TWI693420B - 移動感測的裝置及方法 - Google Patents

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TWI693420B TW108100947A TW108100947A TWI693420B TW I693420 B TWI693420 B TW I693420B TW 108100947 A TW108100947 A TW 108100947A TW 108100947 A TW108100947 A TW 108100947A TW I693420 B TWI693420 B TW I693420B
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Abstract

一種移動感測方法，包括第一天線使用第一移動偵測參數感測第一區域中的第一移動，當該第一天線沒有感測到第一移動時，第二天線使用第二移動偵測參數感測第二區域中的第二移動及當第二天線沒有感測到第二移動時，定義包含第二區域的一空間為未佔用。第一區域和第二區域彼此重疊，並且第一移動偵測參數與第二移動偵測參數不同。

Description

移動感測的裝置及方法
本發明是關於偵測在預定空間或房間中移動的一種方法，尤指一種更準確地感測存在於預定空間或房間中之人體並且有效避免誤判的方法。
現今應用移動偵測來控制照明或其他設備甚為普遍。以這種方式，可以減少用戶在離開房間時未能關燈而導致的浪費功率消耗。多普勒雷達感測(Doppler radar Sensing)是一種移動偵測的方式，使用這種方法可以偵測在一預定空間中人體是否存在並根據偵測結果來控制光源開關。
多普勒雷達感測器(Doppler radar sensor)能在可偵測範圍內發射射頻電波，例如毫米波，接收對應的反射波，組合反射波的訊號和與其對應的一訊號，從所獲得的訊號中藉由多普勒效應(Doppler effect)得到與人體的移動速度對應之頻帶的分量，將其與一預設的閾值進行比較，多普勒雷達感測器便可以判定人體是否存在於可偵測範圍內。
傳統多普勒雷達移動偵測所伴隨著一個明顯的問題是容易誤判，把無人的狀態誤判成有人的狀態，或是當人體在預定空間中沒有明顯移動時將有人的狀態誤判成無人的狀態。
本實施例提供一種移動感測方法，包括經由第一天線並根據第一移動偵測參數感測第一區域中的第一移動，當第一移動沒有經由第一天線而被感測到時，經由第二天線並根據第二移動偵測參數感測第二區域中的第二移動及當第二移動沒有經由第二天線而被感測到時，定義包含第二區域的空間為未佔用。第一區域和第二區域彼此重疊，並且第一移動偵測參數與第二移動偵測參數不同。
本實施例另提供一種移動感測方法，包括經由第一天線並根據第一移動偵測參數感測第一區域中的第一移動，當第一移動沒有經由第一天線而被感測到時，經由第二天線並根據第二移動偵測參數感測第二區域中的第二移動，當第二移動沒有經由第二天線而被感測到時，經由第一天線並根據第三移動偵測參數感測第一區域中的第三移動及當第三移動沒有經由第一天線而被感測到時，定義包含第一區域的空間為未佔用。第二天線的波束寬度大於第一天線的波束寬度，第一區域和第二區域彼此重疊，第一移動偵測參數與第三移動偵測參數不同，第二移動偵測參數與第三移動偵測參數不同。
本實施例更提供一種裝置，包括開關，第一天線，可通訊地耦接至開關的第一輸出端；第二天線，可通訊地耦接至開關的第二輸出端；發射器，可通訊地耦接至開關的輸入端，開關係以交替的方式從發射器向第一天線及第二天線提供至少一射頻能量；及處理單元，用以分析對應於至少一射頻能量並由第一天線和第二天線交替接收的射頻訊號來偵測移動。
100、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700:房間
110:牆壁
120:天花板
150、151、152、1230、1330、1440、1540:人體
