TW202146863A - 人員存在偵測方法及系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於判定人員之存在之方法，包括：

a)從熱電堆接收在第一時段期間之IR感測器資料(50)，並使用該IR感測器資料來判定該時段之IR背景信號基準線(51)，以及判定該IR感測器資料(50)之變化性，

b)使用該IR背景信號基準線(51)及該IR背景信號位準之該變化性來判定具有高於該背景信號基準線(51)之值之閾值(52)，並以此方式使該IR背景信號(50)之較大變化性導致較高閾值(52)，接著

c)接收在該第一時段之後之第二時段期間之進一步的IR感測器資料(50)，並使用該進一步的IR感測器資料(50)、以及在步驟b)中所判定之閾值(52)以在當該進一步的IR感測器資料(50)包括高於該閾值之值時，判定人員存在。

Description

人員存在偵測方法及系統

本發明係關於利用紅外線輻射偵測人員之存在的系統及方法。

存在偵測係為裝置或系統偵測人員是否存在的能力。使用IR(紅外線)感測器藉由偵測體熱進行無接觸式存在偵測係為已知。例如，可使用存在偵測來調整裝置之操作，例如，開啟或關閉裝置。使用無接觸式存在偵測之裝置的例子包括：若人員不存在則進至節能模式的電腦、進至節能模式的加熱/空氣調節系統、以及當人員存在時自動開啟的照明裝置，例如燈。

熱電堆係為一種IR感測器，其可提供作為絕對溫度之輸出，而不只是溫度變化。然而，當使用熱電堆進行存在偵測時，發現熱電堆難以相對於室內的背景IR輻射進行校準，尤其是在室溫波動的“嘈雜”環境中。

US20150185806說明使用預定閾值之嗜熱菌之存在偵測。

在本發明之第一態樣中，提供一種用於判定人員之存在之方法，包括步驟：

a)從IR感測器接收在第一時段期間之IR感測器資料，使用該IR感測器資料來判定該時段之IR背景信號基準線，以及判定該IR感測器資料之變化性，

b)使用該IR背景信號基準線及該IR背景信號位準(level)之該變化性來判定具有高於該背景信號基準線之值之閾值，並以此方式使該IR背景信號之較大變化性導致較高閾值，接著

c)接收在該第一時段之後之第二時段期間之進一步的IR感測器資料，並使用該進一步的IR感測器資料以及在步驟b)中所判定之該閾值來判定在當該進一步的IR感測器包括高於該閾值之值時判定人員存在。

該方法提供動態的、自調整的回應式系統，其適應環境的變化，以避免在存在偵測期間之假陽性及假陰性。資料之較大變化性使該閾值偏離該基準線，從而降低當背景室溫波動時出現假“存在”狀態之風險。

較佳地，該第一與第二時段具有相等的長度。

在一較佳實施例中，來自該第二時段之IR感測器資料被用來更新該閾值。在一較佳實施例中，重複執行該些步驟a)至c)，較佳地，至少每5秒執行一次。

在步驟b)中可使用阻尼濾波器。在一實施例中，該阻尼濾波器抑制該閾值向更高值之移動。該阻尼濾波器防止該閾值在該IR感測器資料增加時“逃離”該IR感測器資料。

在一實施例中，當人員存在時，判定頂線信號，並利用該頂線信號判定與該頂線信號相比具有較低值之第二閾值，以及當該系統處於不存在狀態且偵測到高於該第一閾值之值時，判定從該不存在狀態向存在狀態之轉換，以及當該系統處於該存在狀態時，當偵測到低於該第二閾值之值時，判定從該存在狀態向該不存在狀態之轉換。

當一人坐在小房間(尤其寒冷的房間)中之電腦前面時的問題為，隨著時間推移，室內之溫度趨向升高，這也升高該閾值。因此，當該人離開該電腦時，該信號不會觸發該閾值，因為該信號不會直降至該閾值。解決此問題的一種方式係為對於從存在至不存在之觸發轉換使用第二閾值，且此閾值高於該第一閾值。

