CN107209615B - 两层交互式织物 - Google Patents

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Abstract

本文描述了两层交互式织物。在一个或多个实施方式中，交互式织物包括顶部织物层和底部织物层。导电织线被编织到顶部织物层和底部织物层中。当顶层织物层与底部织物层组合时，来自每一层的导电织线形成被配置为检测触摸输入的电容式触摸传感器。底部织物层不可见，并且将电容式传感器耦合到电子组件，诸如控制器、无线接口、输出设备(例如，LED、显示器、或扬声器)等。

Description

两层交互式织物
相关申请的交叉引用
本国际申请根据35U.S.C.119(e)要求2015年3月26日提交的题为“Two-LayerInteractive Textiles(两层交互式织物)”的美国专利申请序列号62/138,831的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
背景技术
目前，生产触摸传感器能够是复杂和昂贵的，特别是如果旨在使触摸传感器轻、柔性、或适应于各种不同种类的使用。例如，常规的触摸板通常是非柔性的并且生产和整合到对象中成本相对高。
发明内容
本文描述了两层交互式织物。交互式织物包括编织到该交互式织物中的导电织线网格，以形成被配置为检测触摸输入的电容式触摸传感器。交互式织物可以处理触摸输入以生成可用于在无线地耦合到交互式织物的各种远程设备处发起功能的触摸数据。例如，交互式织物可以帮助用户控制音响的音量，暂停在电视上播放的电影，或者选择桌面式计算机上的网页。由于织物的柔性，交互式织物可以容易地整合在柔性对象中，例如衣服、手提包、织品壳体、帽子等等。
在一个或多个实施方式中，交互式织物包括顶部织物层和底部织物层。导电织线被编织到该顶部织物层和该底部织物层中。当该顶部织物层与该底部织物层组合时，来自每一层的导电织线形成电容式触摸传感器，其被配置为检测触摸输入。底部织物层不可见，并且将电容式触摸传感器耦合到电子组件，诸如控制器、无线接口、输出设备(例如，LED、显示器、或扬声器)等。
在一个或多个实施方式中，交互式织物的导电织线包括导电芯，其包括至少一个导电线和由覆盖该导电芯的柔性织线构成的覆盖层。可以通过将一条或多条柔性织线(例如，丝质织线、聚酯织线、或棉质织线)与该导电线绞合，或者通过围绕该导电线缠绕柔性织线，来形成导电芯。在一个或多个实施方式中，通过将导电线柔性织线(例如，丝)编织在一起来形成导电芯。可以通过围绕导电芯缠绕或编织柔性织线而形成覆盖层。在一个或多个实施方式中，用“双编织”结构实现导电织线，其中通过用导电线编织柔性织线而形成导电芯，并且然后围绕编织的导电芯编织柔性织线。
在一个或多个实施方式中，在无线地耦合到交互式织物的计算设备处实现手势管理器。手势管理器使得用户能够创建手势并将该手势指派给计算设备的各种功能。手势管理器可以存储在所创建的手势和手势库中的功能之间的映射，以使得用户能够在随后的时间通过将指派给功能的手势输入到交互式织物中来发起功能。
在一个或多个实施方式中，手势管理器被配置为基于对交互式织物的手势和计算设备的场境两者来选择功能。基于场境来识别手势的能力使得用户能够使用手势的子集来调用各种不同的功能。例如，对于第一场境，第一手势可以发起第一功能，而对于第二场境，相同的第一手势可以发起第二功能。
在一个或多个实施方式中，交互式织物耦合到整合在柔性对象内的一个或多个输出设备(例如，光源、扬声器、或显示器)。可以控制输出设备以基于用户与交互式织物的交互来向用户提供从计算设备发起的通知和/或反馈。
提供本发明内容以引入两层交互式织物的简化概念，这在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容即非旨在标识所要求保护的主题的必要特征，也不旨在确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
参考以下附图描述两层交互式织物的技术和设备的实施例。在整个附图中使用相同的附图标记来引用类似的特征和组件：
图1是其中实施使用交互式织物的技术和包括交互式织物的对象的示例环境的图示。
图2图示了包括交互式织物和手势管理器的示例系统。
图3图示了根据一个或多个实施方式的交互式织物的示例。
图4a图示了根据一个或多个实施方式的导电织线的导电芯的示例。
图4b图示了导电织线的示例，其包括通过围绕导电芯缠绕柔性织线而形成的覆盖层。
图5图示了具有多个织物层的交互式织物的示例。
图6图示了根据一个或多个实施方式的两层交互式织物的示例。
图7图示了根据一个或多个实施方式的两层交互式织物的第二织物层的更详细的视图。
图8图示了根据一个或多个实施方式的两层交互式织物的第二织物层的示例。
图9图示了根据一个或多个实施方式的两层交互式织物的第二织物层的另外的示例。
图10A图示了基于与单指触摸相对应的触摸输入来生成控制的示例。
图10B图示了基于与双敲击相对应的触摸输入来生成控制的示例。
图10C图示了基于与双指触摸相对应的触摸输入来生成控制的示例。
图10D图示了基于与向上轻扫相对应的触摸输入生成控制的示例。
图11图示出了根据一个或多个实施方式的将创建和指派手势给计算设备的功能的示例。
图12图示出了根据一个或多个实施方式的手势库的示例。
图13图示出了根据一个或多个实施方式的对交互式织物的基于场境的手势的示例。
图14图示出了根据一个或多个实施方式的包括输出设备的交互式织物的示例。
图15图示出了根据一个或多个实施方式的与交互式织物和输出设备交互的实施方式示例1500。
图16图示出了整合在柔性对象内的交互式织物的各个示例。
图17图示出了使用交互式织物生成触摸数据的示例方法。
图18图示出了根据一个或多个实施方式来确定可用于发起计算设备的功能的手势的示例方法。
图19图示出了根据一个或多个实施方式将手势指派给计算设备的功能的示例方法1900。
图20图示出了根据一个或多个实施方式基于手势和场境来发起计算设备的功能的示例方法2300。
图21图示出了可以被实现为如参考先前的图1-20所描述的用于实现双层交互式织物的任何类型的客户端、服务器、和/或计算设备的示例计算系统的各个组件。
具体实施方式
概述
目前，生产触摸传感器可能是复杂和昂贵的，特别是如果旨在使触摸传感器轻、柔性或适应于各种不同种类的使用。本文档描述了使用交互式织物的技术和实施交互式织物的对象，该交互式织物被配置为感测多点触摸输入。为了使得交互式织物能够感测多点触摸输入，将导电织线网格编织到交互式织物中以形成可以检测触摸输入的电容式触摸传感器。交互式织物可以处理触摸输入以生成可用于在各种远程设备处发起功能的触摸数据。例如，交互式织物可以协助用户控制音响的音量、暂停在电视上播放的电影、或者在桌面式计算机上选择网页。由于织物的柔性，交互式织物可以容易地整合在柔性对象中，例如衣服、手提包、织品(fabric)壳体、帽子等等。
在一个或多个实施方式中，交互式织物包括顶部织物层和底部织物层。导电织线被编织到顶部织物层和底部织物层中。当顶部织物层与底部织物层组合时，来自每层的导电织线形成电容式触摸传感器，其被配置为检测触摸输入。底部织物层不可见并且将全容式传感器(capacitive through sensor)耦合到电子组件，例如控制器、无线接口、输出设备(例如，LED、显示器、或扬声器)等等。
在一个或多个实施方式中，交互式织物的导电织线包括导电芯，其包括至少一个导电织线和由覆盖该导电芯的柔性织线构成的覆盖层。可以通过将一条或多条柔性织线(例如，丝质织线(silk thread)、聚酯织线(polyester thread)、或棉质织线(cottonthread))与导电织线绞合，或者通过围绕导电线缠绕柔性织线来形成导电芯。在一个或多个实施方式中，通过将柔性织线(例如，丝)与导电织线编织在一起来形成导电芯。可以通过围绕导电芯缠绕或编织柔性织线而形成覆盖层。在一个或多个实施方式中，导电织线用“双编织(double-braided)”结构实现，其中通过将导电线与柔性织线编织在一起来形成导电芯，并且然后围绕编织的导电芯编织柔性织线。