210、1010、1110、1210、1310、1410、1510、1610、1710:第一區域
220、1020、1120、1220、1320、 1420、1520、1620、1720:第二區域
1315、1415、1515、1615、1715:第三區域
310、410、530、680、690、780、790、830、880、890、930、980、990、1080、1180、1280、1380、1480、1580、1680、1780 1090、1190、1290、1390、1490、1590、1690、1790:天線
400、600、700、800、900:移動感測器
420、681、691、781:耦合器
450、610、710:控制器
452:計算單元
454:射頻接收器
456:射頻發射器
458:發射功率控制單元
620:低雜訊放大器
622:混頻器
624:振盪器
625:90度移相器
630:可編程增益放大器
640:類比數位轉換器
650:處理單元
652:放大器控制訊號
658、758、858、958:邏輯單元
660:功率放大器
670、770、870、970:開關
1205:障礙物
1250、1781、1783:反射波
1252、1485、1585、1681、1682、1683、1782:電波
1802至2308:狀態
第1圖係在預定空間內的人體移動之示意圖。
第2A圖係在預定空間內的人體移動之示意圖。
第2B圖係第一區域之示意圖。
第2C圖係第二區域之示意圖。
第3A圖係一實施例中的偵測示意圖。
第3B圖係一實施例中的偵測示意圖。
第4圖係一實施例中使用單個天線的移動感測器之示意圖。
第5圖係一實施例中使用單一天線並使用不同功率位準或不同觸發位準的多普勒雷達移動感測器來偵測房間中人體移動的示意圖。
第6圖係另一實施例中使用多個天線和兩個耦合器的移動感測器之示意圖。
第7圖係另一實施例中使用多個天線和一個耦合器的移動感測器之示意圖。
第8圖係一實施例中使用多個天線而無耦合器的移動感測器之示意圖。
第9圖係另一實施例中使用多個天線及無耦合器的移動感測器之示意圖。
第10圖係一實施例中動態功率調整的移動偵測之示意圖。
第11圖係一實施例中動態功率調整的移動偵測之示意圖。
第12圖係一預定空間中移動偵測誤判之示意圖。
第13圖係一實施例中使用多個天線的移動偵測之示意圖。
第14圖係移動偵測可能無法正確偵測到房間中的較小之人體移動的示意圖。
第15圖係一實施例中使用多個天線的移動偵測之示意圖。
第16圖係移動偵測難以區分第一區域中的較大之人體移動和第二區域中的較小之人體移動之示意圖。
第17圖係一實施例中使用多個天線的移動偵測之示意圖。
第18圖至第23圖係實施例之狀態機的操作流程圖。
第1圖係在預定空間內的人體移動之示意圖，人體在預定空間或房間100中及在此空間或房間100外之鄰近區域。房間100被牆壁110和天花板120包圍。在這裡需要偵測房間100內是否有人體150或151，因此不要偵測在房間100外的人體152，然而移動感測訊號可以穿過牆壁110，所以可能會偵測到人體152。
第2A圖與第1圖類似，另包括第一區域210(第2B圖)和與房間100重疊的第二區域220(第2C圖)，第一區域210的範圍包括房間100和相鄰的區域，第二區域220的範圍實質上僅在房間100內。移動感測，例如是多普勒雷達移動感測(Doppler radar motion sensing)，可以實質上被指定僅在第一區域210和第二區域220運作。在兩個不同區域中使用兩個不同的功率位準感測，便可以準確地判定預定的房間是否為佔用。
第3A圖係實施例中的偵測示意圖，包括發射較寬波束寬度的第一天線310，例如，單極天線(monopole antenna)，用以感測第一區域210中人體的移動。換言之，天線310用以從傳輸訊號和反射訊號感測第一區域210中人體的移動。