可使用阻尼濾波器來抑制該第二閾值向上及向下之移動。

在一實施例中，在啟動時執行以下方法：

i)判定在初始時段期間之初始IR信號並計算該初始IR信號之初始信號基準線，接著

ii)使用該初始IR信號基準線及所計算之在該初始時段期間之該初始IR信號之變化性來判定高啟動閾值及低啟動閾值，接著

iii)接收在後時段期間之進一步的IR感測器資料以及

1.判定該進一步的IR感測器資料高於該高啟動閾值並接著使用該初始信號基準線作為步驟b)中之該IR背景信號基準線，

或者

2.判定該進一步的IR感測器資料低於該低啟動閾值並接著判定新的IR信號基準線位準以及使用那個基準線作為步驟b)中之該IR背景信號基 準線。

較佳地，該IR感測器係為熱電堆。熱電堆對於基於IR之無接觸式存在偵測非常有用，因為它們很小、靈敏，且成本較低，並可以無接觸方式測量絕對溫度。

在本發明之第二態樣中，提供一種包括IR感測器、處理器及記憶體之系統，該系統包括信號處理模組、閾值判定邏輯以及存在判定邏輯，該系統經配置以使用該熱電堆來判定在第一時段期間之IR感測器資料並將該IR感測器資料提供給該信號處理模組，該信號處理模組經配置以使用該IR感測器資料來判定該時段之IR背景信號基準線，以及判定該IR感測器資料之變化性，該閾值判定邏輯經配置以使用該IR背景信號基準線及該IR背景信號位準之該變化性來判定具有高於該背景信號基準線之值之閾值，以此方式使該IR背景信號中之較大變化性導致較高閾值，該存在判定邏輯經配置以使用該閾值在接收到進一步的IR感測器資料且該進一步的IR感測器資料包括高於該閾值之值時判定人員存在。

在本發明之第三態樣中，提供一種裝置，其包括或經配置以從依據本發明之該第二態樣之系統接收資訊，該裝置經配置以解釋來自該系統之沒有人員存在之資訊，並接著將該裝置置於節能模式，或者解釋來自該系統之人員存在之資訊，並接著從節能模式喚醒該裝置。該裝置可為可攜式電腦或電腦之顯示器。

