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Sensores de presencia (proximidad humana)

En la siguiente sección se detallan las directrices para que los OEM seleccionen componentes, como sensores de presencia, para respaldar las experiencias del dispositivo integrado que se detallan anteriormente. Abarca los requisitos generales de todos los sensores además de las instrucciones específicas para experiencias de dispositivo concretas. Los sensores de presencia son sensores de proximidad de tipo "Humano". Revise las experiencias y términos del dispositivo para detectar presencia antes de leer esta sección.

Esta sección está pensada para proporcionar instrucciones para los OEM que buscan instalar el hardware del sensor de presencia en un sistema. Estas directrices representan una configuración mínima viable del sensor. Microsoft recomienda instalar hardware que supera los estándares aquí.

Microsoft no medirá el intervalo, la latencia, la distancia y la potencia, pero los OEM y los ODM deben validar la funcionalidad para cumplir los requisitos de HLK. Si el sistema informa de la distancia, se debe medir su precisión.

Detalles de diseño importantes y requisitos generales para todos los sensores de presencia humana

Si un sensor de proximidad admite la presencia humana, debe admitir el tipo de detección:

DEFINE_PROPERTYKEY(DEVPKEY_Sensor_HumanPresenceDetectionType,0xd4247382, 0x969d, 0x4f24, 0xbb, 0x14, 0xfb, 0x96, 0x71, 0x87, 0xb, 0xbf, 81); //[VT_UI4]

A continuación se encuentran los tipos de detección definidos actualmente:

Nombre de uso Tipo de uso Descripción del uso
Tipo de detección de presencia humana: no biométrica definida por el proveedor Sel La presencia (de una o varias personas) se detecta mediante un método definido por el proveedor, pero no biométrico. Esto se usa para dar una afirmación positiva de que el sensor usa la detección no relacionada con la biometría, como se define a continuación. Sin esto, un host no puede suponer que el dispositivo no utiliza la biometría.
Tipo de detección de presencia humana: biometría definida por el proveedor Sel La presencia (de una o varias personas) se detecta mediante biometría humana definida por el proveedor. Este es un término genérico para un sensor de presencia humana que utiliza datos biométricos que no están ya definidos más abajo.
Tipo de detección de presencia humana: biometría facial Sel La presencia humana se detecta mediante el examen (por ejemplo, usando una cámara de vídeo de baja resolución) de caras humanas (por ejemplo, usando la detección de objetos Viola-Jones). No se realiza la distinción entre caras o detección de atributos faciales. Esta detección es similar a la de las cámaras digitales existentes que pueden colocar un rectángulo delimitador alrededor de una cara.
Tipo de detección de presencia humana: biometría de audio Sel La presencia humana se detecta mediante el examen (por ejemplo, por un micrófono) de sonidos humanos (por ejemplo, una palabra clave predefinida, habla general, ruidos fuertes, clapping). No se distinguen entre voces o usuarios, ni se detectan las características del audio. Los sensores de esta categoría deben notificar "Present" durante 10 segundos después de un evento de audio que indica que un usuario está presente. Los requisitos de latencia para la ausencia se miden desde el final de este período.

Importante

Todos los sensores de presencia deben notificar con precisión el tipo de detección descrito anteriormente.

Requisitos del sensor de presencia humana de categoría 1 (biometría facial)

Medida Métrica Comentarios
Rango de sensores .2m – 1.2m Nota: Este es un rango mínimo viable. Se permitirán sensores con mejores rangos. Cuando se mide directamente (definido anteriormente), el usuario debe poder desencadenar una reactivación a 1,2 m.
Latencia del sensor <.33 segundos Esto es lo mismo que la latencia del sensor de categoría II. Este requisito establece el tiempo desde que el firmware reconoce la presencia humana hasta que el sistema operativo recibe ese mensaje. Se sabe que el sistema operativo tiene tiempo de latencia variable para la reactivación una vez que se recibe la señal del sensor.
Potencia del sensor: en uso <80 mw para sensores internos; para el consumo de energía de sensores externos viene determinado por la limitación de potencia del bus; promedio de todas las medidas. Esta medida encapsula todo el subsistema del sensor, incluido el transmisor, el receptor y los LED utilizados de acuerdo con los escenarios de reactivación y bloqueo únicamente.
Potencia del sensor: en espera <25 mw para sensores internos; para el consumo de energía de sensores externos viene determinado por la limitación de potencia del bus; promedio de todas las medidas. Tenga en cuenta que este es el consumo máximo de energía pico.
Precisión: informes de distancia +/- 5 cm Medido a 45 cm (12 pulgadas), 75 cm (29,5 pulgadas) y 120 cm (47,2 in). Solo es necesario si este sensor admite la distancia.