第3B圖係實施例中的偵測示意圖，包括發射較窄波束寬度的第二天線320，例如，多元件貼片天線(multi-element patch antenna)，用以感測第二區域220中的移動。換言之，天線320用傳輸訊號和反射訊號感測第二區域220中人體的移動。第二區域220的範圍實質上僅在房間100內。第一天線310的波束寬度大於第二天線320的波束寬度。
第4圖係實施例中使用單個天線的移動感測器，例如是射頻移動感測器或多普勒雷達移動感測器(Doppler radar motion sensor)之示意圖。移動感測器400包括與耦合器420通訊的天線410及控制器450。控制器450包括計算單元452，射頻接收器454耦接到耦合器420的一埠，射頻發射器456耦接到耦合器420的另一埠，及發射功率控制單元458與發射器456通訊。控制器450用以控制射頻傳輸(例如是經由發射功率控制單元458控制發射功率)與控制射頻傳輸(例如是經由計算單元452控制由天線410接收之訊號所對應的觸發位準)。如果由天線410接收到的結果訊號(例如是多普勒訊號)所對應高於一預定的觸發位準，則一移動被計算單元452所偵測到。天線410可以是單極天線或多元件貼片天線，如第3A圖及第3B圖所示。
第5圖係實施例中使用單一天線並使用不同功率位準或不同觸發位準的移動感測器來偵測房間中移動的示意圖。如第5圖所示，通過控制天線530的發射功率及控制偵測觸發位準來偵測對應於較長距離D1之較寬範圍的人體移動偵測區域510和對應於較短距離D2之較窄範圍的人體移動偵測區域520。一般而言，對應於較長距離D1的較寬範圍之人體移動偵測區域510可以使用高發射(TX)功率以得到較強的結果訊號，若使用固定的發射功率，則可在計算單元452中使用低觸發位準。對應於較短距離D2的較窄範圍之人體移動偵測區域520可使用低發射功率以得到較弱的結果訊號，若使用固定的發射功率，則可以在計算單元452中使用高觸發位準。總而言之，用於偵測對應於長距離D1的移動：高發射功率→較強的結果訊號→較容易偵測對應於長距離D1的人體移動；低觸發位準→較容易偵測對應於長距離D1的人體移動。用於偵測對應於短距離D2的人體移動：低發射功率→較弱的結果訊號→僅偵測對應於較短距離D2的人體移 動；高觸發位準→僅偵測對應於較短距離D2的人體移動。通常，發射功率值或觸發位準值可定義為移動偵測參數。換言之，移動偵測參數包括但不限於發射功率值和觸發位準值。
第6圖係另一實施例中使用多個天線和兩個耦合器的移動感測器，例如是射頻移動感測器或多普勒雷達移動感測器之示意圖。移動感測器600包括多個天線680及690及兩個耦合器681及691。移動感測器600另包括控制器610，其包括低雜訊放大器(例如，射頻接收器)620，混頻器622，可編程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA)630耦接到混頻器622的輸出端及振盪器624直接或經過90度移相器625耦接到混頻器622的輸入端。控制器610另包含類比數位轉換器640，用以接收可編程增益放大器630的輸出訊號及將對應的數位I/Q訊號提供給處理單元650。振盪器624另用以向功率放大器660(例如，射頻發射器)提供射頻訊號。功率放大器660的輸出端將放大的射頻訊號提供給開關670的輸入端。開關670具有兩個輸出端。第一輸出端耦接到耦合器681以將放大的射頻訊號提供給天線680；第二輸出端耦接到耦合器691以將放大的射頻訊號提供給天線690。提供給天線680及天線690的放大訊號的功率可以根據放大器控制訊號652調控而有所不同，如下面進一步的解釋。參照第4圖和第5圖，耦合器681及691讓射頻訊號被傳送到對應的天線680及690，並且使天線680及690在不發送訊號時接收訊號，並且將接收的訊號傳送到低雜訊放大器620。開關670和放大器控制訊號652可由邏輯單元658所控制，邏輯單元658可設置在處理單元650中並由處理單元650執行。
