Apple は、回転するクラウン要素を横方向に動かすことでスマートウォッチのボタンをシンプルなジョイスティックに変える方法を考案したため、Apple Watch のデジタルクラウンは将来さらに柔軟になる可能性があります。
Apple Watchは、音声コントロール、タッチスクリーン、サイドボタン、そしてデジタルクラウンなど、様々な操作方法をユーザーに提供しています。デジタルクラウンはクリック、回転、そして心電図測定のための接触点として使用できるなど、既に多機能デバイスとなっていますが、Appleはさらなる改良の余地があると考えています。
米特許商標庁が火曜日に認可した「電子時計用静電容量ギャップセンサーリング」と題する特許の中で、アップルはデジタルクラウンをジョイスティックや方向コントローラーのような形に変えられる可能性を示唆している。
デジタルクラウンは、複数の方向に動かすことができるキャップまたはシャフトから構成されます。そして、このキャップまたはシャフトは、ソケットやリング内のシャフトのように、2つの表面にまたがる複数の静電容量素子で覆われ、一方の素子がもう一方の素子内で回転・移動する仕組みです。
各容量素子の静電容量の変化、つまり素子同士が接触する箇所を検出することで、内部素子の物理的位置が外部素子に対してどこにあるかを特定できます。これにより、ユーザーがリューズをどの方向に押し込んだかをデバイスに通知できます。
この測定は、回転方向における他のセクションの向きに関わらず、固定構造上の容量性素子によって検出された値に大きく依存します。何らかの測定方法を用いることで、中央部のどの要素が外側のセクションに接触しているかを検出し、接触時にクラウンがどのように回転しているかを検出できる可能性があります。
複数列の容量素子を用いることで、スマートウォッチにリューズがどの程度押し込まれているかを検出することも可能になります。基本的には、リューズが押し込まれているかどうかの検出ですが、コンデンサのリングをさらに追加することで、よりきめ細かな検出が可能になります。
ジョイスティックやその他のコントロール方式と同様に、ユーザーによる次の入力の試行に備えて、また使用されていないときに連続的な入力を回避するために、中央の要素を使用可能なスペースの中央に戻すための戻りメカニズムが採用されています。
デジタルクラウンが動いて、内部シャフト上の要素の電気値を変化させる様子を示す図
Apple は、カーソルを使用しない既存の Apple Watch ユーザー インターフェースとは異なり、ジョイスティックのようなクラウンの横方向のコントロールで操作されるグラフィック要素があり、垂直方向と水平方向の動きが画面のインターフェースの同様の調整につながることを提案しています。
この特許には、発明者としてAppleの製品デザイナーであるタイラー・S・ブッシュネル氏、センサーハードウェア設計・統合エンジニアのコリン・R・ペティ氏、そして製品設計エンジニアのアダム・T・クラベル氏が記載されています。この3人は以前にも、Apple Watchのデジタルクラウン向けに「入力デバイス用静電容量ギャップセンサーリング」という若干異なる名称で、同様の特許を共同で取得しています。
クラベルは、携帯機器のワイヤレス充電システム、セラミック部品の加工、そして「生体パラメータを検知するための電極を備えたウェアラブル電子機器」に関する特許出願も行っており、これらはすべてApple Watchと密接に関連しています。ブッシュネルのApple Watch関連特許出願には、「ユーザーが電子機器を装着する際の接触力の検知」と「加えられた力を検出するための隠蔽センサーを備えた電子時計」が含まれています。
Apple は毎週多数の特許を申請していますが、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あり、将来の製品やサービスにその機能が存在することを保証するものではありません。
Apple Watchに関連するその他の申請には、EMGセンサーを使用して筋肉の動きを測定する方法、自動調整ウォッチバンドの使用、電源とセンサーが隠されたバンド、ジェスチャーベースおよびハンズフリーの傾斜コントロールなどが含まれています。