Requisitos del sensor de presencia humana de categoría 2 (otros)

Medida Métrica Comentarios
Rango de sensores .2m – 1.2m Nota: Este es un rango mínimo viable. Se permitirán sensores con mejores rangos. Cuando se mide directamente (definido anteriormente), el usuario debe poder desencadenar una reactivación a 1,2 m.
Latencia del sensor <.33 segundos Este requisito define el tiempo desde el reconocimiento por el firmware de la presencia humana hasta que el controlador HID reciba ese mensaje. Se sabe que el sistema operativo tiene tiempo de latencia variable para la reactivación una vez que se recibe la señal del sensor.
Potencia del sensor: en uso <65 mw para sensores internos; para el consumo de energía de sensores externos viene determinado por la limitación de potencia del bus; promedio de todas las medidas. Esta medida encapsula todo el subsistema del sensor, incluido el transmisor, el receptor y los LED utilizados de acuerdo con los escenarios de reactivación y bloqueo únicamente.
Potencia del sensor: en espera <5 mw; el consumo de energía de los sensores externos está determinado por la limitación de potencia del bus; todas las medidas son promedios. Esto se medirá mediante el consumo de energía del sensor cuando el sistema esté en suspensión moderna. Esta medida encapsula todo el subsistema del sensor, incluido el transmisor, el receptor y cualquier otro hardware utilizado de acuerdo con los escenarios de reactivación y bloqueo únicamente.
Precisión: informes de distancia +/- 5 cm Medido a 45 cm (12 pulgadas), 75 cm (29,5 pulgadas) y 120 cm (47,2 in). Solo es necesario si este sensor admite la distancia.

Integración de dispositivos

La colocación del sensor es fundamental para proporcionar la mejor experiencia de usuario y proporcionar una experiencia coherente de presencia humana entre dispositivos.

La ubicación ideal depende del factor de forma del dispositivo y, en todos los casos, los OEM deben determinar la mejor ubicación para su dispositivo. Además, para dispositivos de varias posturas como portátiles convertibles 2 en 1, se recomienda que el firmware de los sensores informe que el campo de datos isValid = false para las posturas en las que los sensores de presencia humana no produzcan medidas precisas (es decir, cuando el sensor no está orientado al usuario o está obstruido). La ubicación óptima del mundo real de los sensores se encuentra generalmente en el mismo plano que la pantalla (orientada al usuario).

Además, asegúrese de que las distintas configuraciones que puede tomar un dispositivo (posición del teclado en modo tableta frente al modo portátil, por ejemplo) no bloqueen la apertura y no intersecen el campo de vista del sensor.

Por último, asegúrese de que el campo de vista del sensor no se intersece con ninguna fuente ruidosa de luz (flash de cámara, luz trasera del teclado, etc.), ya que pueden contribuir a ruidos adicionales o lecturas incorrectas. Asegúrese de tener en cuenta todas las distintas configuraciones que puede adoptar un dispositivo al considerar el campo de visión que intersecta con fuentes ruidosas de luz o ondas electromagnéticas.

Factor de forma Consideraciones y ubicación del sensor de presencia humana
Tableta Coloque el sensor de presencia humana cerca de la superficie del dispositivo, no en el medio, con un blindaje adecuado para garantizar lecturas precisas.
Convertible Por favor, use su mejor sentido de juicio para los sistemas de estilo convertible.
Cubierta Coloque el sensor de presencia humana en la tapa, encima de la pantalla orientada al usuario (recomendado).
Monitor todo en uno o externo Coloque el sensor de presencia humana en la parte frontal del dispositivo (por ejemplo, área de bisel) (recomendado).
Escritorio Si coloca el sensor de presencia humana en el chasis para un escritorio, se recomienda colocarlo en la parte superior del chasis cerca del borde. Es preferible incluir el sensor de presencia en el monitor o proporcionar un dongle USB externo.