在一个或多个实施方式中，在无线地耦合到交互式织物的计算设备处实现手势管理器。手势管理器使得用户能够创建手势并将向计算设备的各个功能指派该手势。手势管理器可以存储在所创建的手势和手势库中的功能之间的映射，以使得用户能够在随后的时间通过将指派给功能的手势输入到交互式织物中来发起功能。
在一个或多个实施方式中，手势管理器被配置为基于对交互式织物的手势和计算设备的场境(context)两者来选择功能。基于场境来辨识手势的能力使得用户能够使用手势的子集来调用各种不同的功能。例如，对于第一场境，第一手势可以发起第一功能，而对于第二场境，相同的第一手势可以发起第二功能。
在一个或多个实施方式中，交互式织物耦合到整合在柔性对象内的一个或多个输出设备(例如，光源、扬声器、或显示器)。可以控制输出设备以基于用户与交互式织物的交互来提供从计算设备发起的通知和/或向用户提供反馈。
示例环境
图1是可以实施使用交互式织物的技术和包括交互式织物的对象的示例环境100的图示。环境100包括交互式织物102，其被示为整合在各种对象104内。交互式织物102是被配置为感测多点触摸输入的织物。如本文所述，织物对应于由天然或人造纤维网络组成的任何类型的柔性编织材料，通常称为线或纱线。织物可以通过编织、针织、钩编、缠结、或将织线压在一起而形成。
在环境100中，对象104包括“柔性”对象，例如衬衫104-1、帽子104-2、和手提包104-3。然而，应当注意，交互式织物102可以整合在由织品或类似的柔性材料制成的任何类型的柔性对象中，例如衣物、毯子、浴帘、毛巾、床单、床罩、或家具的织品壳体，仅举几例。如下面更详细地讨论的，交互式织物102可以以各种不同的方式整合在柔性对象104内，包括编织、缝纫、胶合等等。
在该示例中，对象104还包括“硬质”对象，诸如塑料杯104-4和硬质智能电话壳体104-5。然而，应当注意，硬质对象104可以包括由非柔性或半柔性材料——诸如塑料、金属、铝等制成的任何类型的“硬质”或“刚性”对象。例如，硬质对象104还可以包括塑料椅子、水瓶、塑料球、或汽车部件，仅举几例。交互式织物102可以使用各种不同的制造工艺来整合在硬质对象104内。在一个或多个实施方式中，使用注入模制以将交互式织物102整合到硬质对象104中。
交互式织物102使得用户能够控制交互式织物102与之整合的对象104，或者经由网络108来控制各种其他计算设备106。用各种非限制性示例设备图示了计算设备106：服务器106-1、智能电话106-2、膝上型计算机106-3、计算眼镜106-4、电视106-5、相机106-6、平板计算机106-7、桌面计算机106-8、和智能手表106-9，尽管还可以使用其他设备，例如家庭自动化和控制系统、声音或娱乐系统、家用电器、安全系统、上网本、和电子阅读器。注意到，计算设备106可以是可穿戴的(例如，计算眼镜和智能手表)、不可穿戴但移动式的(例如，膝上型计算机和平板电脑)、或相对不可移动的(例如桌面式计算机和服务器)。
网络108包括多种类型的无线或部分无线通信网络中的一种或多种，诸如局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、个人区域网络(PAN)、广域网(WAN)、内联网、互联网、对等网络、点对点网络、网状网络等。
交互式织物102可以通过经网络108传送触摸数据来与计算设备106交互。计算设备106使用触摸数据来控制计算设备106或计算设备106处的应用。作为示例，考虑整合在衬衫104-1处的交互式织物102可以被配置为控制用户的口袋中的用户的智能电话106-2、用户的家中的电视机106-5、用户手腕上的智能手表106-9、或用户的房屋中的各种其他设备，诸如恒温器、灯、音乐等。例如，用户可能能够在整合在用户衬衫104-1内的交互式织物102上向上或向下轻扫(swipe)，致使电视机106-5上的音量上升或下降、致使由用户房屋中的恒温器控制的温度增加或减少、或者打开和关闭用户的房屋中的灯。注意到，任何类型的触摸、敲击(tap)、轻扫、长按(hold)、或笔画(stroke)手势可以由交互式织物102识别。
更详细地，考虑图2，其图示了包括交互式织物和手势管理器的示例系统200。在系统200中，交互式织物102整合在对象104中，对象104可被实现为柔性对象(例如，衬衫104-1、帽子104-2、或手提包104-3)或硬质对象(例如，塑料杯104-4、或智能电话壳体104-5)。
交互式织物102被配置为当用户的手的一个或多个手指触摸交互式织物102时感测来自用户的多点触摸输入。交互式织物102还可以被配置为感测来自用户的全手触摸输入，例如当用户的整个手触摸或轻扫交互式织物102时。为了实现这一点，交互式织物102包括电容式触摸传感器202、织物控制器204、和电源206。
电容式触摸传感器202被配置为当诸如用户的手指、手、或导电触控笔的对象接近或接触电容式触摸传感器202时感测触摸输入。与常规的硬质触摸板不同，电容式触摸传感器202使用编织到交互式织物102中的导电织线208的网格来感测触摸输入。因此，电容式触摸传感器202不会改变交互式织物102的柔性，这使得交互式织物102能够容易地整合在对象104内。
电源206耦合到织物控制器204以向织物控制器204提供电力，并且可以实现为小型电池。织物控制器204耦合到电容式触摸传感器202。例如，来自导电织线208的网格的导线可以使用柔性PCB、绉织(creping)、用导电胶胶合、焊接等连接到织物控制器204。
在一个或多个实施方式中，交互式织物102(或对象104)还可以包括一个或多个输出设备，诸如光源(例如，LED的光源)、显示器、或扬声器。在这种情况下，输出设备也可以连接到织物控制器204，以使得织物控制器204能够控制其输出。
织物控制器204是利用被配置成检测导电织线208的网格上的触摸输入的位置以及触摸输入的运动的电路来实现的。当诸如用户手指的对象触摸电容式触摸传感器202时，可由控制器204通过检测导电织线208的网格上的电容的变化来确定触摸的位置。织物控制器204使用触摸输入来生成可用于控制计算设备102的触摸数据。例如，触摸输入可用于确定各种手势，例如单指触摸(例如，触摸、敲击、和长按)、多指触摸(例如，双指触摸、双指敲击、双指长按、和捏合)、单指和多指轻扫(例如，向上轻扫、向下轻扫、向左轻扫、向右轻扫)、和全手交互(例如，利用用户的全手来触摸织物、利用用户的全手来覆盖织物、利用用户的全手来按压织物、手掌触摸、以及在接触织物的同时翻转(roll)、扭转(twist)、或旋转(rotate)用户的手)。电容式触摸传感器202可以实现为自电容传感器(self-capacitancesensor)或投射电容传感器(projective capacitance sensor)，其将在下面更详细地讨论。
对象104还可以包括用于通过有线、无线、或光学网络将例如触摸数据的数据传输到计算设备106的网络接口210。作为示例而非限制，网络接口210可以通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、个人区域网络(PAN)(例如，BluetoothTM)、广域网(WAN)、内联网、互联网、对等网络、点对点网络、网状网络等(例如，通过图1的网络108)传输数据。
在该示例中，计算设备106包括一个或多个计算机处理器212和计算机可读存储介质(存储介质)214。存储介质214包括实施为计算机可读指令的应用216和/或操作系统(未示出)，该计算机可读指令可由计算机处理器212执行以在一些情况下提供本文所述的功能。存储介质214还包括手势管理器218(下面描述)。