如以下所述，邏輯單元658可以控制放大功率位準，觸發位準及/或開關670，用以更準確地偵測預定空間或房間100中人體的移動。功率放大器660以 可調節的功率的方式將射頻訊號(例如是雷達訊號)發送到開關670，並且低雜訊放大器620通過耦合器681及691由第一天線680及第二天線690接收反射的射頻訊號(也就是前述的結果訊號)。本實施例可使第一天線680及第二天線690以交替的方式發射射頻訊號，並且同時經由第一天線680及第二天線690接收反射的射頻訊號。
第7圖係另一實施例中使用多個天線和一個耦合器的移動感測器700，例如是射頻移動感測器或多普勒雷達移動感測器之示意圖。第7圖的實施例與第6圖的實施例實質上類似。相較於第6圖之實施例，開關770更靠近天線780及790(例如，開關不一定在控制器710內)，並且僅使用一個耦合器781。在本實施例中，功率放大器660經由耦合器781將射頻訊號(例如，具有可調節功率位準之射頻訊號)傳送到開關770，並且低雜訊放大器620經由耦合器781從開關770接收反射之射頻訊號。開關770可以切換第一天線780及第二天線790以交替的方式發送和接收射頻訊號。邏輯單元758可用以控制適當的功率位準和切換時間。
第8圖係一實施例中使用多個天線而無耦合器的移動感測器800，例如是射頻移動感測器或多普勒雷達移動感測器之示意圖。第8圖之實施例與第7圖之實施例實質上類似。第8圖之實施例包括三個天線，沒有耦合器，其中包括第一天線880和第二天線890作為接收天線耦接於開關870，而天線830耦接至功率放大器660。功率放大器660的功率位準例如是可調節。低雜訊放大器620經由天線880及890接收射頻訊號，功率放大器660傳送射頻訊號至天線830。以此方式，開關870可以切換第一天線880及第二天線890以交替的方式接收反射的射頻訊號。邏輯單元858可用以控制適當的功率位準和切換時間。
第9圖係另一實施例中使用多個天線及無耦合器的移動感測器900，例如是射頻移動感測器或多普勒雷達移動感測器之示意圖。第9圖的實施例與第8圖的實施例類似。第9圖之實施例包括三個天線，沒有耦合器。如第9圖所示，第一天線980及第二天線990作為發射天線耦接於開關970，第三天線930耦接至低雜訊放大器620。因此，在本實施例中，低雜訊放大器620直接接收所有的反射射頻訊號，並且由功率放大器660通過開關970傳送射頻訊號(例如，具有可調節功率位準之射頻訊號)至天線980及990。如此，開關970即可切換第一天線980及第二天線990以交替的方式發射射頻訊號，並且低雜訊放大器620由第三天線930接收反射射頻訊號。邏輯單元958可用以控制適當的功率位準和切換時間。
第10圖係實施例中動態功率調整的移動偵測之示意圖。在此實施例中配置兩個天線：第一天線1080及第二天線1090。第10圖中定義了兩個區域：包含房間1000和相鄰區域的第一區域1010，以及僅包含房間1000的第二區域1020。實施例可以通過天線1080及1090發射低功率電波偵測房間1000中較窄的移動偵測區域1030中的人體移動。此低功率便可能無法偵測到房間1000中所有的人體移動。
第11圖係實施例中動態功率調整的移動偵測之示意圖。在此實施例中配置兩個天線：第一天線1180和第二天線1190。第11圖中定義了兩個區域：包括房間1100和相鄰區域的第一區域1110，以及僅包括房間1100的第二區域1120。實施例可以通過天線1180及1190發射高功率電波偵測房間中大部分區域(如第二區域1120)的人體移動。然而，高功率電波可能導致錯誤的偵測，如第12圖所示。
第12圖係預定空間中移動偵測誤判之示意圖。在此實施例中配置兩 個天線：第一天線1280及第二天線1290，並且任一天線都可能受到影響。第12圖中定義了兩個區域：包括一房間1200和相鄰區域的第一區域1210，及僅包括房間1200的第二區域1220。若發射功率夠高，則第一區域1210中並在房間外面的人體1230的移動可能被第一天線1280經由反射波1250錯誤地偵測為在房間1200內。同樣的，被第二天線1290發射的電波1252可能被障礙物1205偏轉而射向人體1230。換言之，第二天線1290可能接收到房間1200外的人體移動所產生的反射波。因為兩個天線都可以接收由人體1230所反射的反射波，所以很容易在偵測上發生誤判。