Política de soporte y arbitraje para sensor de presencia de humanos externo

La característica bandeja de entrada admite sensores de presencia humana externos integrados en monitores. En las secciones siguientes se detallan la implementación, los requisitos y la directiva que se aplican a los sensores de presencia humana externos. Otros tipos de sensores externos, como los independientes, no reciben soporte completo porque el factor de forma y el tipo de uso son demasiado variados para proporcionar un soporte fiable. Sin embargo, no hay nada que prohíbe explícitamente estos sensores, y se recomienda a los proveedores interesados en producir estos sensores ponerse en contacto con sasensors@microsoft.com.

Implementación

Los sensores de presencia humana externa deben exponerse al sistema operativo de forma idéntica a un sensor interno, excepto que la propiedad del sensor de DEVPKEY_Sensor_ConnectionType debe marcarse como externa para que el sistema operativo sea consciente de la conexión externa. El sistema operativo sabrá si el sensor está integrado en un monitor externo a través de la información de PLD asociada al sensor. Se recomienda encarecidamente exponer el sensor como un dispositivo HID para que se use el controlador de clase HID de la bandeja de entrada. Esto elimina la necesidad de que el usuario instale controladores para que el sensor externo funcione.

La conexión física entre el sensor externo y el sistema debe ser una conexión USB independiente de la conexión de pantalla. Esto se debe a que ninguno de los tipos de conexión de pantalla estándar, como HDMI o DisplayPort, admite HID. Puede ser posible que la pantalla y el sensor compartan una conexión mediante modo alternativo USB-C y USB4, pero no todos los usuarios tendrán acceso a estos tipos de conector, por lo tanto, no debe usarse como el único conector para el sensor externo.

Requisitos

Los sensores de presencia humana externa deben cumplir los mismos requisitos que los sensores internos de presencia humana y pasar las mismas pruebas HLK y manuales.

Control de sensores con diferentes funcionalidades

Cuando hay varios sensores de presencia con diferentes capacidades, por ejemplo, el sensor A solo admite despertar al acercarse y bloqueo al salir, mientras que el sensor B solo admite la atenuación adaptable. La página Configuración reflejará las funcionalidades del sensor seleccionado. Si el sensor A está seleccionado, solo aparecerán los botones de activación y bloqueo. Si se selecciona el sensor B, solo se mostrará el interruptor de atenuación adaptable.

Lógica predeterminada de selección del sensor de presencia

Antes de, incluyendo Windows 11 22H2, el último sensor conectado se elegía por defecto. A partir de la actualización de mayo de 2023 a Windows 11 22H2 y versiones más recientes, la lógica de selección se ilustra como se muestra a continuación:

Lógica de selección predeterminada para el sensor de presencia

Política para activar al acercarse y bloquear al dejar

Los sensores externos tienen prioridad sobre los internos y, cuando se conectan al sistema, reemplazan completamente el interno como entrada para reactivar y bloquear. La prioridad significa que cuando se conecta un sensor externo, se convertirá en el sensor predeterminado para el sistema. Las preferencias de usuario existentes, como el tiempo de espera o la distancia de detección, se transfieren al sensor externo.

A continuación se puede encontrar la directiva de arbitraje para diferentes configuraciones de sensores externos.

