CN109074721A - 用于复合传感器系统的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种复合传感器系统包括第一传感器、第二传感器、存储着模块的存储器以及耦合至第一传感器、第二传感器和存储器的处理器。所述第一传感器配置为检测指示有用户进入或者离开目标区域的可能性的参数，并且作为响应向所述处理器发送第一命令信号。所述处理器被配置为接收来自所述第一传感器的第一命令信号，并且基于接收到所述第一命令信号向所述第二传感器发送第二命令信号。所述第二传感器被配置为在睡眠模式下运转，并且在接收到所述第二命令信号时切换至活动模式，并且在所述活动模式期间，所述第二传感器被配置为判断用户是否进入或者离开目标区域。

Description

用于复合传感器系统的系统和方法
相关申请
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2016年3月8日提交的美国临时专利申请No.62/305,504的权益，通过引用的方式明确地将该专利申请的全文并入本文。本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2016年3月18日提交的美国临时专利申请No.62/310,524的权益，通过引用的方式明确地将该专利申请的全文并入本文文。本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2016年3月30日提交的美国临时专利申请No.62/314,993的权益，通过引用的方式明确地将该专利申请的全文并入本文。本申请还与2016年9月12日提交的美国专利申请No.15/262,494有关，该申请的全文被并入本文中。本申请还与2016年10月21日提交的美国专利申请No.15/331,238有关，该申请的全文被并入本文中。本申请还与2017年3月2日提交的美国专利申请No.15/448,194有关，该申请的全文被并入本文中。
技术领域
本发明总体上涉及低功率传感器系统的领域。
背景技术
诸如用于手机的触摸屏和用于灯的触摸开关之类的接近传感器广泛应用于当今的消费电子品和工业电子品。接近传感器的工作方式要么是(1)在对象处于感测范围(例如，触摸屏)内时对目标物对象或者对象的移动做出响应，要么是(2)直接检测对象与传感器(例如，红外测距传感器)之间的距离。
在接近传感器的应用中，传感器与目标对象之间的感兴趣范围可以是明确或者隐含指定的。例如，触摸灯开关通常仅在手放在传感器的大约10厘米内时才起作用。用于智能电话的三维(3D)手势检测传感器也按照类似的范围工作。接近区带往往具有方向性，即，只能检测到接近传感器前方的对象或运动。
为了测量对象的距离，接近传感器可以使用有源发射。可以通过检测从对象反射的发射来确定距离。接近传感器的典型发射包括红外、超声波或者能够从目标对象反弹回来的任何其它适当电磁信号。在一些实施例中，测距接近传感器的基本工作原理与雷达类似。
有源测距接近传感器能够准确地感测对象是否存在，或者运动是否在其具有明确定义的范围(例如，10厘米、35厘米或者任何其它适当范围)的附近发生。然而，传统的接近传感器通常消耗0.5mA以上的电流，因而不太适合电池供电的系统。例如，一个标准AA电池通常具有大约1000mAh的容量，并且只能支持有源测距接近传感器运转几个月。电池运转的传感器系统的设计往往需要长于一年的电池寿命。
因此，希望提供用于消耗低功率的传感器系统的方法和系统。
发明内容
根据所公开的主题，提供了用于低功率复合传感器系统的系统和方法。
在一个方面中，所公开的主题包括一种复合传感器系统，所述系统包括第一传感器、第二传感器、存储着模块的存储器以及耦合至第一传感器、第二传感器和存储器的处理器。所述第一传感器配置为检测指示有用户进入或者离开目标区域的可能性的参数，并且作为响应向处理器发送第一命令信号。所述处理器被配置为运行存储在存储器中的模块，所述模块被配置为使得所述处理器接收来自所述第一传感器的第一命令信号，并且基于接收到所述第一命令信号而向所述第二传感器发送第二命令信号。所述第二传感器被配置为在睡眠模式下运转，并且在接收到所述第二命令信号时切换至活动模式，并且在所述活动模式期间，所述第二传感器被配置为判断用户是否进入或者离开目标区域。
