蘋果新專利公布 將在AppleWatch上推進(jìn)手腕手勢(shì)和攝像頭

2016年第四季度，Patently Apple發(fā)布了一份題為“蘋果公司將在Apple Watch上推進(jìn)手腕手勢(shì)和攝像頭”的報(bào)告。封面上的圖片就是來(lái)自那個(gè)專利申請(qǐng)。本周，美國(guó)專利局公布了蘋果公司的專利申請(qǐng)。該文件顯示，許多申請(qǐng)都是基于一項(xiàng)延續(xù)專利。該發(fā)明于2019年3月提交，列出了9名蘋果工程師。而2016年的專利申請(qǐng)僅列出了一名蘋果工程師。

蘋果公司Erik de Jong的名字被列在這項(xiàng)專利上，這使得這項(xiàng)發(fā)明成為一個(gè)嚴(yán)肅的項(xiàng)目，因?yàn)镋rik一直被認(rèn)為是Apple Watch的產(chǎn)品設(shè)計(jì)主管。他的個(gè)人資料顯示，他“正在領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)設(shè)計(jì)工程師團(tuán)隊(duì)，打造下一代Apple Watch”。他后來(lái)補(bǔ)充說(shuō)，他的團(tuán)隊(duì)正在努力“開(kāi)發(fā)未來(lái)的產(chǎn)品概念和功能”。

蘋果的發(fā)明一般涉及Apple Watch檢測(cè)用戶的動(dòng)作和手勢(shì)輸入，向該設(shè)備或其他設(shè)備提供命令。特別是Apple Watch可以使用一個(gè)或多個(gè)傳感器，根據(jù)用戶的手、手臂、手腕和手指的運(yùn)動(dòng)來(lái)確定用戶的運(yùn)動(dòng)和手勢(shì)輸入。

例如，一個(gè)或多個(gè)光學(xué)傳感器、慣性傳感器、機(jī)械接觸傳感器和肌電傳感器可以檢測(cè)用戶的身體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)檢測(cè)到的動(dòng)作，可以確定用戶的手勢(shì)。該設(shè)備可以將手勢(shì)解釋為輸入命令，并可以根據(jù)輸入命令執(zhí)行操作。

通過(guò)檢測(cè)用戶身體的動(dòng)作，并將動(dòng)作與輸入命令相關(guān)聯(lián)，該設(shè)備可以通過(guò)語(yǔ)音和觸摸輸入之外的其他方式接收用戶輸入命令。

蘋果的專利圖9A展示了典型的手勢(shì)和相應(yīng)的命令；圖9D－9E示范說(shuō)明了手和手腕的運(yùn)動(dòng)；圖9F－9H演示了與手語(yǔ)相關(guān)的手指動(dòng)作。

關(guān)于專利圖9H，蘋果公司指出，“在一些例子中，檢測(cè)手勢(shì)語(yǔ)言可以包括檢測(cè)用戶雙手的手指和手腕運(yùn)動(dòng)。例如，用戶可以通過(guò)兩手同時(shí)伸出食指（＃903和＃905），其余的手指彎曲（＃902和＃907），以及輪流轉(zhuǎn)動(dòng)手腕（＃920和＃921）來(lái)標(biāo)記單詞“Go”。

蘋果從未解釋（＃901）展示的第二款設(shè)備。很難相信蘋果會(huì)期望用戶使用兩塊蘋果手表。它是蘋果手表的配件嗎？這個(gè)問(wèn)題現(xiàn)在還沒(méi)有答案。

蘋果的專利圖6展示了使用慣性傳感器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和手勢(shì)感知的Apple Watch的平面圖；圖7A為手腕和Apple Watch的橫切面視圖，使用機(jī)械接觸傳感器對(duì)運(yùn)動(dòng)和手勢(shì)進(jìn)行感知；圖7B為手腕和Apple Watch的橫切面視圖，使用位于表帶內(nèi)的光學(xué)傳感器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和手勢(shì)感知；圖7C為表帶的近景圖。

專利圖8展示了手腕和Apple Watch的橫切面視圖，通過(guò)肌電傳感器對(duì)運(yùn)動(dòng)和手勢(shì)進(jìn)行感知。

在一些例子中，光學(xué)傳感可以使用光源和位于設(shè)備本身或位于Apple Watch表帶中的光傳感器。光源和光傳感器可以從用戶的肌腱、皮膚、肌肉和骨骼反射的光產(chǎn)生反射剖面。

在圖8所示的一個(gè)例子中，肌電傳感器可以讓設(shè)備檢測(cè)電信號(hào)或肌腱電容隨用戶移動(dòng)的變化。

圖4展示了用戶手腕上Apple Watch的典型配置。

更具體地說(shuō)，當(dāng)用戶想要執(zhí)行從圖3A開(kāi)始的下圖中所示的任何一個(gè)動(dòng)作時(shí)，當(dāng)用戶的大腦發(fā)送電信號(hào)來(lái)刺激肌肉（＃430）時(shí)，手指（＃402）、手腕（＃420）和手部（＃404）可以移動(dòng)。然后肌肉根據(jù)接收到的電信號(hào)收縮。

根據(jù)接收到的電信號(hào)，附著在肌肉（＃430）上的肌腱（＃410）也可以收縮或移動(dòng)，并能引起用戶的手指、手腕和手的移動(dòng)。當(dāng)肌腱收縮或移動(dòng)時(shí)，Apple Watch可以檢測(cè)到肌腱的運(yùn)動(dòng)以及電信號(hào)。

根據(jù)肌腱的運(yùn)動(dòng)或電信號(hào)，或兩者兼而有之，Apple Watch能夠確定用戶的運(yùn)動(dòng)和手勢(shì)。

專利圖5B展示了手腕和Apple Watch的俯視圖，通過(guò)光學(xué)傳感器可以感知運(yùn)動(dòng)和手勢(shì)。光學(xué)傳感器和光源可以安裝在Apple Watch上，專門測(cè)量肌腱或肌肉的運(yùn)動(dòng)。

上述3個(gè)系列中的圖片演示了手指和手腕的典型動(dòng)作。

鑒于這只是一項(xiàng)專利申請(qǐng)，目前還不清楚該產(chǎn)品上市的時(shí)間。

該項(xiàng)專利的部分發(fā)明者

Erik de Jong：Apple Watch產(chǎn)品設(shè)計(jì)主管

Colin Ely：產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師。通過(guò)雷神綜合防御系統(tǒng)公司來(lái)到蘋果公司，擔(dān)任機(jī)械工程師。

Brian Lynch：iPod產(chǎn)品開(kāi)發(fā)總監(jiān)

Serhan Isikman：顯示和光學(xué)經(jīng)理

Kuldeep Lonkar：資深產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師，曾在Apple Watch、iPhone X和HomePod工作。目前在技術(shù)開(kāi)發(fā)部門工作。

Andrzej Baranski：產(chǎn)品設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)分析工程師。通過(guò)BD Medical來(lái)到蘋果，擔(dān)任技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。其中一個(gè)項(xiàng)目是設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)藥物輸送醫(yī)療設(shè)備等產(chǎn)品。