专利名称：节能装置、节能系统及节能方法
技术领域：
本发明涉及一种节能装置，尤指一种侦测使用者使用电器产品的习惯来控制电器产品启动或关闭工作电源的节能装置。
背景技术：
由于温室效应造成全球暖化与气候变迁，已对生态及环境造成不容小觑的改变， 迫使世界各国积极进行温室气体的减量作业，以期减缓温室效应的影响。由美国环保署与民间企业单元共同发展自愿合作计划，即鼓励生产与使用具有节能效用与防治空气污染的设备产品，此项计划包括能源之星计划等，以有效提升能源的使用效率、减少能源消耗以及节省能源支出费用。此外，加州能源委员会更订定了高画质电视 (HDTV)的耗电标准，即58寸以下的HDTV必须比目前的型号节能1/3，而2013能则必须降至一半。一般电视的节省耗电方式是采用被动式省电，例如关闭待命电源(stand bypower)或是与电视相关的周边产品的待命电源，然而，其所节省的待命电源有限，且改变电视的设备规格须耗费一定的时间与成本，加上短时间消费者仍无法全面汰换掉旧的电视，因此，改善电视的耗电仍有很大的空间。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明所欲解决的技术问题，在于提供一种主动式节能装置，以解决现有被动式省电模式仅省下待命电源的省电效率有限。因此，本发明的目的在于节省电器产品的工作电源，以有效减少能源消耗及电费支出。有鉴于此，本发明提供一种节能装置，依照使用者使用电器产品的习惯来控制电器产品进入待命模式或工作模式，避免当人短暂或长时间离开电器产品或是睡着而未随手关闭工作电源造成不必要的耗电。为了达成上述目的，本发明的一技术方案提供一种节能装置，对一遥控电器产品进行节能，该节能装置包括一侦测模块、一无线收发单元及一处理单元。其中侦测模块侦测一物体在一侦测范围内的动作变化，并输出一侦测信号；处理单元与侦测模块耦接，处理单元根据侦测信号通过无线收发单元输出一控制信号给遥控电器产品，以控制遥控电器产品进入工作模式或待命模式。为了达成上述目的，本发明的另一技术方案提供一种节能系统，包括一遥控电器产品、一遥控器及一节能装置。其中遥控器无线控制遥控电器产品，节能装置包括一侦测模块、一无线收发单元及一处理单元。其中侦测模块侦测一物体在一侦测范围内的动作变化， 并输出一侦测信号；处理单元与侦测模块耦接，处理单元根据侦测信号通过无线收发单元输出一控制信号给遥控电器产品，以控制遥控电器产品进入工作模式或待命模式；当处理单元操作在一学习模式时，节能装置接收遥控器输出的一遥控信号以作为控制信号使用， 且遥控信号包括控制遥控电器产品的一启动工作信号及一停止工作信号。
为了达成上述目的，本发明的另一技术方案提供一种节能方法使用一节能装置侦测一物体在一侦测范围内的动作变化；节能装置根据侦测结果输出控制信号来无线控制遥控电器产品进入工作模式或待命模式。本发明 可以在使用者观看电视时，若中途离开或是打瞌睡，即无人收看电视的情况，关闭电视的工作电源，使电视进入待命模式；若使用者在一特定时间内又返回或是苏醒，则再度启动电视，使电视进入工作模式，以达到节省电视的工作电源的效果。以上的概述与接下来的详细说明皆为示范性质，是为了进一步说明本发明的申请专利范围。而有关本发明的其它目的与优点，将藉由以下的说明与图式加以阐述。
图1为本发明的节能系统的一实施例的示意图；图2为本发明的插座模块的一实施例的方块图；及图3为本发明的节能方法的一实施例的流程图。主要组件符号说明1节能系统10节能装置11侦测模块111感测单元13插座模块131处理单元132 插座133操作单元135无线收发单元136电源输出接口137记忆单元138电源输入接口139电流侦测单元15 电视151 插头17遥控器171、173、175 按键S301 S315节能方法的实施例的流程步骤