1:系統

2:IR感測器、感測器、熱電堆

3:子系統

4:輸入介面

5:處理器

6:記憶體

7:輸出介面

8:IR感測器資料

9:閾值資料

10:閾值判定邏輯

11:存在判定邏輯

12:當前狀態資料

13:信號處理模組

14:啟動邏輯

17:第二裝置、膝上型電腦、裝置

50:IR感測器資料、IR信號、信號

51:基準線、IR背景信號基準線、背景基準線

51a:基準線

52:第一閾值、閾值

52a、52b:閾值

53:第二閾值

54:頂線、頂線信號、存在狀態基準線

55:初始信號、初始信號基準線

56:低、低閾值、低啟動閾值、閾值

57:高、高閾值、高啟動閾值、閾值

60a:第一時段

60b:下一時段

60c:時段、取樣間隔、時間間隔

100~104:步驟

200~204:步驟

300~305:步驟

附圖構成本說明書的一部分，示意說明本發明的較佳實施例，並用以說明本發明的原理。

圖1係為系統之示意圖。

圖2係為記憶體之示意圖。

圖3係為系統及人員之示意圖。

圖4係為包括顯示器之系統以及人員之示意圖。

圖5係為揭示方法之流程圖。

圖6係為曲線圖。

圖7係為揭示方法之流程圖。

圖8係為揭示IR資料及閾值之示意圖。

圖9係為揭示方法之流程圖。

圖10-11係為曲線圖。

圖1係揭示包括IR感測器2之存在判定系統1之一實施例，較佳地，該IR感測器2係為可測量絕對溫度值之IR感測器，較佳為熱電堆2。WO20040968256中揭示有用之熱電堆，但也可使用其它類型之熱電堆。然而，可使用任意合適類型之IR感測器，例如，輻射熱計。熱電堆2能夠偵測IR輻射並將IR感測器資料8(見圖2)、50(見圖6、10、11)提供給子系統3。可以硬體或軟體或其組合實施子系統3，且圖1揭示以硬體及軟體實施之一實施例。子系統3包括從IR感測器2接收信號之輸入介面4。子系統3還包括處理器5、記憶體6以及輸出介面7。系統1還可包 括信號濾波器、放大器、A/D轉換器以及在信號處理領域中已知的類似裝置(尤其用於處理來自IR感測器2之信號)之其中一或多者。系統1由電源供電。子系統3可被裝設於與IR感測器2相同之裝置中，或者可與IR感測器2分開。在一實施例中，本文中所述之方法的所有步驟都可由同一處理器5執行。

請參照圖2，記憶體6能夠儲存IR感測器資料8及閾值資料9。記憶體具有閾值判定邏輯10及存在判定邏輯11。記憶體6還具有當前狀態資料12及信號處理模組13。記憶體6可具有下面更詳細描述之啟動邏輯14。

系統1通常能夠輸出關於至少兩狀態之資訊：“人員存在”或“人員不存在”，或替代地關於從“存在”向“不存在狀態”以及再返回之轉換的資訊。系統1之當前狀態作為當前狀態資料12被儲存於記憶體6中。

請參照圖3-4，IR感測器2具有視場15，其中，IR感測器2偵測IR輻射，以及其中，系統1判定人員16是否存在。人員16通常散發比背景IR輻射(由環境室溫引起)強的IR輻射。因此，在視場15中偵測到的IR輻射可用以判定人員16是否存在於視場15中。在一些實施例中，系統1可具有複數個熱電堆2，各熱電堆具有不同之視場15。複數個IR感測器2可使用同一子系統3，且子系統3可為IR感測器各者提供資料儲存、信號處理以及閾值判定。

系統1藉由使用輸出介面7能夠向第二裝置17提供關於人員是否存在之資訊。輸出介面7可為任意系統1能夠用以向第二裝置17提供資料之合適介面，且輸出介面7可用硬體及/或軟體實施。第二裝置17 可為電腦系統。從系統1向第二裝置17所提供之資訊可為關於狀態(存在/不存在)之資訊或關於從一狀態向另一狀態之狀態轉換的資訊。

第二裝置17能夠以各種方式使用來自系統1之輸出。可視情況使用存在及不存在狀態來開啟或關閉第二裝置17。第二裝置17可為可從無接觸式存在偵測獲益之任意類型之裝置，例如，個人電腦，如膝上型電腦，加熱系統，空氣調節系統或通風系統，以確保當在設定時段期間或類似時段期間人員不存在時，將此類系統關閉或置於節能模式。因此，存在或不存在狀態可觸發定時器。第二裝置17還可為提供光的裝置，例如室內或室外之燈。第二裝置17還可藉由存在狀態開啟，使得電腦、顯示器、燈或通風系統在人員存在時開啟。第二裝置17還可為警報裝置，例如入侵警報器。一般而言，所有這些裝置都可受益於藉由本文中之方法及系統被開啟啟動，或關閉，被置於節能模式或從節能模式被喚醒。

例如，系統1之輸出可用以將第二裝置17置於節能模式及/或關閉顯示器18。因此，當人員不存在時，可能在偵測到不存在狀態達特定的最小時間以後，可將第二裝置17置於節能模式。由系統1提供之“存在狀態”可用以喚醒第二裝置17。

應當注意，子系統3之部分(例如處理器5及/或記憶體6)可為第二裝置17之部分，尤其當第二裝置17包括或由電腦組成時。接著，可將本文中所述之軟體安裝於電腦之硬碟上，並由電腦之CPU使用。一般而言，系統1之部分可與第二裝置17之部分整合，以使處理器5或記憶體6可為第二裝置17之部分。整個系統1還可完全整合於第二裝置17中，作為其子部分，並以硬體及軟體之合適組合實施。

