煕煕姸姸
26-10-15 00:12 微博认证:数码博主 超话小主持人(Apple超话)

Apple新获得一项授权专利,专利内容为先进的力感应数码表冠技术,这项技术或将大幅拓展用户与未来Apple Watch的交互方式。

尽管这项基础技术方案早在数年前就已提出,但本次新获批的权利要求,为一套可检测多方向作用力、位移与旋转动作的控制机构提供了额外专利保护。

该技术在现有数码表冠的基础上进行升级,把原本以旋转与按压功能为主的控制器,改造为功能更丰富的输入组件。

用户无需在狭小的触摸屏上反复滑动操作,只需对表冠做出不同物理动作,就能触发对应的功能。

这项技术的持续研发,也引出一个值得关注的问题:Apple是在保留一套旧的工程构想,还是在为可应用于可穿戴设备交互迭代的前沿技术构筑专利壁垒。

Apple这项专利所描述的表冠能够检测三轴方向的受力,除了传统的旋转与向内按压操作之外,还可以识别更多维度的动作。

在其中一种设计方案里,表冠可以识别相对于手表机壳的纵向、横向压力,同时感知向内按压力与旋转扭力,传感器会采集作用力的方向与大小,手表处理器据此将不同物理手势解读为独立操作指令。

举例来说,用户旋转表冠即可滚动浏览应用列表,向内按压选中项目,侧向推动表冠就能调节屏幕亮度或音频音量。

专利还提到,侧向施压可以放大图片,反向推动则执行缩小操作;同时还支持切换系统操作模式,无需触碰屏幕就能响应弹窗提示。

这项设计的核心价值在于,单一实体控制器,就能够实现原本分散在多个按键、触屏手势以及多层软件菜单里的各类操作。

该方案的表冠顶盖安装在支撑结构外侧,二者之间填充柔性材料,当受到外力按压时,柔性材料允许表冠顶盖产生微小位移。

分布在柔性材料内部或周边的力传感器,能够捕捉材料发生的形变,并将形变信号转化为电信号,其中一种实现方式采用电容感应方案,电极可以在柔性材料被挤压或拉伸时,捕捉电容值的变化,处理器通过比对多个传感器传回的信号,判断表冠是向内按压、侧向推动、倾斜还是旋转。

这套系统还能够识别用户按压的力度大小,依据压力强弱触发不同操作,Apple同时列出其他传感方案,包含在内部旋转轴周边布置传感器的设计。

结构内部配备密封垫圈与防水防尘结构,在保证表冠可以正常活动的前提下,阻挡水、灰尘等杂质进入手表机身。

本次新获批的专利权利要求重点突出,实现了轴向、侧向与旋转多种输入集成在同一套控制系统内。

其中一项核心权利要求保护这样一款电子设备:当力感应控制器检测到的作用力超过阈值时,设备会修改屏幕上的图形显示内容。

其余条款专门描述搭载柔性包裹表冠的可穿戴设备,配备能够估算受力大小、区分不同方向输入的传感器组件。

值得留意的一点是,多项权利要求描述的表冠顶盖,旋转角度被限制在一圈以内,该设计区别于现在大家熟悉的可无限连续旋转的数码表冠,这说明Apple除了在现有表冠基础上新增传感器之外,也探索了这种压力感应、有限旋转的全新控制器方案,这一点也会影响该专利方案落地到苹果现有硬件的可行性。

这项专利还解决了一个实际使用痛点:区分用户的主动操作和意外触碰带来的误触发。

专利提到,用户手腕活动时可能会无意间挤压表冠,从而误触发指令,处理器可以将传感器采集的方向信号与预设的输入特征库比对,识别出属于意外触碰的受力模式并直接忽略该指令。

该功能对于Apple Watch尤为重要,日常佩戴时手表会跟随手腕频繁活动、移位,极易发生无意接触,更完善的输入识别算法,能够在保障可靠性的前提下,让更多表冠手势具备实用价值。

虽然该技术源自早期Apple Watch研发项目,但方案本身依旧具备现实意义。

数码表冠解决了智能手表的核心难题:在狭小机身内实现精准操控,增加多向力感应可以拓展交互能力,而无需额外增加实体按键。

这项技术最具潜力的应用场景集中在界面导航、无障碍功能以及日益复杂的软件交互,力感应手势可以快速调取常用功能,降低对触摸屏操作的依赖。

但这套机械方案在工程落地层面仍有诸多考量,可倾斜、平移、有限旋转的表冠,需要在手势识别稳定性、耐用性、密封防护、防误触,以及保留用户熟悉的操作手感之间做好平衡。

本次新授权专利只是对这套技术架构持续提供知识产权保护,并不代表Apple已经选定该方案投入量产。

这项技术是未来Apple Watch输入交互一个具备可行性的发展方向,是在现有成熟硬件功能上做延伸,而非引入完全陌生的交互方式。

最大的商用潜力,是在保留用户早已习惯的简洁、直观操作体验的基础上,为表冠增加多轴力检测能力。

Apple获得这项最新专利,把这套工程方案纳入自身知识产权储备,也展示了现有实体按键控制器,有望进化为更复杂的可穿戴设备交互界面。

发布于 浙江