共用方式為


存在感測器(人類鄰近)

下一節詳細說明 OEM 選取元件,例如存在感測器,以支援上述裝置使用者互動的指導方針。 除了特定裝置體驗的特定指引之外,還涵蓋所有感測器的一般需求。 存在感測器是類型為「Human」的人體鄰近感測器。 閱讀本節之前,請先檢閱裝置體驗與 狀態感知 詞彙。

本節旨在為想要在系統上安裝存在感測器硬體的 OEM 提供指引。 這些指導方針代表最小可行的感測器設定。 Microsoft鼓勵安裝優於此處標準的硬體。

範圍、延遲、距離和電源不會由Microsoft測量,但 OEM 和 ODM 應根據 HLK 需求來驗證功能。 如果系統報告距離,應該測量其精確度。

所有人類存在感測器的重要設計詳細數據和一般需求

如果鄰近感測器支援人類存在,則必須支援偵測類型:

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

目前定義的偵測類型如下:

使用方式名稱 使用類型 使用方式描述
人類存在偵測類型:廠商定義的非生物特徵辨識 Sel 以廠商定義的非生物特徵辨識方法偵測到一或多個人員的存在。 這可用來確認感測器使用與生物特徵辨識無關的偵測,如下所述。 如果沒有此功能,主機就無法假設裝置不會使用生物特徵辨識。
人類存在偵測類型:廠商定義的生物特徵辨識 Sel 使用廠商定義的人類生物特徵來偵測人員存在(一或多個人員)。 這是人類存在感測器的全能功能,其利用以下尚未定義的生物特徵辨識技術。
人類存在偵測類型:臉部生物特徵辨識 Sel 透過掃描(例如,使用低解析度攝像機)來偵測人臉(例如,使用 Viola-Jones 物體偵測),以判定人類的存在。 不會區分臉部或偵測臉部屬性。 這類偵測類似於現有的數字相機,可將周框方塊放在臉部周圍。
人類存在偵測類型:音訊生物特徵辨識 Sel 人類的存在是透過掃描(例如麥克風)來偵測人類聲音(例如,預先定義的關鍵詞、一般說話、大聲噪音、拍打)。 不會區分語音或使用者,或偵測音訊特性。 此類別中的感測器應該在音訊事件指出使用者存在後顯示「存在」持續 10 秒。 缺席的延遲要求會從這段期間結束時開始測量。

這很重要

所有存在感測器都必須正確報告上述的偵測類型。

類別 1 人類存在感測器需求 (臉部生物特徵辨識)

量值 計量 評論
感測器範圍 .2m – 1.2m 注意:這是最小可行的範圍。將允許具有較佳範圍的感測器。 直接測量時(如上定義),用戶必須能夠在 1.2m 時觸發喚醒。
感測器延遲 <.33 秒 這與 Category II 感測器延遲相同。 這項需求定義的是從韌體辨識有人存在到操作系統接收到該訊息所需的時間。 已知一旦收到來自感測器的訊號,作系統就會有可變的喚醒延遲時間。
感測器電源 - 使用中 <內部感測器為 80 兆瓦;針對外部感測器的耗電量取決於總線的電源限制;所有量值平均值。 此測量會封裝整個感測器子系統,包括傳輸器、接收器,以及僅在喚醒和鎖定案例中使用的任何 LED。
感測器電源 - 待命 <內部感測器為 25 兆瓦;針對外部感測器的耗電量取決於總線的電源限制;所有量值平均值。 請注意,這是最大尖峰耗電量。
精確度 – 距離報告 +/- 5 cm 測量為45釐米(12英寸),75釐米(29.5英寸),120釐米(47.2英寸)。 只有在此感測器支持距離時才需要。

類別 2 人類存在感測器需求 (其他)

