CN104065847A

CN104065847A - 电子设备及电力控制方法

Info

Publication number: CN104065847A
Application number: CN201410090612.4A
Authority: CN
Inventors: 浅野浩平
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: JP2014182483A; US20180150122A1; US9915997B2; US20140281631A1; CN104065847B; JP6108892B2

Abstract

本发明提供一种电子设备及电力控制方法。在该电子设备中，第一传感器在第一区域上检测检测目标。第二传感器在第二区域上检测检测目标。第三传感器在第三区域上检测检测目标。电力控制单元在所述第一传感器在所述第一区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第二传感器，并且所述电力控制单元在所述第二传感器在所述第二区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第三传感器并关断所述第一传感器。

Description

电子设备及电力控制方法

技术领域

本发明涉及具有用于检测外部检测目标的移动的多个传感器的电子设备以及电力控制方法。

背景技术

已知使用多个传感器来检测感测目标随时间序列的变化的检测系统。例如，在A点和B点准备两个检测热源(例如人)的存在的红外传感器，并且将位于A点和B点的传感器的检测时间交叠，以检测作为检测目标的人从A点到B点的移动。在这种布置中，随着传感器的数量和类型的增加，能够以较高的精度进行检测。

日本特开第2012-087962号公报描述了如下布置，即将能够以低分辨率检测宽范围的传感器与能够以高分辨率检测窄范围的传感器组合。在这种布置中，在由前者传感器检测到人的接近之后，使用后者传感器检测人实际所在的方位方向，由此使用少量的传感器就能够精确地检测到人所在的方位方向。

总之，传感器连接有针对传感器的供电线路和用于向CPU等通知检测的检测信号线路。随着系统中传感器数量的增加，检测信号线路的数量也增加，因此消耗作为通知目的地的CPU的I/O端口。此外，在整个系统中被传感器消耗的总电力消耗也增加。然而，即使当配置仅对必要的传感器通电的供电线路时，这些供电线路也不期望地消耗CPU的I/O端口。

然而，在仅对必要的传感器通电的电力控制布置中，CPU必须一直处于操作状态。因此，当CPU的电力消耗较大时，通过电力控制关闭不必要的传感器的电源而能够降低的电力可以被抵消。此外，即使当电力控制被配置为替代CPU而经由专用IC(integrated circuit)或编码器/解码器执行时，检测系统也更复杂。

发明内容

本发明的一方面是消除传统技术中上述提到的问题。本发明提供一种使用多个传感器检测检测目标而且降低电力消耗的电子设备，以及电力控制方法。

本发明在第一方面提供了一种电子设备，该电子设备包括：第一传感器，其被配置为在第一区域上检测检测目标；第二传感器，其被配置为在第二区域上检测检测目标；第三传感器，其被配置为在第三区域上检测检测目标；以及电力控制单元，其被配置为在所述第一传感器在所述第一区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第二传感器，并且其被配置为在所述第二传感器在所述第二区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第三传感器并关断所述第一传感器。

本发明在第二方面提供一种在电子设备中执行的电力控制方法，该电子设备具有被配置为在第一区域上检测检测目标的第一传感器、被配置为在第二区域上检测检测目标的第二传感器以及被配置为在第三区域上检测检测目标的第三传感器，所述电力控制方法包括：在所述第一传感器在所述第一区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第二传感器；以及在所述第二传感器在所述第二区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第三传感器并关断所述第一传感器。

根据本发明，能够在使用多个传感器来检测检测目标的电子设备中降低电力消耗。

通过下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出检测系统的结构的框图。

图2是示出各个传感器的内部结构的视图。

图3是示出传感器的检测范围的视图。

图4A和图4B是示出根据第一实施例当人靠近时执行的电力控制处理的序列的流程图。

图5A和图5B是示出当人离开时执行的电力控制处理的序列的流程图。

图6是示出根据人的位置、各单元的电力ON/OFF状态的表。

图7是示出根据第二实施例的检测系统的结构的框图。

图8A和图8B是示出根据第二实施例当人靠近时执行的电力控制处理的序列的流程图。

图9A和图9B是示出当人离开时执行的电力控制处理的序列的流程图；以及

图10是示出根据人的位置、各单元的电力ON/OFF状态的表。

具体实施方式

现在，将参照附图在下文中详细说明本发明的优选实施例。应当理解，下面的实施例并非意图限制本发明的权利要求，而且，并非根据下面实施例描述的方面的全部组合，对于解决本发明的问题的手段是必需的。注意，相同的附图标记示出相同的部件，并且不对其进行重复说明。

[第一实施例]

