TW202101171A

TW202101171A - 偵測系統及偵測方法

Info

Publication number: TW202101171A
Application number: TW108121563A
Authority: TW
Inventors: 郭浚良; 沈長毅
Original assignee: 華碩電腦股份有限公司
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2021-01-01
Also published as: US11860331B2; US20200400855A1

Abstract

本案揭示一種偵測系統及偵測方法，偵測系統包含第一偵測器、第二偵測器、執行器及處理裝置。第一偵測器及第二偵測器分別於第一偵測範圍及第二偵測範圍內偵測目標物，以產生第一偵測訊號及第二偵測訊號。處理裝置依據第一偵測訊號及第二偵測訊號建立偵測移動路徑，並比較偵測移動路徑與歷史移動路徑，以從歷史移動路徑中選取與偵測移動路徑最匹配的歷史移動路徑；以及當根據最匹配的歷史移動路徑預測目標物會位移到一第三偵測範圍時，傳送一驅動訊號至位於第三偵測範圍中的執行器。

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Description

偵測系統及偵測方法

本揭示內容關於一種偵測系統及偵測方法。

隨著科技的日新月異，各種不同功能的電子裝置成為人們日常生活中不可或缺的一部分，例如：電燈、空調、攝影機、路由器等。為了更有效率且便利地使用這些電子裝置，用於監控或管理多個電子裝置的管理系統乃應運而生。

然而，為了避免電子裝置長時間處於運轉狀態，而產生大量的能量耗損，管理系統需要配合偵測系統，以根據使用者的活動情況，適時地控制電子裝置，以改善耗電問題。

本揭示提供一種偵測系統，包含第一偵測器、第二偵測器、執行器、儲存單元及處理裝置。第一偵測器用以於第一偵測範圍偵測到目標物時產生第一偵測訊號。第二偵測器用以於第二偵測範圍偵測到目標物時產生第二偵測訊號。儲存單元用以儲存程式指令及複數個歷史移動路徑。處理裝置連線於第一偵測器、第二偵測器及執行器，且用以自儲存單元存取程式指令，以執行下列步驟：依據第一偵測訊號及第二偵測訊號，以建立偵測移動路徑；將偵測移動路徑與多個歷史移動路徑進行比較，以選取該些歷史移動路徑中與偵測移動路徑最匹配的歷史移動路徑；以及當根據最匹配的歷史移動路徑預測目標物會位移到一第三偵測範圍時，傳送一驅動訊號至位於第三偵測範圍中的執行器，以驅動執行器。

本揭示另提供一種偵測方法，包含下列步驟：接收於一第一偵測範圍偵測到一目標物時所產生對應的一第一偵測訊號；接收於一第二偵測範圍偵測到目標物時所產生對應的一第二偵測訊號；依據第一偵測訊號及第二偵測訊號建立一偵測移動路徑；將偵測移動路徑與多個歷史移動路徑進行比較，以此些歷史移動路徑中選取與偵測移動路徑最匹配的歷史移動路徑；當依據最匹配的歷史移動路徑預測目標物會位移到一第三偵測範圍時，傳送一驅動訊號至位於第三偵測範圍中的執行器，以驅動執行器。

據此，由於處理裝置根據偵測移動路徑，判斷執行器的位置，因此，在使用者並未進入特定的偵測範圍之前，特定的偵測範圍內的執行器將能處於耗電較低的狀態，避免執行器長時間被驅動而消耗電力。

100‧‧‧偵測系統

110‧‧‧處理裝置

120‧‧‧儲存單元

A1‧‧‧偵測器(第一偵測器)

A2‧‧‧偵測器(第二偵測器)

A3‧‧‧偵測器(第三偵測器)

A4‧‧‧偵測器(第四偵測器)

A5‧‧‧偵測器

A6‧‧‧偵測器

B1‧‧‧執行器

B2‧‧‧執行器

B3‧‧‧執行器

B4‧‧‧執行器

B5‧‧‧執行器

B7‧‧‧執行器

Sd1‧‧‧偵測訊號(第一偵測訊號)

