Appleの将来のヘッドフォンは、タッチジェスチャーの解釈のために耳の形と向きを検知するかもしれない

Appleの将来のヘッドフォンは、タッチジェスチャーの解釈のために耳の形と向きを検知するかもしれない

Apple は、ユーザーがヘッドフォンをどのように頭に装着しているかに関係なく、タッチ ジェスチャを適切に解釈できるようにするために、ユーザーがヘッドフォンをどのように装着しているかを判断する方法を研究し続けています。

現在販売されているヘッドフォン、特にワイヤレスモデルでは、インラインコントロールシステムに頼るのではなく、ヘッドセット上で操作できるコントロールが搭載される可能性があります。しかし、そのためには通常、物理的なボタンが必要となり、見た目が悪くなったり、すっきりとしたデザインを損なったりする可能性があります。

ユーザーがヘッドフォンを外したり、ボタンを実際に見たりすることなく、位置や形状に基づいてボタンを触覚的に区別できるようにするには、物理​​ボタンが必要になります。このようなブラインドインタラクションの状況では、タッチスクリーンやタッチパネルベースの操作スキームを実装することは非常に困難です。なぜなら、通常はユーザーが仮想ボタンを視認できることが前提となるからです。

さらに問題を複雑にしているのは、ユーザーがヘッドバンドを様々な位置に配置できることです。ヘッドバンドを頭頂部から首の後ろに移動すると、コントロールが少なくとも90度回転するため、タッチコントロールの位置がユーザーが想定する位置と一致しなくなります。

ヘッドフォンは、従来のように装着することも、頭の後ろに装着することもできます。

ヘッドフォンは、従来のように装着することも、頭の後ろに装着することもできます。

火曜日に米国特許商標庁が認可した「ヘッドホンの回転検出」と題する特許において、Appleはヘッドホンの向きをセンサーで検知することでこの問題を解決しようと試みています。回転を検知することで、イヤーカップのタッチパネルで行われたジェスチャーが正しく解釈される可能性が高まり、正しい機能を実行できるようになります。

この特許は2020年2月に付与された別の特許と同じ名称で、実質的に同じ機能を実行しますが、新しいバージョンでは、以前登録されたシステムに改良が加えられ、より多くのクレームがカバーされ、実行されるジェスチャーの種類も定義されています。例えば、下方向へのスワイプは音量を下げるコマンドとみなされ、上方向へのスワイプは音量を上げるコマンドとみなされます。

つまり、Appleは様々なセンサーを使って向きを判定しようとしているということです。Appleの主張によると、これにはイヤーカップ内のユーザーの耳の特徴を識別するセンサーアレイが含まれる可能性があり、静電容量式近接センサー、光学センサー、構造化光センサーなどによって作成されます。

耳の形状を検出するためのセンサーアレイとセグメンテーションの提案。

耳の形状を検出するためのセンサーアレイとセグメンテーションの提案。

ユーザーの片方の耳の大まかな地図を生成し、最新のセンサーデータと地図を比較することで、システムは垂直からの位置のオフセットを識別できるようになります。

Appleのシステムは、特許請求の範囲で示唆されているよりも指向性を判定する能力が高いと言えるかもしれません。特許請求の範囲では「第一」と「第二」の位置について言及されていますが、センサーアレイの画像を見ると、Appleは耳の角度をより正確に判定し、より幅広い位置に対応できる可能性が示唆されています。

2020年1月に出願されたこの特許には、発明者としてブルック・L・バニー氏とジョナサン・R・ピーターソン氏が記載されており、この2人は以前のバージョンの開発に携わった人物と同じだ。バニー氏はハードウェアシステムインテグレーターで、これまでにヘッドホンの向きに関する特許をいくつか手がけてきた。一方、ピーターソン氏は2017年までAppleのオーディオ製品ハードウェアチームに所属していたが、現在はFacebook Reality Labsに所属している。

Apple は毎週多数の特許を申請しているが、特許の存在は同社の研究開発活動の関心領域を示すものではあっても、そのコンセプトが将来の製品やサービスに登場することを保証するものではない。

過去の作品と噂

現在、同社は「AirPods Studio」と呼ばれるプレミアムオーバーイヤーヘッドホンを開発中との噂があります。このヘッドホンの機能についてはほとんど詳細が明らかにされていませんが、Appleがこのようなシステムを使って側面にタッチパネルを搭載する可能性は低いようです。

Appleは、ヘッドフォンが前後逆に装着されているかどうかの判断など、その他の向きの問題についても調査しました。このような場合、Appleは静電容量式アレイを使用して左右の耳で使用されているかどうかを判断できるようにすることで、左右のチャンネルを自動的に切り替えることを提案しています。

また、ヘッドフォンをスピーカーに変えること、内蔵の圧力センサーを使用してサウンド出力を最適化すること、健康モニタリング機能を追加することに関する申請も提出されています。