在另一方面中，所公开的主题包括一种使用复合传感器系统判断用户进入或者离开目标区域的方法。所述方法包括使用所述复合传感器系统的第一传感器检测指示有用户进入或者离开目标区域的可能性的参数，并且作为响应向所述复合传感器系统的处理器发送第一命令信号。所述方法包括基于接收到所述第一命令信号从所述处理器向所述复合传感器系统的第二传感器发送第二命令信号。所述方法包括在接收到所述第二命令信号时将所述第二传感器从睡眠模式切换至活动模式，并且使用所述第二传感器判断用户是否进入或者离开目标区域。
本公开还公开了包括可执行指令(例如，由指令构成的计算机程序)的计算机可读介质，所述指令可操作用于使得装置执行上文描述的设备的功能。
因而，已经相当宽泛地概括了所公开主题的特征，以使得下文对所公开主题的详细描述可以得到更好的理解，并且使得本发明对本领域的贡献可以被更好地认识到。当然，还有下文将描述的所公开主题的额外特征，其将形成所附权利要求的主题。
就此而言，在详细解释所公开主题的至少一个实施例之前，应当理解所公开主题在其应用中不限于在下文的描述中阐述的或者在附图中例示的构造的细节和部件的布置。所公开的主题能够采取其它实施例，并且能够按照各种方式实践和执行。而且，应当理解文中采用的措辞和术语是为了达到描述目的，而不应将其视为限制。
这样，本领域技术人员将认识到，本公开所基于的构思可以被容易地用作用以设计用于实现所公开主题的若干目的的其它结构、方法和系统的基础。因此，重要的是权利要求被认为包括这种等价构造，只要这些等价构造不脱离所公开主题的精神和范围。
在附于本公开并构成本公开的部分的权利要求中特别指出了所公开主题的这些以及其它目的，连同表征所公开主题的各种具有新颖性的特征。为了使所公开主题、其操作优势和通过其使用所达到的具体目的得到更好的理解，应当参考其中例示了所公开主题的优选实施例的附图和描述性问题。
附图说明
在结合下面的附图考虑时，通过参考下文对所公开的主题的详细描述，所公开的主题的各种目的、特征和优点将得到更加充分地理解，其中，类似的附图标记标识类似的要素。
图1示出了根据所公开主题的某些实施例的用于检测用户的存在并且记录用户在健身馆中的活动的环境。
图2示出了根据本公开的某些实施例的传感器系统的方框图。
图3示出了根据本公开的某些实施例的传感器系统的检测范围。
图4是示出根据本公开的某些实施例的检测用户是否进入或者离开锻炼装置的目标区域的过程的流程图。
具体实施方式
在下文中，将阐述有关所公开主题的系统和方法以及这种系统和方法可以运转的环境等的很多具体细节，以便提供对所公开主题的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这种具体细节的情况下实践所公开主题，并且详细描述本领域熟知的某些特征，以避免使所公开的主题复杂化。此外，应当理解下文提供的示例只是示例性的，并且可以设想存在落在所公开主题的范围内的其它系统和方法。
在本公开的一些实施例，公开了一种复合传感器系统，其用以通过功率有效的方式检测用户是否正在使用健身馆中的锻炼装置。在一些实施例中，所述复合传感器包括至少两个传感器。一个传感器是低功率传感器，并且可以被配置为具有粗略检测。另一个传感器是高功率传感器，并且可以被配置为具有精细检测。为了节省功率，高功率/精细传感器一般可以在低功率/睡眠模式下运转。在低功率/粗略传感器检测到对象或运动时，将精细传感器从睡眠模式开启，以确认所述对象和/或运动是否确实处于其附近。通过仅在必要时才利用精细/高功率传感器而降低了复合传感器的总功耗。
图1示出了根据所公开主题的某些实施例的用于检测用户的存在并且记录用户在健身馆中的活动的环境100。环境100可以包括通信网络102、服务器104、传感器系统106、本地网络存储介质108、远程网络存储介质110、移动装置112、无线网络114、照相机116和注册系统118。环境100的一些或全部部件可以直接或间接耦合至通信网络102。可以将环境100中包含的部件进一步拆分成一个以上的部件，和/或按照任何适当布置合并到一起。例如，在一些实施例中，传感器系统106和照相机116可以被合并成一个装置。此外，可以重新布置、改变、添加和/或去除一个或多个部件。例如，环境100可以包括一个以上传感器系统106、一个以上照相机116和/或一个以上移动装置112。在一些实施例中，环境100还可以包括跟踪装置。
