CN102741705B - 用于控制设备状态的方法和装置 - Google Patents

Abstract

设备的状态是通过以下处理来控制的：检测（403）用户的存在；如果在第一预定区域内检测到用户的存在，则将设备状态改成第一状态（405），如果在第二预定区域以外以检测到用户的存在，则将设备状态改成第二状态（407），所述第一预定区域小于所述第二预定区域，并且完全包含在所述第二预定区域以内；以及如果在第一预定区域以外以及第二预定区域以内检测到用户存在，则保持（407）设备的当前状态。

Description

用于控制设备状态的方法和装置

发明领域

本发明涉及用于控制设备状态的方法和装置。特别地但不排它地，本发明涉及在用户接近设备或预定义区域的时候自动激活设备以及在用户撤离的时候去激活设备的处理。

背景技术

存在着很多触发来自设备的自动响应的系统。这些系统允许基于用户与设备的距离或是用户相对于设备的预定义位置来进行用户交互。例如，这其中可以包括激活包含欢迎消息的屏幕、开灯、播放声音等等。当用户离开设备区域时，系统将会复位到默认状态（例如屏幕关闭、灯被熄灭等等）。

在自动照明控制中具体的应用被大量地发现。存在检测器能够检测到用户是否进入房间之类的预定义区域。一旦检测到这种事件，则将特定的照明条件应用于该区域。这可以包括用于创建特定氛围的功能照明。

另一个具体应用涉及用户接口的激活，例如计算机系统、电视、媒体播放器、高保真音响等等。在这种情况下，用户相对于用户接口的距离将被检测，一旦该距离小于某个阈值，则激活用户接口，并且该用户接口可以在屏幕上显示欢迎消息，以及可选地激活手势控制。一旦用户处于阈值范围以外的距离，则关闭用户接口。

在以上的现有系统中，一种用于操作该系统的方法是选择期望的距离范围/区域，其中在所述范围/区域以内，所述系统应被激活；如果用户走进这个区域，那么该系统将被激活；如果用户走出这个区域，则系统将被去激活。

虽然这种技术非常直观，但其存在着缺陷。如果用户进入某个区域却没有进一步前进（也就是说，用户保持非常接近于区域边界），那么离开该边界的非常小的移动会触发系统返回初始/默认状态。从这一点出发，朝着区域边界的很小的移动将会触发另一个状态变化等等，由此将会因为系统时通时断等等而使得系统的行为很不稳定。在图1a-d和2a-d中示出了这种效应。

图1a-1d示出了用户的大幅移动对现有系统中的激活区域的影响。在图1a中，设备101包括激活区域103。用户105位于激活区域103以外，由此设备101是关闭的。如图1b所示，当用户105进入激活区域103并且穿过激活区域103的边界时，设备101将被激活。如图1c所示，当用户105继续朝着设备101移动并且完全进入激活区域103时，设备101将会保持激活。如图1d所示，当用户105离开激活区域103时，设备101将被去激活。由此，系统将会以预期方式运转，以便设备101在用户105处于激活区域103以内的时候被激活以及保持激活，并且在用户105处于激活区域103以外的时候被去激活以及保持去激活。

然而，如果用户移动较小，那么在此类系统中将会出现如图2a-d所示的问题。与图1a相似，图2a显示了位于设备101的激活区域103以外的用户105。所述设备101是去激活和关闭的。如图2b所示，当用户105接近激活区域103时，设备101将被激活。如图2c所示，如果用户105随后保持处于激活区域103的边界区域之中，那么用户105在该区域中的很小的移动有可能导致将用户105检测成处于激活区域103以外。由此，设备101将被去激活。如图2d所示，这些很小的移动同样有可能检测到用户105处于激活区域103内，然后将会激活设备101。结果，用户105在激活区域103的边界区域中的小幅移动将会促使设备101时通时断，而这会使用户感到烦恼和混乱。

这个问题是通过使用定时器使得只有在预定时间间隔之后才会触发到默认状态的切换，从而部分解决的。因此，小幅快速的来回移动不会因为每一次的移动而触发设备开启和关闭。然而，即便在这种情况下仍旧存在问题：如果用户靠近边界并且离开一个很小的量，那么系统会在某个延迟之后将其自身复位，由此会使交互变得不直观。如果将定时器设置得过长，那么（照明或用户接口设备的）交互状态保持开启的时间将会过长，由此会使其不切实际且效率低下。

