する１つ以上の二重目的磁石２５４の部分は、Ｎ磁極を有してもよい。係合装置２５０が係合位置にあるときに、それぞれの二重目的磁石２５４は、コントローラ磁石２１８のＳ磁極を有する部分に位置合わせされてもよい。反対の極の磁石の位置合わせは、ドッキングアセンブリ２３０への電子コントローラデバイス２１０の保持に寄与する吸引力をもたらす。
【0074】
係合装置２５０が係合解除位置にあるときに、それぞれの二重目的磁石２５４（例えば、Ｎ磁極を有する）は、コントローラ磁石２１８のＮ磁極を有する部分に位置合わせされてもよい。反対に分極された磁石の位置合わせは、ドッキングアセンブリ２３０からの電子デバイス２１０の分離に寄与する反発力をもたらす。本実施例では、それぞれの二重目的磁石（ｄｕａｌ ｐｕｒｐｏｓｅ ｍａｇｎｅｔｓ）２５４と、コントローラ磁石２１８の同じ極を有する部分との位置合わせは、電子コントローラデバイス２１０のプラグ突起を係合解除するようにカムアセンブリに対して押し付けられる変形可能なラッチプレートと一致してもよい。よって、係合装置２５０が係合解除位置にあるときに、電子コントローラデバイス２１０は、ドッキングアセンブリ２３０から取り外されてもよい。
【0075】
本明細書に記載されるいくつかの実施形態では、磁石は、一般的に入手可能なネオジム－鉄－ホウ素（Ｎｅｏｄｙｎｉｕｍ－ｌｒｏｎ－Ｂｏｒｏｎ、ＮｄＦｅＢ）、サマリウム－コバルト（Ｓａｍａｒｉｕｍ－ｃｏｂａｌｔ）などの希土類材料から形成されてもよい。このような磁石は、鉄、ニッケル、又は他の適切な合金から形成されてもよい。
【0076】
いくつかの実施形態では、係合装置２５０は、通常、係合位置に配置されるようにバイアスされてもよい。電子テキスタイルシステムのユーザがドッキングアセンブリ２３０からコントローラデバイス２１０を取り外すことを望む場合、ユーザは、係合装置２５０が係合位置から離れるように押すか又はスライドさせてもよい。よって、１つ以上の二重目的磁石２５４は、１つ以上のコントローラ磁石２１８の同じ磁気極を有する部分に位置合わせされることで、コントローラデバイス２１０とドッキングアセンブリ２３０との間に反発力を提供してもよい。実質的に同時に、ユーザが、係合装置２５０が係合位置から離れるように押すか又はスライドさせるときに、カムアセンブリ２７２と連通する変形可能なラッチプレートは、一対のラッチアーム２６２を反対方向に広げるように押し付けることで、コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０から機械的に解放してもよい。
【0077】
ドッキングカバー２３２は、係合装置２５０がドッキングカバー２３２とドッキングベース２７０との間に受け入れられるように、ドッキングベース２７０と嵌合するように構成されてもよい。ドッキングカバー２３２は、係合装置２５０の係合貫通穴２５２と実質的に位置合わせするカバー貫通穴２３４を含んでもよい。いくつかの実施形態では、カバー貫通穴２３４は、円形であり、係合貫通穴２５２よりも大きい直径を有してもよい。
【0078】
いくつかの実施形態では、ドッキングカバー２３２は、カバー突起２３６を含んでもよい。カバー突起２３６は、電子コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０にドックされるときに、電子コントローラデバイス２１０の対応する窪みに位置合わせするように配置されてもよい。すなわち、カバー突起２３６は、電子コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０にドックされるときに、ドッキングアセンブリ２３０に対する電子コントローラデバイス２１０の位置合わせを補助するように配置されてもよい。図２３を参照して説明した例示的な実施形態では、電子コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０にドックされて位置合わせされるときに、（例えば、ドッキングアセンブリ２３０の）第１の電気的インタフェース２７４は、第２の電気的インタフェース（図２３には示されていない）と嵌合して、電子コントローラデバイス２１０とテキスタイル基材との間に予想又は所望の電気的接続を提供してもよい。
【0079】