传感器系统106可以附接至锻炼装置。锻炼装置的非限制性示例包括跑步机、椭圆机、健身自行车、划船运动练习器、踏步机、举重练习凳、举重机等。在一些实施例中，传感器系统106可以以非侵入方式附接至锻炼装置。在一些实施例中，传感器系统106可以被从一个锻炼装置上拿掉并附接至另一锻炼装置。传感器系统106可以被配置为与至少一个移动装置112、服务器104和/或环境100的其它适当部件进行无线通信。传感器系统106可以检测用户或者他或她的移动装置112何时进入或者离开传感器装置106的目标区域，并经由无线网络114和/或通信网络102通知环境100的其它部件，例如移动装置112。例如，在传感器装置106附接至跑步机时，目标区域可以在跑步机的基座上方。作为另一个示例，在传感器装置106附接至健身凳时，目标区域可以是锻炼者所坐或者所躺的区域。在一些实施例中，传感器系统106可以感测或者检测锻炼装置和/或使用锻炼装置的用户的移动。在一些实施例中，一旦传感器系统106检测到用户正在使用锻炼装置，其可以向环境100的其它部件报告检测结果和/或触发环境100的其它部件。下文将更详细地描述传感器系统106的结构和功能。
移动装置112可以经由无线网络114连接至传感器系统106。在一些实施例中，移动装置112还可以被配置为经由无线网络114和/或通信网络102与服务器104和/或环境100的其它适当部件进行无线通信。移动装置可以是平板电脑、个人数字助理(PDA)、寻呼机、移动或智能电话、无线传感器、可穿戴装置或者任何其它适当装置。
通信网络102可以包括能够适应专有数据通信的网络或网络的组合。例如，通信网络102可以包括局域网(LAN)、耦合至LAN的虚拟专用网(VPN)、专用蜂窝网络、专用计算机网络、专用分组交换网络、专用线路交换网络、专用广域网(WAN)、公司网络、或者能够被称为内联网的任何数量的私有网络。这样的网络可以是利用任何数量的硬件和软件部件、传输介质和网络协议而实施的。图1示出了作为单个网络的通信网络102；然而，通信网络102可以包括多个互连的上文所列举的网络。
服务器104可以是单个服务器、服务器网络或者数据中心中的服务器农场。服务器104可以耦合至网络存储系统。网络存储系统可以包括两种类型的网络存储装置：本地网络存储介质108和远程网络存储介质110。本地网络存储介质108和远程网络存储介质110均可以包括至少一个物理非暂态存储介质、闪速存储器、磁盘驱动器、光驱动器、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)或者任何其它存储器或存储器的组合。本地网络存储介质108和远程网络存储介质110可以是服务器104的部分或者可以与服务器104分开。
在一些实施例中，服务器104可以位于健身馆或者健身中心内或附近。在一些实施例中，服务器104可以位于远程位置。在一些实施例中，服务器104还可以包括网关和/或接入点，以引导从传感器系统106、移动装置112和/或环境100的其它部件接收的任何信号。
在一些实施例中，服务器104管理所注册的健身馆会员的数据库，包括从注册系统118收集的所注册的面部。在一些实施例中，服务器104还存储从照相机116捕捉的面部图像，并执行面部识别。
在一些实施例中，服务器104管理并存储通过具有嵌入式传感器的锻炼装置或者附接至锻炼装置的传感器所收集的用户锻炼数据。在一些实施例中，服务器104存储与通过面部识别过程识别的相应用户相关联的锻炼数据。
在一些实施例中，如果在面部识别过程期间，服务器104判断面部图像的图像质量没有好到足以进行识别，则其向照相机116发回命令以重新拍摄一个或多个照片和/或视频片段。
在一些实施例中，服务器104可以将其计算和/或存储任务中的一些分流到一个或多个网关，如下文所述。
在一些实施例中，环境100还可以包括与服务器104分开的一个或多个网关。在一个健身馆中可以部署多个网关。在一个实施例中，可以使用一个或多个网关作为将照相机116和/或环境100的其它部件连接至服务器104的通信集线器。
在一些实施例中，除了充当处于一端的照相机116和/或环境100的其它部件与处于另一端的服务器104之间的通信集线器之外，网关还可以有助于分担计算负载，以及减少服务器104所需的数据存储。其优点包括但不限于更快的响应时间和更低的云计算成本。
在一些实施例中，网关从照相机116拍摄的一个或多个照片和/或视频片段中检测面部，从照片中提取面部特征，并将所提取的特征与照片一起发送至服务器104，以用于面部识别和图像存储。