图1是示出可以使用多个传感器检测检测目标(例如人)在设备外部的移动的检测系统101的结构的框图。在本实施例中，检测系统101被安装在由打印机、扫描仪或者整合这些多个功能的MFP所代表的图像处理装置中。在下文中，还将图像处理装置简称为电子设备，该电子设备作为包括检测系统101的设备。检测系统101包括控制器102、三种类型的传感器(即，第一传感器103、第二传感器(中间传感器)104以及第三传感器(最终传感器)105)、电源单元106、主开关107以及交流电插座108。控制器102包括CPU121、被CPU121用作临时存储器的RAM122以及存储由CPU121执行的各种程序的ROM123。当开启CPU121的电源时，CPU121将程序从ROM123加载到RAM122上以实现安装有检测系统101的图像处理装置的功能。当图像处理装置通过检测系统101检测到人接近时，图像处理装置能够从省电模式恢复到通常模式，而且能够在检测到人不存在时设置为省电模式。用于本实施例中的传感器是可以检测诸如外部人的检测目标的存在的传感器，而且可以包括，例如红外传感器以及热电传感器。由于各传感器具有不同的检测区域，因此可以检测检测目标的移动，即，检测目标是靠近还是远离图像处理装置。稍后将参照图3描述传感器的检测区域。

第一传感器103连接有检测信号线路131及传感器供电线路171。中间传感器104连接有检测信号线路141及传感器供电线路181。最终传感器105连接有检测信号线路151及传感器供电线路191。注意，检测信号线路131、141及151连接到相应传感器的检测信号输出端。此外，传感器供电线路171、181及191连接到相应传感器的电源端。传感器供电线路171、181及191分别连接到打开/关闭用于供给电力的开关所需的传感器电源继电器132、142和152的输出端。

检测信号线路131连接到“与”电路193的输入端。此外，来自CPU121的传感器电力控制线路124连接到“与”电路193的反向输入端。该“与”电路193的输出端连接到传感器电源继电器142的使能端(enableterminal)。检测信号线路141连接到传感器电源继电器152的使能端以及电源单元106中的主电源161的使能端。检测信号线路151连接到CPU121的复位端，并且还连接到“与”电路192的反向输入端。作为检测系统101的主电源开关的主开关107的输出信号线路连接到“与”电路192的输入端，而且“与”电路192的输出端连接到传感器电源继电器132的使能端。从传感器103至105输出到检测信号线路上的检测信号的状态与从CPU121输出的传感器电力控制线路124的状态被各设备中的锁存电路(未示出)锁定，而与各设备的电源状态无关。

电源单元106包括主电源161与副电源162。主电源161是，例如产生针对控制器102的电力的AC/DC转换器电源模块，并且供电线路连接到控制器102。此外，如上所述，来自中间传感器104的检测信号线路141连接到主电源161的使能端。当主电源161的使能端被激活时，主电源161能够向控制器102供给电力。

副电源162是例如产生要供给到各传感器的电力的AC/DC转换器电源模块。副电源162的供电线路连接到传感器电源继电器132、142和152。当副电源162的使能端被激活时，副电源162能够向传感器电源继电器132、142和152供给电力。主开关107的输出信号线路也连接到副电源162的使能端。当主开关107开启时，副电源162的使能端被激活。当传感器电源继电器132、142和154的使能端被激活时，从副电源162供给的电力能够被进一步供给到相应的传感器103至105。交流电插座108向主电源161和副电源162供给交流电力。在向安装有检测系统101的图像处理装置的各单元供给电力的通常操作模式中，主电源161的使能端激活。此外，在与通常操作模式相比，图像处理装置中的供电被限制的省电模式中，主电源161的使能端未激活(inactive)，而副电源162的使能端激活(active)。

图2示出了传感器103至105的内部结构。传感器103至105中的各个包括检测单元201、检测信号线路204以及供电线路205，所述检测单元201包括光发射单元202与光接收单元203。在这种情况下，检测信号线路204对应于图1所示的检测信号线路131、141和151。此外，供电线路205对应于图1所示的供电线路171、181和191。光发射单元202包括红外LED并发射红外线。光接收单元203检测红外线。当诸如人的检测目标存在于传感器的检测范围之内时，从光发射单元202发射的红外线被检测目标反射，然后光接收单元203检测该反射的红外线。在检测到该反射的红外线时，光接收单元203激活检测信号线路204。利用该结构，传感器103至105中的各个能够经由检测信号线路204向传感器外部的单元通知对检测目标的检测。与检测单元201连接的供电线路205连接到光发射单元202和光接收单元203，并且当从供电线路205被供给电力时检测单元201进行操作。