计算设备106还可以包括用于通过有线、无线、或光学网络来传输数据的显示器220和网络接口222。例如，网络接口222可以从对象104的网络接口210接收由交互式织物102感测的触摸数据。作为示例而非限制，网络接口222可以通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、个人区域网(PAN)(例如，BluetoothTM)、广域网(WAN)、内联网、互联网、对等网络、点对点网络、网状网络等传输数据。
手势管理器218能够与应用216和交互式织物102进行交互，以通过由交互式织物102接收的触摸输入(例如，手势)来有效地激活与计算设备106和/或应用216相关联的各种功能。可以在对象104本地或远离对象104的计算设备106处实现手势管理器218。
已经讨论了可以实现交互式织物102的系统，现在考虑对交互式织物102的更详细的讨论。
图3图示了根据一个或多个实施方式的交互式织物102的示例300。在该示例中，交互式织物102包括与导电织线208一起编织以形成交互式织物102的非导电织线302。非导电织线302可对应于任何类型的非导电织线、纤维、或织品，诸如棉、羊毛、丝、尼龙、聚酯等。
在304处，图示了导电织线208的放大视图。导电织线208包括与柔性织线308绞合的导电线306。将导电线306与柔性织线308的绞合致使导电织线208变得柔性且有弹性，这使得导电织线208能够容易地用非导电织线302编织以形成交互式织物102。
在一个或多个实施方式中，导电线306是细铜线。然而，应当注意，也可以使用其它材料——诸如银、金、或涂覆有导电聚合物的其它材料——来实现导电线306。柔性织线308可以实现为任何类型的柔性织线或纤维，例如棉、羊毛、丝、尼龙、聚酯等。
在一个或多个实施方式中，导电织线208包括：导电芯，该导电芯包括至少一个导电线306(例如，一根或多根铜线)；和覆盖层，被配置为覆盖该导电芯，其由柔性织线308构成。在一些情况下，导电芯的导电线306被绝缘。替选地，导电芯的导电线306没有被绝缘。
在一个或多个实施方式中，可以使用单个直的导电线306来实现导电芯。替选地，导电芯可以使用导电线306和一个或多个柔性织线308来实现。例如，可以将一个或多个柔性织线308(例如，丝质织线、聚酯织线、或棉质织线)与导电线306绞合(例如，如图3的304所示)，或通过围绕导电线306缠绕柔性织线308来形成导电芯。
在一个或多个实施方式中，导电芯包括与导电线306一起编织的柔性织线308。作为示例，考虑图4a，其图示了根据一个或多个实施方式的导电织线的导电芯402的示例400。在该示例中，通过将导电线306(未示出)与导电线308编织而形成导电芯402。可以利用例如聚酯或棉的各种不同类型的柔性织线308来与导电线306一起编织以形成导电芯。
然而，在一个或多个实施方式中，丝质织线被用于导电芯的编织结构。丝质织线被略微绞合，这使得丝质织线能够“抓住(grip)”或固持导电线306。因此，使用丝质织线可以增加编织导电芯可以被制造的速度。相比之下，柔性织线状聚酯是光滑的，并且因此不会像丝一样好地“抓住”导电线。因此，更难以将光滑织线与导电线一起编织，这可能减慢制造工艺。
使用丝质织线来创建编织导电芯的附加益处是，丝是薄且坚固的，这使得能够制造在交互式织物编织过程期间不会断裂的薄导电芯。薄导电芯是有益的，因为在利用第二层覆盖导电芯时，薄导电芯使得制造者能够创建他们想要的导电织线208的任何厚度(例如，厚或薄)。
在形成导电芯之后，构造覆盖层以覆盖该导电芯。在一个或多个实施方式中，通过围绕导电芯缠绕柔性织线(例如聚酯织线、棉质织线、羊毛织线或丝质织线)而构成覆盖层。例如，考虑图4b，其图示了包括通过围绕导电芯缠绕柔性织线而形成的覆盖层的导电织线的示例404在该示例中，通过围绕导电芯(未示出)缠绕柔性织线308而形成导电织线208。例如，可以通过以大约每码1900圈围绕导电芯缠绕聚酯织线而形成覆盖层。
在一个或多个实施方式中，覆盖层包括围绕导电芯编织的柔性织线。可以使用与上面关于图4a所述的相同类型的编织来形成编织覆盖层。任何类型的柔性织线308可用于编织的覆盖层。可以基于导电织线208的期望厚度来选择柔性织线的厚度和围绕导电芯编织的柔性织线的数目。例如，如果导电织线208旨在用于牛仔布，则可将较厚的柔性织线(例如棉)和/或更多数目的柔性织线用于形成覆盖层。
在一个或多个实施方式中，以“双编织”结构来构造导电织线208。在这种情况下，如上所述，通过用将诸如丝的柔性织线与导电线(例如铜)一起编织来形成导电芯。然后，通过围绕所编织的导电芯编织柔性织线(例如，丝、棉、或聚酯)来形成覆盖层。双编织结构是坚固的，并且因此在编织过程期间被拉伸时不太可能破裂。例如，当双编织导电织线被拉伸时，编织结构收缩并迫使铜的编织芯也收缩使整个结构更坚固。此外，双编织结构是柔软的，并且看起来像普通纱，与电缆相反，这对于美观和感觉是重要的。
可以使用任何常规的编织工艺(例如，提花编织或3D编织)来廉价和有效率地形成交互式织物102，其包括将一组较长的织线(称为经线(warp))与一组交叉织线(称为纬线(weft))交织。编织可以在被称为织机(loom)的框架或机器上实现，存在许多类型的织机。因此，织机可以将非导电织线302与导电织线208一起编织来创建交互式织物102。
在示例300中，导电织线208被编织到交互式织物102中以形成的网格，该网格包括一组基本上平行的导电织线208和第二组基本平行的导电织线208，第二组导电织线208交叉穿过第一组导电织线208而形成该网格。在该示例中，第一组导电织线208水平定向，并且第二组导电织线208垂直定向，使得第一组导电织线208基本上正交于第二组导电织线208来定位。然而，应当理解，导电织线208可以被定向成使得交叉的导电织线208彼此不正交。例如，在一些情况下，交叉的导电织线208可以形成菱形网格。虽然导电织线208被图示为在图3中彼此间隔开，但是应当注意，导电织线208可以非常紧密地编织在一起。例如，在一些情况下，在每个方向上可以将两个或三个导电织线紧密地编织在一起。
导电线306可以被绝缘以防止交叉导电织线208之间的直接接触。为此，导电线306可以涂覆有诸如瓷釉(enamel)或尼龙的材料。替选地，不同于绝缘导电线306，可以用三个分开的织物层来生成交互式织物以确保交叉导电织线208不彼此直接接触。
例如考虑图5，其图示了具有多个织物层的交互式织物102的示例500。在示例500中，交互式织物102包括第一织物层502，第二织物层504、和第三织物层506。可以组合三个织物层(例如，通过将层缝纫或胶合在一起)以形成交互式织物102。在该示例中，第一织物层502包括水平导电织线208，第二织物层504包括垂直导电织线208。第三织物层506不包括任何导电织线，并且位于第一织物层502和第二织物层504之间以防止垂直导电织线与水平导电织线208直接接触。
在一个或多个实施方式中，交互式织物102包括顶部织物层和底部织物层。顶部织物层包括编织到顶部织物层中的导电织线208，并且底部织物层也包括编织到底部织物层中的导电织线。当顶层织物层与底部织物层组合时，来自每一层的导电织线形成电容式触摸传感器202。
例如考虑图6，其图示了根据一个或多个实施方式的两层交互式织物102的示例600。在该示例中，交互式织物102包括第一织物层602和第二织物层604。第一织物层602被认为是“顶部织物层”，并且包括编织到第一织物层602中的第一导电织线606。第二织物层604被认为是交互式织物102的“底部织物层”，并且包括编织到第二织物层604中的第二导电织线608。当整合到柔性对象104——诸如衣物——中时，第一织物层602是可见的并且面朝用户以使得该用户能够与第一织物层602相互作用，而第二织物层604不可见。例如，第一织物层602可以是衣物的“外表面”的一部分，而第二织物层可以是衣物的“内表面”。
