iPhone 创新乏力?或许你忽略了苹果专利库的这些黑科技

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编者按: 苹果的新一代 iPhone 已经于北京时间 9 月 13 日凌晨落下帷幕,新品资讯请移步 这里 。而在 iPhone 发布十年之际,我们也特意为喜爱苹果的你推出了专题 【iPhone 十年志】,与大家一起回顾 iPhone 历年的创新、亮点以及市场表现和各种有意思的事,期待和大家一起探讨。作为此次专题的第五篇文章,本文将进一步带领大家了解苹果近年来的黑科技,创新与否,一看便知。

刚刚发布的 iPhone X 无疑是苹果近年来在手机方面最具跨越式的一次创新,比如它采用了极具潮流感的全面屏设计,取消实体 home 键并采用了全新的 Face ID 解锁技术。虽然很多人对它所谓的创新仍持有保留态度,但说到酷炫,iPhone X 绝对可以得满分。那么,作为全球市值最高的企业之一,苹果的技术核武库里到底还有哪些黑科技呢?

我们从它近年来申请的专利中,或许可以看到一些端倪。

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1、iPhone 一秒变成电脑

相对于电脑,手机虽然更加便携,但过小的尺寸也是其被人忍受了很久的缺陷,比如看 PDF 文件时,由于屏幕太小,想要看清楚字就必须把图片放大,并通过各种滑动查看其它部分的文字;另外,手机由于只有虚拟键盘,其也无法实现盲打。

为此,美国专利局公开了苹果一项名为“电子辅助设备”的专利,苹果在专利文件中介绍称,这项专利用于未来智能手机和一种辅助性的配件进行结合,可以让你的 iPhone 一秒变成电脑。

据了解,这个辅助性配件的外观和普通的笔记本电脑没有什么区别,只是将触控板的位置预留给手机,可以将手机放入预留槽中进行操作。不过,是该配件只能配合手机使用,无法独立操作。

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2、iPhone 变身随身医生

苹果对移动医疗的重视是有目共睹的,Apple Watch 中最重要的功能便是计步、心率检测等健康类功能,而根据专利显示,苹果似乎正在打算将健康类功能带到手机上来。

8 月 9 日,据国外媒体报道,美国专利与商标局近日授予苹果公司一项新专利:使用前置摄像头,光传感器和近距离传感器来测量用户的健康状况。

据介绍,当用户用身体的一部分(如手指)触摸电子设备(如 iPhone)的表面时,这款配备了一个或多个摄像头、光线传感器和近距离传感器的电子设备就会向用户的接触部分发射光线,然后再接收反射回的光线。之后,这款电子设备就可以对传感器接收到的数据进行计算,并给出用户的健康指标。比如氧饱和度、脉搏率、灌注指数等数据。

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3、防偷窥显示屏

多年来苹果一直坚持 IPS 屏幕。然而,IPS 屏幕的广视角特性一方面保证了多角度的可视性,一方面又给隐私泄漏带来了风险。

为此,根据 8 月初美国专利商标局最新公布的专利申请来看,苹果公司正在研究如何通过屏幕来保护移动设备(像 iPhone、iPad)的用户隐私。

苹果在专利申请的描述中表示,显示器通常被设计为在相对较宽的视角上显示图像,以适应使用者在屏幕前位置的移动。但在某些情况下,例如当用户在公共场合使用笔记本电脑或具有显示器的其他设备时,宽视角往往会危及用户的隐私。

据了解,这份专利名为“具有可调视角的显示器”(Displays With Adjustable Angles-of-View),描述为“通过可电动调节的镜头阵列调整背光亮度,以缩小屏幕的可视角度。”

该项专利主要通过在显示器的基质层与极化层间添加一层液晶材料,并在液晶材料中加入色彩滤镜。然后通过电极来控制液晶层,将滤光层的部分变成黑暗或半透明的状态,以此来实现对屏幕可视角度的控制。

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4、设备可自动检测到屏幕损伤

相信很多小伙伴儿都经历过手机因不小心摔着了而屏碎的经历。对此,苹果也表示,便携式设备虽然可以承受日常使用中带来的各种压力,但是有时候,它们还是会受到这些细微损伤的影响。

为此,苹果 7 月初被公布了一项用于“覆盖玻璃破裂检测”的专利,苹果在专利描述中提到,触感传感器可以在移动设备的屏幕上进行检测。苹果同时还提到另外一种方式,就是将裂纹探测传感器添加到设备中。在某些情况下,当传感器检测到裂纹的形成时,一个增加了传感器的设备还可以根据裂纹的特征来进行相应的调整。

比如说,传感器会将那些裂纹的特征发送给苹果,如果某一个部位经常损坏的话,苹果还能根据这些数据在打造后续的设备模型时,额外注意保护这个位置。

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5、可折叠的柔性屏幕

今年 5 月,苹果又再一次曝光了关于柔性 OLED 屏幕的专利。这个穿戴设备看上去就是一台手表,不过是有柔性屏幕和柔性外壳材质打造的,手表采用圆形表盘,表盘和表带是连接在一起的,以至于大部分区域实际上都还是手表本身。若苹果成功研发这一技术,那么这将是可穿戴设备领域的一项重大突破。