在一些实施例中，网关从照相机116拍摄的一个或多个照片和/或视频片段中检测面部，从照片中提取面部特征，并在本地执行面部识别。在该情况下，服务器104仅存储从网关接收的照片。如果网关判断图像质量没有好到足以进行面部识别，那么其向照相机模块发送命令以重新拍摄一个或多个照片并且重新开始面部识别过程。
此外，可以在网关和服务器104之间划分并且共享面部识别任务，并且可以对划分和共享进行动态安排或重新安排，以满足面部识别系统要求。
照相机116可以附接至锻炼装置。在一些实施例中，照相机116可以以非侵入方式附接至锻炼装置。在一些实施例中，照相机116可以被从一个锻炼装置上拿掉并附接至另一锻炼装置。在一些实施例中，照相机116可以被配置为与至少一个传感器系统106、至少一个移动装置112、服务器104和/或环境100的其它适当部件进行无线通信。在一些实施例中，照相机116可以检测用户何时开始使用与照相机116附接的锻炼装置并且开始采集含有照相机116附近的一个或多个用户的足够面部信息的一个或多个照片和/或视频片段。在一些实施例中，健身馆中的每个锻炼装置将具有专用照相机116。在一些实施例中，一个或多个锻炼装置可以共享一个照相机116。
注册系统118通常位于设施入口处或附近。例如，注册系统118可以位于健身馆的入口处或附近。在一些实施例中，在用户进入或者离开健身馆时，将由注册系统118对他或她进行注册。在一些实施例中，注册系统118也包括照相机，所述照相机可以被配置为采集在健身馆签到的用户的一个或多个照片和/或视频片段。在一些实施例中，每个用户可以多次注册他或她的面部，这样通常提高面部识别算法的性能。在经注册的用户走进健身馆和/或启用锻炼装置时，将与锻炼装置相关联的照相机116所捕捉的用户的面部图像与注册的面部进行比较，以识别出正确用户。
在一些实施例中，在面部注册期间，必须通过注册系统118和/或环境100的其它适当部件对所注册的面部进行验证。验证标准可以包括下述标准中的一项或多项：(1)用户是否具有有效会员资格，以及(2)在注册系统118处捕捉的面部图像是否含有足以达到识别目的的信息。
每当用户在注册系统118处注册时，可以通过下述实施例之一或者下述实施例的任何组合采集他或她的面部信息(例如，照片或视频片段)。在一个实施例中，可以由与注册系统118相关联的照相机采集用户的面部信息。在一个实施例中，可以从能够存储健身馆会员的先前拍摄的照片的健身馆会员管理系统检索用户的面部信息。在一个实施例中，可以从在用户的移动装置112上和/或与用户相关联的其它适当装置上运行的移动应用采集用户的面部图像。
在一些实施例中，传感器系统106、照相机116、移动装置112和/或环境100的其它部件可以通过无线连接114相互通信。无线连接可以是WiFi、ZigBee、IEEE802.15.4、蓝牙、近场通信(NFC)、或者使用任何其它适当无线协议标准或者标准的组合的另一连接。在一些实施例中，无线连接114可以与通信网络102相同。在一些实施例中，无线连接114可以不同于通信网络102。
图2示出了根据本公开的某些实施例的传感器系统106的方框图。传感器系统106包括第一传感器210、第二传感器220、无线收发器230、处理器240、存储器250、模块260和电源270。可以将传感器系统106中包括的部件进一步拆分成一个以上的部件，和/或按照任何适当布置组合到一起。例如，第一传感器210可以包括一个或多个传感器。类似地，第二传感器220可以包括一个或多个传感器。此外，可以重新布置、改变、添加和/或去除一个或多个部件。
第一传感器210被配置为检测指示有用户进入或者离开目标区域的可能性的参数，并且作为响应向处理器240发送第一命令信号。如上文所讨论的，目标区域一般是指示用户是否正在使用锻炼装置的具体空间或兴趣。
在一些实施例中，第一传感器210是或者包括具有粗略检测范围的低功率粗略接近传感器，并且要由第一传感器210检测的参数基于用户正在进入或者离开粗略接近传感器的粗略检测范围。在一些实施例中，粗略接近传感器可以是无源红外传感器和/或任何其它适当传感器。
在一些实施例中，第一传感器210是或者包括具有一检测范围的运动传感器，并且要由第一传感器210检测的参数基于检测运动传感器的检测范围内的运动和/或振动的变化。在一些实施例中，运动传感器可以是加速度计和/或任何其它适当运动传感器。
在一些实施例中，第一传感器210是或者包括具有一检测范围的温度传感器，并且要由第一传感器210检测的参数基于检测温度传感器的检测范围内的温度的变化。在一些实施例中，温度传感器可以是红外热电堆传感器和/或任何其它适当温度传感器。