Sd2‧‧‧偵測訊號(第二偵測訊號)

Sd3‧‧‧偵測訊號(第三偵測訊號)

Sd4‧‧‧偵測訊號(第四偵測訊號)

Sd5‧‧‧偵測訊號

Se1‧‧‧驅動訊號

Se2‧‧‧驅動訊號

Se3‧‧‧驅動訊號

Se4‧‧‧驅動訊號

Se5‧‧‧驅動訊號

R1‧‧‧偵測範圍(第一偵測範圍)

R2‧‧‧偵測範圍(第二偵測範圍)

R3‧‧‧偵測範圍(第三偵測範圍)

R4‧‧‧偵測範圍(第四偵測範圍)

R5‧‧‧偵測範圍

R6‧‧‧偵測範圍

R7‧‧‧驅動範圍

S301~S307‧‧‧步驟

Md‧‧‧偵測移動路徑

O‧‧‧目標物

121‧‧‧程式指令

122‧‧‧歷史移動路徑

第1圖為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統之示意圖。

第2A圖為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統之運作方式示意圖。

第2B圖為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統之運作方式示意圖。

第2C圖為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統之運作方式示意圖。

第2D圖為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統之運作方式示意圖。

第2E圖為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統之運作方式示意圖。

第3圖為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測方法之示意圖。

第4圖為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統之示意圖。

以下將以圖式揭露本案之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本案。也就是說，在本揭示內容部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

於本文中，當一元件被稱為「連接」或「耦接」時，可指「電性連接」或「電性耦接」。「連接」或「耦接」亦可用以表示二或多個元件間相互搭配操作或互動。此外，雖然本文中使用「第一」、「第二」、…等用語描述不同元件，該用語僅是用以區別以相同技術用語描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否則該用語並非特別指稱或暗示次序或順位，亦非用以限定本揭示。

請參閱第1圖所示，為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統100之示意圖。在部份實施例中，偵測系統100包含複數個偵測器A1~A5、複數個執行器B1~B5、處理裝置110及儲存單元120。在其他部份實施例中，偵測器與執行器可設置於同一個電子裝置內。

偵測器A1~A5用以分別於不同的偵測範圍R1~R5偵測到目標物時產生對應的偵測訊號Sd1~Sd5。偵測器A1~A5的類型可為光線偵測器、紅外線偵測器、聲音偵測器、影像偵測器、溫度偵測器、氣味偵測器等，用以偵測目標物的聲音、影像、溫度、氣味等，但不以此為限。偵測範圍R1~R5的大小則根據偵測器A1~A5的偵測原理有所不同，例如：影像偵測器的偵測範圍具有方向性、而溫度偵測器則沒有方向性。

執行器B1~B5用以根據驅動訊號Se1~Se5被驅動。執行器B1~B5可包含攝影機、收音器、照明裝置、空調。此外，執行器B1~B5可更包含網路裝置(如：路由器或分享器)。當執行器B1~B5包含監視裝置時，可用以擷取影像資料或聲音資料。當執行器B1~B5包含網路裝置時，可用以收發無線訊號。此外，執行器B1~B5接收到驅動訊號後，將由耗電狀況較少的第一狀態(如：關機、休眠等)切換至耗電狀況較大的第二狀態(如：開始發送訊號、開始擷取訊號等)。

在部份實施例中，執行器B1~B5與偵測器A1~A5相對應。意即，每個偵測範圍R1~R5內分別具有對應的偵測器A1~A5與對應的執行器B1~B5。在一些實施例中，偵測器A1~A5與個別對應的執行器B1~B5係包含於同一電子裝置。在其他實施例中，偵測範圍R1~R5內亦可只具有對應的偵測器A1~A5，或只具有執行器B1~B5，詳情將於後文詳述。

處理裝置110連線於該些偵測器A1~A5及該些執行器B1~B5，以分別接收該些偵測訊號Sd1~Sd5，或分別發送該些驅動訊號Se1~Se5。在部份實施例中，處理裝置110以有線或無線的方式連接於該些偵測器A1~A5及該些執行器B1~B5。在其他部份實施例中，處理裝置110為雲端伺服器，透過網際網路連接於該些偵測器A1~A5及該些執行器B1~B5。