El sistema tiene un sensor integrado El sistema tiene un sensor externo Directiva de arbitraje
Ninguno Si la tapa del sistema está cerrada, el despertar y el bloqueo se deshabilitarán y no funcionarán.
No Ninguno La característica no está presente o está deshabilitada.
Soltero El sensor conectado externamente se convertirá en el sensor seleccionado predeterminado para reactivación y bloqueo. El usuario tendrá la opción de configurar qué sensor prefiere en la interfaz de usuario de configuración de Windows. Esta configuración solo aparecerá cuando haya varios sensores disponibles para el sistema. Después de la actualización de mayo de 2023 en la versión 22H2 o posterior, la lógica de selección sigue la lógica predeterminada de selección del sensor de presencia.
No Soltero El sensor conectado externamente se convertirá en el sensor seleccionado predeterminado para reactivación y bloqueo. El usuario tendrá la opción de configurar qué sensor prefiere en la interfaz de usuario de configuración de Windows. Esta configuración solo aparecerá cuando haya varios sensores disponibles para el sistema. Después de la actualización de mayo de 2023 en la versión 22H2 o posterior, la lógica de selección sigue la lógica predeterminada de selección del sensor de presencia.
Múltiple La misma opción de usuario se presentará en la interfaz de usuario. El sensor que se conectó por última vez al sistema será el sensor predeterminado hasta que el usuario elija otra opción. Después de la actualización de mayo de 2023 en la versión 22H2 o posterior, la lógica de selección sigue la lógica predeterminada de selección del sensor de presencia.
No Múltiple La misma opción de usuario se presentará en la interfaz de usuario. El sensor que se conectó por última vez al sistema será el sensor predeterminado hasta que el usuario elija otra opción. Después de la actualización de mayo de 2023 en la versión 22H2 o posterior, la lógica de selección sigue la lógica predeterminada de selección del sensor de presencia.

Sugerencia

No se tiene en cuenta la orientación del monitor al determinar si el sensor integrado en el monitor es utilizable, se supone que los sensores todavía pueden funcionar como normal en estos casos.

Sensores de presencia humana virtual

Los sensores de presencia humana deben estar respaldados por un dispositivo físico. Es decir, un dispositivo de software falso no debe exponerse como proxy para controlar la reactivación, el bloqueo o la atenuación adaptable. Esta característica solo está pensada para usarse con escenarios físicos. La intención de este requisito es que los sensores de presencia deben detectar y hacer referencia al entorno físico para determinar las señales de presencia del usuario. Los sensores HID virtuales se pueden implementar si están agregando datos de otros sensores, como el micrófono u otras entradas de usuario, Y se ejecutan en un silicio descargado, como una NPU o MCU donde no se puede acceder a los metadatos de imagen o audio en el sistema operativo. En el caso de la cámara, los sensores de presencia virtual NO deben usar ni procesar metadatos de imagen en el sistema operativo. Los OEMs e IHVs que implementan sensores virtuales que consumen imágenes o metadatos en el sistema operativo asumen toda responsabilidad legal por la privacidad de dicha implementación.

Los requisitos de energía para los sensores de presencia en este documento técnico están destinados a los sensores físicos. En el caso de los sensores virtualizados que ejecutan parte de otros subsistemas, los requisitos de energía se heredan del subsistema en el que se ejecutan. Por ejemplo, un sensor de presencia virtual que se ejecuta en un sistema en modo de espera moderno y funcionando en el subsistema de audio descentralizado debe cumplir los requisitos que se enumeran en Administración de energía del subsistema de audio para plataformas de espera moderna.

Interacción con el cierre de privacidad de la cámara y los interruptores de apagado de emergencia

Se espera que el obturador de privacidad no interfiera con los sensores de presencia humana a menos que se transmitan metadatos de imagen al sistema operativo. En los casos en los que se usa el mismo sensor físico con Windows Hello (cámara IR) o la cámara RGB general, se recomienda que el sensor de presencia humana se exponga a través de una ruta física independiente del ISP (por ejemplo, a través de una NPU discreta) donde las inferencias y ningún metadato de imagen (incluida la firma facial) se transmitan al sistema operativo. Dado que los interruptores de corte de cámara deben funcionar en el firmware del ISP, una ruta físicamente independiente garantiza que dichos interruptores no interfieran con las características de presencia humana. Si no se usa una ruta física independiente para un sensor compartido, la guía de HLK de la cámara indica que los obturadores de privacidad funcionan en el sensor RGB e IR y esto interferiría con las características de presencia humana, lo que provocaría una mala experiencia de usuario, ya que Windows no alerta al usuario de que la presencia humana está bloqueada. Actualmente no se recomienda tener una ruta de acceso compartida entre la presencia humana y el ISP. Sin embargo, en los casos en los que esto es necesario, ISP detendría la detección de HPD (para ahorrar batería) e informaría de que el sensor HPD no está disponible.