在一些实施例中，第一传感器210可以包括不止一种类型的传感器，例如，接近传感器(例如，无源红外传感器)、环境光传感器、光电传感器、超声波传感器、飞行时间距离传感器、热电堆传感器、或者任何其它适当传感器或传感器的组合。
第二传感器220被配置为更加准确地判断用户是否进入或者离开检测区域。第二传感器220可以被配置为将检测结果发送至处理器240和/或其它适当部件。在一些实施例中，第二传感器220是或者包括具有精细检测范围的精细接近传感器，并且精细接近传感器基于检测用户是否进入或者离开精细检测范围而判断用户是否进入或者离开目标区域。在一些实施例中，精细接近传感器是有源测距传感器，其通过发射波并基于反射的波的抵达时间来计算距离而测量距离。在一些实施例中，精细接近传感器包括红外测距传感器、超声波接近传感器和/或任何其它适当传感器。
在一些实施例中，第二传感器220是或者包括具有一检测范围的运动传感器，并且要由第二传感器220检测的参数基于检测运动传感器的检测范围内的运动和/或振动的变化。在一些实施例中，运动传感器可以是加速度计和/或任何其它适当运动传感器。
在一些实施例中，第二传感器220是或者包括具有一检测范围的温度传感器，并且要由第二传感器220检测的参数基于检测温度传感器的检测范围内的温度的变化。在一些实施例中，运动传感器可以是红外热电堆传感器和/或任何其它适当温度传感器。
在一些实施例中，第二传感器220可以包括不止一种类型的传感器，例如，接近传感器(例如，无源红外传感器)、环境光传感器、光电传感器、超声波传感器、飞行时间距离传感器、热电堆传感器、或者任何其它适当传感器或传感器的组合。
在一些实施例中，第二传感器220具有比第一传感器210的检测范围小的检测范围，但是第二传感器220能够更加准确地检测用户是否进入或离开第二传感器220的检测范围。
无线收发器230可以被配置为将传感器系统106的任何检测结果发射至移动装置112、网关、服务器104和/或环境100的任何其它部件。在一些实施例中，无线收发器230还可以被配置为接收来自环境100的一个或多个部件的信号。在一些实施例中，通信模型230能够实现经由无线网络114与环境100的其它部件的通信。在一些实施例中，无线收发器230可以被用作传感器系统106的各种部件之间的接口。
处理器240可以包括一个或多个核，并且可以容纳一个或多个线程以运行各种应用和模块。软件可以在能够执行计算机指令或计算机代码的处理器240上运行。也可以使用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)或者任何其它集成电路将处理器240实施成硬件。
存储器250可以是非暂态计算机可读介质、闪速存储器、磁盘驱动器、光驱动器、PROM、ROM或者任何其它存储器或存储器的组合。
处理器240可以被配置为运行存储在存储器250中的模块260，其被配置为使处理器240执行在所公开的主题中讨论的各种步骤。例如，处理器240可以被配置为在第一传感器210检测到指示有用户进入或者离开目标区域的可能性的参数时接收来自第一传感器210的第一命令信号。处理器240可以被配置为基于接收到第一命令信号而向第二传感器220发送第二命令信号。在一些实施例中，处理器优选是低功率处理器。在一些实施例中，处理器240能够以常开模式运转。在一些实施例中，处理器240可以被配置为处于睡眠模式，并且只有在接收到来自第一传感器210的第一命令信号时才切换至活动模式。
电源270向传感器系统106的一个或多个其它部件提供功率。在一些实施例中，电源270可以是电池电源。在一些实施例中，电源270可以经由外部电源提供交流(AC)和/或直流(DC)功率。在一些实施例中，第一传感器210和第二传感器220中的每者具有其自己的电源。
在一些实施例中，第一传感器210被设计为消耗不到几百微安的功率。第二传感器220一般比第一传感器210消耗更多的功率。为了节约功率，在一些实施例中，第一传感器210还可以充当针对第二传感器系统220的功率控制机构/功率开关。例如，只有在第一传感器210检测到存在用户进入或者离开目标区域的可能性时，才能开启第二传感器220，以更准确地判断用户是否进入或者离开目标区域。在一些实施例中，第二传感器220的部分时间都保持处于低功率模式或睡眠模式，并且只有在接收到来自处理器240的命令时才唤醒以便运转。在一些实施例中，睡眠模式和低功率模式意味着相同的事情，它们都是指所耗功率低于活动模式的模式。替代地，还可以借助于预设定时器将第二传感器220编程为周期性地活动。在活动时，其在一定时间段内运行，并且之后回到睡眠模式。在一些实施例中，在睡眠模式期间，第二传感器220仍然能够接收来自处理器240和/或传感器系统106的其它部件的命令。