以下将参照图1、图3、图4A、图4B、图5A、图5B和图6来描述检测系统101中的各传感器的电力控制处理。

图3示出了第一传感器103、中间传感器104和最终传感器105的检测范围。传感器的检测区域是按照远离安装有检测系统101的图像处理装置的顺序的第一传感器103、中间传感器104以及最终传感器105的检测区域。第一传感器103的检测区域301与中间传感器104的检测区域302彼此部分交叠。此外，中间传感器104的检测区域302与最终传感器105的检测区域303彼此部分交叠。

首先描述如下情况，其中诸如人的检测目标从A点靠近安装有检测系统101的图像处理装置。图4A和图4B是示出当目标靠近时检测系统101的电力控制处理的序列的流程图。

在检测系统101的初始状态，所有的检测信号线路131、141和151是未激活的。当主开关107开启时，只有第一传感器103的电源被主开关107开启。结果，第一传感器103开始在检测区域301中对检测目标的扫描(步骤S401)。在这种情况下，“与”电路192基于未激活的检测信号151的反向输入和来自主开关107的激活的输出信号线路，来激活传感器电源继电器132的使能端。此外，因为检测信号线路131和141是未激活的，所以传感器电源继电器142和152的使能端是未激活的。因此，没有电力被供给到中间传感器104和最终传感器105。

在步骤S402中，第一传感器103被设置为是否检测检测目标的状态。当如图3所示的在A点的检测目标移动进入检测区域301时，第一传感器103检测到检测目标(步骤S402中“是”)，第一传感器103激活检测信号线路131(步骤S403)。注意，当步骤S402中第一传感器103检测到检测目标时，执行步骤S403以及后续步骤中的处理。

当检测信号线路131被激活时，“与”电路193的输出被激活的检测信号线路131以及来自CPU121的未激活的传感器电力控制线路124所激活，从而激活传感器电源继电器142的使能端。结果，传感器电源继电器142被关闭，并且向中间传感器104供给电力(步骤S404)。然后，中间传感器104开始对检测区域302内的检测目标的扫描(步骤S405)。

在步骤S406中，中间传感器104被设置为是否检测检测目标的状态。当检测目标移动进入检测区域302时，中间传感器104检测到检测目标(步骤S406中“是”)，中间传感器104激活检测信号线路141(步骤S407)。注意，当在步骤S406中间传感器104检测到检测目标时，执行步骤S407以及后续步骤中的处理。

当检测信号线路141被激活时，激活传感器电源继电器152的使能端。结果，传感器电源继电器152被关闭，并且向最终传感器105供给电力(步骤S408)。然后，最终传感器105开始对检测区域303内的检测目标的扫描(步骤S409)。

与前述步骤并行地，由于检测信号线路141激活主电源161的使能端，所以主电源161对控制器102供给电力(步骤S410)。结果，控制器102被通电。由于控制器102被通电，CPU121自主地从ROM123加载数据到RAM122上，执行加载的数据，并在复位状态下待机(步骤S412)。

在步骤S413中，最终传感器105被设置为是否检测检测目标的状态。当检测目标移动进入检测区域303并且最终传感器105检测到检测目标(步骤S413中“是”)时，最终传感器105激活检测信号线路151(步骤S414)。注意，当在步骤S413中最终传感器105检测到检测信号时，执行步骤S414以及后续步骤中的处理。

在检测信号线路151被激活之后，CPU121检测到激活的检测信号线路151，并取消复位状态(步骤S415)。与该步骤并行地，“与”电路192的输出是未激活的。结果，传感器电源继电器132被打开以切断对第一传感器103的供电(步骤S416)。注意，如上所述，各自传感器的检测信号线路被锁存电路(未示出)锁定。因此，即使当对第一传感器103的供电被切断时，检测信号线路131也保持激活状态。

接下来，CPU121执行操作准备(步骤S417)，并判断CPU121是否被设置为操作状态(步骤S418)。注意，在操作状态下，例如，准备好要执行各功能，例如安装检测系统101的图像处理装置的打印功能。当在步骤S418中确定CPU121被设置为操作状态时，执行步骤S419以及后续步骤中的处理。如果在步骤S418中确定CPU121处于操作状态，则CPU121激活传感器电力控制线路124(步骤S419)。然后，“与”电路193的输出被未激活。结果，传感器电源继电器142被打开以切断对中间传感器104的供电(步骤S420)。

下面将描述如下情况，其中检测目标从检测系统101离开向着A点移动。在这种情况下，检测系统101的初始状态以已经执行了图4A和图4B所示的处理为前提。因此，所有传感器的检测信号线路被锁定在活动状态。