Se recomienda encarecidamente que cualquier obturador físico informe a su estado al sistema operativo a través de CT_PRIVACY_CONTROL (para dispositivos UVC) o KSPROPERTY_CAMERACONTROL_PRIVACY (si utiliza el controlador AVStream o DMFT). Para obtener más información, consulte Notificación del obturador de privacidad de la cámara.

Puede encontrar más detalles sobre la funcionalidad de los obturadores de privacidad de la cámara, interruptores de eliminación y LED en Controles de privacidad de la cámara.

Interacción con LEDs de privacidad de la cámara

Es la expectativa de Microsoft de que los LED de privacidad de la cámara puedan y deben permanecer desactivados en los casos en los que no se transmiten metadatos de imagen al sistema operativo. Es necesario que el sensor de presencia humana no pueda transmitir físicamente datos faciales o de imagen al sistema operativo. Esto se puede lograr con una variedad de mecanismos como, entre otros, un bus dedicado o una ruta de acceso físicamente independiente de un ISP de cámara o un fusible dentro del sensor. Puede encontrar más detalles sobre la funcionalidad de los LED de privacidad de la cámara en la sección Controles de privacidad de la cámara .

Guía de implementación

Los lectores de esta sección (que pretenden desarrollar un controlador de sensor de presencia) deben familiarizarse con la Guía de diseño de controladores de sensores.

En hardware, un sensor de presencia humana se implementa como un SensorType_Proximity con DEVPKEY_Sensor_ProximityType establecido en ProximityType_HumanProximity = 1.

Si el sensor utiliza biometría, puede estar en el SensorCategory_Biometric.

Conectividad de bus de dispositivo

No hay requisitos estrictos fuera de las pruebas en el HLK (consulte a continuación) sobre la conectividad del bus del dispositivo. Sin embargo, se recomienda que los generadores del sistema aprovechen los controladores de bandeja de entrada disponibles en Windows 11 siempre que sea posible. Por ejemplo, hay un controlador HID de bandeja de entrada para I2C y un controlador de sensor de bandeja de entrada para dispositivos basados en HID. Esto ofrece la ventaja de que Microsoft mantendrá los controladores de bandeja de entrada en Windows 11.

Administración de energía

Esta sección contiene una visión general básica de la administración de energía de los sensores de presencia humana. Para obtener información más detallada, consulte Sensors Power Management.

Sugerencia

El sensor de presencia está diseñado para funcionar en sistemas de espera moderna. Se ha agregado compatibilidad adicional con el enfoque de reactivación para sistemas en espera no modernos en la actualización de mayo de 2023 a Windows 11 versión 22H2 y posteriores.

Requisitos adicionales para las implementaciones de HIDUSB

El artículo Suspensión selectiva para HID a través de dispositivos USB ofrece un ejemplo de cómo un OEM o IHV puede referirse al archivo INPUT.INF de la bandeja de entrada para habilitar una característica diferente de suspensión selectiva. Los OEM y IHV pueden hacer algo similar en su INF, pero deben hacer referencia a la sección mencionada anteriormente para habilitar wake-on-touch.

Para simplificar este INF, los OEM e IHV también pueden considerar la posibilidad de crear una extensión INF en su lugar. Consulte la documentación sobre el uso de un archivo INF de extensión .

Si el dispositivo tiene varias colecciones HID, incluidas colecciones de sensores de presencia humana y colecciones de presencia que no son humanas, el firmware del sensor solo debe admitir la activación desde las colecciones de proximidad humana. Si un conjunto de sensores de presencia no humana también puede indicar la reactivación, el dispositivo se restablecerá a D0 para drenar la energía.

Implementación del protocolo (arquitectura de alto nivel)

En esta sección se requieren los detalles necesarios de implementación del controlador para notificar un sensor de presencia humana al sistema operativo. Técnicamente, esto se hace implementando un tipo de detección de proximidad humana para un sensor del tipo proximidad dentro de la categoría de sensores biométricos.

Los diagramas siguientes representan cómo fluyen los datos del sensor a través de la pila cuando la función está activa. Los monitores externos usarán los diagramas etiquetados como "HID".