在一些实施例中，由于第一传感器210消耗低功率，因而第一传感器210可以被配置为处于常开模式。在一些实施例中，第一传感器210可以被配置为具有活动模式或高功率模式以及睡眠模式或低功率模式，并且第一传感器210能够周期性地在这两种模式之间转变。在一些实施例中，第一传感器210被配置为具有高占空比，以使其能够更频繁地停留在高功率/活动模式。在一些实施例中，在第一传感器210和第二传感器220两者被配置为在高功率/活动模式和低功率/睡眠模式之间切换时，第一传感器210在高功率/活动模式下停留的时间要比第二传感器220长，因为第一传感器消耗的功率更低。在一些实施例中，处理器240可以周期性地向第一传感器210发送唤醒信号，以迫使第一传感器210处于高功率/活动模式。
在一些实施例中，传感器系统106可以被构建为集成电路。在一些实施例中，传感器系统106可以被构建为分立电路，并且传感器系统106的一个或多个部件可以是由市面可得的部件构建的。在一些实施例中，处理器240可以是独立部件。在一些实施例中，处理器240可以被嵌入到第一传感器210和/或第二传感器220中。
图3示出了根据本公开的某些实施例的传感器系统106的检测范围。在图3中，传感器系统106附接至跑步机310。如上所述，传感器系统106包括第一传感器210和第二传感器220。在图3中，区域320表示第一传感器320的检测范围，并且区域330表示第二传感器220的检测范围。在图3中，传感器系统106的目标区域是处于跑步机310的皮带顶部上的空间。尽管图3中的目标区域被示为与作为第二传感器220的检测范围的区域330相同，但是在其它情况下目标区域可以不同于第二传感器220的检测范围。如图3所示，在一些实施例中，第一传感器210的检测范围通常与第二传感器220的检测范围重叠，但是第一传感器210的检测范围可以覆盖比第二传感器220的目标区域和检测范围更大的区域。第一传感器210的检测范围可以大于第二传感器220的检测范围，因为第一传感器210被设计成粗略且低功率的传感器，因而其有时会对目标区域外的活动做出响应。例如，在第一传感器210是加速度计传感器时，其可能对来自任何方向的未必处于锻炼装置的目标区域中的振动源做出响应。
图4是示出根据本公开的某些实施例的检测用户是否进入或者离开锻炼装置的目标区域的过程400的流程图。过程400主要是从传感器装置106的部件的角度示出的。在一些实施例中，可以通过(例如)重新安排、改变、增加和/或去除步骤而对过程400进行修改。
在步骤402，第一传感器210被配置为检测指示有用户进入或者离开目标区域的可能性的参数。如上文所讨论的，目标区域一般是指示用户是否正在使用锻炼装置的具体空间或兴趣。
在一些实施例中，第一传感器210是或者包括具有粗略检测范围的低功率粗略接近传感器，并且要由第一传感器210检测的参数基于用户进入或者离开粗略接近传感器的粗略检测范围。在一些实施例中，粗略接近传感器可以是无源红外传感器和/或任何其它适当传感器。
在一些实施例中，第一传感器210是或者包括具有一检测范围的运动传感器，并且要由第一传感器210检测的参数基于检测运动传感器的检测范围内的运动和/或振动的变化。在一些实施例中，运动传感器可以是加速度计和/或任何其它适当运动传感器。
在一些实施例中，第一传感器210是或者包括具有一检测范围的温度传感器，并且要由第一传感器210检测的参数基于检测温度传感器的检测范围内的温度的变化。在一些实施例中，运动传感器可以是红外热电堆传感器和/或任何其它适当温度传感器。
在一些实施例中，第一传感器210可以包括不止一种类型的传感器，例如，接近传感器(例如，无源红外传感器)、环境光传感器、光电传感器、超声波传感器、飞行时间距离传感器、热电堆传感器或者任何其它适当传感器或传感器的组合。之后过程400进行至步骤404。
在步骤404，第一传感器210响应于检测到指示有用户进入或离开目标区域的可能性的参数而向处理器240发送第一命令信号。之后过程400进行至步骤406。