予想方法で電子コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０に位置合わせすることを可能にするは、第１の電気的インタフェース２７４が個別の電気接触パッドの組み合わせを含み、電気接触パッドのそれぞれが個別の機能を有する実施形態において望ましい場合がある。第１の電気的インタフェース２７４が高密度又は小さな電気接触パッドを含む例示的な実施形態では、電子コントローラデバイス２１０上の第２の電気的インタフェース（例えば、ポゴピンコネクタ（ｐｏｇｏ ｐｉｎ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）の接触ピン）との特定の位置合わせが必要とされる。電子コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０とずれているシナリオでは、第１の電気的インタフェース２７４の電気接触パッドは、第２の電気的インタフェースの対応する接触ピンと嵌合しない場合がある。このようなシナリオでは、電子コントローラデバイス２１０とドッキングアセンブリ２３０との間の予想される電気的接続がなされない場合がある。
【0080】
図２３の電子コントローラデバイス２１０及びドッキングアセンブリ２３０の分解底面斜視図を示す図２４を参照する。電子コントローラデバイス２１０は、電子コントローラデバイス２１０から延びるプラグ突起２８０を含んでもよい。例えば、プラグ突起２８０は、円錐台形の外形を有する円筒形構造を含んでもよい。更に、プラグ突起２８０は、プラグ突起２８０の接続部の断面直径よりも小さい断面直径を有するアンダーカット部２８２を含んでもよい。プラグ突起２８０の接続部は、第２の電気的インタフェース２８４を含んでもよい。
【0081】
いくつかの実施形態では、第２の電気的インタフェース２８４は、バネ荷重コネクタ又は張力バイアスコネクタ（ｓｐｒｉｎｇ－ｌｏａｄｅｄ ｏｒ ｔｅｎｓｉｏｎ－ｂｉａｓｅｄ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を含んでもよい。バネ荷重コネクタ又は張力バイアスコネクタは、第２の電気的インタフェース２８４の表面に対して垂直方向及び／又は水平方向にバイアス又は圧縮されるインタフェース要素を含むコネクタであってもよい。いくつかの実施例では、バネ荷重コネクタ又は張力バイアスコネクタは、第１の電気的インタフェース２７４（図２３）の電気接触パッドと相互作用するためのポゴピンタイプのコネクタであってもよい。図２４の第２の電気的インタフェース２８４は、１０ピンのポゴピンタイプのコネクタを含む。いくつかの実施例では、バネ荷重コネクタ又は張力バイアスコネクタは、ばね板、打抜された金属（又は他のタイプの材料）製ばね指、又はバタフライ構造（ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を含んでもよい。バネ荷重コネクタ又は張力バイアスコネクタは、バネ定数を有する少なくとも一部を有してもよく、第１の電気的インタフェース２７４の対応する接触パッドに向かう方向にバイアスされてもよい。バネ荷重コネクタ又は張力バイアスコネクタは、金属部分の打抜又は製造方法に基づくものであり、バネ定数特性を有してもよい。第２の電気的インタフェース２８４のための他のタイプのコネクタが企図されてもよい。
【0082】
記載されるように、コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０によって受け入れられるときに、１つ以上のラッチアーム２６２は、アンダーカット部２８２の周りでプラグ突起２８０に機械的に係合してもよい。記載されるように、アンダーカット部２８２は、プラグ突起２８０の接続部の断面直径よりも小さい断面直径を有するように構成されてもよい。係合装置２５０が係合位置にあるときに、１つ以上のラッチアーム２６２は、プラグ突起２８０のアンダーカット部２８２の周りに埋め込まれてもよく、コントローラデバイス２１０のプラグ突起と機械的に係合して、第１の電気的インタフェース２７４を第２の電気的インタフェース２８４に位置合わせしてもい。
【0083】
係合装置２５０の分解底面斜視図では、ドッキングベース２７０に面する二重目的磁石２５４の部分は、Ｓ磁極を有してもよい。
【0084】
いくつかの実施例では、コントローラ磁石２１８又は二重目的磁石２５４のうちの１つ又はそれらの組み合わせは、コントローラデバイス２１０及びドッキングアセンブリ２３０が、第１の電気的インタフェース２７４が第２の電気的インタフェース２８４と接触することを示すために比較的近接する場合を感知するためのホール効果センサと組み合わせて配置されてもよい。第１の電気的インタフェース２７４が第２の電気的インタフェース２８４と接触するときに、コントローラデバイス２１０は、ドッキングアセンブリ２３０との電気的接続を確立する。
【0085】