量值 計量 評論
感測器範圍 .2m – 1.2m 注意:這是最小可行的範圍。將允許具有較佳範圍的感測器。 直接測量時(如上定義),用戶必須能夠在 1.2m 時觸發喚醒。
感測器延遲 <.33 秒 這項需求定義從韌體辨識人類存在到接收該訊息的 HID 驅動程序的時間。 已知一旦收到來自感測器的訊號,作系統就會有可變的喚醒延遲時間。
感測器電源 - 使用中 <內部感測器為 65 兆瓦;針對外部感測器的耗電量取決於總線的電源限制;所有量值平均值。 此測量會封裝整個感測器子系統,包括傳輸器、接收器,以及僅在喚醒和鎖定案例中使用的任何 LED。
感測器電源 - 待命 <5 兆瓦;針對外部感測器的耗電量取決於總線的電源限制;所有量值平均值。 當系統處於新式待命狀態時,將測量感測器的耗電量。 此測量封裝了整個感測器子系統,包括發射器、接收器,以及任何其他硬體,僅用於喚醒和鎖定情境。
精確度 – 距離報告 +/- 5 cm 測量為45釐米(12英寸),75釐米(29.5英寸),120釐米(47.2英寸)。 只有在此感測器支持距離時才需要。

裝置整合

感測器放置對於提供最佳用戶體驗和在裝置之間提供一致的 Human Presence 體驗至關重要。

理想的放置取決於裝置的尺寸,而且在所有情況下,OEM 都應該判斷其裝置的最佳放置位置。 此外,對於2合1可轉換型筆記型電腦這類多重姿勢裝置,建議在感測器無法精確測量的姿勢下(例如感測器未朝向使用者或被阻擋),感測器的韌體應報告數據欄位 isValid 設為 false。 感測器的實際最佳位置通常與顯示器位於相同的平面上(面向使用者)。

此外,請確定設備可以採取的不同配置(例如,當鍵盤處於平板電腦模式或筆記型電腦模式時)不會封鎖開口,也不會與感測器的視野相交。

最後,請確保感測器的視野不與任何光源(如相機閃光燈、鍵盤背光燈等)有交集,因為這些可能會產生額外的噪音或導致不正確的讀數。 請務必考慮裝置在視野與光線或電磁波的嘈雜來源交集時可以採用的所有不同組態。

外形規格 人類存在感測器位置和考慮
平板電腦 將人類存在感測器放在裝置表面附近,而不是中間,具有適當的防護,以確保精確的讀數。
可轉換 請在可轉換樣式系統中運用最佳判斷力。
翻蓋 將人類存在感測器放在蓋子上,在使用者面對的顯示器上方(建議)。
一體機或外接顯示器 將人類存在感測器放在裝置前方(例如邊框區域)(建議)。
桌面 如果您要將人類存在感測器放在桌面的底座上,建議您將其放在靠近邊緣的底座頂端。 最好是讓監視器內建存在感測器,或提供外部 USB 擴充設備。

外部人員存在感測器支援和仲裁原則

收件匣功能支援整合至監視器的外部人員存在感測器。 下列各節詳述套用至外部人類存在感測器的實作、需求和原則。 不支援其他類型的外部感測器,例如獨立感測器,因為尺寸和使用類型太不同,無法可靠地支援。 不過,沒有任何明確禁止這類感測器,建議有興趣生產這類感測器的廠商聯繫 sasensors@microsoft.com

實施

外部人員存在感測器應該以與內部感測器相同的方式呈現給操作系統,但DEVPKEY_Sensor_ConnectionType感測器屬性應標示為外部,讓操作系統知道這是外部連接。 OS 會知道感測器是否透過與感測器相關聯的 PLD 資訊整合到外部監視器中。 強烈建議您將感測器公開為 HID 裝置,以便使用收件匣 HID 類別驅動程式。 這可移除使用者安裝驅動程式的需求,讓外部感測器變成可運作。

外部感測器與系統之間的實體連線應該是與顯示連線分開的USB連線。 這是因為沒有標準顯示器連線類型,例如 HDMI 或 DisplayPort,都支援 HID。 顯示器和感測器可能透過 USB-C 替換模式和 USB4 共用一個連接,但並非所有使用者都能存取這類連接器類型,因此不應依賴單一連接器來連接外部感測器。