在步骤406，处理器240接收来自第一传感器210的第一命令信号210，并向第二传感器220发送第二命令信号。在一些实施例中，处理器240可以通常以低功率模式运转，并且在接收到来自第一传感器210的第一命令信号时切换至高功率/活动模式。之后过程400进行至步骤408。
在步骤408，通常处于低功率/睡眠模式的第二传感器220在接收到来自处理器240的第二命令信号时切换至活动模式。之后过程400进行至步骤410。
在步骤410，第二传感器220判断用户是否进入或者离开与传感器系统116附接的锻炼装置的目标区域。之后过程400进行至步骤412。在一些实施例中，第二传感器220是或者包括具有精细检测范围的精细接近传感器，并且精细接近传感器基于检测用户是否进入或者离开精细检测范围而判断用户是否进入或者离开目标区域。在一些实施例中，精细接近传感器是有源测距传感器，其通过发射波并基于反射波的抵达时间来计算距离而测量距离。在一些实施例中，精细接近传感器包括红外测距传感器、超声波接近传感器和/或任何其它适当传感器。
在一些实施例中，第二传感器220是或者包括具有一检测范围的运动传感器，并且要由第二传感器220检测的参数基于检测运动传感器的检测范围内的运动和/或振动的变化。在一些实施例中，运动传感器可以是加速度计和/或任何其它适当运动传感器。
在一些实施例中，第二传感器220是或者包括具有一检测范围的温度传感器，并且要由第二传感器220检测的参数基于检测温度传感器的检测范围内的温度的变化。在一些实施例中，运动传感器可以是红外热电堆传感器和/或任何其它适当温度传感器。
在一些实施例中，第二传感器220可以包括不止一种类型的传感器，例如，接近传感器(例如，无源红外传感器)、环境光传感器、光电传感器、超声波传感器、飞行时间距离传感器、热电堆传感器或者任何其它适当传感器或传感器的组合。
在一些实施例中，第二传感器220具有比第一传感器210的检测范围小的检测范围，但是第二传感器220能够更加准确地检测用户是否进入或者离开第二传感器220的检测范围。
在步骤412，第二传感器220将检测结果发送回处理器240。
在一些实施例中，一旦传感器系统106确定用户进入或者离开锻炼装置，那么其可以将该信息发送至环境100的其它部件。在一些实施例中，环境100的一个或多个部件可以使用该信息来开始或者结束对用户的锻炼数据和/或锻炼装置的操作数据的记录。在一些实施例中，环境100的一个或多个部件可以使用该信息来开始或结束其操作。在一些实施例中，环境100的一个或多个部件可以使用该信息在不同功率模式之间进行转换，例如，在活动模式和低功率模式之间转换。
在一些实施例中，如果传感器系统106是电池运转的，那么传感器系统106可以将电池信息(例如，功率不足事件)发送至服务器104的网关，从而及时通知健身馆运营者更换传感器系统的电池。
在一些实施例中，不管锻炼装置是否被使用，传感器系统106都可以周期性地向网关报告所述锻炼装置的运行时间状态和统计学数据，以用于传感器系统106和/或锻炼装置的簿记和诊断目的。
在一些实施例中，传感器系统106可以接收来自网关的命令，例如使传感器系统106中包括的LED闪烁以标识其自身，以使得健身馆运营者能够容易地标识出传感器系统106。
在一些实施例中，服务器104可以为健身馆运营者和/或健身教练提供前端用户接口(UI)，例如网站、专用PC或者移动应用，以访问用户锻炼活动，从而能够为用户提供适当的指导、建议和/或训练。在一些实施例中，还可以在移动装置上为用户提供移动和/或web接口上的用户界面，以用于监测和跟踪用户的锻炼活动的目的，如上文所述。
在一些实施例中，可以收集用户的详细锻炼信息，并将其存储到服务器104中。所述信息包括但不限于由与锻炼装置相关联的移动装置112和/或传感器系统106记录的开始/结束时间和日期、设备类型、持续时长、组别和重复(对于装载了探针的设备、健身凳和力量训练架而言)、所有环节的休息间隔。可以通过前端用户接口(UI)按照多种方式组织并显示数据。
在一些实施例中，可以结合通过移动装置112收集的所有会员的汇总数据，以跟踪设备使用情况，提高健身馆的运转效率，以及提供对优化会员的日常锻炼的更多了解。
在一些实施例中，可以将相同类型的设备集中到一起。对于某一组，可以将该组的访问会员总数、访问总次数和总运转时间与其它组的那些参数进行比较。如果一个组具有显著多余另一组的用户，那么健身馆可以查看情况，并决定哪一组或哪些组必须增加或者减少设备的数量。