コントローラ磁石２１８が棒磁石として示されてもよく、二重目的磁石２５４が円筒形磁石として示されてもよいが、上述した磁石は、他の任意の形状又はタイプであってもよく、任意の他の方法（例えば、半径方向、直径方向）で磁化されてもよいことが理解されたい。更に、いくつかの実施例では、コントローラ磁石２１８又は二重目的磁石２５４が磁石対又はいくつかの磁石の組み合わせとして提供される場合、より小さなサイズを有し、かつより小さな磁場を生成する磁石を組み合わせて使用して、単一の大きな磁石と同様の磁気吸引力を達成してもよい。
【0086】
図２３のドッキングアセンブリ２３０の上面断面図を示す図２５を参照する。図２５では、係合装置２５０は、係合位置又は受け入れ位置にバイアスされてもよい。係合装置が係合位置にあるとき、一対のラッチアーム２６２は、係合貫通穴２５２の反対側にあってもよい。コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０によって受け入れられるときに、一対のラッチアーム２６２は、コントローラデバイス２１０のプラグ突起２８０のアンダーカット部２８２を取り囲むように配置されてもよい。したがって、電気接触パッドを含む第１の電気的インタフェース２７４は、コントローラデバイス２１０が、テキスタイル基材に統合された導電性（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）経路ネットワークとの電気的接続を確立するように、第２の電気的インタフェース２８４に位置合わせしてもよい（図２４）。
【0087】
図２３のドッキングアセンブリ２３０と係合した電子コントローラデバイス２１０の部分底面斜視図を示す図２６を参照する。説明を容易にするために、電子コントローラデバイス２１０のプラグ突起２８０に機械的に係合するための係合装置２５０の特徴を強調するため、ドッキングアセンブリ２３０の部分は図示しない。
【0088】
係合装置２５０が係合位置又は受け入れ位置にあるときに、ラッチフレーム２６４は、プラグ突起２８０の対向する部分と係合するように一対のラッチアーム２６２を配置してもよい。特に、ラッチフレーム２６４は、コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０に機械的に係合するためのアンダーカット部２８２の対向する部分と係合するように一対のラッチアーム２６２を配置して、第１の電気的インタフェース（図２６には示されていない）を第２の電気的インタフェース２８４に位置合わせしてもよい。
【0089】
アンダーカット部２８２は、第２の電気的インタフェース２８４により近いプラグ突起２８０の接続部の断面直径よりも小さい断面直径を有するため、一対のラッチアーム２６２は、電子コントローラデバイス２１０を機械的に把持するようにアンダーカット部２８２内に寄り添って（ｎｅｓｔｌｅ）もよい。
【0090】
図２３のドッキングアセンブリ２３０の上面断面図を示す図２７を参照する。図２７では、係合装置２５０は、係合解除位置にあってもよい。例えば、電子テキスタイルシステムのユーザは、電子コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０から取り外すことを望み、係合装置２５０を係合位置又は受け入れ位置から離れるように移動してもよい。
【0091】
例示するために、係合装置２５０が受け入れ位置にあるときに、一対のカムアームは、係合貫通穴２５２の反対側にあってもよい。説明を容易にするために、係合装置２５０が受け入れ位置にあるときに、カムアームは符号２６２Ｂで特定される。
【0092】
係合装置２５０を受け入れ位置から離れるように（例えば、係合解除位置へ）移動すると、係合装置２５０は、変形可能なラッチプレート（ラッチフレーム２６４及び一対のラッチアームを含む）をカムアセンブリ２７２のカム部品に対して押し付けてもよい。変形可能なラッチプレートの部品がカムアセンブリ２７２のカム部品に対して押し付けられるときに、一対のラッチアームは、係合貫通穴２５２から離れて反対方向に広がることで、一対のラッチアームをプラグ突起のアンダーカット部２８２から係合解除してもよい。
【0093】
説明を容易にするために、図２７では、係合装置２５０を係合位置から離れるように移動するときに、カムアームは、符号２６２Ｃで特定され、係合貫通穴２５２に対する、広がったカムアームの相対位置を示す。一対のカムアームが反対方向に広がるときに、ドッキングアセンブリ２３０は、コントローラデバイス２１０のプラグ突起の機械的係合を解除する。すなわち、コントローラデバイス２１０は、ドッキングアセンブリ２３０から分離されてもよい。
