感测和响应织物的制作方法

感测和响应织物的制作方法
【专利摘要】说明了一种感测或响应织物。在一个实例中，织物具有：由织物的纤维形成的传感器；由织物的纤维构成的换能器；及处理器，耦合到传感器以测量传感器特性，并耦合到换能器以基于传感器的测量结果而向换能器施加电力。
【专利说明】感测和响应织物
【技术领域】
[0001]本发明涉及织物和服装领域，具体地，涉及一种感测条件并对这些条件做出响应的织物。
【背景技术】
[0002]在计算性能不断提高并且环境控制系统变得更为高级和自动化的同时，织物继续依赖于基础材料的被动的物理特性。只要环境是静态的，这可能就足够了。然而，如果周围环境变化，那么织物就会变得不适于特定的应用。结果，在进入温暖或炎热天气之前，必须换掉适合于寒冷天气的衣物，反之亦然。类似地，绝热的外套可以在寒冷时避免热损失，但在较高温度中会造成过热。取决于如何使用织物，在任何这种环境中更换织物都会是不方便的、有代价的、或者有延迟。
[0003]另一方面，计算和信息处理设备在成为人类环境中无处不在的方向上发展。嵌入器具中的可穿戴计算系统以及设备日益普遍并连接到互联网。
【专利附图】

【附图说明】
[0004]在附图的图中示例性而非限制性地示出了发明的实施例，其中，相似的附图标记指代相似的元件。
[0005]图1是根据本发明实施例的具有感测和响应元件并缝制在一起以形成衬衫的织物的示图。
[0006]图2是根据本发明实施例的织物的示图，示出具有结构、传感器和换能器纤维的编织法。
[0007]图3是根据本发明实施例的温度感测线的示图。
[0008]图4是根据本发明实施例的热换能线的示图。
[0009]图5是根据本发明实施例的应力感测线的示图。
[0010]图6是根据本发明实施例的收缩换能线(constrictive transducing thread)的示图。
[0011]图7是根据本发明实施例的织物中的感测及换能的过程流程图。
[0012]图8是根据本发明另一个实施例的织物中的感测及换能的过程流程图。
[0013]图9是根据本发明第三实施例的织物中的感测及换能的过程流程图。
[0014]图10是根据本发明实施例的计算设备的方框图。
【具体实施方式】
[0015]本发明涉及基于可穿戴的和嵌入式的织物的电子设备。如本文所述的，可以制造具有感测环境并依据所感测的来调整其特性的能力的织物或纺织品。这个功能可以基于装入织物装置中的程序，或基于来自人或控制信息系统的指令。这种织物可以应用于服装、室内装潢、构件、和过滤器等中。织物可以制成系统，包括大量的各种传感器和换能器线。系统可以由与电子线相连的CPU (中央处理单元)控制，并可以包含电池，以便为其操作供电。(PU可以无线连接到主计算系统，例如“智能家庭”系统，或制造控制系统。
[0016]可以使织物看起来几乎是有知觉的，因为它像是统一的系统，感测多个物理量，并基于所述感测调整其响应。嵌入式处理器运行程序，以解释感测的物理量，并确定响应。处理器可以使用自学Al (人工智能)来控制织物。织物可以在没有人干预或个人用户接口的情况下动作。
[0017]图1是服装10 (例如衬衫)的示图，使用专门的织物将其编织或缝制的一起。尽管示出了衬衫，但类似的原理可以应用于其他服装，例如裤子、鞋、长统袜、裙子、罩衫、便帽和帽子，以及应用于其他类型的织物实施方式，例如帏帐、帘子、管道包覆物、绝热体等。衬衫10具有处理系统12，例如芯片上系统(S0C)，其可以包括处理资源、存储器程序指令和输入/输出(I/o)接口。SOC由耦合到SOC的电池14供电。衬衫的织物具有结构线(未示出)、传感器线16和换能器线18。
[0018]结构线向织物提供结构，保持并承载传感器和换能器线。结构线还将传感器和换能器线保持在织物内的特定位置。取决于【具体实施方式】，它们可以保持传感器和换能器线的特定距离或位置。
