HomePodは他人と接触することなく人命を救う可能性がある。Appleは個人のバイタルサインや健康状態を検知できる360度レーダーシステムを検討している。
レーダーのような測位システムの主な利点の一つは、物体、障害物、あるいは他の人物がスキャンシステムに対してどこに位置しているかを特定できることです。しかし、レーダーのようなシステムは通常、利用可能なデータセットが限られています。
これにより、物体の大まかな方向と、物体までの距離が大まかに分かりますが、一部のアプリケーションではそれだけでは不十分な場合があります。例えば、正確な距離、垂直位置、角度といった詳細な位置情報は得られません。
また、物体の位置はわかっているものの、それが何であるかを示すさらなるデータポイントがないという問題もあります。
米特許商標庁が火曜日に認可した「円形レーダーアンテナアレイを備えた電子機器」と題する特許で、アップルはより正確な測位データやその他の情報を提供できる可能性のあるシステムを構想している。
Appleのシステムは、電子機器内に設置されたレーダー送信機と受信機のアレイで構成されています。アレイは円形に配置されており、デバイスの周囲360度を完全にカバーします。
送信機のサブセットを同時に使用することで、同期された受信機は異なる時間に反射信号を拾うことができます。円形ビームフォーミングを使用することで、システムはデバイスを基準とした近くの物体の正確な位置を、少なくとも水平面上で特定することができます。
サブセットを動的に適応させることで、システムの反射信号の受信が改善され、精度が向上する可能性があります。これは、追跡信号を送信したり、物体の動きを追跡したり、物体のサイズや形状などの物理的な詳細を取得したりする際に役立ちます。
Appleの「レーダー測定を行っている」デバイスのイラスト
このようなシステムは、必ずしも1つのレーダーアレイに限定されるわけではありません。デバイスの上部と下部に2つのアレイを使用し、どの送信機セットがどの受信機と連動するかを交互に切り替えることで、垂直位置データやその他の3D詳細情報を取得できるようになります。
このシステムは周囲の状況にも適応します。例えば、アレイが壁やその他の平らな面の隣に配置された場合、その面を検出し、近くにあるアレイの要素を無効にすることも可能です。
このような変更により、デバイスが即時に反射された ping から受信する無駄なデータの量が制限され、アレイ内の他の受信機にも影響が及ぶ可能性があります。
いくつかのクレームでは、このシステムは単に近くにある未知の物体の位置を検出するだけでなく、他の用途にも使用できることが示唆されています。あるクレームでは、このデバイスは「少なくとも部分的にレーダー測定に基づいて個人を識別する」ように構成できる可能性が示唆されています。
近くの物体または人物を検出する円形ビームフォーミングの図。
これは単に身元確認だけに限らないかもしれない。別の主張では、このシステムは「個人のバイタルサインや健康状態」を判定できる可能性があると示唆されている。
これらの機能は、このデバイスが健康とフィットネス関連の機能を提供するのに役立つ可能性があることを示唆しています。
この特許には、発明者としてChunshu Li、Jouya Jadidian、Mikheil Tsiklauri、Vaneet Pathakが記載されています。この特許は2018年9月18日に最初に出願されました。
Appleは毎週多数の特許出願を行っていますが、そのアイデアが将来製品やサービスに採用されることを保証するものではありません。ただし、Appleの研究開発チームにとって関心のある分野についてはアドバイスを提供しています。
説明に基づくと、Apple はすでにこの機能の要素を提供できるハードウェアを持っている可能性があるようです。
HomePodは、6つのマイクアレイと7つのツイーターアレイを備えたデバイスです。このマイクアレイにより、HomePodは高度なエコーロケーション処理が可能になり、大音量で音楽を再生しているときでも、ユーザーのSiriコマンドを正確に聞き取ることができます。
スマートスピーカーのビームフォーミング機能により、部屋内の配置、空間の広さ、近くの障害物の有無などを感知できます。このデータに基づいて、環境に合わせて音声出力が最適化されます。
HomePod の機能は、具体的にはレーダーや複数のマイクおよびスピーカーアレイを使用しているわけではありませんが、少なくとも Apple がこの特許で検討している内容を示唆しています。
2020年3月に公開された「共存する独立したレーダートランシーバーを備えた電子機器」という特許出願は、今回の特許と同じ課題への回答を試みたものでした。この出願は主に、グループ内の誰がSiriにクエリを送信しているかを特定することをカバーしていましたが、脈拍、血圧、呼吸数、病状などのバイタルサインを遠隔で検出することも提案していました。
Jadidian、Pathak、および Tsiklauri もこの出願の発明者として挙げられています。
Appleは2020年11月の別の書類でも、HomePodの技術を使ってMacBook Proに環境検知機能とオーディオの改良機能を提供することを検討していた。