【0094】
図２３の電子コントローラデバイス２１０及びドッキングアセンブリ２３０の分解斜視図を示す図２８を参照する。係合装置２５０が受け入れ位置にあるときに、１つ以上の二重目的磁石２５４は、対応するコントローラ磁石２１８の対向する磁極に位置合わせしてもよい。
【0095】
説明を容易にするために、１つ以上の二重目的磁石２５４は、電子コントローラデバイス２１０に面するＮ磁極を有してもよい。更に、１つ以上のコントローラ磁石２１８は、係合装置２５０と相互作用する、Ｎ磁極及びＳ磁極を有する棒磁石であってもよい。したがって、係合装置２５０が受け入れ位置にあるときに、１つ以上の二重目的磁石２５４（例えば、Ｎ磁極部）は、コントローラ磁石２１８の対向する磁極部に位置合わせしてもよい。対向する磁極部の位置合わせにより、磁気吸引力を生成して電子コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０に機械的に結合して、電気的接続を確立してもよい（例えば、図２３の第１の電気的インタフェース２７４が図２４の第２の電気的インタフェース２８４と嵌合する）。図２８では、磁気吸引力は、符号２７６を有する矢印として示される。
【0096】
示すように、係合装置２５０は、係合装置２５０の対向する側に配置された２つの二重目的磁石２５４を含んでもよい。いくつかの実施形態では、二重目的磁石２５４は、円筒形磁石であってもよい。電子コントローラデバイス２１０は、電子コントローラデバイス２１０の対向する側に配置された２つのコントローラ磁石２１８を含んでもよい。よって、二重目的磁石２５４及びコントローラ磁石２１８の配置及び組み合わせは、第１の電気的インタフェース２７４を第２の電気的インタフェース２８４に回転的に位置合わせしてもよい。それぞれの電気的インタフェースが固定構成に配置された２つ以上の電気接触点を含む場合、第１の電気的インタフェース２７４と第２の電気的インタフェース２８４との回転的な位置合わせが望ましい場合がある。例えば、第１の電気的インタフェース２７４は、固定フットプリント配置の電気接触パッドを含む。
【0097】
いくつかの例示的な実施形態では、係合装置２５０は、（例えば、電子コントローラデバイスに面するＮ極が、電子コントローラデバイスのコントローラ磁石２１８のＳ極に位置合わせするときに）受け入れ位置間でユーザによって移動可能であってもよい。いくつかの例示的な実施形態では、係合装置２５０は、ドッキングアセンブリ２３０が、受け入れられた電子コントローラデバイス２１０にラッチするように構成されるように、通常、受け入れ位置に配置されるようにバイアスされてもよい。
【0098】
図２３の電子コントローラデバイス２１０及びドッキングアセンブリの分解斜視図を示す図２９を参照する。図２９では、係合装置２５０は、受け入れ位置から離れる位置に移動又はバイアスされてもよい。例えば、電子テキスタイルシステムのユーザは、係合装置２５０を、受け入れ位置から係合解除位置への方向に（例えば、図２９に符号２９９で示されるように）押してもよい。
【0099】
係合装置２５０が受け入れ位置から離れる位置にバイアスされるときに、１つ以上の二重目的磁石２５４は、対応するコントローラ磁石２１８の同様の磁極に位置合わせするように移行してもよい。
【0100】
図２８に示すように、１つ以上の二重目的磁石２５４は、電子コントローラデバイス２１０に面するＮ磁極を有してもよい。更に、１つ以上のコントローラ磁石２１８は、係合装置２５０と相互作用する、Ｎ磁極及びＳ磁極を有する棒磁石であってもよい。係合装置２５０が係合解除位置にあるときに、１つ以上の二重目的磁石２５４（例えば、Ｎ磁極部）は、対応するコントローラ磁石２１８のＮ磁極部に位置合わせしてもよい。同様の磁極部の位置合わせにより、磁気反発力を生成してドッキングアセンブリ２３０から電子コントローラデバイス２１０を機械的に反発させてもよい。図２９では、磁気反発力は、符号２７８を有する矢印として示される。
【0101】
少なくとも図２３の電子コントローラデバイス２１０及びドッキングアセンブリ２３０の前述した説明に基づいて、係合装置２５０は、電子コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０に機械的に結合するための磁気吸引力を供給するための磁石の配置を含んでもよい。更に、磁石の配置は、（ドッキングアセンブリ２３０の）第１の電気的インタフェース２７４及び（電子コントローラデバイス２１０の）第２の電気的インタフェース２８４の回転的な位置合わせを補助してもよい。
【0102】