第13圖係實施例中使用多個天線的移動偵測之示意圖。本實施例可克服偵測上誤判的問題。此實施例中配置兩個天線：第一天線1380及第二天線1390。第13圖中定義了兩個區域：包括一房間1300和相鄰區域的第一區域1310，及僅包括房間1300的第二區域1320。此外，第三區域1315係為實質上僅包括與房間1300相鄰的區域。根據實施例並結合以下所述的圖示進一步解釋。在第二區域1320之人體移動可以由第一天線1380及第二天線1390偵測。換言之，兩個天線都可以接收反射波。然而，在相鄰之第三區域1315中，通過將第二天線1390的發射功率降低(或提高觸發位準)，就可以使人體1330的移動僅經由第一天線1380被偵測到而非經由第二天線1390被偵測到。
第14圖係移動偵測可能無法正確偵測到房間中的較小之移動的示意圖。此實施例中配置兩個天線：第一天線1480及第二天線1490。第14圖中定義了三個區域：包括房間1400和相鄰區域的第一區域1410；僅包括房間1400的第二區域1420；及實質上僅包括與房間1400相鄰的區域的第三區域1415。當第二天線1490發射低功率電波時，發射電波1485僅能行進至特定距離之區域1430，或者沒 有足夠的功率以產生反射波。此情形可能使得無法經由天線偵測到人體1440的較小移動，例如在筆記型電腦或其他手持設備上打字。換言之，第二天線1490的低發射功率可能無法提供足夠的訊號強度來偵測第二區域1420中的較小之人體移動，並且由於第一天線1480(例如，單極天線)的增益也可能很小，可能也無法偵測到此區域中的較小之人體移動。
第15圖係實施例中使用多個天線的移動偵測之示意圖。此方法可克服可能無法偵測到房間中較小之人體移動的問題。第15圖中定義了三個區域：包括房間1500和相鄰區域的第一區域1510；僅包括房間1500的第二區域1520；及實質上僅包括與房間1500相鄰的區域的第三區域1515。為了克服在第二區域1520中可能無法偵測到較小之人體移動的問題，在房間1500中，第二天線1590可以發送更高功率之電波1585提供足夠的訊號強度以偵測第二區域1520中的較小之人體移動。由於第一天線1580(例如，單極天線)的增益較小，因此可能無法經由第一天線1580偵測到房間1500內的較小之人體移動。
第16圖係移動偵測難以區分第一區域中的較大之人體移動和第二區域中的較小之人體移動之示意圖。與類似的實施例一樣，第16圖中定義了三個區域：包括房間1600和相鄰區域的第一區域1610；僅包括房間1600的第二區域1620；及實質上僅包括與房間1600相鄰的區域的第三區域1615。如第16圖所示，通過第二天線1690發射高功率電波，可以經由第二天線1690偵測到第三區域1615中較大之人體移動和第二區域1620中較小之人體移動。換言之，第一天線1680可以發射和接收電波1681並且第二天線1690可以發射和接收電波1682及電波1683。當電波1683被障礙物或人體偏轉時也可以由第二天線1690接收。簡而言之，以上所述場景之問題是難以區分第三區域1615中的較大之人體移動與第二區 域1620中的較小之人體移動。
第17圖係實施例中使用多個天線的移動偵測之示意圖。此方法可克服難以區分第一區域中較大之人體移動與第二區域中較小之人體移動的問題。第17圖中定義了三個區域：包括房間1700和相鄰區域的第一區域1710；僅包括房間1700的一第二區域1720；及實質上僅包括與房間1700相鄰的區域的第三區域1715。如第17圖所示，為了確保僅在第二區域1720中偵測到較小之人體移動，裝置只有在確認第一區域1710中未偵測到任何人體移動之後才以高功率電波偵測第二區域1720。當確定第一天線1780沒有接收任何反射波1781並第二天線1790沒有接收到任何反射波1783後，就表示在第三區域1715中沒有人體移動。因此，第二天線1790所接收之電波1782則為與房間1700中較小之人體移動相關的電波。