亦即，系統1可裝設於第二裝置17中或者可與第二裝置17分開。在一實施例中(如圖4所揭示)，IR感測器2緊鄰電腦之顯示器18裝設，顯示器18可為膝上型電腦、平板電腦、智慧型手機(例如iPhone或Android手機)之顯示器18或固定電腦之獨立式顯示器18。較佳地，視場15朝向在顯示器18前面之人員16之預期位置。顯示器18可為LCD顯示器。在一較佳實施例中，系統1用於膝上型電腦中。可攜式電腦例如膝上型電腦在不同房間、室內與室外之間移動，從而頻繁地暴露於具有“嘈雜”熱模式之環境中，使得校準IR感測器特別具有挑戰性。

從IR感測器2向子系統3提供IR感測器資料。子系統3分析感測器資料並向第二裝置17提供存在/不存在輸出。系統1可利用任意合適之取樣間隔對視場15中的熱資料進行取樣。較佳地，取樣頻率係為從每5秒一次至100次/秒。對IR感測器資料進行取樣以獲得IR感測器信號50係由信號處理模組13執行並被儲存為IR感測器資料8。這可連續地且實時地執行。通常，熱電堆將其輸出作為輸出電壓提供。較佳地，本文中之所有IR感測器資料(閾值基準線等)都係為或者可被轉換為絕對溫度值，因此不是相對溫度值。因此，較佳地，熱電堆係用作IR感測器。

現在將參照圖5說明用於判定人員存在之方法。應當理解，系統1經設置以執行這樣的方法。

在步驟100中，由信號處理模組13判定IR背景信號基準線51(“基準線”，見圖8)。基準線51代表歷史IR感測器資料50(在本文中也稱為“IR信號50”)，其藉由(較佳地，數位)平滑方法處理，以移除極值，從而顯示趨勢。有用之平滑方法的例子包括移動平均或中位值。在一些實 施例中，移除資料中之離群值。針對第一時段判定基準線51。IR背景信號基準線51反映房間或其它環境之背景溫度。較佳地，IR背景信號基準線51反映當在視場15中沒有人員存在時的IR感測器資料50。基準線51可能隨著通風、陽光、房間中之人數、開窗等波動。可以不同方式判定基準線51。例如，可將IR背景信號基準線51判定為在第一時段期間從IR感測器資料50收集之數個資料點之平均值。第一時段以及第二時段之合適之長度可為例如從0.01秒至5秒，更佳地，從0.01秒至1秒。可使用移動平均值，例如，過去1-15秒之移動平均值。因此，可至少每5秒更新一次基準線51，更佳地，至少每1秒更新一次，更佳地，至少每秒2次，且最佳地，至少每秒十次。

當沒有人員在視場15中時，判定基準線51。可以不同方式判定沒有人員在視場13中之事實，例如，當IR信號50落在本文中所述之閾值以下時。下面參照圖9-11說明一種在啟動時選擇正確基準線51之方法。較佳地，當系統處於不存在狀態時，藉由使用IR信號50重複更新基準線51，且每當系統返回不存在狀態時更新基準線51。

在步驟101中，判定第一時段之IR資料50之變化性。此判定由信號處理模組13執行。可使用並向IR信號50施加任何有用的離散參數或變化性度量。例如，可使用IR感測器資料50之標準差、絕對變異、平均絕對偏差或方差。因此，在一實施例中，IR感測器資料50之標準差被用來判定IR背景信號基準線51之變化性。IR信號50之較高背景噪音將導致較高之變化性，因此導致所測之時間間隔上之較高的標準差。替代地，可將變化性判定為第一時段之最高值與最低值之差。在一實施例中， 判定背景基準線51之變化性(例如，用於基準線51之取樣間隔短於用於判定閾值52之取樣間隔)。步驟101可在步驟100之前、之後或與其同時執行。