更に、図２３のドッキングアセンブリ２３０についての前述した説明には、電子コントローラデバイス２１０のプラグ突起２８２のアンダーカット部２８２を機械的に係合又は係合解除する１つ以上のラッチアームの配置を有する変形可能なラッチプレートが含まれる。
【0103】
よって、記載されるように、係合装置２５０が、受け入れ位置から離れるようにバイアスされるときに、（１）磁石の配置により、反発力を生成して、電子コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０から分離してもよく；及び、実質的に同時に；又は、（２）係合装置２５０の変形可能なラッチプレートの配置により、電子コントローラデバイス２１０のアンダーカット部２８２を係合解除して、電子コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０から機械的に分離することを可能にしてもよい。
【0104】
本願の一実施例に係る、ドッキングアセンブリ２３０によって受け入れられる電子コントローラデバイス２１０の断面図を示す図３０を参照する。
【0105】
図３０では、一対のラッチアーム２６２は、係合貫通穴２５２（図２３）の反対側に配置されてもよく、プラグ突起２８０のアンダーカット部２８２に係合されてもよい。アンダーカット部２８２の断面直径が、プラグ突起２８０の接続部の断面直径よりも小さくてもよいため、一対のラッチアーム２６２は、係合装置２５０がドッキングベース２７０内の受け入れ位置にあるときに、アンダーカット部２８２の周りのプラグ突起に機械的に係合してもよい。
【0106】
図３０では、ドッキングアセンブリ２３０は、図１を参照して説明した構成に基づいて、テキスタイル基材に取り付けられてもよい。例えば、ドッキングアセンブリ２３０は、第１の電気的インタフェース２７４に隣接して結合された第１の基板２８（図１の第１の基板２８と同様である）を含んでもよい。更に、ドッキングアセンブリ２３０は、第２の基板３０（図１の第２の基板３０と同様である）を含んでもよい。テキスタイル基材（図３０には示されていない）は、第１の基板２８と第２の基板３０との間に受け入れられてもよい。よって、ドッキングアセンブリ２３０は、テキスタイル基材に統合された導電性経路ネットワークに電気的に結合されてもよい。電子コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０によって受け入れられるときに、電子コントローラ２１０は、導電性経路ネットワークのデバイスとの間で信号を送受信するために、電子導電性経路ネットワークに電気的に結合されてもよい。
【0107】
本願の別の例示的な実施形態に係る、ドッキングアセンブリ２３０によって受け入れられる電子コントローラデバイス２１０の別の断面図を示す図３１を参照する。
【0108】
図３１では、電子コントローラデバイス２１０は、コントローラ磁石２１８を含み、ドッキングアセンブリ２３０は、二重目的磁石２５４を含む。単一のコントローラ磁石２１８及び単一の二重目的磁石２５４が図３１に示されているが、電子コントローラデバイス２１０及びドッキングアセンブリ２３０が磁石対を有してもよいことが理解されたい。
【0109】
二重目的磁石２５４（例えば、Ｎ磁極）が、コントローラ磁石２１８の対向する磁極（例えば、Ｓ磁極）を有する部に位置合わせするシナリオでは、電子コントローラデバイス２１０とドッキングアセンブリ２３０との間で、符号２５６で特定される矢印によって示される吸引力が生じる。
【0110】
電子コントローラデバイス２１０では、第２の電気的インタフェース２８４は、ポゴピンコネクタを含んでもよい。ポゴピンコネクタのピンは、第１の電気的インタフェース２７４と第２の電気的インタフェース２８４との間に離脱力（符号２５８で特定される矢印によって示される）を生成するバネバイアス力を印加してもよい。よって、実質的に同時に、コントローラ磁石２１８と二重目的磁石２５４との位置合わせに基づく吸引力（符号２５６で示される）は、第２の電気的インタフェース２８４のバネバイアス力によって生成されたバイアス力（符号２５８で示される）を打ち消してもよい。
【0111】
【0112】
図３２では、係合装置２５０は、ドッキングカバー２３２とドッキングベース２７０との間に組み立てられる。電子テキスタイルシステムのユーザは、符号２９８で特定される矢印によって示される方向に係合装置２５０を押すことによって、ドッキングベース２７０に対して係合装置２５０のスライド移動を与えてもよい。よって、係合装置２５０が受け入れ位置から離れるように（例えば、符号２９８で特定される矢印の方向に）移動されるときに、電子コントローラデバイス２１０は、ラッチ解除されて、ドッキングアセンブリ２３０から分離されてもよい。