当检测目标完成安装检测系统101的图像处理装置的打印功能等的使用时，CPU121执行停止准备处理(步骤S501)，以判断该装置是否进入停止状态(步骤S502)。注意，在停止状态下，例如，既没有外部操作也没有指令被输入到安装检测系统101的图像处理装置。在这种情况下，例如，当没有外部操作被输入的状态持续了预定时间段时，CPU121可以开始停止准备。当在步骤S502中确定该装置处于停止状态时，执行步骤S503以及后续步骤中的处理。如果在步骤S502中确定该装置处于停止状态，则CPU121不激活传感器电力控制线路124(步骤S503)。结果，传感器电源继电器142被关闭，以对中间传感器104通电(步骤S504)。

最终传感器105在步骤S505中在检测区域303中扫描检测目标，并在步骤S506中被设置为是否检测到检测目标的状态。当检测目标从检测区域303离开并移动进入检测区域302并且最终传感器105停止检测该检测目标时(步骤S506中“是”)，最终传感器105未激活检测信号线路151(步骤S507)。当检测信号线路151是未激活时，传感器电源继电器132被关闭以对第一传感器103通电(步骤S508)。与该步骤并行地，未激活的检测信号线路151不激活CPU121的复位端(步骤S509)。结果，CPU121被复位(步骤S510)。

中间传感器104在步骤S511中在检测区域302内扫描检测目标，并在步骤S512中被设置为是否检测到检测目标的状态。当检测目标从检测区域302离开并移动进入检测区域301，并且中间传感器104停止检测该检测目标时(步骤S512中“是”)，中间传感器104不激活检测信号线路141(步骤S513)。由于检测信号线路141是未激活的，因此传感器电源继电器152被打开以切断对最终传感器105的供电(步骤S514)。与该步骤并行地，主电源161的使能端未被激活，并且主电源161停止对控制器102的供电(步骤S515)。结果，控制器102停止其操作(步骤S516)。如上所述，由于传感器103至105具有锁存电路(未示出)，所以检测信号线路151和传感器电力控制线路是保持未激活。

第一传感器103在步骤S517中在检测区域301中扫描检测目标，并在步骤S518中被设置为是否检测到检测目标的状态。当检测目标从检测区域301离开并移至A点，并且第一传感器103停止检测该检测目标时(步骤S518中“是”)，第一传感器未激活检测信号线路131(步骤S519)。由于检测信号线路131是未激活的，所以传感器电源继电器142被打开以切断对中间传感器104的供电(步骤S520)。此外，通过锁存电路(未示出)，检测信号线路141保持未激活。

图6是示出检测目标的位置与传感器103至105以及控制器102的电源接通状态之间的关系的表。图6示出根据检测目标的位置传感器103至105以及控制器102的电源接通状态被顺次切换的状态。例如，随着检测目标从A点靠近检测系统101，电源接通块从仅第一传感器103处于电源接通状态逐渐过渡直到控制器102的电源接通状态为止。上述情况也适用于检测目标从检测系统101离开向着A点移动的情况。

如上所述，根据本实施例，能够根据检测目标的位置，仅向检测中涉及的传感器供电。在本实施例中，传感器独立地控制其他传感器的电源。为此，对于传感器电力控制，CPU121不必处于操作状态。此外，由于只有最终传感器105的检测信号线路151连接到CPU121的复位端，所以与现有技术不同，当布置多个传感器时，不需要保证与传感器的数量一样多的CPU121的I/O端口。

此外，本实施例解释了三种类型的传感器，即，第一传感器103、中间传感器104和最终传感器105。然而，即使当中间传感器104的数量增加时，重复执行本实施例的中间传感器104的控制以实施图4和图5所示的相同处理。

[第二实施例]

第一实施例已经解释了控制器102的电源在初始状态为关闭并且CPU121随着检测目标靠近安装有检测系统101的图像处理装置而开始操作的情况。然而，即使当控制器102在省电状态下待机时，图4和图5的处理也是适用的。下面将联系控制器102在省电状态下待机的情况说明与第一实施例的区别。

图7是示出根据本实施例的检测系统101的结构的框图。与图1不同，来自副电源162的供电线路也被提供至CPU121。供电线路到CPU121的连接由图7中的供电线路701表示。在本实施例中，当控制器102在省电状态下待机时，从副电源162经由供电线路107供给电力。另一方面，当控制器102转变为通常操作状态时，从主电源161供给电力。