以下狀態圖(第18圖至第23圖)，可以實施於第6圖至第9圖所示的任何移動感測器裝置，即具有至少兩個天線，以及可以控制發射功率及控制反射電波之觸發準位的邏輯的移動感測器。
第18圖係實施例用於確認房間是否有被佔用之狀態機的操作流程圖。在狀態1802，預定空間或房間的狀態為未佔用，並且光源為關閉(或者其他設備為關閉或開啟狀態)。在狀態1804，第一天線(例如，單極天線)用於檢測第一區域中的較大之人體移動，第一區域包括房間(或預定空間)和與其相鄰的區域。若沒有偵測到較大之人體移動，則返回到狀態1802。若通過第一區域中的第一天線偵測到較大之人體移動，則進入到狀態1806。在狀態1806，若經由第二天線(例如，多元件貼片天線)使用低發射功率(或高觸發位準)在實質上僅包括房間的第二區域中偵測到較大之人體移動，則進入到狀態1808，將房間定 義為被佔用並且開啟光源(或另一個設備可以從其先前關閉或開啟狀態切換)。若在狀態1806中第二天線沒有偵測到較大之人體移動，則返回到狀態1804。可用一裝置代替光源或設備，並且當沒有感測到第一移動(例如，第一區域中較大之人體移動)並且沒有感測到第二移動(例如，第二區域中較大之人體移動)時，則改變與預定空間相關聯的裝置的操作狀態。根據本發明的實施例，第一天線具有較寬的波束寬度，而第二天線具有較窄的波束寬度。
第19圖係實施例用於確認房間是否有被佔用之另一狀態機的操作流程圖。在狀態1902，預定空間或房間的狀態為未佔用，並且光源關閉(或者其他設備為關閉或開啟狀態)。在狀態1904，經由第二天線(例如，多元件貼片天線)使用低發射功率(或高觸發位準)，在第二區域中偵測到較大之人體移動。第二區域實質上僅包括房間。若在狀態1904，第二天線沒有偵測到較大之人體移動，則返回狀態1902。若第二天線偵測到較大之人體移動，則進入到狀態1906，將房間定義為被佔用並且開啟光源(或另一個設備可以從其先前關閉或開啟狀態切換)。
第20圖係實施例用於確認房間是否不再被佔用之狀態機的操作流程圖。在狀態2002，預定空間或房間的狀態為被佔用，並且光源開啟(或其他設備為關閉或開啟狀態)。在狀態2004，經由第二天線(例如，多元件貼片天線)使用低發射功率(或高觸發位準)，在第二區域中偵測較大之人體移動。第二區域實質上僅包括房間。若在狀態2004，第二天線有偵測到較大之人體移動，則返回狀態2002。若第二天線沒有偵測到較大之人體移動，則進入狀態2006。在狀態2006，經由第一天線(例如，單極天線)偵測第一區域中較大之人體移動，第一區域包含房間(或預定空間)及其相鄰區域。若第一天線在第一區域中偵測到 較大之人體移動，則返回到狀態2004。若第一天線在第一區域中偵測沒有偵測到較大之人體移動，則移動到狀態2008。在狀態2008，經由第二天線使用高發射功率(或低觸發位準)，偵測第二區域中的較小之人體移動。若第二天線偵測到較小之人體移動，則返回狀態2006。如果若第二天線沒有偵測到較小之人體移動，則進入狀態2010，房間被定義為未被佔用，並且光源被關閉(或其他設備可能從其先前關閉或打開的狀態切換)。光源或設備可以用另一裝置代替，並且當沒有感測到第二移動(例如，第二區域中較大之人體移動)，第一移動(例如，第一區域中較大之人體移動)及第三移動(例如，第二區域中的較小之人體移動)時，改變與預定空間相關聯的裝置的操作狀態。