儲存單元120中儲存有程式指令121及複數個歷史移動路徑122。程式指令為偵測系統100的判斷程式，且在部份實施例中，儲存單元120係設於處理裝置110 中。

在部份實施例中，偵測系統100用以偵測目標物O的位置。處理裝置110自儲存單元120中存取程式指令121，以執行判斷步驟。在處理裝置110執行程式指令121時，依據接收到的偵測訊號Sd1~Sd5，建立偵測移動路徑，且根據偵測移動路徑預測出(如：計算)應該驅動的執行器，並發送驅動訊號。意即，處理裝置110能根據偵測移動路徑，預測目標物O的移動方向，以提前驅動對應的執行器。

請參閱第2A~2E圖所示，為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統100之運作方式示意圖。如第2A圖所示，當目標物O進入第一偵測範圍R1時，第一偵測器A1將根據第一偵測範圍R1內的環境變化(如：光影變化、聲音變化、溫度變化等)，產生第一偵測訊號Sd1。處理裝置110接收第一偵測訊號Sd1後，發送第一驅動訊號Se1，以驅動對應於第一偵測範圍R1的執行器B1。同時，處理裝置110還根據第一偵測訊號Sd1，藉由儲存單元120紀錄目標物O目前位置。

請參閱第2B圖，當目標物O從第一偵測範圍R1移動至第二偵測範圍R2時，第二偵測器A2將根據第二偵測範圍R2內的環境變化，產生第二偵測訊號Sd2。處理裝置110接收第二偵測訊號Sd2後，發送第二驅動訊號Se2，以驅動對應於第二偵測範圍R2的執行器B2。同時，處理裝置110還根據第一偵測訊號Sd1及第二偵測訊號Sd2，建立一偵測移動路徑Md。此外，當處理裝置110不再接收到第一偵測訊號Sd1時，判斷目標物O離開了第一偵測範圍R1，處理裝置110可傳送禁能訊號至執行器B1，以關閉執行器B1或限制其功能。

承上，在偵測移動路徑Md包含第一偵測範圍R1、第二偵測範圍R2(以下以「R1、R2」示意，須注意者，偵測移動路徑Md中包含先後順序關係)的情況下，處理裝置110將根據偵測移動路徑Md，判斷出目標物O可能前往的下一個偵測區域。在部份實施例中，處理裝置110將偵測移動路徑與多個歷史移動路徑進行比較，選取與偵測移動路徑最匹配的歷史移動路徑，再進一步根據最匹配的歷史移動路徑預測出應驅動的執行器以及對應的偵測範圍。歷史移動路徑為目標物O過去的行為紀錄，舉例而言，兩個不同的歷史移動路徑，分別為「R1、R4、R2」與「R1、R2、R3」。由於歷史移動路徑「R1、R2、R3」與偵測移動路徑「R1、R2」較為相似。因此，處理裝置110能根據最匹配的歷史移動路徑「R1、R2、R3」，預測目標物O會位移到第三偵測範圍R3。接著，處理裝置110發送驅動訊號至位於第三偵測範圍R3中的執行器B3，以驅動執行器B3使執行器B3由耗電狀況較少的第一狀態切換至耗電狀況較大的第二狀態。

本揭示具有改善偵測系統100之電力消耗的功能。在一實施例中，偵測範圍R1~R5分別位於不同的房間或者走廊，當目標物O(如：住戶、使用者、須照護的人)進入偵測範圍R1時，對應的偵測器A1偵測到目標物O後，即可使對應之執行器B1開始運作，其餘之執行器B2~ B5則處於休眠狀態。而當目標物O離開偵測範圍R1、移動至偵測範圍R2時，處理裝置110將開始紀錄偵測移動路徑。處理裝置110將根據偵測移動路徑，預測目標物O的移動方向，並提前驅動對應的執行器。據此，由於並非所有的偵測器A1~A5及執行器B1~B5都需要保持在運作狀態，因此能改善偵測系統100之電力消耗，實現節能功效。