下面将参照图3、图7、图8A、图8B、图9A和图9B，说明在包括多个传感器和具有省电状态的控制器102的检测系统101中的电力控制处理。首先将说明检测目标从A点靠近检测系统101的情况。图8A和图8B是示出当检测目标从A点靠近检测系统101时执行的电力控制处理的序列的流程图。图8A和图8B与图4A和图4B的不同之处在于，在步骤S411之后执行步骤S801。

当检测目标从检测区域301移动至检测区域302，并且中间传感器104检测到检测目标时(步骤S406中“是”)，检测信号线路141激活主电源161的使能端。然后，主电源161对控制器102供电(步骤S410)。结果，电力被从主电源161供给至控制器102(步骤S411)，并且控制器102从省电状态转变至通常操作状态(步骤S801)。

下面将描述检测目标从检测系统101离开向A点移动的情况。图9A和图9B是示出当检测目标从检测系统101离开向A点移动时执行的电力控制处理的序列的流程图。图9A和图9B与图5A和图5B的不同之处在于在步骤S515之后执行步骤S901。

也就是说，当检测目标处在检测区域303和302之内时，执行与第一实施例中相同的处理。当检测目标进一步移动进入检测区域301，并且中间传感器104停止检测该检测目标时(步骤S512中“是”)，中间传感器104不激活检测信号线路141以停止从主电源161的供电(步骤S515)。结果，由于仅从副电源161对控制器102供电，所以控制器102自主地转变到省电状态(步骤S901)。

如上所述，根据本实施例，即使当控制器102具有省电状态时，也能够仅向检测目标的检测中涉及的传感器通电。

图10是示出检测目标的位置与传感器103至105以及控制器102的电源接通状态之间的关系的表。图10示出根据检测目标的位置来顺次切换传感器103至105以及控制器102的电源接通状态的状态。例如，在检测目标靠近检测系统101的情况下，当检测目标处在检测区域302之内时控制器102从省电状态切换到通常操作状态。

如第一和第二实施例中所述，由于传感器根据检测目标的移动来对其他传感器执行电力控制，所以能够仅对需要的传感器供给电力，由此降低整个检测系统的电力消耗。此外，由于传感器对其他传感器执行电力控制，所以针对CPU不需要确保用于所有传感器的电力控制输出端口，并且能够节省CPU的端口的数量。此外，由于CPU不涉及所有传感器的电力控制，所以能够尽可能低地抑制CPU的电力消耗。

<其他实施例>

本发明的实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(例如，非暂时性计算机可读存储介质)上的用于执行本发明上述实施例的一个或多个的功能的计算机可执行指令的系统或装置的计算机来实现，以及通过由系统或装置的计算机通过例如从存储介质读出并执行用以执行上述实施例的一个或多个的功能的计算机可执行指令来执行的方法来实现。计算机可以包括中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)、或其他电路的一个或多个，并且可以包括单独的计算机或单独的计算机处理器的网络。例如可以从网络或者存储介质向计算机提供计算机可执行指令。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、或蓝光盘(BD)^TM)、闪存设备、存储卡等的一个或多个。

虽然参照示例性实施例说明了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对所附的权利要求的范围给予最宽的解释以使其涵盖所有变型、等同结构和功能。

Claims

1.一种电子设备，其包括：

第一传感器，其被配置为在第一区域上检测检测目标；

第二传感器，其被配置为在第二区域上检测检测目标；

第三传感器，其被配置为在第三区域上检测检测目标；以及

电力控制单元，其被配置为在所述第一传感器在所述第一区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第二传感器，并且被配置为在所述第二传感器在所述第二区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第三传感器并且关断所述第一传感器。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，在所述第二传感器在所述第二区域上检测到所述检测目标的情况下，所述电力控制单元控制所述电子设备从省电模式向通常操作模式转变。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，在所述第二传感器检测到所述检测目标之后所述第一传感器检测到所述检测目标的情况下，所述电力控制单元关断所述第二传感器。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，在所述第二传感器检测到所述检测目标之后，当所述第一传感器检测到所述检测目标时，所述电力控制单元控制所述电子设备从通常操作模式向省电模式转变。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述电力控制单元包括连接到所述第二传感器并且被配置为开启或关断所述第二传感器的开关，并且

所述开关使用所述第一传感器的检测信号线路来打开/关闭至所述第二传感器的供电线路。

6.一种在电子设备中执行的电力控制方法，所述电子设备具有被配置为在第一区域上检测检测目标的第一传感器、被配置为在第二区域上检测检测目标的第二传感器以及被配置为在第三区域上检测检测目标的第三传感器，所述电力控制方法包括：

在所述第一传感器在所述第一区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第二传感器；以及

在所述第二传感器在所述第二区域上检测到所述检测目标的情况下，开启所述第三传感器并关断所述第一传感器。