当组合第一织物层602和第二织物层604时，如上所述，第一织物层602的第一导电织线606耦合到第二织物层604的第二导电织线608以形成电容式触摸传感器202。在一个或多个实施方式中，如上所述，导电织线的方向从第一织物层602改变到第二织物层604以形成导电织线网格。例如，第一织物层602中的第一导电织线606可以基本上垂直于第二织物层604中的第二导电织线608定位以形成导电织线网格。
在一些情况下，第一导电织线606可以基本上水平地定向，并且第二导电织线608可以基本垂直地定向。替选地，第一导电织线606可以基本垂直地定向，并且第二导电织线608可以基本水平地定向。替选地，第一导电织线606可以被定向成使得交叉导电织线608不彼此正交。例如，在某些情况下，交叉的导电织线606和608可以形成菱形网格。
第一织物层602和第二织物层604可以独立地或在不同的时间形成。例如，制造者可以将第二导电织线608编织到第二织物层604中。然后，设计者可以购买具有已经编织到第二织物层604中的导电织线的第二织物层604，并且通过将导电织线编织到织物设计中来创建第一织物层602。然后可以将第一织物层602与第二织物层604组合以形成交互式织物102。
第一织物层和第二织物层可以以各种不同的方式组合，诸如通过将层编织、缝纫、或胶合在一起以形成交互式织物102。在一个或多个实施方式中，使用提花编织工艺或任何类型的3D编织工艺来组合第一织物层602和第二织物层604。当组合第一织物层602和第二织物层604时，第一织物层602的第一导电织线606耦合到第二织物层604的第二导电织线608以形成电容式触摸传感器202，如上所述。
在一个或多个实施方式中，第二织物层604实现第二导电织线608的标准配置或图案。例如考虑图7，其示出了根据一个或多个实施方式的两层交互式织物102的第二织物层604的更详细的视图700。在该示例中，第二织物层604包括水平导电织线702和垂直导电织线704，其相交以形成导电织线的多个网格706。然而，应当注意，可以使用任何标准配置，诸如不同大小的网格或仅仅是没有网格的线条。第二层级中的第二导电织线608的标准配置实现在交互式织物102上的任何地方的交互式区域的精确大小、形状、和安置。在示例700中，第二织物层604利用连接器708来形成网格706。连接器708可以是由较硬的材料——诸如聚酯——构成。
第二织物层604的第二导电织线608可以连接到交互式织物102的电子组件，诸如织物控制器204、输出设备(例如，LED、显示器、或扬声器)等等。例如，第二织物层604的第二导电织线608可以使用柔性PCB、绉织、用导电胶胶合、焊接等连接到电子组件，诸如织物控制器204。由于第二织物层604是不可见的，这使得能够以电子器件和走线到电子器件的线路在衣物或软质对象中不可见的方式来耦合到电子器件。
在一个或多个实施方式中，第二织物层604中的第二导电织线608的节距(pitch)是恒定的。如本文所述，导电织线的“节距”指代导电织线之间的线间隔的宽度。例如考虑图8，其图示了根据一个或多个实施方式的第二织物层604的附加示例800。在该示例中，第一织物层602被图示为向回折叠以露出第二织物层604。水平导电织线802和垂直导电织线804完全编织到第二织物层604中。可以看出，每条线之间的距离不改变，并且因此节距被认为是恒定的。
替选地，在一个或多个实施方式中，第二织物层604中的第二导电织线608的节距不是恒定的。该节距可以以各种不同的方式而不同。在一个或多个实施方式中，可以使用诸如热收缩聚合物的收缩材料来改变节距。例如，可以将聚酯或加热的纱与第二织物层的导电织线编织在一起来改变节距。
在一个或多个实施方式中，第二导电织线608可以部分编织到第二织物层604中。然后，可以通过将第一织物层602与第二织物层604编织在一起来改变第二导电织线608的节距。例如考虑图9，其图示了根据一个或多个实施方式的第二织物层604的附加示例900。在该示例中，水平导电织线902和垂直导电织线904仅部分地编织到第二织物层604中。然后可以通过将第一织物层602与第二织物层604编织在一起来改变水平和垂直导电织线的节距。
在操作期间，电容式触摸传感器202可以被配置为使用自电容感测或投射电容感测来确定导电织线208的网格上的触摸输入的位置。
当配置为自电容传感器时，织物控制器204通过将控制信号(例如，正弦信号)施加于每个导电织线208来对交叉导电织线208(例如，水平和垂直导电织线)充电。当诸如用户的手指的对象触摸导电织线208的网格时，被触摸的导电织线208接地，这改变了触摸的导电织线208上的电容(例如，增大或减小电容)。
织物控制器204使用电容的变化来识别对象的存在。为此，织物控制器204通过检测每个相应导电织线208的电容的变化来检测哪个水平导电织线208被触摸以及哪个垂直导电织线208被触摸，通过其检测触摸输入的位置。织物控制器204使用所触摸的交叉导电织线208的交点以确定电容式触摸传感器202上的触摸输入的位置。例如，织物控制器204可以通过将每个触摸的位置确定为导电织线208的网格上的X、Y坐标来确定触摸数据。
当被实现为自电容传感器时，当接收到多点触摸输入时可能发生“鬼影(ghosting)”。例如，考虑用户用两个手指触摸导电织线208的网格。当这种情况发生时，织物控制器204为两个触摸中的每一个确定X和Y坐标。然而，织物控制器204可能无法确定如何将每个X坐标与其对应的Y坐标相匹配。例如，如果第一触摸具有坐标X1、Y1，并且第二触摸具有坐标X4、Y4，织物控制器204也可能检测到“鬼影”坐标X1、Y4和X4、Y1。
在一个或多个实施方式中，织物控制器204被配置为检测与导电织线208的网格上的两个或更多个触摸输入点相对应的触摸输入的“区域”。导电织线208可以被紧密编织在一起，使得当对象接触导电织线208的网格时，多个水平导电织线208和/或多个垂直导电织线208的电容将改变。例如，用单个手指的单次触摸可以生成坐标X1、Y1和X2、Y1。因此，织物控制器204可以被配置为如果多个水平导电织线208和/或多个垂直导电织线208的电容改变则检测触摸输入。注意，这去除了鬼影的影响，因为如果检测到间隔开的两个单点触摸，则织物控制器204将不会检测到触摸输入。
替选地，当实现为投射电容传感器时，织物控制器204通过将控制信号(例如，正弦信号)施加到单组导电织线208(例如，水平导电织线208)来对单组导电织线208进行充电。然后，织物控制器204感测另一组导电织线208(例如，垂直导电织线208)中的电容变化。
在该实施方式中，垂直导电织线208没有被充电，因此充当虚拟地。然而，当水平导电织线208被充电时，水平导电织线电容耦合到垂直导电织线208。因此，当诸如用户手指的对象触摸导电织线208的网格时，在垂直导电织线上电容变化(例如，增加或减小)。织物控制器204使用垂直导电织线208上的电容变化来识别对象的存在。为此，织物控制器204通过扫描垂直导电织线208检测电容变化来检测触摸输入的位置。织物控制器204将触摸输入的位置确定为具有改变的电容的垂直导电织线208与在其上传送控制信号的水平导电织线208之间的交点。例如，织物控制器204可以通过将每个触摸的位置确定为导电织线208的网格上的X、Y坐标来确定触摸数据。
无论实现为自电容传感器还是投射电容传感器，电容传感器208被配置为将触摸数据传输到手势管理器218，以使得手势管理器218能够基于触摸数据来确定手势，该触摸数据可用于控制对象104、计算设备106、或计算设备106处的应用216。