【0113】
いくつかのシナリオでは、電子コントローラデバイス２１０は、少なくとも以下の（１）～（２）に基づいて、ドッキングアセンブリ２３０にラッチされてもよい：（１）１つ以上のラッチアーム２６２と電子コントローラデバイス２１０のプラグ突起（図示せず）との機械的係合、又は（２）ドッキングアセンブリ２３０の１つ以上の二重目的磁石（図示せず）及び電子コントローラデバイス２１０の１つ以上のコントローラ磁石（図示せず）の対向する磁極部の位置合わせに基づく磁気吸引力。
【0114】
本明細書に記載の例示的な実施形態に基づいて、係合装置２５０が符号２９８で特定される矢印の方向にスライドされるとき、係合装置２５０の１つ以上の二重目的磁石（図３２には示されていない）は、電子コントローラデバイス２１０の対応する１つ以上のコントローラ磁石（図３２には示されていない）の同様の磁極部と位置合わせされてもよい。係合装置２５０が受け入れ位置から離れる方向にスライドされるときに、磁石の位置合わせにより反発磁力を生成するため、電子コントローラデバイス２１０をドッキングアセンブリ２３０から分離してもよい。
【0115】
図３２では、電子コントローラデバイス２１０は、係合装置２５０がドッキングベース２７０内を移動する方向に実質的に垂直であってもよい方向に、ドッキングアセンブリ２３０に対してラッチ又はラッチ解除してもよい。
【0116】
図３３を参照すると、本願の一実施例に係る、第１の電気的インタフェース２８４と、プリント回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ（ＰＣＢ））の垂直相互接続アクセス（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ａｃｃｅｓｓ（ＶＩＡ））ポイントへの対応する導電性トレースとのピン配列図３００を示す。例えば、ＰＣＢは、ドッキングベース２７０に隣接して配置された第１の基板２８（図３０）であってもよい。
【0117】
第１の電気的インタフェース２７４は、第２の電気的インタフェース２８４の１０ピンポゴコネクタと嵌合するための電気接触パッドの組み合わせを含んでもよい。例えば、１０ピンポゴコネクタは、電源、グランド、バイオ（＋ｖｅ）、バイオ（－ｖｅ）、アンテナ、デジタルＩ／Ｏ、バイオシミュレーション（＋ｖｅ）、ｖｉｏシミュレーション（－ｖｅ）、又はアナログ信号などの信号を含んでもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の信号は、テキスタイル基材に統合された導電性経路ネットワークに結合された１つ以上の入力センサにルーティングされてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の信号は、テキスタイル基材に統合された導電性経路ネットワークに結合された１つ以上のアクチュエータにルーティングされてもよい。
【0118】
第１の電気的インタフェース２７４が、１０ピンポゴコネクタと相互作用するための電気接触パッドの配置であってもよいが、１つ以上の電気接触パッドの他の任意の配置は、電子コントローラデバイス２１０の他の任意のタイプの電気コネクタと相互作用するために企図されてもよいことが理解されたい。
【0119】
図３４を参照すると、第２の電気的インタフェース２８４に関連する例示的な１０ピンポゴコネクタ（１０－ｐｉｎ ｐｏｇｏ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）のデータシート図面３１０を示す。いくつかの実施形態では、第２の電気的インタフェース２８４は、（例えば、電子コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０によって受け入れられるときに）第１の電気的インタフェース２７４の接触パッドとの電気的接続を確立するための１０ピンポゴコネクタを含んでもよい。
【0120】
図３５Ａ及び３５Ｂを参照すると、本願の一実施例に係る、変形コントローラデバイス４００及び変形ドッキングアセンブリ４３０の分解斜視図を示す。変形コントローラデバイス４００は、図１のコントローラデバイス１２の特徴と同様の特徴を含んでもよく、変形ドッキングアセンブリ４３０は、図１のドッキングステーション１４の特徴と同様の特徴を含んでもよい。
【0121】