具体实施例方式本发明的精神在于针对具有遥控的电器产品，特别是指与人存在有关的电器产品，可依照使用者离开或使用电器产品的习惯节省电器产品的工作电源。本发明提供一种节能系统，其利用一种外接式主动节能装置，应用于高耗电的电器产品，以下说明以电视为例。本发明可以在使用者观看电视时，若中途离开或是打瞌睡，即无人收看电视的情况，关闭电视的工作电 源，使电视进入待命模式；若使用者在一特定时间内又返回或是苏醒，则再度启动电视，使电视进入工作模式，以达到节省电视的工作电源的效果。请参考图1，为本发明所提供的一种节能系统的一实施例的示意图。如图1所示， 节能系统1包括一节能装置10、一电视15及一遥控器17，节能装置10包括一侦测模块11 及一插座模块13。其中侦测模块11设置在电视15周围并朝向使用者，侦测一人体或移动的物体在一侦测范围内的动作，并根据侦测结果输出一侦测信号，侦测模块11经由有线或无线传输侦测信号至插座模块13 ；插座模块13分别与一输入电源(图未示)及电视15耦接，插座模块13可为壁式插座或是具有延长线的插座，根据侦测信号发出一控制信号给电视15来控制电视15进入工作模式或待命模式，控制信号包括启动工作信号及停止工作信号。再参考图1，侦测模块11包括感测单元111，其中感测单元111可为影像感测单元或红外线感测单元，影像感测单元例如电荷耦合组件(Charge coupleddevice，CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary metal oxidesemiconductor, CMOS),红外线感测单元例如热释电红外线感测组件(Pyroelectric infrared radial sensor，PIR)。若感测单元111为CXD或是CMOS，则侦测模块11可感测一侦测范围内的影像，并根据侦测范围内的人体动作是静止或是移动等任何动作变化，或是眼睛是闭着还是有眨眼动作发出一侦测信号，藉此插座模块13判断侦测范围内物体的动作，例如当使用者看电视看到一半睡着，则侦测模块11可侦测到人体呈现静止或是闭眼睛，当使用者清醒的时候， 则侦测模块11可侦测到人体的动作或是有眨眼动作；若感测单元111为PIR，则侦测模块 11可感测侦测范围内的红外线物体，藉此插座模块13判断侦测范围内物体的动作，例如当使用者看电视看到一半离开去做别的事。再参考图1，插座模块13包括一插座132及一操作单元133，其中插座132提供一输入电源给电视15或侦测模块11 ；操作单元133为一按钮、旋钮或触控式面板，提供使用者输入一操作指令，使插座模块13操作在学习模式，实际实施时，操作单元133也可以设置在侦测模块11，当使用者输入操作指令，则侦测模块11操作在学习模式下。操作在学习模式下的插座模块13或侦测模块11接收并储存一遥控信号，遥控信号为一遥控器17所发射的信号，经过学习的插座模块13或侦测模块11可发出控制电视15进入工作模式或进入待命模式等的遥控信号。侦测模块11的侦测范围接近遥控器17的遥控有效范围，也可由使用者设定，例如设定感应的距离、感应的角度及感应的灵敏度等。插座模块13还可侦测电视15的用电状况，当侦测结果为该遥控电器产品开启使用时，即当电视15被开启的瞬间，也就是输入电源大小由低变高，则插座模块13启动侦测模块11，侦测模块11开始感测侦测范围内的人体动作，插座模块13根据侦测模块11的侦测结果控制电视15进入工作模式或待命模式，即当侦测模块11侦测到有人体离开侦测范围或静止一段时间后，插座模块13控制电视15进入待命模式，即关闭电视15的工作电源； 若侦测模块11在一特定时间内侦测到使用者返回或有任何动作，此特定时间为插座模块 13出厂时所内建，则插座模块13控制电视15进入工作模式，即回到原本待命模式前所播放的画面；若侦测模块11在特定时间内仍未侦测到使用者返回或仍保持静止，则插座模块13 关闭侦测模块11，停止侦测人体的动作，即停止由插座模块13控制电视15的操作状态。再参考图1，电视15为一种高画质大型显示器或其它遥控电器产品，显示器可为液晶显示器、有机发光二极管显示器或电浆显示器等，电视15藉由一插头151与插座模块 13电性连接，当电视15 —接上电源即操作在待命模式，即受控于遥控器17或插座模块13。 