手势管理器218可以被实现为辨识各种不同类型的手势，例如对交互式织物102作出的触摸、敲击、轻扫、长按、或覆盖。为了辨识各种不同类型的手势，手势管理器218被配置为确定触摸、轻扫、或长按的持续时间(例如，一秒或两秒)，触摸、轻扫、或长按的数目(例如，单敲击、双敲击、或三敲击)，触摸、轻扫、或长按的手指的数目(例如，一指触摸或轻扫、两指触摸或轻扫、或三指触摸或轻扫)，触摸的频率，和触摸或轻扫的动态方向(例如，向上、向下、向左、向右)。关于长按，手势管理器218还可以确定正被长按的交互式织物102的电容式触摸传感器202的区域(例如，顶部、底部、左、右、或顶部和底部)。因此，手势管理器218可以辨识各种不同类型的长按，例如覆盖、覆盖和长按、五指长按、五指覆盖和长按、三指捏夹和长按等。
图10A图示了基于与单指触摸相对应的触摸输入来生成控制的示例1000。在示例1000中，电容式触摸传感器202的水平导电织线208和垂直导电织线208形成X、Y网格。该网格中的X轴被标记为X1、X2、X3、和X4，且Y轴标记为Y1、Y2、和Y3。如上所述，织物控制器204可以使用自电容感测或投射电容感测来确定该X、Y网格上的每个触摸的位置。
在该示例中，当用户触摸交互式织物102时，接收到触摸输入1002。当接收到触摸输入1002时，织物控制器204确定触摸输入1002在导电织线208的网格上的位置和时间，并生成包括触摸的位置：“X1、Y1”和触摸时间：T0的触摸数据1004。然后，触摸数据1004被传输到计算设备106处的手势管理器218(例如，经由网络接口210通过网络108传输)。
手势管理器218接收触摸数据1004，并且生成与触摸数据1004相对应的手势1006。在该示例中，手势管理器218将手势1006确定为“单指触摸”，因为触摸数据对应于在单个时间段(T0)的单个触摸输入点(X1,Y1)。然后，手势管理器218可以基于单指触摸手势1006来发起控制1008以激活计算设备106的功能来控制对象104、计算设备106、或在计算设备106处的应用216。例如，单指触摸手势可以用于控制计算设备106开启或关闭、控制应用216打开或关闭、控制用户房屋中的灯开或关等等。
图10B图示了基于与双敲击相对应的触摸输入来生成控制的示例1000。在该示例中，当用户双敲击交互式织物102——诸如通过快速敲击交互式织物102时，接收到触摸输入1010和1012。当接收到触摸输入1010和1012时，织物控制器204确定在导电织线208的网格上的触摸输入的位置和时间，并生成包括第一触摸的位置：“X1,Y1”和第一触摸的时间：T0的触摸数据1014。触摸数据1014还包括第二触摸的位置：“X1,Y1”和第二触摸的时间：T1。然后，将触摸数据1014传输到计算设备106处的手势管理器218(例如，经由网络接口210通过网络108传输)。
手势管理器218接收触摸数据1014，并且生成与触摸数据相对应的手势1016。在该示例中，手势管理器218基于在不同时间在基本上相同的位置处接收的两个触摸，将手势1016确定为“双敲击”。然后，手势管理器218可以基于双敲击触摸手势1016来发起控制1018以激活计算设备106的功能来控制对象104、计算设备106、或在计算设备106处的应用216。例如，双敲击手势可以用于控制计算设备106开启整合的相机、经由音乐应用216开始播放音乐、锁上用户的房屋等等。
图10C图示了基于与二指触摸相对应的触摸输入来生成的控制的示例1000。在该示例中，当用户用两个手指基本上同时触摸交互式织物102时，接收到触摸输入1020和1022。当接收到触摸输入1020和1022时，织物控制器204确定导电织线208的网格上的触摸输入的位置和时间，并生成包括在时间T0第一手指的触摸的位置：“X1,Y1”的触摸数据1024。触摸数据1024还包括在相同时间T0第二手指所触摸的位置：“X3,Y2”。然后，触摸数据1024被传输到计算设备106处的手势管理器218(例如，经由网络接口210通过网络108传输)。
手势管理器218接收触摸数据1024，并且生成与触摸数据相对应的手势1026。在这种情况下，手势管理器218基于在基本上相同的时间在不同位置处接收的两个触摸来将手势1026确定为“二指触摸”。手势管理器然后可以基于二指触摸手势1026来发起控制1028，以激活计算设备106的功能来控制对象104、计算设备106、或在计算设备106的应用216。例如，二指触摸手势可以用于控制计算设备106来使用整合的相机拍摄照片、经由音乐应用216暂停播放音乐、打开用户住宅处的安全系统等。
图10D图示了基于与单指向上轻扫相对应的触摸输入来生成控制的示例1000。在该示例中，当用户使用单个手指在交互式织物102上向上轻扫时，接收到触摸输入1030、1032、和1034。当接收到触摸输入1030、1032、和1034时，织物控制器204确定在导电织线208的网格上的触摸输入的位置和时间，并且生成触摸数据1036，其对应于在时间T0的第一触摸的位置“X1,Y1”、在时间T1的第二触摸的位置“X1,Y2”、和在时间T2第三触摸的位置“X1,Y3”。然后，触摸数据1036被传输到计算设备106处的手势管理器218(例如，经由网络接口210通过网络108传输)。
手势管理器218接收触摸数据1036，并且生成与该触摸数据相对应的手势1038。在这种情况下，手势管理器218基于在导电织线程208的网格上向上移动的位置中接收到的三个触摸来将手势1038确定为“向上轻扫”。然后，手势管理器可以基于向上轻扫手势1038来发起控制1040以激活计算设备106的功能来控制对象104、计算设备106、或计算设备106处的应用216。例如，向上轻扫手势可以用于控制计算设备106接受电话呼叫、增加正由音乐应用216播放的音乐音量、或打开用户房屋中的灯。
尽管上述示例通常描述了可由交互式织物102辨识的各种类型的触摸输入手势，但是应当注意，实际上任何类型的触摸输入手势都可以由交互式织物102检测。例如，交互式织物102也可以检测可以由常规的支持触摸的智能电话和平板电脑设备检测到的任何类型的单点或多点触摸敲击、触摸、长按、轻扫等。
在一个或多个实施方式中，手势管理器218使得用户能够创建手势并将该手势指派给计算设备106的功能。所创建的手势可以包括如上所述的敲击、触摸、轻扫和长按。此外，手势管理器218可以辨识手势笔画，诸如与符号、字母、数字等相对应的手势笔画。
例如考虑图11，其图示了根据一个或多个实施方式向计算设备106的功能创建和分配手势的示例1100。
在该示例中，在第一阶段1102，手势管理器218在手势映射模式期间在计算设备106的显示器上显示记录手势(record gesture)用户界面1104。手势映射模式可以在交互式织物102与计算设备106配对时由手势管理器218自动发起，或者响应于用户发起的用于向计算设备106的功能创建和指派手势的控制或命令而发起。
在手势映射模式中，手势管理器218提示用户向交互式织物102输入手势。织物控制器204在交互式织物102处监视对编织到由用户穿戴的衣物(例如，外套)中的交互式织物102的手势输入，并且基于该手势来生成触摸数据。然后将该触摸数据传输至手势管理器218。
响应于从交互式织物102接收到触摸数据，手势管理器218分析该触摸数据以识别手势。然后，手势管理器218可以致使在计算设备106的显示器220上显示手势的视觉表示1106。在该示例中，手势的视觉表示1106是与输入到交互式织物102的手势相对应的“v”。手势用户界面包括下一(next)控制1108，其使得用户能够转换到第二阶段1110。
在第二阶段1110，手势管理器218使得用户能够将在第一阶段1102创建的手势指派给计算设备106的功能。如本文所述，计算设备106的“功能”可以包括在计算设备102处的任何命令、控制、或动作。作为示例而非限制，计算设备106的功能的示例可以包括应答呼叫、音乐播放控制(例如，下一首歌曲、上一首歌曲、暂停、和播放)，请求当前天气等等。