发明内容

本发明试图提供更加稳定、使用直观且能效很高的设备自动控制。

根据本发明的第一个方面，该目标通过一种用于控制设备状态的方法实现，该方法包括以下步骤：检测用户的存在；如果在第一预定区域内检测到用户存在，则将设备状态改成第一状态；如果在第二预定区域以外检测到用户存在，则将设备状态改成第二状态，所述第一预定区域小于所述第二预定区域，并且所述第一预定区域完全包含在所述第二预定区域以内；以及如果在第一预定区域以外以及第二预定区域以内检测到用户存在，则保持设备的当前状态，以及确定在所述第二预定区域或所述第一预定区域以内检测到的用户的行进速度；如果所确定的行进速度低于预定阈值，则将用户检测成是处于所述第二预定区域或所述第一预定区域以内。

根据本发明的第二个方面，该目标还通过用于控制设备状态的装置实现，该装置包括：检测器，用于检测用户的存在；控制器，如果在第一预定区域内检测到用户存在，则将设备状态改成第一状态，如果在第二预定区域以外检测到用户存在，则将设备状态改成第二状态，所述第一预定区域小于所述第二预定区域，并且所述第一预定区域完全包含在所述第二预定区域以内；以及如果在第一预定区域以外以及第二预定区域以内检测到用户存在，则保持设备的当前状态，以及确定在所述第二预定区域或所述第一预定区域以内检测到的用户的行进速度；如果所确定的行进速度低于预定阈值，则将用户检测成是处于所述第二预定区域或所述第一预定区域以内。

根据本发明的第三个方面，该目标还通过一种用于控制设备状态的系统实现的，该系统包括：可控设备；检测器，用于检测用户的存在；控制器，如果在第一预定区域内检测到用户存在，则将可控设备的状态改成第一状态，如果在第二预定区域以外检测到用户存在，则将可控设备的状态改成第二状态，所述第一预定区域小于所述第二预定区域，并且所述第一预定区域完全包含在所述第二预定区域以内；以及如果在第一预定区域以外以及第二预定区域以内检测到用户存在，则保持可控设备的当前状态，以及确定在所述第二预定区域或所述第一预定区域以内检测到的用户的行进速度；如果所确定的行进速度低于预定阈值，则将用户检测成是处于所述第二预定区域或所述第一预定区域以内。

通过在用户处于定义于第一与第二区域之间的区域的情况下保持设备的当前状态，引入了一个迟滞效应。结果，如果用户处于激活/去激活之间的边界区域，那么将会保持当前状态（例如开启或关闭）。这样，该系统更为稳定，使其更加直观、使用起来更加愉快并且能效更高。虽然在这里参考的是设备的激活和去激活，但是根据用户的相对位置也可以实施设备的其他设置，例如照明亮度等级、屏幕上的文本大小等等。

在第二预定区域或第一预定区域中检测到的用户行进速度可被确定；以及如果所确定的行进速度低于预定阈值，则将用户检测成是处于第二预定区域或第一预定区域以内的。对于在第一或第二预定区域内快速经过且没有兴趣使用所述设备的用户，这样做有助于减少设备误触发。

用户的行进速度可以如下确定：检测用户在第二预定区域或第一预定区域内的第一位置；在预定时间间隔之后检测用户在第二预定区域或第一预定区域内的第二位置；以及根据第一与第二位置之间的距离和预定时间间隔确定检测到的用户的行进速度。由此，由于可以简单地通过也可以用于检测用户的存在的距离测量来确定行进速度，因此不需要附加的传感设备来确定行进速度。

所述第一预定区域和第二预定区域可以位于设备附近范围以内。

检测器可以包括超声波传感器；无源红外传感器、雷达视频摄影机、深度感测摄影机、音频传感器或是其组合中的至少一个。由此，用户的存在是用已知可用的可靠技术检测的。

附图说明

为了更完整地理解本发明，在这里将会参考与附图结合的以下描述，其中：

图1a-d是示出了其中检测到用户的大幅移动的现有系统的操作的简单示意图；

图2a-d是示出了其中检测到用户的小幅移动的图1a-d的现有系统的操作的简单示意图；

图3是根据本发明实施例的装置的简单示意图；

图4是根据本发明实施例来控制设备的方法的流程图；

图5a-e是示出了根据本发明实施例的其中检测到用户的大幅移动的系统的操作的简单示意图；

图6a-e是示出了根据本发明实施例的其中检测到第一区域内用户的小幅移动的系统的操作的简单示意图；

图7a-d是示出了根据本发明实施例的其中检测到第二区域以外用户的小幅移动的系统的操作的简单示意图。

具体实施方式

参考图3，装置300包括与控制器303相连的检测器301。控制器303的输出与装置300的输出端子305相连。输出端子305与可控设备307相连。检测器301可以包括超声波传感器；无源红外传感器、雷达摄影机、深度感测相机、音频传感器或是其组合中的至少一个。举例来说，可以使用一个以上的检测器来对用户位置作三角测量。