第21圖係實施例用於確認房間是否不再被佔用之另一狀態機的操作流程圖。在狀態2102，預定空間或房間的狀態為佔用，並且光源開啟(或者其他設備被設置為關閉或開啟狀態)。在狀態2104，經由第一天線(例如，單極天線)偵測第一區域中的較大之人體移動，第一區域包括房間(或預定空間)和與其相鄰的區域。若第一天線在第一區域中檢測到較大之人體移動，則返回到狀態2102。若第一天線沒有在第一區域中檢測到較大之人體移動，則進入到狀態2106。在狀態2106，經由第二天線(例如，多元件貼片天線)使用高發射功率(或低觸發位準)在第二區域偵測較小之人體移動，第二區域實質上僅包括房間。若第二天線沒有偵測到較小之人體移動，則進入狀態2108，房間被定義為未佔用並且光源被關閉(或者另一個設備可以從其先前關閉或開啟的狀態切換)。光源或設備可以用另一裝置代替，並且當沒有感測到第一移動(例如，第一區域中較大之人體移動)及第三移動(例如，第二區域中的較小之人體移動)時，改變與預定空間相關聯的裝置的操作狀態。
第22圖係實施例用於確認房間是否不再被佔用之另一狀態機的操作流程圖。在狀態2202，預定空間或房間的狀態為佔用，並且光源開啟(或其他設備被設置為關閉或開啟的狀態)。在狀態2204，經由第二天線(例如，多元件貼片天線)使用高發射功率(或低觸發位準)，偵測第二區域中較小之人體移動，第二區域實質上僅包括房間。若第二天線偵測到較小之人體移動，則返回到狀態2202。若在狀態2204中，第二天線未能偵測較小之人體移動，則進入狀態2206，房間被定義為未佔用，並且光源被關閉(或者另一個設備可以從其先前關閉或開啟的狀態切換)。
第23圖係實施例用於確認房間是否不再被佔用之另一狀態機的操作流程圖。此實施例係為使用多個天線並以粗略感測和精細感測以更精確偵測房間中之人體移動的方法。在狀態2302，預定空間或房間的狀態為佔用，並且光源開啟(或其他設備被設置為關閉或開啟的狀態)。在狀態2304，經由第一天線(例如，單極天線)以粗略感測的方式偵測在第一區域中較大之人體移動，第一區域在包括房間(或預定空間)及與其相鄰的區域。如果在第一區域中檢測到較大之人體移動，則返回狀態2302。若在第一區域中未能偵測到較大之人體移動，則進入狀態2306。在狀態2306，經由第二天線(例如，多元件貼片天線)以精細感測的方式偵測在第二區域中較小之人體移動，第二區域實質上僅包括房間。若在第二區域中未能偵測到較小之人體移動，則進入狀態2308，房間被定義為未佔用，並且光源被關閉(或者另一個設備可以從其先前關閉或開啟狀態切換)。根據實施例，第一天線的波束寬度大於第二天線的波束寬度。經由第一天線使用第一移動偵測參數在第一區域中感測第一移動(較大之人體移動)，經由第二天線使用第二移動偵測參數在第二區域中感測第二移動(較小之人體移動)。在一實施例中，第一天線係使用第一移動偵測參數的第一功率發射第一射頻能 量，第二天線係使用第二移動偵測參數的第二功率發射第二射頻能量，並且第二功率大於第一功率。在另一實施例中，第一移動偵測參數使用第一觸發位準判斷是否感測到第一移動，並且第二移動偵測參數使用第二觸發位準判斷是否感測到第二移動，其中第一觸發位準高於第二觸發位準。
總而言之，此些實施例提供了使用單個天線或多個天線的射頻或多普勒雷達移動偵測的裝置和方法以改進移動偵測的準確度。實施例中之裝置可以獨立地控制每個天線的發射功率，並且可以調整接收反射波時的觸發位準，以實現更精確的移動偵測，以控制房間中的光源或任何對應於移動偵測的其他設備(例如是相機)。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1700:房間
1710:第一區域
1720:第二區域
1715:第三區域
1780、1790:天線
1781、1783:反射波
1782:電波

Claims (17)

  1. 一種移動感測方法，包括：經由一第一天線並根據一第一移動偵測參數感測一第一區域中的一第一移動，其中該第一移動偵測參數用以使該第一天線以一第一功率發射一第一射頻能量；當該第一移動沒有經由該第一天線而被感測到時，經由一第二天線並根據一第二移動偵測參數感測一第二區域中的一第二移動，其中該第二移動偵測參數用以使該第二天線以一第二功率發射一第二射頻能量，並且該第二功率大於該第一功率；及當該第二移動沒有經由該第二天線而被感測到時，定義包含該第二區域的一空間為未佔用；其中該第一區域和該第二區域彼此重疊，該第一區域包含且大於該第二區域，並且該第一移動偵測參數與該第二移動偵測參數不同。