在步驟102中，由閾值判定邏輯10判定用於判定存在之閾值52(在本文中也稱為“第一閾值52”，見圖8)。閾值判定邏輯10使用基準線51以及用以判定在步驟100及101中所判定之基準線51之IR感測器資料50之資料變化性。可將資料變化性參數乘以係數n。而且，可使用預定偏移量。一般而言，閾值被判定如下：

閾值=基準線+n*(變化性)+偏移量。

其中，n可為具有選自0.1至10(更佳地，0.1至5，尤其當使用標準差判定變化性時)之常數值的無量綱參數。偏移量依據IR感測器之配置以及放大器及A/D轉換器之選擇進行選擇，且可使用系統1之特定配置來判定。根據經驗，偏移量可為在存在狀態與不存在狀態所測量之信號强度之典型差之間之差值的約10%-70%。可針對特定應用以及所使用之IR感測器判定偏移量。偏移量之使用係為可選擇的，因此，偏移量可為零。較高變化性導致較高閾值52，以使閾值52中，由外部因素引起之波動不會觸發“存在”。所判定之閾值52係儲存為記憶體6之閾值資料9。偏移量之目的在於確保閾值52充分遠離基準線51，以免系統1偵測到假陽性。

可重複執行步驟100-102，從而動態地改變基準線51及閾值52。在一較佳實施例中，系統判定連續時段之基準線51，並使用基準線51來重複地更新閾值52。連續時段可為離散的，或者可部分重疊。連續時段可具有相同的長度。如上所述，時段可為0.01秒至5秒，更佳地，從0.01 秒至1秒。因此，閾值可至少每5秒更新一次，較佳地，至少每1秒更新一次，更佳地，至少每秒2次，且最佳地，至少每秒10次。閾值可實時地或接近實時地更新。

在步驟103中在第一時段之後之第二時段之IR資料50藉由感測器2提供給子系統3，並由存在判定邏輯11處理，存在判定邏輯可存取在記憶體6中采用閾值資料9形式之閾值52。第二時段之IR資料50可從信號處理模組13提供至存在判定邏輯11。若第二時段之IR資料50高於閾值，則判定人員存在，而若進一步之IR資料不高於閾值，則判定人員不存在。高於閾值之單次測量可能是足夠的，但也可能要求閾值越過最小持續時間，例如連續地或重複地持續。第二時段之IR資料50或基準線51可用於與閾值52比較。存在之判定較佳為使用與閾值之更新相同的頻率來執行。

第二時段之IR資料可由閾值判定邏輯11使用(尤其，若判定沒有人員存在)以如步驟100-102中所述的更新閾值。

可使用連續之未重疊或重疊之時段來重複地檢查閾值是否超過。較佳地，所述時段具有相等的長度。

圖6揭示閾值判定邏輯10如何使用第一時段60a之基準線51a來判定閾值52a。在下一時段60b中之信號50變化更大，並導致更高之閾值52b。因此，存在判定邏輯11可檢查閾值是否在連續時段被越過，且若判定未超過閾值，則信號係被用來將閾值52更新為52b所示之值。在時段60c期間，閾值在時間T₁被越過。至存在狀態之轉換可能發生於時間T₁，但也可能發生在取樣間隔60c結束之後之某個時間，例如在時間間隔 60c結束以後，例如在時間T₂(如圖6中所示)。對於短的取樣間隔，後一種方法更有用。因此，在一實施例中，利用與基準線相同之間隔來對照閾值52檢查IR信號50，並更新閾值。