在该示例中，手势管理器218致使指派功能(assign function)用户界面1112的显示，其使得用户能够将在第一阶段1102创建的手势指派给计算设备102的一个或多个功能。指派功能用户界面1112包括功能的列表1114，所述功能可由用户选择以将手势指派或映射到所选择的功能。在该示例中，功能的列表1114包括“拒绝呼叫(refuse call)”、“接受呼叫(accept call)”、“播放音乐(play music)”、“向家呼叫(call home)”、和“使呼叫静音(silence call)”。
手势管理器接收到向指派功能用户界面1112的用户输入以将手势指派给功能，并且将该手势指派给所选择的功能。在该示例中，用户选择“接受呼叫”功能，并且手势管理器218将在第一阶段1102处创建的“v”手势指派给接受呼叫功能。
将创建的手势指派给计算设备106的功能使得用户能够在随后的时间通过将该手势输入到交互式织物102中来发起功能。在该示例中，用户现在可以在交互式织物102上做出“v”手势以致使计算设备106接受对计算设备106的呼叫。
手势管理器218被配置为在手势库中维持创建的手势和计算设备106的功能之间的映射。该映射可以由用户创建，如上所述。替选地或附加地，手势库可以包括手势和计算设备106的功能之间的预定义的映射。
作为示例，考虑图12，其图示了根据一个或多个实施方式的手势库的示例1200。在示例1200中，手势库包括在手势和计算设备106的设备功能之间的多个不同的映射。在1202将“圆圈(circle)”手势映射到“告诉我天气”功能，在1204将“v”手势映射到接受呼叫功能，在1206将“x”手势映射到“拒绝呼叫”功能，在1208将“三角形”手势映射到“向家呼叫”功能，在1210将“m”手势映射到“播放音乐”功能，并且在1212将“w”手势映射到“使呼叫静音”功能。
如上所述，在1202、1204、1206、1208、1210、和1212处的映射可以由用户创建或者可以被预定义以使得用户不需要首先创建并指派该手势。此外，用户可能能够通过选择映射并创建新的手势替换当前指派的手势来改变或修改映射。
特别地，可以存在用户可能希望经由向交互式织物102的手势来发起的各种不同的功能。然而，实际上可以预期用户记住的不同手势的数目有限。因此，在一个或多个实施方式中，手势管理器218被配置为基于对交互式织物102的手势和计算设备106的场境两者来选择功能。基于场境来辨识手势的能力使得用户能够使用手势的子集调用各种不同的功能。例如，对于第一场境，第一手势可以发起第一功能，而对于第二场境，相同的第一手势可以发起第二功能。
在一些情况下，计算设备106的场境可以基于当前在计算设备106上运行的应用。例如，当用户利用音乐播放器应用来收听音乐时，场境可以对应于收听音乐，而当呼叫被传输到计算设备106时，场境可以对应于“接收呼叫”。手势管理器218可以通过确定当前在计算设备106上运行的应用来确定场境。
替选地或附加地，场境可以对应于用户当前从事的活动，诸如跑步、锻炼、驾驶汽车等等。在这些情况下，手势管理器218可以基于从在计算设备106、交互式织物102、或可通信地耦合到计算设备106的另一设备处实现的传感器接收的传感器数据来确定场境。例如，来自加速度计的加速度数据可以指示用户正在跑步、在汽车中驾驶、骑自行车等等。确定场境的其他非限制性示例包括基于日历数据确定场境(例如，基于用户的日历来确定用户在会议中)、基于位置数据来确定场境等等。
在确定了场境之后，织物控制器204在交互式织物102处监视对编织到用户穿戴的衣物(例如，外套)中的交互式织物102的手势输入，并且基于该手势输入来生成触摸数据。然后将该触摸数据传输至手势管理器218。
响应于从交互式织物102接收到触摸数据，手势管理器218分析该触摸数据以识别手势。然后，手势管理器218基于手势和场境来发起计算设备的功能。例如，手势管理器218可以将手势与将手势指派给不同场境的映射进行比较。例如，给定的手势可以与多个不同的场境和关联的功能相关联。因此，当接收到第一手势时，如果检测到第一场境则手势管理器218可发起第一功能，或者如果检测到第二不同的场境则发起第二不同的功能。
作为示例，考虑图13，其图示了根据一个或多个实施方式的向交互式织物的基于场境的手势的示例1300。
在该示例中，计算设备106被实现为可通信地耦合到交互式织物102的智能电话1302。例如，交互式织物102可以编织到由用户穿戴的外套中，并且经由诸如蓝牙的无线连接耦合到智能电话1302。
在1304，智能电话1302处于“音乐播放”场境中，因为音乐播放器应用正在智能电话1302上播放音乐。在音乐播放环境中，在1306，手势管理器218已经将功能的第一子集指派给手势的第一子集。例如，用户可以通过在交互式织物102上向左轻扫来播放上一首歌曲，通过敲击交互式织物102播放或暂停当前歌曲，或者通过在交互式织物102上向右轻扫来播放下一首歌曲。
在1308，当智能电话1302接收到传入呼叫时，智能电话1302的场境改变为“传入呼叫”场境。在传入呼叫场境中，在1310处，相同的手势子集被指派给与传入呼叫场境相关联的功能的第二子集。例如，通过在交互式织物102上向左轻扫，用户现在可以拒绝该呼叫，而之前在音乐播放环境中向左轻扫会致使播放上一首歌曲。类似地，通过敲击交互式织物102，用户可以接受呼叫，并且通过在交互式织物102上向右轻扫，用户可以使呼叫静音。
在一个或多个实施方式中，交互式织物102还包括一个或多个输出设备，诸如一个或多个光源(例如，LED的光源)、显示器、扬声器等等。这些输出设备可以被配置为基于对交互式织物102的触摸输入而向用户提供反馈和/或基于从计算设备106接收的控制信号而提供通知。
图14图示了根据一个或多个实施方式的、包括交互式织物102和输出设备的外套的示例1400。在该示例中，交互式织物102被整合到外套1402的袖子中，并且被耦合到诸如LED的光源1404，其被整合到外套1402的袖口中。
光源1404被配置为输出光，并且可以由织物控制器204控制。例如，织物控制器204可以控制光源1404所输出的光的颜色和/或频率，以便向用户提供反馈或指示各种不同的通知。例如，织物控制器204可以致使光源以特定频率闪烁来指示与计算设备106相关联的特定通知，例如，正接收到电话呼叫、已经接收到文本消息或电子邮件消息、定时器已经期满等等。此外，织物控制器204可以致使光源以特定颜色的光闪烁，以向用户提供对交互式织物102的特定手势或输入已被辨识和/或已经基于该手势而激活相关联的功能的反馈。
图15图示了根据一个或多个实施方式的、与交互式织物和输出设备交互的实施方式示例1500。
在1502，织物控制器204致使光源以特定频率闪烁以指示从计算设备106接收到的通知，诸如传入呼叫或文本消息。
在1504，用户将他的手放在交互式织物102上以覆盖交互式织物。这种“覆盖”手势可以被映射到各种不同的功能。例如，该手势可以用于使呼叫静音或接受呼叫。作为响应，可以控制光源以提供辨识手势的反馈，诸如当呼叫被静音时关闭该光源来提供反馈。
在1506，用户用单个手指敲击触摸传感器以发起不同的功能。例如，用户可以能够将一个手指放在触摸传感器上以收听计算设备106上的语音邮件。在这种情况下，可以控制光源以提供手势被辨识的反馈，诸如通过在语音信箱开始播放时输出橙色光来提供反馈。
已经讨论了交互式织物102以及交互式织物102如何检测触摸输入，现在考虑如何可以将交互式织物102容易地整合到诸如衣服、手提包、织品壳体，帽子等的柔性对象104内的讨论。
图16图示了整合在柔性对象内的交互式织物的各个示例1600。示例1600描绘了整合在帽子1602、衬衫1604、和手提包1606中的交互式织物102。