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而实际上,苹果更早的时候其实已经有了很多关于柔性屏的专利布局。比如今年 3 月美国专利和商标局(USPTO)公布一项苹果申请的专利,专利中提到可折叠 iPhone 的外壳内将使用一种高级润滑系统,以防止显示器的相邻薄层彼此粘附,避免显示层内的过大应力堆屏幕造成的不良影响。

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而在 2 月,美国专利和商标局通过了苹果一项名字叫做“内置软性输入\输出组件的电子设备”的新专利,该专利描述了一种内置了传感器和力量回馈系统的柔性输入\输出组件,而这也让我们手机的屏幕变得更加的具有弹性,让 iPhone 的屏幕可以拉伸。 apple23在更早的 2011 年的一项 iPhone 的专利中,就出现了可弯曲的 iPhone 造型。当时的描述为:“一款柔性电子设备”并包含“柔性显示屏、柔性的外壳以及更多柔性的零件”。

 

 

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6、Wi-Fi 无线充电

今年 4 月初,美国专利和商标局公布了一项苹果申请的“双频天线的无线充电和通信系统”,这份专利中描述了一种中远距离的无线充电技术,用户无需借助底座或是数据线,通过家里的 WiFi 路由器就能为 iPhone 等设备随时随地充电。

专利中提到电力传输可以支持任何无线通信连接,包括 700MHz 和 2700 MHz 之间的任意频段。与传统无线充电技术相同,苹果的设计需要两种设备——传输器和接收器。每个设备包含与无线电路相连接的一个或多个天线,能够对发射和接收信号进行相位和幅度调整。

据了解,WiFi 充电技术早已有之,但其一直以来都受制于效率太低,其充电效率远远不及当今最普通的手机充电器。只可惜苹果在专利上并没有对此详细介绍,如果其真能解决这个问题,那绝对是行业内的一件大事。

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7、自带安全气囊的 iPhone

相信很多人都有手机不小心被摔的心痛经历,为此很多人都会买一个橡胶的手机保护套,不过苹果似乎想到了一个更好的办法。

今年 4 月曝光的一份专利显示,苹果设计了一种特殊的手机外壳,与汽车的安全气囊相似,苹果在手机的四个角上分别设有 1 个弹出式的减震器装置。当 iPhone 内置的传感器检测到设备正急速坠落时,4 个角的减震器装置将自动弹出以避免 iPhone 直接与地面碰撞。

另外,该外壳“气囊”采用可浮动材料制成,因此手机还可以直接浮在水面上。

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类似的,苹果还申请了在屏幕四周设计可伸出式的金属减震器的专利,在手机跌落时,系统会自动识别并将其伸出,防止屏幕摔碎。

苹果环境传感器专利示意图

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8、利用 iPhone 侦测雾霾

去年 12 月,苹果曝光了一份名叫“带有扬声器音腔传感器的电子设备”的新专利,该专利描述了一款能检测气体和液体的嵌入式环境传感器,未来它可让 iPhone 和 Apple Watch 提醒用户注意周围环境中难以发现的危险因素。

苹果设想把环境传感器安装在扬声器音箱或扬声器开口内,即可以检测检材,又能在一定程度上免受外部恶劣环境的影响。

苹果指出,专利申请材料中的传感器套装可以包含有任意数量的元器件,其中包括温度传感器、挥发性有机化合物传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、臭氧传感器以及其他气体传感器、湿敏组件、化学和生物物质传感器等。

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9、iPhone 背光提升夜跑安全性

苹果已经申请了一项 专利 ,展示了其设备的背光如何用来作为夜跑者的安全警告灯,以及聚会时随着音乐律动的动感光源。

这项专利于今年 5 月递交,近日正式公布,其名称为“手持设备用作视觉指示器”。根据专利文件描述,灯光可以匹配音乐播放列表,根据音乐的节奏和旋律,光线将会变幻显示。

专利文件还提到,设备的背光可以用作夜跑者的安全警示灯,用以提醒路上来往的车辆和其他行人。灯光在该模式下可能会闪烁,或根据一定的频率渐强渐弱变化。苹果设想的一种使用场景是跑步者将设备(如 iPhone)戴在手臂上。

值得一提的是,专利显示的设备是一个经典的 iPod,但该专利细节显示却表明该设备可能是一个媒体播放器、一个 iPhone 或两者兼备的设备。


下期预告:看完这么多关于 iPhone 的黑科技,也许你还意犹未尽。在本次专题当中,我们还会为大家揭开现在手机市场流行的全面屏、iPhone X 的 Face ID 以及无线充电的神秘面纱,敬请关注下一篇报道《关于 iPhone X 的全面屏,你要了解的一切都在这里了》。