[0019]传感器线耦合到芯片上系统的处理器，并将传感器输入提供到处理器中。换能器线18由处理器启动，在这个实例中显示为耦合到电池14，使得换能器线可以被供电。然而，换能器线可以耦合到处理器或专用接口，以允许对换能器线供电并控制换能器线。服装还包括天线20，其可以用于允许SOC出于各种目的而与外部设备通信。
[0020]在实施例中，无线连接用于从人、制造控制系统或“智能家庭”发送对织物响应的指令。在另一个实施例中，无线连接向更广泛的传感器网络发送织物的状态。而且，系统的操作的电力可以从外部源无线地传送。
[0021]传感器线和换能器线可以编织到具有结构线的服装中，或者应用到构成服装的织物结构外部的服装上。SOC和电池可以携带在小袋中或以任意各种不同方式集成到服装中。
[0022]可替换地，电池可以由电流线或纤维构成，将它们编织到服装中或贴附到服装上。电流线可以连接到处理器，以便为处理器供电，还可以或可替换地连接到传感器或换能器纤维，用以向传感器或换能器供电。电流纤维可以基于周围环境或基于织物中的其他材料产生电流。
[0023]图2是适合于图1的服装10的织物的分解图。以结构纤维22的经纱和纬线或纬纱来编织服装，这些纤维可以由棉花、尼龙、聚酯或任何各种其他通常的织物纤维(包括其混纺材质)构成。感测纤维16和致动或换能纤维18与结构纤维交织。在图2的实例中，这些纤维与结构纤维一起编织到织物的末端中，以形成单个织物，其包括感测和致动特性。在一个实例中，在跨过并接触织物的纬纱中的感测纤维16的纤维的经纱中可以有电连接纤维24。在织物的编织过程中，在电连接纤维24与感测纤维16或换能器纤维18之间的电触点可以使用在点26的放电(显示为星形)来连接，以熔合纤维的交叉点。这可以在纤维的每一个纬纱上重复。电流纤维(未示出)也可以编织到织物中。
[0024]通过将这个方案应用于传感器和致动器，可以用单个传感器和单个致动器来覆盖整个织物。以类似的方式，可以通过仔细地施加仅熔合特定纤维的交叉点的放电来组合多个传感器。在温度传感器的实例中，熔合横跨整个织物的一组温度感测纤维的结果得到了单个温度传感器，其使得通过整个织物的感测温度得以平均。温度是平均的，因为所有发送线耦合在一起以产生对温度的单一组合的响应。以相同的方式，通过电连接所有致动纤维，施加到致动纤维的单一控制可以使得所有致动纤维以类似的方式操作。
[0025]与传统编织的织物相反，类似的方案可以与静电纺纱织物一起使用。感测和致动纤维可以结合到静电纺纱过程中，或者感测或致动纤维或二者可以应用于静电纺纱织物或其他无纺织物,例如毡。
[0026]使用感测和致动纤维可以实现各种不同功能。图3示出了感测电子线31的实例，其测量温度32。测量的温度是围绕线的环境温度。这个线可以用于感测服装或其他织物器件的特定局部区域中的温度。多个温度传感器可以用于感测不同位置的温度，或者单个温度传感器可以感测一个或多个位置的温度。
[0027]存在可以用作温度传感器的许多不同类型的线。对于较简单的温度测量，可以使用具有较强的与温度相关效应的材料。如果服装内组合的线的电导率足够强，在线之间的和到CPU的互连可以在这些材料中进行。如果感测线不具有足够的电导率，具有较高电导率的线可以与电子线交织。
[0028]在可以形成为线或形成到线中的材料中可以展现出各种不同的与温度相关的效应。热阻效应是线的电阻随温度的变化。具有足够高热阻系数的线可以充当用于温度的传感器，如图2所示。处理器测量导线中的电阻，并将其用作传感器或整体织物的温度的表
/Jn ο
[0029]不例性的热阻材料是聚[2_甲氧基-5-(2’_乙基己基氧基)对亚苯基亚乙稀基](MEH-PPV)。
[0030]热电效应是当加热或冷却材料时，暂时电压的产生。处理器测量由传感器施加的电压，并将电压用作温度的表示。
[0031]示例性的热电材料是聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride) (PVF2)。它可以具有约35mC/(m2K)的电压。
