告别信号拉胯?苹果新专利透露iPhone将能在水下或地下环境通信

近日，美国专利商标局发布了一份来自苹果公司的专利申请，涉及到某些环境下的磁感充电和通信，比如水下和地下网络不可用的环境。

苹果指出，在某些环境中(例如，水下环境，地下环境，高海拔环境，农村地区等等)无线电子设备可能无法连接到诸如蜂窝网络和/或互联网。因此，无线电子设备可能无法在这种环境下进行通讯。

因此，提供在没有蜂窝和/或互联网连接的情况下允许无线电子设备进行通信的技术非常有价值。

苹果的发明涵盖了在没有蜂窝和/或互联网连接的情况下进行磁感充电和通信可能有用的各种实施案例。

在许多方面，展现的案例主要讨论关于在水下或地下环境中利用电子设备的问题。同样值得赞赏的是，在苹果的专利申请中描述的技术也可能在其他各种各样的应用中有用,例如,医学应用(非侵入式传感、心脏监测),安全相关的应用程序(例如,监测、运动检测),制造和分销应用程序(例如,产品制造和产品跟踪系统),石油和天然气勘探相关的应用程序(例如,井下和水下环境),能源提取应用(如煤矿、隧道、水力压裂井等)、航空航天应用(如“飞机模式”)、军事应用(如海豹突击队行动)、搜索和救援行动，等等。

第一个场景

在苹果第一个关于水下环境例子的场景中，它们注意到，FIG. 9描绘了一个iPhone/电子设备#10可能用于水下环境通信。

例如，如上所述，电子设备#10(例如，蓝色高亮框中的“水下设备A”)可能位于水下环境#65(例如，大海、海洋、河流、游泳池等)。

在本例中，另一个电子设备#66 (如“水下设备B”)也可能位于水下环境中，而第三个电子设备#68 (如“水面设备C”)可能位于水面上。

在特定的展现中,利用感应充电和通信电路,设备可能向水下电子设备#66无线通信(例如,低频磁感应信号)一个或多个消息(如SMS、MMS)，可能会与水上电子设备#68发送一个或多个消息（救命——鲨鱼！）。

苹果指出，这款设备(如iPhone)可能是防水的，或者可能封装在防水外壳中。该设备将能够启动上述应用程序，有助于水下使用，并可能包括特殊的键盘功能(如放大键、字符卷等)。

可以预先设定快速行动的信息，如:救命，鲨鱼！，上升，下降，等等。

在某些实施例中，预定的SMS消息可以是用户自定义的，并且可以包括特定的用户标识(ID)签名。

因此，苹果的专利图FIG. 9说明了感应充电和通信电路可能允许电子设备在以下场景下进行无线通信:水下电子设备到水下电子设备，水面电子设备到水下电子设备，以及/或水面电子设备到水面电子设备。

第二个场景

在苹果的第二个场景中，他们指出在特定情况下，如下图11中的描述，感应充电和通信电路可能允许电子设备,这可能是定位在一个水下环境(例如,大海,海洋,河流,游泳池,水族馆,鱼缸,动物的笼子里,液体储罐、容器包括气态或液态介质,包括低或高压气体容器中,真空)捕捉和存储水下环境的静态图像或视频图像，例如水下环境中的海洋动物#80。

在某些实施例中，所述电子设备/设备可根据例如定时器或运动检测开始捕捉静止图像和/或实时视频图像。

然后，该设备可以通过点到点通信链路#82 (例如，通过磁感应信号)将静止图像和/或实时视频图像传输到表面电子设备10。

此外，如果在水下时设备电量不足，感应充电和通信电路就可以为设备充电，而不需要将设备从水下环境中移除。

第三个场景

在第三个和最后一个场景中，苹果的专利申请如下图FIG. 12，描述了大规模大功率磁场源线圈天线86可能放置在海上船舶88(例如,轮船或客船)和在水面上充当潜水员的通讯信标，也可能在水下环境中。例如，如进一步描述中，在一个实施例中，线圈天线#86可以从海船#88延伸到露天。在另一个实施方案中，线圈天线可以直接淹没在海上船只下面的水下环境中。

在这种情况下，设备的感应充电和通信电路(例如，“水下设备A”)只能在接收模式下工作，例如，线圈天线产生的通信信标信号的接收信号强度指示(RSSI)。

例如，通过这种方式，用户可以在水下和/或水面上旋转或移动，同时观察RSSI的增加或减少，这将表明海上船只移动的方向。

在特定的情况下，海上船只的线圈天线可以从海上船只的大功率获得动力，因此在实现大型水下通信覆盖可能是有用的，这样通信信标信号可能被附近靠近水面的iDevice #10和深处水下的iDevice #66(例如,“水下设备B”)探测到。

在某些实施例中，海上船只的线圈天线可以是单回路的固定方向天线，或者在另一个实施例中，可以包括以正交方向定位的多个回路，并且可以以相同频率或不同频率工作。

在某些实施例中，iDevice #10可能包括有助于将不同频率和RSSI值与线圈天线的特定定位关联以增加方向检测精度的软件。

近日，美国专利局公布了苹果的专利申请号为20210013740。列出的发明家之一是无线设计经理Vaneet Pathak。