変形コントローラデバイス４００は、一対の変形コントローラ磁石４１８を含んでもよい。変形コントローラ磁石は、変形ドッキングアセンブリ４３０に面するＮ磁極を有する棒磁石であってもよい。変形コントローラ磁石４１８は、棒磁石として示されるが、他の任意のタイプの磁石であってもよい。例えば、変形コントローラ磁石４１８は、Ｎ磁極が変形ドッキングアセンブリ４３０に面してもよいように半径方向に磁化される円筒形磁石であってもよい。更に、一対の変形コントローラ磁石４１８が示されるが、変形コントローラ磁石は、単一の磁石であってもよく、組み合わせとして配置された任意の数の磁石を含んでもよい。
【0122】
変形ドッキングアセンブリ４３０は、一対のドック磁石４５４を含んでもよい。一対のドック磁石４５４は、変形コントローラデバイス４００に面するＳ磁極を有する磁石であってもよく、コントローラデバイス４００が変形ドッキングアセンブリ４３０内に受け入れられるときに、吸引力がコントローラデバイス４００をドッキングアセンブリ４３０内に保持してもよいように、ドッキングアセンブリ４３０内に配置されてもよい。
【0123】
図示されていないいくつかの実施例では、ドック磁石４５４は、特定のキー付き構成に配置された２つ以上の磁石の組み合わせを含んでもよい。よって、ドッキングアセンブリ４３０は、反対の極性を有する対応するキー付き構成に配置された磁石を有するコントローラデバイスのみが、ドッキングアセンブリ４３０内に受けられ、保持されてもよいように構成されてもよい。いくつかの実施例では、ドッキングアセンブリを有する事前に選択されたコントローラデバイスのみをインストールすることが望ましくてもよい。特定のキー付き構成に配置されたドック磁石４５４を使用して、所与のドックアセンブリによって受け入れ可能ないくつかのコントローラデバイスを、所与のドックアセンブリに受けられることを意図しない他のコントローラデバイスから区別してもよい。
【0124】
説明を容易にするために、ドック磁石４５４がコントローラデバイスに面するＳ磁極を有する場合、ドッキングアセンブリ４３０に面するＮ磁極を有するコントローラデバイスのみはドッキングアセンブリ４３０内に受けられてもよい。他のいくつかの実施例では、磁石の構成及び配置は、他の任意の組み合わせであってもよい。例えば、一対のドック磁石４５４は、コントローラデバイス４００に面する１つのＳ磁極及び１つのＮ磁極を含んでもよい。コントローラデバイスがドッキングアセンブリとドックすることを選択的に可能にするためのコントローラ磁石及び二重目的磁石の他の任意の構成が企図されてもよい。例えば、ドック磁石４５４及び相補的なコントローラ磁石４１８は、多極磁石配置であってもよい。
【0125】
【0126】
図３６Ａでは、変形コントローラデバイス４００は、変形ドッキングデバイス４３０に部分的に挿入される。変形コントローラデバイス４００は、符号４９９で特定される矢印によって示される方向に変形ドッキングデバイス４３０に挿入されてもよい。
【0127】
図３６Ｂでは、線Ａ－Ａに沿った変形コントローラデバイス４００及び変形ドッキングデバイス４３０の断面図が示される。変形コントローラデバイス４００が変形ドッキングデバイス４３０に完全に挿入されると、変形ドッキングアセンブリ４３０に面するＮ磁極を有するコントローラ磁石４１８は、変形コントローラデバイス４００に面するＳ磁極を有するドック磁石４５４と位置合わせされてもよい。それぞれのコントローラ磁石４１８が対応するそれぞれのドック磁石４５４と位置合わせされるときに、保持磁力は、変形コントローラデバイス４００を変形ドッキングアセンブリ４３０内に保持してもよい。
【0128】
【0129】
変形コントローラデバイス４００は、コントローラ磁石４１８を含む。いくつかの実施例では、変形ドッキングデバイス４３０は、電気ドックコネクタ４６０を含んでもよい。電気ドックコネクタ４６０は、変形コントローラデバイス４００の接触パッドと嵌合するためのバネ荷重接触ピンを含んでもよい。バネ荷重接触ピンは、変形コントローラデバイス４００と変形ドッキングデバイス４３０との間に離脱力（符号４９５で特定される矢印によって示される）を生じさせるバネバイアス力を印加してもよい。よって、実質的に同時に、コントローラ磁石４１８とドック磁石４５４との位置合わせに基づく吸引力（符号４９３で特定される矢印によって示される）は、バネ荷重接触ピンによって引き起こされたバネバイアス力を打ち消してもよい。
【0130】