[0032]热电效应是温度差到电压的直接转换，反之亦然。热电材料的ZT是无量纲的品质因数，其用于比较各种材料的效率。
[0033]示例性的热电材料是聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT)，其可以具有ZT=0.25的品质因数。
[0034]图4示出了电子线41的实例，其可以用于充当换能器，用以响应于电压的施加而产生热量42或除去热量42以加热或冷却织物。可以借助致动线的电阻中的焦耳热的耗散来加热织物。可替换地，使用不同的换能器线，通过施加电流，可以使得织物吸热，或冷却织物或织物中包裹的物品。
[0035]示例性的焦耳加热线是两种材料的分散体，例如，PEDOT(聚(3，4_亚乙基二氧基噻吩)):(PSS=聚苯乙烯磺酸)。如果电流通过，两种不同类型的材料的接合部可以去除热量。
[0036]可以在感测线或换能线中组合热性质，以实现各种不同效应。在组合中，热阻、焦耳加热、和接合效应可以用于保持人穿戴的衣服的温度，或者应用于特定范围内的器具的织物的温度。
[0037]在简单的实例中，织物装置感测温度，随后取决于感测的温度，通过加热或冷却做出响应。这不仅可用于衣物，还可以用于帘子和窗帘，以及工业管道包覆物，以及其他实例。在织物中，温度传感器可以由与温度相关的其他类型的传感器来扩充。例如，在服装中可以组合温度传感器和湿度传感器。如果感测的温度仅略高，但湿度传感器确定穿戴服装的人有点儿热，但也出汗很多，那么就可以使得服装起动冷却换能器，即使没有极高的温度。
[0038]图5示出了传感器线的实例，其通过线的电阻的变化来测量应力。线51如果贴附或编织到织物中，就通过织物的运动来拉动线51。线产生电阻52的与运动成比例的变化，其可以由SOC的处理器解释为应力、拉伸或移动。例如压阻效应可以用于测量应力。如果压阻导线处于机械应力下，其电阻改变。导线的电阻可以由处理器测量并解释为应力的指
/Jn ο
[0039]示例性的具有ΙΟ-4/Pa的效应的压阻材料是铟锡氧化物/聚[2_甲氧基_5_(2_乙基己基氧基)-1，4-亚苯基亚乙烯基](MEH-PPV) /Al。
[0040]可替换地，可以借助压电效应来感测应力。压电效应产生响应于物理应力的电荷失衡。可以用聚偏二氟乙烯实现6-7pC/N的压电效应。
[0041]测量的应力可以作为输入由处理器应用。输入可以应用于调整或转换算法，以应用于换能器的启动。在图6中，线63具有施加到它的电压，这使得线收缩，如箭头64所示的。使用这个系统，织物可以设计为以反向上的收缩力或排斥力来对抗伸长和拉扯。因此可以调整织物的尺寸、形状或位置。
[0042]在反压电效应中，可以通过将电压施加到线来引入变形。可以使用与以上针对压电传感器所描述的相似类型的线或相同的线。可替换地，电致伸缩聚合物是电致活性聚合物，其由于在具有相反电荷的两个电极之间的静电和极化相互作用而变形。可以使用具有1015m2/V2范围内的系数的电致伸缩聚合物，例如聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯_氯氟乙烯)[P (VDF-TrFE-CFE)]。
[0043]可以通过参考图7来进一步理解本文所述的织物的特性。图7是用于控制并操作例如图1和2所示的织物的过程流程图。在102处，测量传感器线的特性。如上所述，这可以通过测量电阻、电压或传感器线的一些其他特性来进行。在104处，可任选地测量第二传感器线的特性。这些传感器可以测量在两个不同位置的相同物理特性，例如温度，或者两个不同的特性，例如温度和湿度级，或温度和物理应力，或者以两种不同方式测量的温度。所以例如，热阻线和热电线可以用于相同织物中，以同时进行两个不同种类的温度测量。
[0044]在106处，分析测量结果，在108处，基于在106处的分析来控制换能器。在110处，可以可任选地基于所述分析来控制第二受控的换能器。第二换能器可以是用于织物中不同位置的换能器，或者它可以是造成不同效应的换能器。