在一些实施例中，可以将个体设备与同一类型的其它设备进行比较，尤其是在它们在物理上接近时。如果一个具体的锻炼装置的会员访问总是比其它锻炼装置少或者没有会员访问，那么可以通知健身馆运营者检查该装置。这可以表明该锻炼装置具有某些问题，例如，缺陷、靠近非用户友好的环境或者其它需要健身馆运营者注意的情形。
应当理解，所公开的主题在其应用中不限于在下文的描述中阐述的以及在附图中例示的构造的细节以及部件的布置。所公开的主题能够采取其它实施例，并且能够按照各种方式实践和执行。而且，应当理解文中采用的措辞和术语是用于描述的目的，而不应认为其构成限制。
这样，本领域技术人员将认识到，本公开所基于的构思可以被容易地用作设计用于执行所公开的主题的若干目的的其它结构、系统、方法和介质的基础。因此，重要的是权利要求被认为包括这种等价构造，只要这些等价构造不脱离所公开主题的精神和范围。
尽管已经在前面的示例性实施例中描述并示出了所公开的主题，但是应当理解本公开只是通过示例的方式做出的，并且可以在所公开主题的实施方式的细节方面做出很多改变，而不脱离所公开主题的仅由下述权利要求限定的精神和范围。

Claims (14)

1.一种复合传感器系统，包括：
第一传感器；
第二传感器；
存储器，其存储模块；以及
耦合至所述第一传感器、所述第二传感器和所述存储器的处理器，
其中，所述第一传感器配置为检测指示有用户进入或者离开目标区域的可能性的参数，并且作为响应向所述处理器发送第一命令信号，
其中，所述处理器被配置为运行存储在所述存储器中的模块，所述模块被配置为使得所述处理器：
接收来自所述第一传感器的所述第一命令信号，以及
基于接收到所述第一命令信号而向所述第二传感器发送第二命令信号，
其中，所述第二传感器被配置为在睡眠模式下运转，并且在接收到所述第二命令信号时切换至活动模式，其中，在所述活动模式期间，所述第二传感器被配置为判断所述用户是否进入或者离开所述目标区域。
2.根据权利要求1所述的复合传感器系统，其中，所述第二传感器被配置为在接收到所述第二命令信号时，在切换至低功率模式之前的活动检测周期内保持在所述活动功率模式。
3.根据权利要求2所述的复合传感器系统，其中，所述第一传感器具有第一周期，其中，在所述第一周期期间，所述第一传感器在第一高功率时间内处于高功率模式，并且在第一低功率时间内处于低功率模式，其中，所述第二传感器具有第二周期，其中，在所述第二周期期间，如果所述第二传感器未处于所述活动检测周期，那么所述第二传感器在第二高功率时间内处于所述活动模式，并且在第二低功率时间内处于所述睡眠模式。
4.根据权利要求3所述的复合传感器系统，其中，所述第二周期长于所述第一周期，并且所述第二低功率时间长于所述第一低功率时间。
5.根据权利要求3所述的复合传感器系统，其中，所述第一高功率时间与所述第一周期相同，并且所述第一低功率时间为零。
6.根据权利要求1所述的复合传感器系统，其中，所述第二传感器包括具有精细检测范围的精细接近传感器，其中，所述精细接近传感器基于检测所述用户是否进入或者离开所述精细检测范围而判断所述用户是否进入或者离开所述目标区域。
7.根据权利要求6所述的复合传感器系统，其中，所述精细接近传感器包括红外测距传感器或者超声波接近传感器的至少其中之一。
8.根据权利要求6所述的复合传感器系统，其中，所述第一传感器包括具有粗略检测范围的粗略接近传感器，其中，所述参数基于所述用户进入或者离开所述粗略检测范围，其中，所述粗略检测范围大于所述精细检测范围。
9.根据权利要求1所述的复合传感器系统，其中，所述第一传感器包括具有粗略检测范围的粗略接近传感器，其中，所述参数基于所述用户进入或者离开所述粗略检测范围。
10.根据权利要求9所述的复合传感器系统，其中，所述粗略接近传感器是无源红外传感器。
11.根据权利要求1所述的复合传感器系统，其中，所述第一传感器包括具有一检测范围的运动传感器，其中，所述参数基于检测所述检测范围内的运动的变化。
12.根据权利要求11所述的复合传感器系统，其中，所述运动传感器是加速度计。
13.根据权利要求1所述的复合传感器系统，其中，所述第一传感器包括具有一检测范围的温度传感器，其中，所述参数基于检测所述检测范围内的温度的变化。
14.根据权利要求13所述的复合传感器系统，其中，所述温度传感器是红外热电堆传感器。
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