遥控器17包括多个按键171、173、175供使用者输入一操作指令，并根据被操作的按键发射相对应的遥控信号给插座模块13或电视15。遥控信号为一数据封包，数据封包可包括启动工作命令、停止工作命令、频道切换命令或音量调整命令等与电视15功能有关的命令。为了更详细说明插座模块13的操作原理与动作，请参考图2并配合参考图1，图2 为本发明所提供的一种插座模块的一实施例的方块图。如图2所示，插座模块13包括一处理单元131、一操作单元133、一无线收发单元135、一电源输出接口 136、一记忆单元137、一电源输入接口 138及一电流侦测单元139。其中操作单元133、无线收发单元135、记忆单元137及电流侦测单元139分别与处理单元131耦接；电源输出接口 136及电源输入接口 138分别与电流侦测单元139耦接。电源输入接口 138可为一电线或插头，与一市电耦接，并通过电流侦测单元139将输入电源传送至电源输出接口 136，电源输出接口 136与插座132耦接，提供一稳定的输入电源至电视15或侦测模块11 ；电流侦测单元139可为一电流感知器(current sensor)，侦测输入电源的电流大小是否超过一基准值，此基准值可为插座模块13出厂时候所内建。电流侦测单元139也可为电压侦测单元等电源侦测单元，对电视15的使用电源进行侦测。处理单元131接收操作单元133的操作指令后使插座模块13操作在学习模式，在操作模式下，处理单元131控制一显示单元(图未示)或扬声单元(图未示)提醒使用者操作遥控器17，使遥控器17发射启动工作信号及停止工作信号等遥控信号至插座模块13， 处理单元131藉由无线收发单元135接收遥控信号，并将启动工作信号及停止工作信号储存在记忆单元137内，也就是储存序号、辨识码及控制命令码。处理单元131根据电流侦测单元139的侦测结果启动或关闭侦测模块11，当电流侦测单元139检测电视15开启使用时，即侦测到一超过基准值的电流大小，则处理单元131 控制侦测模块11开始感测侦测范围内的人体状态；侦测模块11输出侦测信号至处理单元 131，处理单元131根据侦测信号来判断侦测范围内的物体离开、进入或是睡着，当处理单元131判断有物体离开侦测范围或没有人体时，则通过无线收发单元135输出停止工作信号至电视15，使电视15操作在待命模式，也就是等待接收遥控信号的状态。处理单元131更判断在一特定时间内是否有人体或物体进入侦测范围，若在特定时间内有人体或物体进入侦测范围，即侦测模块11侦测到无物体到有物体出现，则处理单元131通过无线收发单元135输出启动工作信号至电视15，使电视15操作在工作模式，也就是显示影像的状态；若在特定时间内一直没有人体进入侦测范围，则处理单元131通过无线收发单元135输出停止工作信号至电视15，使电视15操作在待命模式，处理单元131 还控制侦测模块11停止感测侦测范围内的人体状态，即控制侦测模块11操作在待机模式。插座模块13藉由无线收发单元135可与侦测模块11、电视15及遥控器17通过无线射频(RF)或红外线等作无线通讯。实际实施时，遥控器17发射遥控信号来控制电视15， 遥控信号可为无线射频信号或红外线信号，若以红外线作无线通讯，则插座模块13与电视 15也以红外线作无线通讯，由于红外线遥控信号具有方向性，然而插座模块13通常不会设置于电视15前，也就是设置在电视15接收红外线的方向，因此，无线收发单元135也可设置在插座模块13外并朝向电视15，使插座模块13通过无线收发单元135与电视15做无线通讯。插座模 块13储存来自遥控器17的遥控信号，并根据侦测模块11的侦测信号控制电视15操作在待命模式或工作模式，不仅随着使用者短暂地离开电视15前持续的时间长短而节省了工作电源，更在使用者长期离开电视15时节省了侦测模块11的工作电源。请参考图3，为本发明所提供的一种节能方法的一实施例的流程图。