[0045]图8是如图1和2所示的感测织物的特定应用的过程流程图。在202处，测量热感测线的特性。在204处，处理器分析该测量结果并确定织物的相对温度。测量可以以实际的单位，或者转换为实际单位，例如温度的度，或者温度可以采用电阻或电压的形式。在206处，处理器确定温度是否过高。这可以通过对阈值的参考或者以任意各种其他方式来进行。如果温度过高，那么在208处应用冷却。在210处，使用相同的热线，处理器确定温度是否过低。如果温度过低，那么在212处，例如可以通过从电池通过加热织物的线施加电流来启动加热线。可任选地，在214处，额外的换能器可以用于提供额外的加热。例如，第一线可以提供焦耳加热，第二线可以使织物变黑，以使得其从周围光源吸收更多的热。在应用了换能器以控制织物后，过程返回到202处，用以测量热传感器线的特性。
[0046]图9示出了使用本文所述的织物的备选实例。在302处，测量在压电线上的应力，以确定织物的变形量。在304处，处理器分析该测量结果，并确定变形量。在306处，分析这个变形量，以确定它是否过高。如果变形过高，那么在308处，就可以例如通过压电收缩线将收缩力施加到织物。在施加了收缩后，可以再次测量感测线的变形，以确定施加的收缩是否充分。
[0047]除了以上提供的实例外，代替所述的那些传感器或除了所述的那些传感器之外，可以使用各种其他类型的传感器。光电检测器线对光的强度做出响应。磁场可以改变导线的电阻。化学传感器在特定化学制品出现在它们的表面上时改变其电导。可以使用许多其他实例。
[0048]织物除了上述的那些以外的各种特性也可以修改。示例性地，可以改变织物的透明性或颜色。可以改变织物上的液体的表面张力系数，以改变润湿特性。也可以使用其他变化。磁电(ME)效应是通过施加外电场而感应或转换磁化的现象。反磁电效应是响应于磁化的变化的电场中的变化，例如由外磁场所引起的。这可以用于修改光或电相互作用和织物的特性。通过围绕0.7*Pb (Mgl73Nb273) 03+0.3*PbTiO3 (PMN-PT)的颗粒缠绕基于聚合物的假-H(Tba3Dya7)a75Pra25Feh55 可以获得 3V/0e 的系数。
[0049]另外，可以对不同的响应进行编程以联系到各种感测的物理量。所有调整都可以由处理器进行，而无需人为干预。这为织物提供了似乎是有知觉的品质。
[0050]除了上述的应用外，织物和控制系统可以用于感测并调整人体的环境，尤其是在危险的情况下。这种织物可以提供温度、电场、磁场、或机械应力等方面的保护。这种织物可以通过改变尺寸以适合身体而使得衣服更舒适。
[0051]除了服装，有知觉的织物可以用于露营和军事装备中，例如睡袋。可以使得相同的睡袋能够对温度、光、湿度及其他因素做出响应，以使得它可以用于沙漠中、雨林中和北极。类似地，在救援情况下，织物可以用作体温过低的包裹或体温过高的包裹。
[0052]有知觉的织物还可以用作隔音材料或家具装饰材料，用以调整适应建筑物内外的条件。示例性地，压电线可以用于使得窗帘移动以响应于温度而覆盖窗口或露出窗口。还可以使得窗帘变得或多或少地不透明，或者或多或少地变黑，以响应于窗帘测量的温度或阳光。这种织物可以用于调整包装，以适合包装对象的形状。这种织物可以用于在制造过程中包裹例如运动的机械装置周围的气体的保护罩或小颗粒的保护罩。
[0053]图10示出了根据本发明一个实施方式的计算设备500。这种计算设备可以用作上述用于控制织物的内部处理器或S0C12。计算设备200容纳板502。板502可以包括多个部件，包括但不限于处理器504和至少一个通信芯片506。处理器504物理地且电气地耦合到板502。在一些实施方式中，至少一个通信芯片506也物理地且电气地耦合到板502。在进一步的实施方式中，通信芯片506是处理器504的一部分。