在一較佳實施例中，當在步驟102中判定閾值52時，使用(較佳地，數位)阻尼濾波器。例如，若人員16緩慢地接近感測器之視場15，則閾值52將逐漸升高，使信號50永遠達不到閾值52，且因此永遠不會觸發存在狀態，這是不可取的。阻尼濾波器抑制閾值52之移動，較佳地，至少在基準線51向上移動時。可使用任意類型之合適的低通濾波器來進行抑制。一種抑制閾值52之移動的方式係為僅允許其以基準線之變化之百分比移動。百分比可由熟悉此技藝者選擇並可為例如0.5-10%。變化量可依據取樣頻率進行選擇，其中，對於較低之取樣頻率使用較高百分比。尤其，當基準線向上移動時，阻尼濾波器應當抑制閾值52之移動，以避免上述“緩慢接近效應”。然而，可允許閾值52“向下”移動(向較低值)，而不抑制。阻尼濾波器可由閾值判定邏輯10使用。

上述閾值52可用於判定從不存在狀態向存在狀態以及從存在向不存在狀態之間的切換，從而每當信號越過閾值52時切換狀態。

然而，在一較佳實施例中，第二閾值53用於從存在狀態向不存在狀態之切換。換言之，對閾值採用滯後原理。因此，可具有引起從不存在狀態向存在狀態切換(上述)之第一閾值52，以及引起從存在狀態向不存在狀態切換之第二閾值53。第一閾值52僅在信號50從較低值向較高值越過第一閾值52時觸發存在狀態，而第二閾值53僅在信號50從較高 值向較低值越過第二閾值53時觸發不存在狀態。較佳地，第二閾值53於任意給定時間點具有高於第一閾值之值，但這不是必要條件。

第二閾值53係相對於頂線信號54(其係於人員24在電腦處時判定)判定，否則採用與如上所述判定IR背景信號基準線51相同之方式判定，重要差別係為第二閾值53低於頂線信號54：

第二閾值=頂線信號-(n*(變化性)+偏移量)。

頂線信號54還可被稱為“存在狀態基準線54”。因此，較佳地，使用與如上所述針對第一閾值52相同之方法判定第二閾值53，但從頂線信號減去變化性以及可能的偏移量。常數n及偏移量可與用於第一閾值52之計算不同或相同。又，應當注意，“基準線51”及“頂線54”基本上以相同的方式判定並可被共同稱為“平滑的IR信號資料”。

第二閾值53由閾值判定邏輯10判定。當判定第二閾值53時，可使用阻尼濾波器。阻尼濾波器可抑制第二閾值53之移動，但它也可抑制向上移動。感測器被整合於具有顯示器18之第二裝置17(例如，膝上型電腦)中時，向上抑制防止當人員16朝顯示器18前傾時，由頂線信號54瞬間向上移動而導致過高之第二閾值53值，否則，在特定情況下，當人員16再次後傾時，其可能使系統1觸發不存在狀態。

請參照圖7，以與圖5之步驟100-104相同之方式執行方法步驟200-204。在步驟200中，判定頂線信號54。這以與基準線51相同之方式執行，只是在“存在”狀態下執行。存在狀態可由步驟104觸發或藉由下面參照圖9-11所述之方法或以任意其它方式在啟動時判定。例如，存在狀態可藉由偵測最小時間間隔內之按鍵或滑鼠移動來判定。在步驟201 中，使用IR信號50之變化性判定步驟200中所判定之頂線54。在步驟202中，判定第二閾值53。在步驟203中，接收第二時段之IR感測器資料，其低於第二閾值53。這觸發在步驟204中向不存在狀態之轉換。較佳地，第一及第二閾值的判定頻率及更新頻率係為相同。