在部份實施例中，儲存單元120內還儲存有該些偵測器A1~A5及執行器B1~B5的資料。例如：偵測器A1~A5的偵測範圍R1~R5，以及對應的執行器B1~B5。儲存單元120可設於處理裝置110中，亦可設於獨立的伺服器內。

請參閱第2C圖，當目標物O還位於第二偵測範圍R2時，處理裝置110能根據歷史移動路徑「R1、R2、R3」預測出第三偵測範圍R3為目標物O下個可能位移的位置並將第三驅動訊號Se3傳送至第三執行器B3，以驅動第三執行器B3執行對應的動作，例如：開機、解除休眠狀態、開啟監視功能或開啟訊號傳輸功能等。

請參閱第2D圖，當目標物O如處理裝置110之預測移動至第三偵測範圍R3時，第三偵測器A3將根據第三偵測範圍R3內的環境變化，產生第三偵測訊號Sd3。處理裝置110接收到第三偵測訊號Sd3後，可確認預測結果正確，並將偵測移動路徑Md更新為「R1、R2、R3」。在一些實施例中，處理裝置110更將此次的預測結果紀錄為正確，當正確的次數越多代表歷史移動路徑「R1、R2、R3」的可靠度越高。下次在進行目標物移動路徑的預測時，即使歷史移動路徑包含「R1、R2、R3」、「R1、R2、R4」，處理裝置110仍會認定「R1、R2、R3」是與偵測移動路徑「R1、R2」最匹配的歷史移動路徑。接著，處理裝置110能以相同原理，繼續判斷目標物O下一個可能的位移位置。由於偵測移動路徑Md中的資料會隨著使用者的前進而增加，因此判定精確度也會隨之提昇。

在第2D圖所示之實施例中，處理裝置110接收到第三偵測訊號Sd3後，由於確認預測結果正確，因此，處理裝置還能將更新後的偵測移動路徑Md新增為一筆歷史移動路徑。

當處理裝置110預測的執行器(如第三執行器B3)與目標物實際移動的方向不相符(如：目標物O是前往第四偵測範圍R4，而非預測的第三偵測範圍R3)時，處理裝置110能據以執行對應的校正程式。請參閱第2E圖所示，在一實施例中，當目標物O在離開第二偵測範圍R2後，並非如處理裝置110的預測前往第三偵測範圍R3而是前往第四偵測範圍R4時，第四偵測器A4將根據第四偵測範圍R4內的環境變化，偵測出目標物O，並產生第四偵測訊號Sd4。處理裝置110接收到第四偵測訊號Sd4後，將會判定處理裝置110先前的預測為錯誤。此時，處理裝置110會將偵測移動路徑Md更新為「R1、R2、R4」，同時將更新後的偵測移動路徑Md「R1、R2、R4」新增為一筆歷史移動路徑。處理裝置110會進一步傳送禁能訊號至第三執行器B3，以關閉第三執行器B3。

請參閱第1及2A圖所示，在部份實施例中，在偵測移動路徑Md為「R1、R2」的情況下，處理裝置110還可判斷哪一個偵測範圍鄰近目標物O當前的位置，以提昇判斷精確性。舉例而言，第一偵測範圍R1、第三偵測範圍R3及第四偵測範圍R4都鄰近於第二偵測範圍R2(目標物O的當前位置)，且目標物O是先行經第一偵測範圍R1，再進入第二偵測範圍R2。因此，處理裝置110可根據歷史移動路徑以及多個偵測範圍間的相對位置關係進行判定。舉例而言，因為目標物O已經過第一偵測範圍R1，因此排除第一偵測範圍R1為判斷結果，並依照偵測移動路徑Md的前進方向，並搭配歷史移動路徑，選擇機率最高的第三偵測範圍R3作為判斷結果。