[0054]取决于其应用，计算设备500可以包括其他部件，其可以或可以不物理地且电气地耦合到板502。这些其他部件包括但不限于:易失性存储器(例如DRAM)508、非易失性存储器(例如R0M)509、闪速存储器(未示出)、图形处理器512、数字信号处理器(未示出)、加密处理器(未示出)、芯片组514、天线516、显示器518，例如触摸屏显示器、触摸屏控制器520、电池522、音频编码解码器(未示出)、视频编码解码器(未示出)、功率放大器514、全球定位系统(GPS)设备526、指南针528、加速度计(未示出)、陀螺仪(未示出)、扬声器530、相机532和大容量存储设备(未示出)，等等。这些部件可以连接到系统板502，安装到系统板，或者与任意其他部件组合。
[0055]通信芯片506实现了无线和/或有线通信，用于往来于计算设备500的数据的传送。术语“无线的”及其派生词可以用于描述电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等，其可以通过使用调制的电磁辐射通过非固态的介质而传送数据。该术语并非暗示相关的设备不包含任何导线，尽管在一些实施例中它们可以不包含。通信芯片506可以实现任意数量的无线或有线标准或协议，包括但不限于，W1-Fi (IEEE802.11族)、WiMAX(IEEE802.16族)、IEEE802.20、长期演进(LTE)、Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA,DECT、蓝牙、其以太网派生物，以及指定为3G、4G、5G及更高的任何其他无线和有线协议。计算设备500可以包括多个通信芯片506。例如，第一通信芯片506可以专用于短程无线通信，例如W1-Fi和蓝牙，第二通信芯片506可以专用于长程无线通信，例如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE, Ev-DO 及其他。
[0056]计算设备500的处理器504包括封装在处理器504内的集成电路管芯。术语“处理器”可以指代任何设备或设备的部分，它处理来自寄存器和/或存储器的电子数据，以将电子数据变换为可以存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据。
[0057]实施例可以实现为一个或多个存储芯片、控制器、CPU (中央处理单元)、使用母板互连的微芯片或集成电路、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)的一部分。
[0058]对“ 一个实施例”、“示例性实施例”、“多个实施例”等的提及表示如此说明的本发明的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但不是每一个实施例都必然包括所述特定特征、结构或特性。此外，一些实施例可以具有一些、全部或不具有针对其他实施例所说明的特征。
[0059]在以下的说明和权利要求书中，可以使用术语“耦合的”连同其派生词。“耦合的”用于表示两个或多个元件彼此协作或相互作用，但它们可以具有或不具有在它们之间的中间物理或电气部件。
[0060]如权利要求书中所用的，除非另有指明，使用序数词“第一”、“第二”、和“第三”等来说明共同的元件，仅仅表明指代相似元件的不同实例，并非旨在暗示如此说明的元件必须在时间上、空间上、级别上或以任何其他方式处于给定的顺序中。
[0061]附图和前述说明给出了实施例的实例。本领域技术人员会理解，一个或多个所述的元件完全可以组合到单个功能元件中。可替换地，某些元件可以分割到多个功能元件中。来自一个实施例的元件可以添加到另一个实施例。例如，本文所述的过程的顺序可以改变，不限于本文所述的方式。此外，任何流程图的动作都无需以所示的顺序来实现；也无需执行所有的动作。与其他动作无关的那些动作可以与其他动作并行地执行。实施例的范围绝不受这些具体实例的限制。不论是否在说明书中明确给出了例如结构、尺寸和材料的使用方面的差别，多种变化都是可能的。实施例的范围至少与以下的权利要求书所给出的一样宽泛。