在一實施例中，使用圖7之方法，而不用圖5之方法，亦即，用於判定不存在狀態之方法單獨使用，而不使用用於判定存在狀態之方法。

系統1可在不存在狀態向存在狀態與返回不存在狀態之間波動。每當系統1返回不存在狀態時，可利用不存在狀態之相應時段之測量資料更新基準線51。每當系統1返回存在狀態時，可利用存在狀態之相應時段之測量資料更新頂線信號54。當更新基準線51及頂線54時，更新閾值52、53，因此，有時，閾值52、53可保持不更新(亦即，第一閾值52可在存在狀態下保持不更新，而第二閾值53可在不存在狀態下保持不更新)。圖8中顯示使具有第一及第二閾值52、53之系統1在存在與不存在狀態之間波動之IR資料的例子。圖形揭示來自偵測到約1公尺遠之人員之存在之熱電堆的實際資料，其中，系統1判定並使用第一及第二閾值52、53。基準線51、頂線54以及閾值52、53之位置係以近似示意顯示。圖8中之閾值52、53係在短時間間隔被多次調整，從而使閾值看似在逐漸變化。抑制被使用如下：當基準線51向上移動時，向上抑制第一閾值52之移動，而當頂線向下移動時，向下抑制第二閾值53之移動。基準線51之高變化性引起第一閾值52在8.5秒及在14秒之“峰值”。以類似的方式，頂線54之高變化性亦引起第二閾值53在7秒及12秒稍微向下移動。

當系統1在啟動時，系統1不知道人員16是否在視場15中。例如，當具有系統1之膝上型電腦17啟動時，人員16可能坐在膝上型電腦17前面或者可能正在做其它事情，例如拿咖啡。因此，當系統1開始偵測IR信號時，系統1不知道它正在偵測基準線51還是頂線54。系統1可使用裝置17之輸入，例如偵測鍵盤是否正被敲擊來偵測此情形。解決此問題的另一種方式是使用啟動邏輯14之圖9-11中所示之方法。在啟動時，系統1判定初始信號55，並判定低閾值56以及高閾值57。可如上所述參照圖5-7判定閾值56、57，其中，如針對第二閾值53所述判定低閾值56，並如針對第一閾值52所述判定高閾值57。

在圖9之步驟300中，偵測並判定初始信號55基準線。這以與上面判定背景基準線51及頂線信號54相同之方式執行，只是它無法被指定為基準線51或頂線信號54，因為狀態係為未知。因此，利用IR感測器資料50判定初始信號基準線55。因此，初始信號基準線55可為平均信號。在步驟301中，如上面在步驟101及步驟201中那樣判定初始感測器資料50之變化性。在步驟302中，判定低啟動閾值56及高啟動閾值57。低56及高57啟動閾值被判定為：

低啟動閾值=初始信號基準線-n*(變化性)-偏移量

高啟動閾值=初始信號基準線+n*(變化性)+偏移量

閾值56、57可相距初始信號基準線55在相同或基本相同距離處，如圖10-11中所示，但并非必須。對於低及高啟動閾值56、57，常數n及/或偏移量可為相同或不同。

在步驟303中，從IR感測器2接收至少第二時段之IR資料，直至越過低啟動閾值56或高啟動閾值57。若越過高啟動閾值57，則在步驟304中判定使用初始信號55作為背景基準線51。接著，系統1可繼續判定頂線54(圖10)。若越過低啟動閾值56，則不將初始信號基準線55用作背景基準線51，而是在步驟305中判定背景基準線51(圖11)。接著，可將在步驟300中所判定之初始信號基準線55選擇性地用作頂線54(也可將資料丟棄)。

此過程可在每當系統1需要定義基準線51或頂線54時，例如在系統1啟動時，或者當系統1需要被重新校準時使用。

本文中說明如何使用系統1來偵測人員16之存在。系統1還可用來偵測動物之存在。較佳地，動物為溫血動物，例如哺乳動物或鳥類。

儘管參照特定示例實施例來說明本發明，但一般而言，本說明僅意在示例說明發明概念，而不應當被視為限制本發明之範圍。範圍通常由申請專利範圍定義。

100~104:步驟

Claims (13)