在部份實施例中，偵測器A1~A5包含網路裝置，用以與使用者(即，目標物O)攜帶之行動裝置(如：智慧型手機)進行無線訊號之傳輸。偵測器A1~A5可根據接收到的無線訊號的強度判斷目標物O是否位於對應的偵測範圍R1~R5內，以產生對應的偵測訊號。例如：判斷無線訊號的強度是否高於一門檻值，當無線訊號的強度高於一門檻值時，判斷目標物O位於偵測器A1~A5所對應的偵測範圍R1~R5內，並產生對應的偵測訊號Sd1~Sd5。

透過本揭示內容，偵測系統100將能判定目標物O的路徑，以準確地驅動對應的執行器。此外，當目標物O尚未進入偵測範圍時，偵測範圍內的執行器將能處於耗電較低的狀態，避免長時間運轉，無謂地消耗電力。

請參閱第3圖，為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統100之示意圖，包含步驟S301~S307。在步驟S301中，處理裝置110接收第一偵測裝置A1傳來的第一偵測訊號Sd1，並發送驅動訊號Se1至執行器B1，以驅動執行器B1。在步驟S302中，處理裝置110接收第二偵測裝置A2傳來的第二偵測訊號Sd2，並發送驅動訊號Se2至執行器B2，以驅動執行器B2。

在步驟S303中，處理裝置110根據第一偵測訊號Sd1及第二偵測訊號Sd2，建立偵測移動路徑Md。在步驟S304中，處理裝置110比較偵測移動路徑Md與多個歷史移動路徑間的相似度，並找出具有最匹配的歷史移動路徑。在步驟S305中，處理裝置110根據最匹配的歷史移動路徑，預測目標物O可能移動到第三偵測範圍R3，並取得執行器B3的位置。在部份實施例中，處理裝置110連線至儲存單元120，以取得偵測器A1~A5及執行器B1~B5的資料。當預測出目標物O會位移到第三偵測範圍R3時，處理裝置110可進一步確認與第三偵測範圍R3相對應的執行器B3，且取得執行器B3的辨識代碼(等同於「確認位置」之步驟)。

在步驟S306中，處理裝置110傳送驅動訊號Se3至執行器B3，以驅動執行器B3。在步驟S307中，處理裝置110根據第三偵測訊號，以更新偵測移動路徑Md。此外，當處理裝置110未接收到第三偵測訊號Sd3，而是接收到第四偵測訊號Sd4時(即，雖然處理裝置110預測目標物O 會位移到第三偵測範圍R3，但目標物O未位於第三偵測範圍R3而是位於第四偵測範圍R4時)，代表處理裝置110的判定有誤。此時，本揭示內容的偵測方法根據第四偵測訊號Sd4，更新偵測移動路徑Md。在部份實施例中，處理裝置110同時將更新後的偵測移動路徑Md儲存至儲存單元120，以作為一新的筆歷史移動路徑。由於更新路徑之作法已於第2A~2E圖所示之實施例中詳述，因此在此不另贅述。

在前述實施例中，每個偵測範圍R1~R5中皆對應有偵測器A1~A5及執行器B1~B5。但在其他部份實施例中，為了兼顧偵測系統100的架設範圍及架設成本，偵測範圍內可只包含有偵測器，或只包含有執行器。請參閱第4圖所示，為根據本揭示內容之部分實施例所繪示的偵測系統之示意圖。在該實施例中，偵測系統100還包含偵測範圍R6及驅動範圍R7。偵測範圍R6中僅包含偵測器A6、驅動範圍R7內則僅具有執行器B7。偵測範圍R6可設於狹窄、或者目標物O不會長時間停留的位置，因此只需要透過偵測器A6確認目標物O的位置，而無須在此設置執行器。相似地，驅動範圍R7可為一個路徑的終點(如：牆角)，不會延伸出新的範圍，因此，驅動範圍R7只需要透過執行器B7進行監視或者提供無線訊號，而無須在此追蹤位置。

前述各實施例中的各項元件、方法步驟或技術特徵，係可相互結合，而不以本揭示內容中的文字描述順序或圖式呈現順序為限。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型內容之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本新型內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。