ST推出先进的人体存在侦测解决方案 全面升级笔记本电脑与个人电脑使用体验
服务横跨多重电子应用领域之全球半导体领导厂商意法半导体(STMicroelectronics;ST;纽约证券交易所代码:STM)推出一项专为笔记本电脑、桌上型电脑、屏幕与周边配件设计的新型人体存在侦测(Human Presence Detection;HPD)技术,不仅可每日降低超过20%的电力消耗,亦强化装置安全性与使用者隐私保护。
此专属解决方案结合意法半导体领先业界的FlightSense飞时测距(Time-of-Flight;ToF)传感器与独特AI演算法,支持免接触快速登入Windows Hello,并进一步延长电池续航力,提供隐私保护与健康提醒等多项功能。
意法半导体影像子事业群执行副总裁暨总经理Alexandre Balmefrezol表示,「过去几年,ST的FlightSense技术已导入超过260款市售笔记本电脑与个人电脑型号,延续这项技术已被广泛导入的成果,我们期待全新的人体存在侦测解决方案能进一步提升装置的能源效率、安全性与易用性。随着AI与传感技术持续进展,硬件与软件整合程度日益加深,我们将见证更多直觉且高度智能的互动方式出现在各类装置中,而ST正处于领导这波市场趋势的最佳位置。」
Yole Group影像领域首席分析师Florian Domengie则指出,「自2023年以来,3D传感在消费性应用领域再度展现成长动能,主因来自使用者体验、安全性、个人机器人、空间运算,以及摄影与串流功能的升级需求。ToF(飞时测距)技术已从智能手机和平板电脑延伸至无人机、机器人、AR/VR头戴式装置、家用投影机与笔记本电脑。」
「2024年ToF模块产值达22亿美元,预估至2030年将成长至38亿美元,年均成长率为9.5%。多区域dToF传感器以小型化设计与价格优势受到市场青睐,正快速进入笔记本电脑市场,进一步强化使用体验并带动新型应用的发展。」
第五代ST一站式整合解决方案
新一代ST解决方案在设计阶段即整合软件与硬件元件,其采用FlightSense 8x8多区域飞时测距传感器(VL53L8CP),并搭配专属AI演算法,支持人体存在侦测、多人体识别与头部朝向追踪等功能。此高度整合方案为OEM厂商提供可直接导入的即用型解决方案,而无需另外开发。
此第五代传感器亦内建多项进阶功能,包括手势识别、手部姿态识别,以及透过人体姿势分析进行的健康监测。
ST的人体存在侦测(HPD)解决方案支持多项进阶功能,包括:自适应屏幕调光:可追踪使用者头部朝向,当使用者未注视屏幕时自动调暗画面,有助于降低逾20%的电力消耗。
离席锁定与注视唤醒:当使用者离开装置时自动锁定,返回时可自动唤醒,提高安全性与便利性;多人体侦测:当侦测到他人从侧后方窥视屏幕时提醒使用者,进一步强化隐私保护。
专为应用量身打造的AI演算法
意法半导体建立了一套完整的AI建模开发流程,涵盖数据蒐集、标注、清理、AI模型训练,并将成果整合至量产产品中。这项工作仰赖来自多个来源的数千笔数据纪录,包括参与者在数个月内上传的个人坐姿与动作数据,使AI演算法得以持续优化与精准化。
其中一项重要成果,是将概念验证(Proof-of-Concept;PoC)成功转化为成熟的解决方案,能仅以8x8像素的距离信息,即可侦测笔记本电脑使用者的头部朝向。
这项突破来自严谨的开发流程,包括四次全球数据蒐集移动、一年内进行25次版本更新,以及对AI训练数据的品质进行严格控管。
开发团队亦针对VL53L8CP传感器的测距数据设计专属前处理流程,并打造4套专用AI模型:Presence AI(人体存在侦测AI)、HOR(Head Orientation;头部朝向侦测)AI、Posture AI(人体姿势识别AI)与Hand Posture AI(手部姿态识别AI)。其中,VL53L8CP ToF传感器具备针对各区域优化的信号杂讯比(SNR)设计,是推动整体解决方案技术进展的核心元件。
强化使用体验与隐私防护
有别于传统依赖镜头的网络摄影机解决方案,ToF传感器无需撷取影像即可识别使用者行为,有效保护使用者隐私。
自适应屏幕调光功能:透过AI演算法分析使用者的头部朝向,当侦测到使用者未注视屏幕时,系统会逐渐调暗屏幕亮度,以降低耗电量;有助于延长电池续航时间,提升能源使用效率;结合AI演算法最佳化低功耗表现,并可无缝整合至现有PC传感器模块中。
离席锁定(Walk-Away Lock;WAL)与靠近唤醒(Wake-on-Approach;WOA):当使用者离开电脑时,ToF传感器会自动锁定系统;使用者返回时自动唤醒,无需手动操作;此功能可提升网安防护,避免敏感数据外泄,并提供无需接触的流畅使用体验;进阶滤波演算法有助于避免误判,例如不受路过人员干扰。
多人体侦测(Multi-Person Detection;MPD):系统可侦测画面前是否有多位使用者,若有人从侧后方窥视屏幕,将实时提醒使用者;可有效防止未经授权的阅读行为,进一步强化隐私防护;采用进阶演算法识别主要使用者与其他在场个体之间的差异。
技术重点:VL53L8CP:ST FlightSense 8x8多区域ToF传感器,采用AI演算法设计,体积小、功耗低,适合整合至PC传感器模块;完整可立即部署的解决方案,整合硬件(ToF传感器)与软件(AI演算法)。