1. 一種用於判定人員之存在之方法，包括：

   a)從熱電堆接收在第一時段期間之IR感測器資料(50)，並使用該IR感測器資料來判定該時段之IR背景信號基準線(51)，以及判定該IR感測器資料(50)之變化性，

   b)使用該IR背景信號基準線(51)及該IR背景信號位準之該變化性來判定具有高於該背景信號基準線(51)之值之閾值(52)，並以此方式使該IR背景信號(50)之較大變化性導致較高閾值(52)，接著

   c)接收在該第一時段之後之第二時段期間之進一步的IR感測器資料(50)，並使用該進一步的IR感測器資料(50)、以及在步驟b)中所判定之該閾值(52)以在當該進一步的IR感測器資料(50)包括高於該閾值之值時，判定人員存在。
2. 如請求項1所述之方法，其中，該第一與第二時段具有相等的長度。
3. 如請求項1或2所述之方法，其中，使用來自該第二時段之該IR感測器資料更新該閾值。
4. 如請求項1至3中任一項所述之方法，其中，重複執行該些步驟a)-c)。
5. 如請求項4所述之方法，其中，至少每5秒執行該方法。
6. 如請求項1至5中任一項所述之方法，其中，在步驟b)中使用阻尼濾波器。
7. 如請求項6所述之方法，其中，該阻尼濾波器抑制該閾值向更高值之移動。
8. 如請求項1至7中任一項所述之方法，其中，當人員存在時，判定頂線信號，並利用該頂線信號判定與該頂線信號相比具有較低值之第二閾值，以及其中，當該系統處於不存在狀態且偵測到高於該第一閾值之值時，判定從該不存在狀態向存在狀態之轉換，以及當該系統處於該存在狀態時偵測到低於該第二閾值之值時，判定從該存在狀態向該不存在狀態之轉換。
9. 如請求項8所述之方法，其中，使用阻尼濾波器，其抑制該第二閾值向上及向下之移動。
10. 如請求項1至9中任一項所述之方法，其中，在啟動時執行下列過程：

    i)判定在初始時段期間之初始IR信號並計算該初始IR信號之初始信號基準線，接著

    ii)使用該初始IR信號基準線及所計算之在該初始時段期間之該初始IR信號之變化性來判定高啟動閾值及低啟動閾值，接著

    iii)接收在後一時段期間之進一步的IR感測器資料以及

    1.判定該進一步的IR感測器資料高於該高啟動閾值並接著使用該初始信號基準線作為步驟b)中之該IR背景信號基準線，

    或者

    2.判定該進一步的IR感測器資料低於該低啟動閾值並接著判定新的IR信號基準線位準以及使用該基準線作為步驟b)中之該IR背景信 號基準線。
11. 一種系統(1)，包括IR感測器(2)、處理器(5)以及記憶體(6)，該系統包括信號處理模組(13)、閾值判定邏輯(10)以及存在判定邏輯(11)，該系統(1)經配置以使用該IR感測器(2)來判定在第一時段期間之IR感測器資料(50)並將該IR感測器資料(50)提供給該信號處理模組(13)，該信號處理模組(13)經配置以使用該IR感測器資料(50)來判定該時段之IR背景信號基準線(51)，以及判定該IR感測器資料(50)之變化性，該閾值判定邏輯(10)經配置以使用該IR背景信號基準線(51)及該IR背景信號位準之該變化性來判定具有高於該背景信號基準線(51)之值之閾值(52)，以此方式使該IR背景信號(50)之較大變化性導致較高閾值(52)，該存在判定邏輯(11)經配置以使用該閾值(52)在接收到進一步的IR感測器資料(50)且該進一步的IR感測器資料(50)包括高於該閾值(52)之值時，判定人員(16)存在。
12. 一種裝置，包括如請求項11所述之系統，或經配置以從如請求項11所述之系統(1)接收資訊，

    該裝置經配置以當從該系統(1)接收到沒有人員存在之資訊時，將該裝置置於節能模式，或者當從該系統(1)接收到人員存在之資訊時，從節能模式喚醒該裝置。
13. 如請求項12所述之裝置，係為可攜式電腦或電腦之顯示器。

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