需求

外部人類存在感測器必須符合與內部人類存在感測器相同的需求,並通過相同的 HLK 和手動測試。

處理具有不同功能的感測器

當有多個具有不同功能的目前狀態感測器時,例如感測器 A 僅支援接近時喚醒和離開時鎖定,而感測器 B 則僅支援調適型調光。 [ 設定 ] 頁面會反映所選感測器的功能。 如果已選取感測器 A,則只會顯示喚醒和鎖定切換。 如果選取感測器 B,則只會顯示調適型調暗切換開關。

預設存在感測器選擇邏輯

在 Windows 11 22H2 版本及之前,預設會選擇最後一個連接的感測器。 從 2023 年 5 月更新至 Windows 11 22H2 和更新版本開始,選取邏輯如下所示:

存在感測器的預設選取邏輯

接近喚醒的政策,以及離開時鎖定

外部感測器優先於內部感測器,當連接到系統時,完全取代內部作為喚醒和鎖定的輸入。 優先順序表示當外部感測器連接時,它會成為系統的默認感測器。 現有的使用者喜好設定,例如逾時或偵測距離,會傳送至外部感測器。

您可以在下面找到不同外部感測器組態的仲裁原則。

系統具有整合式感測器 系統具有外部感測器 仲裁原則
是的 沒有 如果系統蓋子已關閉;喚醒和鎖定將會停用且無法運作。
沒有 功能不存在或已停用。
是的 單身 外部連接的感測器將成為喚醒和鎖定的預設選取感測器。 用戶可以選擇在 Windows 設定使用者介面中設定他們偏好的感測器。 只有在系統有多個感測器可用時,才會顯示此設定。 繼 2023 年 5 月更新版本 22H2 或更新版本之後,選取邏輯會遵循預設存在感測器選取邏輯。
單身 外部連接的感測器將成為喚醒和鎖定的預設選取感測器。 用戶可以選擇在 Windows 設定使用者介面中設定他們偏好的感測器。 只有在系統有多個感測器可用時,才會顯示此設定。 繼 2023 年 5 月更新版本 22H2 或更新版本之後,選取邏輯會遵循預設存在感測器選取邏輯。
是的 倍數 使用者介面中會顯示相同的用戶選項。 上次連接到系統的感測器將會是預設感測器,直到用戶選擇另一個選項為止。 繼 2023 年 5 月更新版本 22H2 或更新版本之後,選取邏輯會遵循預設存在感測器選取邏輯。
倍數 使用者介面中會顯示相同的用戶選項。 上次連接到系統的感測器將會是預設感測器,直到用戶選擇另一個選項為止。 繼 2023 年 5 月更新版本 22H2 或更新版本之後,選取邏輯會遵循預設存在感測器選取邏輯。

小提示

判斷顯示器上整合感測器是否可用時,不會考慮監視方向,假設感測器在這些情況下仍可正常運作。

虛擬人存在感測器

人類存在感測器必須由實體裝置支援。 換句話說,假軟體裝置不應作為代理來控制喚醒、鎖定或自適應調光。 此功能僅適用於實體案例。 這項需求的目的是,存在感測器必須偵測並參照實體環境,以判斷使用者存在訊號。 虛擬 HID 感測器可能被實作,用來匯總來自其他感測器的數據,例如麥克風或其他使用者輸入,並在獨立的晶片上執行,例如 NPU 或 MCU,其中 OS 上的應用程式無法存取影像或音訊的元數據。 在相機的情況下,虛擬存在感測器不應在OS中使用或處理影像元數據。 在操作系統上實作虛擬感測器並消耗影像或元資料的OEM和獨立硬體供應商會承擔此類實作隱私權的所有法律責任。

本白皮書中所提到的存在感測器的電源需求是針對實體感測器而設計的。 對於執行其他子系統一部分的虛擬化感測器,電源需求會繼承自其執行中的子系統。 例如,在新式待命系統上執行的虛擬存在感測器,並在卸除的音訊子系統中執行,應遵循新式待命平臺音訊子系統電源管理中所列的需求