交互式织物102整合在帽子1602的帽舌内，以使得用户能够通过触摸用户帽子的帽舌来控制各个计算设备106。例如，用户可以能够在交互式织物102的位置处用单指敲击帽子1602的帽舌，以应答对用户的智能电话的传入呼叫，并且用两个手指触摸并长按帽子1602的帽舌来结束该呼叫。
交互式织物102整合在衬衫1604的袖子内，以使得用户能够通过触摸用户衬衫的袖子来控制各个计算设备106。例如，用户可以能够在交互式织物102的位置处在衬衫1604的袖子上向左或向右轻扫，以分别在用户房屋的立体声系统上播放上一首或下一首歌曲。
在示例1602和1604中，导电织线208的网格被描绘为在帽子1602的帽舌和衬衫1604的袖子上可见。然而，应当注意，可以将交互式织物102制造为与对象104具有相同的纹理和颜色，使得交互式织物102在对象上不显著。
在一些实施方式中，可以通过将交互式织物102的片块缝纫或胶合到柔性对象104来将交互式织物102的该片块整合在柔性对象104内。例如，可以通过将交互式织物102的片块直接缝纫或胶合到帽子1602的帽舌或衬衫1604的袖子上，来分别将交互式织物102的片块附接到帽子1602的帽舌或衬衫1604的袖子上，交互式织物102的片块包括导电织线208的网格。然后，如上所述，可以将交互式织物102耦合到织物控制器204和电源206，以使得交互式织物102能够感测触摸输入。
在其他实施方式中，交互式织物102的导电织线208可以在柔性对象104的制造期间被编织到柔性对象104中。例如，可以分别在制造帽子1602或衬衫1604期间，将交互式织物102的导电织线208与帽子1602的帽舌或衬衫1604的袖子上的非导电织线编织在一起。
在一个或多个实施方式中，交互式织物102可以与柔性对象104上的图像整合。然后可以将图像的不同区域映射到电容式触摸传感器202的不同区域，以使得用户能够通过触摸图像的不同区域来发起对计算设备106或计算设备106处的应用216的不同控制。例如，在图16中，使用诸如提花编织的编织工艺将将交互式织物102与花1608的图像一起编织到手提包1606上。花1608的图像可以向用户提供视觉指导，使得用户知道在哪里触摸手提包以发起各种控制。例如，花1608的一个花瓣可以用于打开或关闭用户的智能电话，花1608的另一花瓣可以用于使用户的智能电话响铃以使得用户在丢失该智能电话时能够找到该智能电话，花1608的另一花瓣可以映射到用户的汽车以使得用户能够上锁和解锁该汽车。
类似地，在一个或多个实施方式中，交互式织物102可以与柔性对象104上的三维对象整合。三维对象的不同区域可以映射到电容式触摸传感器202的不同区域，以使得用户能够通过触摸三维对象的不同区域来发起对于计算设备106或计算设备106处的应用216的不同控制。例如，可以使用诸如天鹅绒或灯芯绒的材料来创建(隆起)或脊并且将其与交互式织物102一起编织到对象104上。以这种方式，三维对象可以向用户提供视觉和触觉指导，以使得用户能够发起特定控制。可以将交互式织物102的片块编织以形成除了正方形以外的各种不同的3D几何形状，诸如圆形、三角形等。
在各个实施方式中，交互式织物102可以使用注入模制来整合在硬质对象104内。注入模制是用于制造部件的常用工艺，并且对于生产大量相同对象是理想的。例如，可以使用注入模制来创建许多东西，诸如线轴、包装、瓶盖、汽车仪表板、口袋梳子、一些乐器(及其部件)、一体式椅子和小桌子、存储容器、机械部件(包括齿轮)、以及当今可用大多数的其他塑料产品。
示例方法
图17、18、19、和20图示了使用交互式织物生成触摸数据的示例方法1700(图17)，确定可用于发起计算设备的功能的手势的示例方法1800(图18)，将手势指派给计算设备的功能的示例方法1900(图19)，以及基于手势和场境来发起计算设备的功能的示例方法2000(图20)。这些方法和本文中的其他方法被示出为指定执行的操作的框的集合，但是不一定限于所示的由各个框执行的操作的次序或组合。在以下讨论的一部分中，可以参考图1的环境100和图2的系统200，对其的参考仅作为示例。这些技术不限于由一个实体或在一个设备上操作的多个实体来执行。
图17图示了使用交互式织物生成触摸数据的示例方法1700。
在1702处，检测到对编织到交互式织物中的导电织线网格的触摸输入。例如，当诸如用户的手指的对象触摸交互式织物102时，织物控制器204(图2)检测到对编织到交互式织物102(图1)中的导电织线208的网格的触摸输入。
交互式织物102可以整合在柔性对象内，例如衬衫104-1，帽子104-2、或手提包104-3。替选地，交互式织物102可以与硬质对象——例如塑料杯104-4或智能电话壳体104-5——整合。
在1704，基于触摸输入来生成触摸数据。例如，织物控制器204基于触摸输入来生成触摸数据。触摸数据可以包括触摸输入在导电织线208的网格上的位置。
如全文所述，导电织线208的网格可以包括水平导电织线208和基本上垂直于该水平导电织线定位的垂直导电织线208。为了检测触摸输入的位置，织物控制器204可以使用自电容感测或投射电容感测。
在1706，将触摸数据传输到计算设备以控制计算设备或计算设备处的一个或多个应用。例如，对象104处的网络接口210将由织物控制器204生成的触摸数据传输到在计算设备106处实现的手势管理器218。手势管理器218和计算设备106可以在对象104处实现，在这种情况下，接口可以经由有线连接将触摸数据传输到手势管理器218。替选地，手势管理器218和计算设备106可以远离交互式织物102实现，在这种情况下，网络接口210可以经由网络108将触摸数据传输到手势管理器218。
图18图示出了根据一个或多个实施方式的、确定可用于发起计算设备的功能的手势的示例方法1800。
在1802，从交互式织物接收触摸数据。例如，计算设备106处的网络接口222(图2)从在交互式织物102处的网络接口210接收触摸数据，该触摸数据在图9的步骤906被传输到手势管理器218。
在1804，基于触摸数据来确定手势。例如，手势管理器218基于触摸数据来确定手势，诸如单指触摸手势506、双敲击手势516、二指触摸手势526、轻扫手势538等。
在1806，基于手势来发起功能。例如，手势管理器218基于手势来生成控制，以控制对象104、计算设备106、或计算设备106处的应用216。例如，可以使用向上轻扫手势来增加电视上的音量，打开用户房屋中的灯、打开用户房屋的自动车库门等等。
图19图示出了根据一个或多个实施方式的、将手势指派给计算设备的功能的示例方法1900。
在1902，在计算设备处接收到来自编织到用户穿戴的衣物中的交互式织物的触摸数据。例如，计算设备106处的网络接口222(图2)从位于编织到由用户穿戴的诸如外套、衬衫、帽子等的衣物中的交互式织物102的网络接口210接收触摸数据。
在1904，分析触摸数据以识别手势。例如，手势管理器218分析触摸数据以识别手势，例如触摸、敲击、轻扫、长按、或手势笔画。
在1906处，接收用于将手势指派给计算设备的功能的用户输入。例如，手势管理器218接收向指派功能用户界面1112的用户输入以将在步骤1904创建的手势指派给计算设备106的功能。
在1908，手势被指派给计算设备的功能。例如，手势管理器218将在步骤1906选择的功能指派给在步骤1904创建的手势。
图20图示了根据一个或多个实施方式的、基于手势和场境来发起计算设备的功能的示例方法2000。
在2002，确定与计算设备或计算设备的用户相关联的场境。例如，手势管理器218确定与计算设备106或计算设备106的用户相关联的场境。
在2004，在计算设备处从编织到由用户穿戴的衣物中的交互式织物接收触摸数据。例如，在计算设备106处，从编织到用户穿戴的诸如外套、衬衫、或帽子的衣物中的交互式织物102接收触摸数据。
在2006，分析触摸数据以识别手势。例如，手势管理器218分析触摸数据以识别手势，诸如触摸、敲击、轻扫、长按或击打等等。