  2. 一種移動感測方法，包括：經由一第一天線並根據一第一移動偵測參數感測一第一區域中的一第一移動，其中該第一移動偵測參數用以使該第一移動根據一第一觸發位準判斷而被感測；當該第一移動沒有經由該第一天線而被感測到時，經由一第二天線並根據一第二移動偵測參數感測一第二區域中的一第二移動，其中該第二移動偵測參數用以使該第二移動根據一第二觸發位準而被感測，其中該第一觸發位準高於該第二觸發位準；及當該第二移動沒有經由該第二天線而被感測到時，定義包含該第二區域的一空間為未佔用；其中該第一區域和該第二區域彼此重疊，該第一區域包含且大於該第二區 域，並且該第一移動偵測參數與該第二移動偵測參數不同。
  3. 如請求項1或2所述的方法，其中該第一天線的一波束寬度大於該第二天線的一波束寬度。
  4. 如請求項1或2所述的方法，另包括當沒有感測到該第一移動並且沒有感測到該第二移動時，改變與該空間相關的一裝置的操作狀態。
  5. 如請求項4所述的方法，其中該裝置是一光源，且改變與該空間相關的該裝置的操作狀態包括關閉該光源。
  6. 如請求項4所述的方法，另包括：再次經由該第二天線感測該第二區域中的該第二移動；及當經由該第二天線感測到該第二移動時，將包含該第二區域的該空間定義為佔用。
  7. 如請求項6所述的方法，其中該裝置是一光源，該方法另包括當感測到該第二移動時，開啟該光源。
  8. 一種移動感測方法，包括：經由一第一天線並根據一第一移動偵測參數感測一第一區域中的一第一移動；當該第一移動沒有經由該第一天線而被感測到時，經由一第二天線並根據一第二移動偵測參數感測一第二區域中的一第二移動；當該第二移動沒有經由該第二天線而被感測到時，經由該第一天線並根據一第三移動偵測參數感測該第一區域中的一第三移動；及當該第三移動沒有經由該第一天線而被感測到時，定義包含該第一區域的一空間為未佔用；其中，該第二天線的一波束寬度大於該第一天線的一波束寬度，該第一區 域和該第二區域彼此重疊，該第一移動偵測參數與該第三移動偵測參數不同，該第二移動偵測參數與該第三移動偵測參數不同。
  9. 如請求項8所述的方法，其中該第一移動偵測參數用以使該第一天線以一第一功率位準發射一第一射頻能量，該第二移動偵測參數用以使該第二天線係以一第二功率位準發射一第二射頻能量，並且該第二功率位準大於該第一功率位準。
  10. 如請求項8所述的方法，其中該第一移動偵測參數用以使該第一移動根據一第一觸發位準而被感測，並且該第三移動偵測參數用以使該第三移動根據一第二觸發位準而被感測，該第一觸發位準高於該第二觸發位準。
  11. 如請求項8所述的方法，其中該第一移動大於該第三移動。
  12. 如請求項8所述的方法，另包括當沒有感測到該第一移動，沒有感測到該第二移動，並且沒有感測到該第三移動時，改變與該空間相關的一裝置的操作狀態。
  13. 如請求項12所述的方法，另包括：再次經由該第一天線感測該第一區域中的該第一移動；及當經由該第一天線感測到該第一移動時，將包含該第一區域的該空間定義為佔用。
  14. 如請求項13所述的方法，其中該裝置為一光源，並且當感測到該第一移動時開啟該光源。
  15. 一種移動感測器，包括：一開關；一第一天線，可通訊地耦接至該開關的一第一輸出端；一第二天線，可通訊地耦接至該開關的一第二輸出端；一發射器，可通訊地耦接至該開關的一輸入端，其中該開關係以交替的方 式從該發射器向該第一天線及該第二天線提供至少一射頻能量；及一處理單元，用以分析對應於該至少一射頻能量並由該第一天線和該第二天線交替接收的射頻訊號來偵測移動。
  16. 如請求項15所述的移動感測器，另包括一耦合器，設置在該開關與至少該第一天線和該第二天線的其中一個之間。
  17. 如請求項15所述的移動感測器，另包括一耦合器，設置在該開關和該發射器之輸出端之間。
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