與相機隱私快門和安全關閉開關的互動

預期隱私權快門不會干擾人類存在感測器,除非圖像元數據傳輸至OS。 如果相同的實體感測器與 Windows Hello(IR 相機)或一般 RGB 相機搭配使用,建議人員存在感測器應透過與 ISP 分離的實體路徑公開(例如透過獨立的 NPU),以確保僅傳輸推理結果而非影像元數據(包括臉部辨識特徵)至 OS。 由於相機終止開關應該在 ISP 韌體中運作,因此實際分隔的路徑可確保終止開關不會干擾人類的存在功能。 如果未將個別的實體路徑用於共享感測器,則相機 HLK 指引會指出隱私權快門在 RGB 和 IR 感測器上運作,這會干擾人類的存在功能,導致用戶體驗不佳,因為 Windows 不會提醒用戶人類存在遭到封鎖。 目前不建議在人類存在與 ISP 之間有共享路徑。 不過,如有必要,ISP 會停止 HPD 偵測(省電),並報告 HPD 感測器無法使用。

建議任何具有實體快門的裝置都應透過 CT_PRIVACY_CONTROL(適用於 UVC 裝置)或 KSPROPERTY_CAMERACONTROL_PRIVACY(若使用 AVStream 或 DMFT 驅動程式)將其狀態報告至操作系統。 如需詳細資訊,請參閱 相機隱私權快門通知

如需相機隱私權百葉窗、終止開關和 LED 功能的詳細資訊,請參閱 相機隱私權控制件

與相機隱私燈的互動

Microsoft預期相機隱私權 LED 可以且應該在未將影像元數據傳輸至 OS 的情況下保持關閉狀態。 人類存在感測器實際上無法將臉部或影像數據傳輸到OS, 這是必要條件。 這可以透過多種機制來完成,例如(但不限於)專用總線,或與相機 ISP 或感測器中的保險絲物理上分開的路徑。 如需相機隱私權 LED 功能的詳細資訊,請參閱 相機隱私權控件 一節。

實作指南

本節的讀者,計劃開發存在感測器驅動程式的人,應該熟悉 感測器驅動程序設計指南

在硬體中,人類存在感測器會被實作為SensorType_Proximity,並設置為DEVPKEY_Sensor_ProximityTypeProximityType_HumanProximity = 1

如果感測器利用生物特徵辨識技術,它可以位於 SensorCategory_Biometric中。

裝置匯流排連線

除了 HLK 測試(請參閱下方)之外,對於裝置總線連接沒有硬性需求。 不過,建議系統建置者盡可能利用 Windows 11 中提供的收件匣驅動程式。 例如,I2C 有一個收件匣 HID 驅動程式,以及適用於 HID 型裝置的收件匣感測器驅動程式。 這提供Microsoft會在 Windows 11 中維護收件匣驅動程式的優點。

電源管理

本節包含人體存在感測器電源管理的基本概觀。 如需詳細資訊,請參閱 感測器電源管理

小提示

狀態感測器被設計用於在現代待命系統中運作。 已於 2023 年 5 月更新至 Windows 11 版本 22H2 和更新版本中新增對非新式待命系統喚醒方法的其他支援。

HIDUSB 實現的其他需求

透過 USB 裝置的 HID 選擇性暫停一文中範例說明 OEM 或 IHV 的 INF 如何參考內建的 INPUT.INF 以啟用不同的選擇性暫停功能。 OEM 和 IHV 可能會在 INF 文件中執行類似動作,並參考上述章節來啟用觸控喚醒功能。

為了簡化此 INF,OEM 和 IHV 也可能會考慮改為建立擴充功能 INF。 請參閱 使用擴充功能 INF 檔案 的文件。

如果裝置有多個 HID 集合,包括人類存在感測器集合、非人類存在集合,則感測器韌體應該只支援從人類鄰近集合喚醒。 如果非人類感測器系統也可能發出喚醒訊號,裝置仍會被切換到 D0 模式以減少電力消耗。