[0062]以下实例属于进一步的实施例。不同实施例的多个特征可以多样化地组合，包括一些特征，并排除另一些特征，以适合各种不同应用。一些实施例涉及织物，其包括:传感器，所述传感器由具有响应于环境条件而改变的特性的线形成；换能器，由对施加的电力具有物理响应的线形成；及处理器，耦合到所述传感器以测量所述传感器的特性，并耦合到所述换能器，以基于传感器的测量结果而向所述换能器施加电力。在进一步的实施例中，所述织物还包括电源，用以为处理器供电，并提供施加到换能器的电力。在进一步的实施例中，电源可以是光伏的，由光伏线形成，或由用于无线电力传送的天线形成。
[0063]在进一步的实施例中，所述织物可以包括编织的线，传感器、换能器中的任意一个或二者由编织到所述织物中的至少一条线形成。在进一步的实施例中，所述织物包括织物的第二传感器，其具有响应于第二环境条件而改变的第二特性。所述处理器耦合到所述第二传感器，以测量所述第二特性，并基于第一和第二传感器的测量结果的组合而向所述换能器施加电力。第一和第二传感器的测量结果的组合可以包括温度和光的组合。
[0064]在进一步的实施例中，所述传感器借助电阻的变化、施加到织物的应力和光强度来测量一个或多个温度。所述换能器具有响应于施加的电力而产生热量、响应于施加的电力而散热、响应于施加的电力而收缩、响应于施加的电力而扩张、改变织物的不透明性及改变织物的颜色中的一个或多个的物理响应。
[0065]在进一步的实施例中，所述织物包括第二换能器，其由编织到织物中的线形成，具有对施加的电力的第二物理响应。所述处理器基于传感器的测量结果，向第一换能器、第二换能器中的一个施加电力，或不向任何一个换能器施加电力。
[0066]在进一步的实施例中，所述换能器还具有响应于第二施加的电力的扩张的第二物理响应。所述处理器基于传感器的测量结果，向所述换能器施加电力，以导致第一响应或第
二响应。
[0067]在另一个实施例中，一种方法包括:测量织物的线的特性，将测量的特性与阈值相比较，及基于所述比较而有条件地启动换能器，其是所述织物的另一条线。在进一步的实施例中，所述方法包括测量所述织物的第二线的特性，将第二线的特性与第二阈值相比较，及有条件地启动，包括基于第一和第二比较而有条件地启动所述换能器。
[0068]在另一个实施例中，一种制造具有传感器和换能器的织物的方法，包括:将传感器线编织到织物的结构线中，将换能器线编织到织物的结构线中，将处理器附接到所述织物，及将所述传感器和换能器线连接到所述处理器。进一步的实施例包括将用于无线电源的天线附接到所述织物，将所述天线连接到所述处理器，并将电流线编织到所述织物中，以形成电源，并将所述电流线连接到所述处理器以向所述处理器供电。
[0069]在另一个实施例中，一种系统,包括:传感器纤维，具有响应于环境条件而改变的特性；换能器纤维，对施加的电力具有物理响应；及处理器，耦合到所述传感器纤维，以测量传感器特性，并耦合到所述换能器纤维，以基于测量的传感器特性，向所述换能器纤维施加电力。进一步的实施例包括结构纤维，用以承载所述传感器纤维和结构纤维。进一步的实施例包括第二换能器纤维，其对施加的纤维具有第二物理响应，其中，所述处理器基于测量的传感器特性而向第一和第二换能器纤维之一施加电力。
【权利要求】
1.一种织物，包括: 传感器，所述传感器由具有响应于环境条件而改变的特性的线形成； 换能器，其由对所施加的电力具有物理响应的线形成；以及 处理器，其耦合到所述传感器以测量所述传感器的特性，并且耦合到所述换能器以基于所述传感器的测量结果向所述换能器施加电力。
2.根据权利要求1所述的织物，进一步包括电源，其用以为所述处理器供电并提供施加到所述换能器的电力。
3.根据权利要求2所述的服装，其中，所述电源是光伏的。
