Apple、Apple Pencilやタッチスクリーンを超音波技術で強化する可能性がある

Apple は、タッチスクリーン用の新しいレイヤーの作成や、より正確な動き検出のための超音波トランスデューサーを組み込むための Apple Pencil の変更の可能性など、超音波ベースのテクノロジーを使用してタッチセンシングを実行する方法を検討しています。

米国特許商標庁から最近公開された 2 件の特許出願のうちの 1 件目、「超音波タッチスクリーンの感度向上のための複合カバー材料」ファイリング超音波層が、iPhone や iPad などのデバイスで現在使用されている既存の容量ベースのタッチディスプレイをどのように補完するか、または完全に置き換えることができるかについて説明しています。

このコンセプトでは、音響タッチスクリーンのカバー素材の表面に複数の中間層を使用する必要があります。音響タッチセンシングでは、トランスデューサーを使用してデバイスの表面に沿って層に沿って超音波を送信し、センサーが波と反射を検出します。

ユーザーの指、スタイラス、またはレイヤーに接触している別の要素が波に影響を与え、反射を引き起こします。反射を調べ、飛行時間と波の最終的な静止場所を知ることで、そのデータを使用して物体の位置とそのサイズさえも決定できます。

複数のレイヤーを使用すると、レイヤー間のデータの違いによって加えられた圧力の量も明らかになり、3D Touch などの機能に使用できるようになります。

2番目ファイリング, 「スタイラス上の超音波タッチ検出」は、波ベースの技術を使用するという同様のコンセプトに従っていますが、代わりにApple Pencilのようなスタイラスにそれを適用することに焦点を当てています。この場合、スタイラスがタッチ感知面とどのように相互作用するかということよりも、スタイラス自体がユーザーによってどのように触れられるかを検出することが重要です。

スタイラスのシャフトに沿ったトランスデューサの列は、他の物体がスタイラスの表面のどこに触れているかを検出することができ、ディスプレイのファイリングと同様に、送信波に影響を与えます。一方の端にトランスデューサがあると、スタイラスのペン先からの長さに関して物体がどこに接触しているかを判断するのに役立ちますが、複数の列により、スタイラスの表面積のどの部分がどれだけ接触しているかも明らかになります。

より実際的に言えば、スタイラスは、ユーザーが入力デバイスをどのように握っているか、またスタイラスのどの領域を握っているかを知ることができます。

このデータを知ることで、スタイラスを使用して動作するアプリケーションは、ユーザーがスタイラスを画面に触れたとき、またはその他のアクションによって起こる動作を変更する可能性があります。たとえば、スタイラスをひねったり、グリップを移動したりすることで、アートプログラムのペンストロークの重みを変更したり、シャフトの一部をタップすることをソフトウェアボタンを押すのと同等に使用したりできます。

ユーザーのグリップを決定することで、ユーザーが左利きか右利きかを明らかにすることもでき、その情報は、ユーザーが画面上で文字を書いたり描画したりするときの手のひら検出機能の改善に役立ちます。

タッチ検出に超音波技術を使用することは、抵抗膜や静電容量方式などの他の技術と簡単に併用できるため、可能性を秘めていますが、他の技術がどれほど確立されているかを考慮すると、よほどの理由がない限り、Apple が超音波技術を使用するかどうかは疑わしいです。すでに市場に出回っています。

一方、タッチバー限られた状況ではあるものの、MacBook Pro はうまく機能しますが、上記のテクノロジーの有無にかかわらず、Apple がすぐに MacBook または iMac 製品ラインに完全なタッチスクリーンを組み込む可能性は低いでしょう。で2017年4月, Appleのフィル・シラー氏は、タッチセンサー式ディスプレイは「プロユーザーが話したいことのリストにさえ登録されない」とアドバイスした。

9月に申請された他のいくつかの特許は、タッチ対応MacBookの実現方法を示唆しており、囲いディスプレイの対話性を維持しながら、ノートブック形式でタブレットのユーティリティを拡張する iPad 用。 Apple はまた、強化されたキーボード下部のセクションは MacBook 用で、エリア全体が巨大なタッチパッドに変わります。

スタイラスに関して、Apple は Apple Pencil または同様のデバイスの将来の動作方法を変える可能性がある他の方法を示唆しています。 1つ特許出願は 2018 年 2 月に、モニターやノートブックに取り付けられたスタイラスと動きまたは方向のセンサーを使用して、スタイラスを平らな面や空中に適用し、その動きをアプリケーションの入力に変換する方法を提案しています。