通訊協定實作 (高階架構)

本節需要必要的驅動程式實作細節,以將人體存在感測器回報給作業系統。 從技術上來說,這是藉由實作生物特徵辨識感測器類別中鄰近類型感測器的人類鄰近偵測類型來完成。

下圖代表當功能正常運作時,來自感測器的數據如何向上流動。 外部監視器會使用標示為 「HID」 的圖表。

驅動程式類型/感測器功能 Distance-Capable HW (+/- 5釐米) Distance-Agnostic HW
HID:人類介面裝置 基於 HID 的距離功能資料流(建議) 以 HID 為基礎的與距離無關的數據流
CLX:Windows 感測器類別延伸模組 CLX 型具備距離傳輸能力的數據流 基於 CLX 的與距離無關的數據流

基於 HID 的距離能力流程圖

CLX 型具備距離傳輸能力的數據流

CLX 型 Distance-Capable 數據流

以 HID 為基礎的與距離無關的數據流

以 HID 為基礎的 Distance-Agnostic 數據流

基於 CLX 的與距離無關的數據流

基於 CLX 的 Distance-Agnostic 數據流

高階數據流

  1. 使用者透過設定 UI 修改喚醒或鎖定設定,並且會與 Windows 感測器服務通訊。
  2. Windows 感測器服務會在正常作業或新式待命期間啟動人類存在感測器,以監視喚醒和鎖定。
  3. 人類存在感測器會生成一個新樣本,該樣本包含人類存在、偵測距離,並且有效。
  4. 如果系統處於現代待命狀態,且新的偵測報告顯示有在設定偵測範圍內的人員,Windows 感測器服務會發送喚醒信號至 Windows 電源系統。 相反地,如果系統處於正常運作狀態,且未報告人類或超出設定的偵測範圍,則 Windows 感測器服務會將逾時訊號傳送至 Windows 電源堆棧。

人類存在訊號

信號:

  • 使用者存在信號 – 當感測器報告的資料樣本中有人存在資料欄位設為 true 時發生。 如果系統支援注意力,則注意力會在此狀態中設置為參與或真實(true)。
  • 使用者目前沒有參與訊號 – 當感測器報告數據樣本且人類目前數據欄位設定為 true,然後注意設定為 Unengaged 或 false 時,會發生在支援注意的系統中。
  • 使用者未顯示訊號 – 當感測器報告數據樣本時,會將人類目前數據欄位設定為 false 時發生。
  • 使用者未知訊號 – 當人類存在未知時發出訊號。 如果感測器被假除,或感測器尚未報告有效的樣本,就會發生這種情況。

必要的 HID 描述元和最上層集合

如果採用其中一個基於 HID 的架構,以下章節闡述用以公開存在信息的數據欄位。

如需透過 HID 公開裝置的其他資訊,請參閱 感測器 HID 使用量

人的存在 – 存在 (喚醒和鎖定)
使用量標識碼 評論
0x04B1 HID 用途 sensor 數據 生物識別 人類存在 用來公開指出目前狀態的布爾值。 將此值設定為 「1」 表示人類存在。 將此值設定為 「0」 表示沒有人類存在。
0x04B2 HID_用途_感測器_資料_生物識別_人類_接近_範圍 用來公開輸入報表中的距離值預設單位為公尺,但本檔中的範例報表描述元會顯示裝置如何報告公厘。 這會在未來的 Windows 更新中成為選擇性欄位。

備註

公厘報表必須精確到 +/- 5000mm 內。 報告的範圍可以是連續或離散增量小於 5000mm(即 2000mm、7000mm,..)。這會在未來的 Windows 更新中成為選擇性欄位。

驗證指南 - 最低需求和測試:Windows 硬體認證計劃 (WHCP)

Windows 硬體相容性計劃規格與原則中,硬體實驗室套件(HLK)測試概述了認證硬體相容性的最低測試和需求。