4.根据权利要求3所述的织物，其中，所述电源由光伏线形成。
5.根据权利要求1所述的织物，进一步包括用于无线电力传送的天线。
6.根据权利要求1所述的织物，包括编织的线，并且其中，传感器和换能器的至少其中之一由编织到所述织物中的至少一条线形成。
7.根据权利要求1所述的织物，进一步包括所述织物的第二传感器，所述第二传感器具有响应于第二环境条件而改变的第二特性，并且其中，所述处理器耦合到所述第二传感器，以测量所述第二特性并基于所述第一传感器的测量结果和所述第二传感器的测量结果的组合向所述换能器施加电力。
8.根据权利要求1所述的织物，其中，所述传感器借助电阻的变化、光强度和施加到所述织物的应力来测量至 少一个温度。
9.根据权利要求1所述的织物，其中，所述换能器具有物理响应，所述物理响应是以下的至少其中之一:响应于所施加的电力而产生热量、响应于所施加的电力而耗散热量、响应于所施加的电力而收缩、响应于所施加的电力而扩张、改变所述织物的不透明性和改变所述织物的颜色。
10.根据权利要求9所述的织物，进一步包括由编织到所述织物中的线形成的第二换能器，所述第二换能器对所施加的电力具有第二物理响应，并且其中，所述处理器基于所述传感器的测量结果而向所述第一换能器和第二换能器之一施加电力，或者不向所述第一换能器和第二换能器施加电力。
11.根据权利要求9所述的织物，其中，所述换能器还具有响应于第二所施加的电力而扩张的第二物理响应，并且其中，所述处理器基于所述传感器的测量结果而向所述换能器施加电力，以导致所述第一响应或所述第二响应。
12.—种方法,包括: 测量织物的线的特性； 将所测量的特性与阈值相比较； 基于所述比较而有条件地启动换能器，所述换能器是所述织物的另一条线。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括测量所述织物的第二线的特性，将所述第二线的特性与第二阈值相比较，并且其中，有条件地启动包括基于所述第一比较和所述第二比较而有条件地启动所述换能器。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，测量所述特性包括测量温度，所述方法进一步包括通过测量第二线的特性来确定光的量，并且其中，有条件地启动包括基于所述温度和光的组合而有条件地启动加热线。
15.一种制造具有传感器和换能器的织物的方法，包括: 将传感器线编织到织物的结构线中； 将换能器线编织到所述织物的结构线中； 将处理器附接到所述织物；以及 将所述传感器和换能器线连接到所述处理器。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括将用于无线电源的天线附接到所述织物，以及将所述天线连接到所述处理器。
17.根据权利要求15所述的方法，进一步包括将电流线编织到所述织物中，以形成电源，以及包括将所述电流线连接到所述处理器以向所述处理器供电。
18.—种系统,包括: 传感器纤维，其具有响应于环境条件而改变的特性； 换能器纤维，其对所施加的电力具有物理响应；以及 处理器，其耦合到所述传感器纤维，以测量所述传感器的特性，并且耦合到所述换能器纤维，以基于所测量的传感器特性而向所述换能器纤维施加电力。
19.根据权利要求1 8所述的系统，进一步包括结构纤维，所述结构纤维用以承载所述传感器纤维和所述结构纤维。
20.根据权利要求19所述的系统，进一步包括对所施加的纤维具有第二物理响应的第二换能器纤维，并且其中，所述处理器基于所测量的传感器特性而向所述第一换能器纤维和所述第二换能器纤维之一施加电力。
【文档编号】D06N7/04GK103882730SQ201310711959
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】D·E·尼科诺夫, V·K·辛格, S·M·利夫 申请人:英特尔公司