Tipo de controlador/Funcionalidad del sensor Distance-Capable HW (+/- 5 cm) Distance-Agnostic HW
HID: dispositivo de interfaz humana Flujo de datos compatible con distancia basado en HID (recomendado) Flujo de datos independiente de distancia basado en HID
CLX: extensión de clase de sensor de Windows Flujo de datos compatible con distancia basado en CLX Flujo de datos que no depende de la distancia basado en CLX

Gráfico de flujo con capacidad de distancia basada en HID

Flujo de datos compatible con distancia basado en CLX

Flujo de datos de Distance-Capable basado en CLX

Flujo de datos independiente de distancia basado en HID

Flujo de datos basado en HID Distance-Agnostic

Flujo de datos que no depende de la distancia basado en CLX

Flujo de datos de Distance-Agnostic basado en CLX

Flujo de datos de alto nivel

  1. El usuario modifica la configuración de reactivación o bloqueo a través de la interfaz de usuario de configuración y se comunica con el servicio del sensor de Windows.
  2. El servicio de sensor de Windows pone en marcha el sensor de presencia humana durante la operación normal o en la suspensión moderna para monitorizar el despertar y el bloqueo.
  3. El sensor de presencia humana genera una nueva muestra que contiene la presencia humana, la distancia de detección y es válida.
  4. Si el sistema está en espera moderna y la nueva muestra de presencia humana informa de un humano dentro del rango de detección configurado, el servicio de sensor de Windows enviará una señal de activación a la pila de energía de Windows. Por el contrario, si el sistema está en funcionamiento normal y no se notifica a un usuario o está fuera del intervalo de detección configurado, el servicio de sensor de Windows enviará una señal de tiempo de espera a la pila de energía de Windows.

Señales de presencia humana

Señales:

  • Señal de presencia de usuario – Ocurre cuando el sensor informa de una muestra de datos con el campo de presencia humana establecido en verdadero. Si el sistema admite la atención, esta se establece como activada/"verdadera" en este estado.
  • Señal de falta de compromiso del usuario – Se produce en sistemas que detectan atención cuando el sensor informa de una muestra de datos con el campo 'presencia humana' configurado como verdadero y, luego, la atención se establece como no comprometida o falsa.
  • Señal de usuario no presente: se produce cuando el sensor informa de una muestra de datos con el campo de datos de presencia humana establecido en falso.
  • Señal desconocida del usuario : señalizado cuando se desconoce la presencia humana. Esto puede ocurrir si el sensor se elimina accidentalmente o si el sensor todavía tiene que informar de una muestra válida.

Descriptores HID necesarios y colecciones de nivel superior

Si se implementa, mediante una de las arquitecturas basadas en HID en la sección siguiente se describen los campos de datos para exponer información de presencia.

Para obtener más información sobre cómo exponer un dispositivo a través de HID, consulte Usos de HID de sensores.

Presencia humana: presente (reactivación y bloqueo)
Id. de uso Comentarios
0x04B1 HID_USAGE_SENSOR_DATA_BIOMETRIC_PRESENCIA_HUMANA Uso para exponer un valor booleano que indica la presencia. Establezca este valor en "1" para indicar la presencia humana. Establezca este valor en "0" para indicar que no hay presencia humana.
0x04B2 HID_USAGE_SENSOR_DATA_BIOMETRIC_HUMAN_PROXIMITY_RANGE Se usa para exponer valores de distancia en el informe de entrada La unidad predeterminada está en metros, pero el descriptor de informe de ejemplo de este documento muestra cómo el dispositivo puede notificar milímetros. Esto se convertirá en un campo opcional en una actualización futura de Windows.

Nota:

El informe de milímetros debe ser preciso con una precisión de +/- 5000 mm. El intervalo notificado puede ser continuo o en incrementos discretos de menos de 5000mm (es decir, 2000mm, 7000mm,..). Esto se convertirá en un campo opcional en una actualización futura de Windows.

Guía de validación: Requisitos mínimos y pruebas: Programa de certificación de hardware de Windows (WHCP)

Las pruebas y requisitos mínimos para certificar el hardware como compatibles se describen en las pruebas del Kit de laboratorio de hardware (HLK) en las especificaciones y directivas del Programa de compatibilidad de hardware de Windows.