いくつかの実施例では、コントローラ磁石４１８又はドック磁石４５４のうちの１つ又はそれらの組み合わせは、変形コントローラデバイス４００及び変形ドッキングデバイス４３０が比較的近接してもよい場合を感知するためのホール効果センサ（図示せず）と組み合わせて配置されてもよい。変形コントローラデバイス４００及び変形ドッキングデバイス４３０が実質的に近接する場合、ホール効果センサからの信号は、コントローラデバイス４００と変形ドッキングデバイス４３０との間に電気的接続が確立されてもよいことを示すために特定されてもよい。
【0131】
図３８を参照すると、本願の一実施例に係る、電子テキスタイルシステム５００の概略図を示す。電子テキスタイルシステム５００は、１つ以上の入力デバイス１７０を含んでもよい。１つ以上の入力デバイスは、温度センサ、水分センサ、呼吸モニタリングセンサ、心拍数センサ、加速度計、ジャイロスコープ、脳波（ＥＥＧ）センサ、筋電図（ＥＭＧ）センサ、心電図（ＥＣＧ）センサ、フォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）センサ、心弾動図（ＢＣＧ）センサ、電気皮膚反応（ＧＳＲ）センサ、生体インピーダンスセンサ（又は生体電気インピーダンスセンサ）、又は化学センサ（例えば、汗、グルコース、尿などの化学センサ）を含んでもよい。
【0132】
１つ以上の入力デバイス１７０は、テキスタイル基材に取り付けられてもよい。例えば、１つ以上の入力デバイス１７０は、テキスタイル基材５１０に織り合わされ、編み込まれるか又は統合された導電性線維の導電性経路ネットワーク８０に結合されてもよい。テキスタイル基材５１０は、１つ以上のシャツ、パンツ、靴下などであってもよい。いくつかの実施形態では、導電性経路ネットワークは、１つ以上の入力デバイス１７０又は１つ以上の出力デバイス１８０に電力を供給してもよい。
【0133】
図３８では、テキスタイル基材５１０は、ランニングシャツであってもよい。電子テキスタイルシステム５００のユーザは、トレーニングセッション中にランニングシャツを着用してもよい。トレーニングセッション中、入力デバイス１７０又はセンサは、導電性経路ネットワーク８０を介して電子コントローラデバイス２１０に送信するための信号を生成してもよい。電子コントローラデバイス２１０がドッキングアセンブリ２３０によって受け入れられるときに、電子コントローラデバイス２１０は、入力デバイス１７０からデータ信号を受信してもよく、データ信号又は電力を１つ以上の入力デバイス１７０に送信してもよい。電子コントローラデバイス２１０は、トレーニングセッション中にフィットネス関連又は生理学的データを追跡するためのデータ取得部又は処理コンピューティングデバイスであってもよいことが理解されたい。
【0134】
いくつかの実施形態では、電子テキスタイルシステム５００は、１つ以上の出力デバイス１７２を含んでもよい。１つ以上の出力デバイス１７２は、テキスタイル基材５１０に取り付けられてもよく、導電性経路ネットワーク８０に電気的に結合されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の出力デバイス１７２は、加熱要素を含んでもよい。例えば、入力デバイス１７０からのデータを介した周囲温度が閾値温度未満であると決定することに応答して、電子コントローラデバイス１７０は、電子テキスタイルシステムのユーザに熱を供給するための加熱要素を起動する信号を送信してもよい。他の例示的な出力デバイス１７２が企図されてもよい。例えば、１つ以上の出力デバイス１７２は、触覚フィードバックデバイス又は視覚的表示要素を含んでもよい。
【0135】
導電性経路ネットワークと入力デバイス１７０又は出力デバイス１７２の構成／配置は、例示的な例にすぎないことが理解されたい。ドッキングアセンブリ２３０、入力デバイス１７０又は出力デバイス１７２を結合するための他の配置又は構成が企図されてもよい。
【0136】
サイズ、材料、形状、形態、機能、及び動作方法、組み立て、及び使用における変形を含む、本発明の部品の最適な寸法関係は、当業者には容易に明らかで自明であると考えられ、図面に示されて上記の説明において記載されたものとの全ての同等の関係を本発明が包含するように意図されることが、理解されたい。
【0137】
更に、他の技術分野も本方法から恩恵を受ける可能性があり、設計への調整が予想される。したがって、本発明の範囲は、与えられた実施例によってではなく、添付の「特許請求の範囲」及びそれらの法的均等物によって決定されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【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】
【図35A】
【図35B】
【図36A】
【図36B】
【図37】
【図38】
【国際調査報告】