现在将参考图4-7d来描述设备的操作。

在步骤401，设备307受控于控制器303，由此所述设备具有第二状态，该第二状态可以是设备的默认设置，例如设备关闭。在步骤403，如果检测器301在第一预定区域内检测到用户存在，那么在步骤405，控制器303会将设备307的状态从第二状态改成第一状态，例如，设备307被激活。如果用户移动到第一区域以外但是仍旧保持在第二区域以内，则保持第一状态。在步骤407，如果在第二区域以外检测到用户存在，那么在步骤409，控制器303会将设备307返回到其第二状态。

特别地，如图5a所示，用户507位于第一和第二区域503、505的外部。第一和第二区域503、505是预定的，并且其包括处于设备501附近范围以内的区域。第一区域503是由位于设备501的位置且处于设备501的第一预定范围的检测器的视线定义的区域，而第二区域505则是由位于设备501的位置且处于设备501的第二预定范围的相同检测器的视线定义的区域。结果，第一和第二区域将会重叠，以使第一区域504完全包含在第二区域505内。

在图5a中，当用户507位于第二区域505的外部时，设备501处于第二状态，即去激活。如图5b所示，当用户507接近第二区域505并且穿过第二区域的外部边界时，设备501会保持处于其第二状态，直至用户507穿过第一区域503的外部边界，如图5c所示，这时设备501的状态将会变成“开启”，也就是说，设备501将被激活。如果用户507移动离开第一区域503但是仍旧保持处于第二区域505内，如图5d所示，那么设备501会保持激活，并且如图5e所示，只有当用户507处于第二区域505以外的时候，设备501才会去激活。

同样，在图6a中，当用户607位于第二区域605的外部时，设备601处于第二状态，即去激活。如图6b所示，当用户607接近第二区域605并且穿过第二区域605的外部边界时，设备601会保持处于第二状态，直至用户607穿过第一区域603的外部边界，如图6c所示，这时设备601的状态将会变成“开启”，也就是说，设备601将被激活。如果用户607移动离开第一区域603但是仍旧保持处于第二区域605，如图6d所示，那么设备601将被保持激活，如果用户607回到第一区域603，如图6e所示，那么设备601将会保持激活。

更进一步，如图7a所示，当用户707位于第二区域705的外部时，设备701处于第二状态，即去激活。如图7b所示，当用户707接近第二区域705并穿过第二区域705的外部边界时，设备701会保持处于其第二状态。如果用户707移动到第二区域705的外部，如图7c所示，那么设备701的状态会保持“关闭”。如果用户707回到第二区域705内，如图7d所示，那么设备701会保持处于其“关闭”状态。

结果，如果用户在设备区域边界周围徘徊，那么设备是不会时通时断的。

这种处理可以用于与任何用户接口一起使用，例如计算机系统、电视、媒体播放器、高保真音响等等。它还可以用于照明控制。结果，由于设备状态的持续变化而导致的令人烦恼的受控设备闪变（例如，灯的闪变）将被避免，并且由此节约了更多的能量。由此得到的系统将会更加稳定并且更加直观。

在替换实施例中，该装置可以包括这里并未显示的处理器，其中确定用户行进的速度。这种处理可以使用以上的第一实施例的检测器301来实现。根据位置随时间的变化，可以确定用户的行进速度。如果该速度低于某个阈值，并且当用户处于设备的第一区域内时，改变设备的某个状态。通过仅仅在用户可能具有激活需要的时候激活设备，也就是处于设备附近并且更缓慢地通过房间等等，这种处理进一步提升了系统的稳定性。

虽然在附图中示出并且在以上的详细描述中描述了本发明的实施例，但是应该理解，本发明并不局限于所公开的实施例，而是能在不脱离后续权利要求定义的发明范围的情况下进行众多修改。

对本领域技术人员来说，很明显，“装置”旨在包含任何在操作中再现指定功能或者被设计成再现指定功能的硬件（例如单独或集成电路或电子元件）或软件（例如程序或程序的部分），其中所述功能既可以是单独的，也可以与其他功能相结合，并且既可以是孤立的，也可以与其他元件协作。本发明可以借助包含了若干个不同元件的硬件以及借助于经过适当编程的计算机来实现。在枚举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个装置可以由同一个硬件项来实现。“计算机程序产品”应该被理解成是指保存在软盘之类的计算机可读介质上、可以经由因特网之类的网络下载或是可以采用其他任何方式销售的任何软件产品。