在2008，基于手势和场境来启用功能。例如，手势管理器218基于在步骤2006识别的手势和在步骤2002确定的场境来激活功能。
前面的讨论描述了与交互式织物的手势有关的方法。这些方法的方面可以在硬件(例如，固定逻辑电路)、固件、软件、手动处理、或其任何组合中实现。这些技术可以在图1-16和图21(下面在图21中描述计算系统2100)所示的一个或多个实体上实施，其可以被进一步分割、组合等。因此，这些图图示了能够采用所述技术的许多可能的系统或装置中的一些。这些图的实体通常表示软件、固件、硬件、整个设备或网络、或其组合
示例计算系统
图21图示了可以被实现为如参考先前的图1-20所描述的用于实现双层交互式织物的任何类型的客户端、服务器、和/或计算设备的示例计算系统2100的各个组件。在实施例中，计算系统2100可以被实现为有线和/或无线可穿戴设备、片上系统(SoC)中的一个或其组合和/或实现为另一类型的设备或其一部分。计算系统2100也可以与用户(例如，人)和/或操作设备的实体相关联，使得设备描述包括用户、软件、固件、和/或设备的组合的逻辑设备。
计算系统2100包括通信设备2102，其实现设备数据2104(例如，接收到的数据、正在接收的数据、被排程用于广播的数据、数据的数据分组等)的有线和/或无线通信。设备数据2104或其他设备内容可以包括设备的配置设置、存储在设备上的媒体内容、和/或与设备的用户相关联的信息。存储在计算系统2100上的媒体内容可以包括任何类型的音频、视频、和/或图像数据。计算系统2100包括一个或多个数据输入2106，经由该数据输入2106可以接收任何类型的数据、媒体内容、和/或输入，例如人的话语、由交互式织物102生成的触摸数据、用户可选择的输入(显式或隐式)、消息、音乐、电视媒体内容、记录的视频内容、以及从任何内容和/或数据源接收的任何其他类型的音频、视频和/或图像数据。
计算系统2100还包括通信接口2108，其可以被实现为串行和/或并行接口、无线接口、任何类型的网络接口、调制解调器中的一个或其组合以及实现为任何其他类型的通信。通信接口2108提供计算系统2100与通信网络之间的连接和/或通信链路，其他电子设备、计算设备、和通信设备通过该通信网络与计算系统2100通信数据。
计算系统2100包括一个或多个处理器2110(例如，微处理器、控制器等中的任何一个)，其处理各种计算机可执行指令以控制计算系统2100的操作并且实现用于交互式织物的技术或可以实施交互式织物的技术。替选地或附加地，计算系统2100可以用与通常在2112处标识的处理和控制电路相结合实现的硬件、固件或固定逻辑电路的任何一个或组合来实现。尽管未示出，但是计算系统2100可以包括耦合设备中各个组件的系统总线或数据传输系统。系统总线可以包括不同总线结构中的任何一个或组合，诸如利用各种总线架构中的任何一种的存储器总线或存储器控制器、外围总线、通用串行总线、和/或处理器或本地总线。
计算系统2100还包括计算机可读介质2114，诸如实现持久和/或非瞬时性数据存储(即与纯信号传输相反)的一个或多个存储器设备，其示例包括随机存取存储器(RAM)、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)、闪速存储器、EPROM、EEPROM等中的任何一个或多个)、和磁盘存储设备。磁盘存储设备可以被实现为任何类型的磁性或光学存储设备，例如硬盘驱动器、可记录和/或可重写的光盘(CD)、任何类型的数字通用盘(DVD)等。计算系统2100还可以包括大容量存储介质设备2116。
计算机可读介质2114提供数据存储机制以存储设备数据2104、以及各种设备应用2118以及与计算系统2100的操作方面相关的任何其它类型的信息和/或数据。例如，可以使用计算机可读介质2114作为计算机应用维护操作系统2120并将其在处理器2110上执行。设备应用2118可以包括设备管理器，诸如任何形式的控制应用、软件应用、信号处理和控制模块、对于特定设备为本地的代码、特定设备的硬件抽象层等等。
设备应用2118还包括用于实现交互式织物的任何系统组件、引擎、或管理器。在该示例中，设备应用2118包括手势管理器218。
结论
虽然已经用特征和/或方法所特有的语言描述了使用两层交互式织物的技术和包括两层交互式织物的对象的实施例，但是应当理解，所附权利要求书的主题不一定限于描述的特定特征或方法。相反，特定特征和方法被公开为两层交互式织物的示例实施方式。

Claims (16)

1.一种被配置为整合在柔性对象内的交互式织物，所述交互式织物包括：
顶部织物层，所述顶部织物层包括编织到所述顶部织物层中的第一导电织线；
底部织物层，所述底部织物层包括编织到所述底部织物层中的第二导电织线，所述底部织物层耦合到所述顶部织物层，以有效地致使所述第一导电织线和所述第二导电织线形成具有交叉导电织线网格的电容式触摸传感器，所述底部织物层中的所述第二导电织线中的至少两个相邻导电织线具有节距，所述节距基于所述底部织物层和所述顶部织物层之间的编织而变化；以及
织物控制器，所述织物控制器耦合到所述电容式触摸传感器，所述织物控制器被配置为当对象接触所述导电织线网格时检测对所述导电织线网格的触摸输入的位置，并且处理所述触摸输入的所述位置以提供触摸数据，所述触摸数据能够用于控制无线地耦合到所述交互式织物的计算设备。
2.根据权利要求1所述的交互式织物，其中，所述织物控制器经由所述底部织物层的所述第二导电织线耦合到所述电容式触摸传感器。
3.根据权利要求1所述的交互式织物，其中，编织到所述顶部织物层中的所述第一导电织线基本上正交于编织到所述底部织物层中的所述第二导电织线来定位，以形成所述导电织线网格。
4.根据权利要求1所述的交互式织物，其中，所述第二导电织线被部分地编织到所述底部织物层。
5.根据权利要求1所述的交互式织物，其中，所述顶部织物层和所述底部织物层使用3D编织工艺组合。
6.根据权利要求1所述的交互式织物，其中，所述柔性对象包括衣物。
7.根据权利要求6所述的交互式织物，其中，所述顶部织物层包括所述衣物的外表面。
8.根据权利要求1所述的交互式织物，其中，所述底部织物层包括第二导电织线的标准化结构。
9.根据权利要求1所述的交互式织物，其中，所述第一导电织线和第二导电织线均包括用一个或多个柔性织线绞合、缠绕或编织的导电线。
10.根据权利要求9所述的交互式织物，其中所述导电线包括铜线、金线或银线。
11.一种柔性对象，包括：
交互式织物，所述交互式织物整合在所述柔性对象内，所述交互式织物包括耦合至底部织物层的顶部织物层，所述顶部织物层包括编织到所述顶部织物层中的第一导电织线，并且所述底部织物层包括编织到所述底部织物层中的第二导电织线，所述第一导电织线和所述第二导电织线形成导电织线网格，所述第二导电织线中的至少两个相邻导电织线之间的节距基于所述底部织物层和所述顶部织物层之间的编织而变化；以及
织物控制器，所述织物控制器耦合到所述交互式织物，所述织物控制器被配置为检测对所述导电织线网格的触摸输入的位置，并且处理所述触摸输入的所述位置以提供触摸数据，所述触摸数据能够用于发起无线地耦合到所述交互式织物的计算设备的功能。
12.根据权利要求11所述的柔性对象，其中，所述织物控制器经由所述底部织物层的所述第二导电织线耦合到所述交互式织物。
13.根据权利要求11所述的柔性对象，其中，所述柔性对象包括衣物。
14.根据权利要求13所述的柔性对象，其中，当所述衣物由用户穿戴时，所述第二导电织线和所述织物控制器是不可见的。
15.根据权利要求11所述的柔性对象，其中，所述顶部织物层和所述底部织物层使用3D编织工艺组合。
16.根据权利要求11所述的柔性对象，其中，
所述第二导电织线被部分编织到所述底部织物层中。
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