Claims (10)

1.一种用于控制设备（501，601，701）的状态的方法，该方法包括以下步骤：

检测用户（507，607，707）的存在（403，407），

其特征在于，该方法还包括以下步骤：

如果在第一预定区域（503，603，703）内检测到用户（507，607，707）的存在，则将设备（501，601，701）的状态改成第一状态（405）；

如果在第二预定区域（505，605，705）以外检测到用户（507，607，707）存在，则将所述设备（501，601，701）的状态改成第二状态（409），所述第一预定区域（503，603，703）小于所述第二预定区域（505，605，705），并且所述第一预定区域（503，603，703）完全包含在所述第二预定区域（505，605，705）以内；以及

如果在所述第一预定区域（503，603，703）以外以及所述第二预定区域（505，605，705）以内检测到用户（507，607，707）的存在，则保持所述设备（501，601，701）的当前状态（405）；

确定在所述第二预定区域（505，605，705）或所述第一预定区域（503，603，703）内检测到的用户（507，607，707）的行进速度；以及

如果所确定的行进速度低于预定阈值，则将用户（507，607，707）检测成处于所述第二预定区域（505，605，705）或所述第一预定区域（503，603，703）内。

2.根据权利要求1的方法，其中所述第一状态包括所述设备（501，601，701）的至少一个设置，并且所述第二状态包括所述设备（501，601，701）的至少一个其他设置。

3.根据权利要求1的方法，其中将设备（501，601，701）的状态改成第一状态的步骤（405）包括激活所述设备（501，601，701），以及将所述设备（501，601，701）的状态改成第二状态的步骤（409）包括去激活所述设备（501，601，701）。

4.根据权利要求1的方法，其中确定用户（507，607，707）的行进速度的步骤包括以下步骤：

检测所述第二预定区域（505，605，705）或所述第一预定区域（503，603，703）内用户（507，607，707）的第一位置；

在预定时间间隔之后，检测所述第二预定区域（505，605，705）或所述第一预定区域（503，603，703）内用户（507，607，707）的第二位置；以及

根据第一与第二位置之间的距离以及预定时间间隔来确定被检测用户（507，607，707）的行进速度。

5.根据权利要求1的方法，其中所述第一预定区域（503，603，703）和所述第二预定区域（505，605，705）位于所述设备（501，601，701）的附近范围以内。

6.一种用于控制设备（307）的状态的装置（300），该装置（300）包括：

检测器（301），用于检测用户的存在，

其特征在于，该装置（300）还包括：

控制器（303），如果在第一预定区域内检测到用户的存在，则将设备（307）的状态改成第一状态，如果在第二预定区域以外检测到用户的存在，则将所述设备（307）的状态改成第二状态，所述第一预定区域小于所述第二预定区域，并且所述第一预定区域完全包含在所述第二预定区域以内；以及如果在所述第一预定区域以外以及所述第二预定区域以内检测到用户的存在，则保持所述设备（307）的当前状态；

处理器，用于确定在所述第二预定区域或所述第一预定区域内检测到的用户的行进速度，如果所确定的行进速度低于预定阈值，则将用户检测成是处于所述第二预定区域或所述第一预定区域内。

7.根据权利要求6的装置（300），其中所述第一状态包括所述设备（307）的至少一个设置，并且所述第二状态包括所述设备（307）的至少一个其他设置。

8.根据权利要求6的装置（300），其中所述控制器（303）通过激活所述设备（307）来将设备状态改成第一状态，以及通过去激活所述设备（307）来将所述设备（307）的状态改成第二状态。

9.根据权利要求6的装置（300），其中所述检测器（301）包括超声波传感器；无源红外传感器、雷达摄影机、深度感测相机、音频传感器或是其组合中的至少一个。

10.一种用于控制设备（307）的状态的系统，该系统包括：

可控设备（307）；

检测器（301），用于检测用户的存在，

其特征在于，该系统还包括：

控制器（303），如果在第一预定区域内检测到用户存在，则将所述可控设备（307）的状态改成第一状态，如果在第二预定区域以外检测到用户存在，则将所述可控设备（307）的状态改成第二状态，所述第一预定区域小于所述第二预定区域，并且所述第一预定区域完全包含在所述第二预定区域以内；以及如果在所述第一预定区域以外以及所述第二预定区域以内检测到用户存在，则保持所述可控设备（307）的当前状态；

处理器，用于确定在所述第二预定区域或所述第一预定区域内检测到的用户的行进速度，如果所确定的行进速度低于预定阈值，则将用户检测成是处于所述第二预定区域或所述第一预定区域内。

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