如图3所示， 首先由使用者将插座模块13操作在学习模式，藉由将插座模块13与遥控器17作配对学习，也就是将遥控信号储存在插座模块13内，遥控信号包括启动工作信号及停止工作等控制信号，使插座模块13可发射遥控信号来控制电视15进入工作模式或待命模式(S301)； 当使用者开启电视15，与电视15耦接的插座模块13可侦测到一电流值大小的变化，或是侦测到电流值超过一基准值，此基准值可为插座模块13出厂时所内建，插座模块13侦测到电流变化时启动侦测模块11(S303)；侦测模块11可感测侦测范围内人体或移动物体的动作变化，包括进入或离开侦测范围或是在侦测范围内静止或活动，根据不同的侦测结果发出一侦测信号；插座模块13根据侦测信号判断是否有人体离开侦测范围(S305)，若没有侦测到有人离开侦测范围，则侦测模块11持续侦测。若有人体离开侦测范围，则插座模块13发出停止工作信号至电视15，控制电视15 进入待命模式(S307)；若没有人体离开侦测范围，则侦测模块11持续侦测(S305)；当侦测模块11侦测到人体离开后，插座模块13判断人体是否离开侦测范围持续时间超过一特定时间，或是判断侦测范围内的人体持续静止超过特定时间(S309)，此特定时间可为插座模块13出厂时所内建。若人体离开侦测范围或是在侦测范围内静止持续时间超过了特定时间，则插座模块13控制侦测模块11停止侦测人体状态(S315)，也就是停止由插座模块13控制电视15 的操作状态，等待下次使用者再使用遥控器17启动电视15后才又继续侦测；若人体离开侦测范围或是在侦测范围内静止持续时间未超过特定时间，则侦测模块11持续侦测，插座模块13判断是否有人体进入侦测范围(S311)；若在特定时间内有人体进入侦测范围，即侦测模块11侦测到该侦测范围内从无物体到有物体出现，则插座模块13发出启动工作信号至电视15，控制电视15进入工作模式(S313)，且侦测模块11持续侦测；若没有人体进入侦测范围，则插座模块13判断人体是否离开侦测范围持续时间超过特定时间(S309)。藉由节能方法，当使用者观看电视15的中途短暂离开或睡着，则电视15进入待命模式，节省了电视15的工作电源，此外，当人体离开电视机前时间太长，或在电视机前睡着很久，则侦测模块11停止侦测人体的动作变化，节省了侦测模块11的耗电。综合上述所列举实施方式的作法，可知相较于传统的节能遥控电器产品，本发明的节能装置不须修改遥控电器产品或遥控器本身规格，藉由节能装置的学习功能，即可实现节省遥控电器产品的工作电源。因此，可以节省修改遥控电器产品规格的成本，同时也可以避免无人使用电器时浪费能源。惟上述所揭露的图式及说明，仅为本发明的实施例而已，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，当可依据上述的说明做各种的更动与润饰，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1.一种节能装置，对一遥控电器产品进行节能，其特征在于该节能装置包括一侦测模块，侦测一物体在一侦测范围的动作变化，并输出一侦测信号；一无线收发单元；及一处理单元，与该侦测模块耦接，该处理单元根据该侦测信号的结果通过该无线收发单元输出一控制信号给该遥控电器产品，以控制该遥控电器产品进入工作模式或待命模式。
2.如权利要求1所述的节能装置，其特征在于当该侦测信号为该侦测范围内无出现该物体时，该处理单元输出的该控制信号为停止工作信号，以控制该遥控电器产品进入该待命模式。
3 如权利要求2所述的节能装置，其特征在于当该侦测信号为该侦测范围内从无该物体到出现该物体时，该处理单元输出的该控制信号为启动工作信号，以控制该遥控电器产品进入该工作模式。
4.如权利要求1所述的节能装置，其特征在于更包括一电源侦测单元，与该处理单元耦接，该电源侦测单元对该遥控电器产品的使用电源进行侦测，当侦测结果为该遥控电器产品开启使用时，该处理单元控制该侦测模块启动侦测工作。
5.一种节能系统，其特征在于包括一遥控电器产品；一遥控器，无线遥控该遥控电器产品；一节能装置，包括一侦测模块，侦测一物体在一侦测范围的动作变化，并输出一侦测信号；一无线收发单元；及一处理单元，与该侦测模块耦接，该处理单元根据该侦测信号的结果通过该无线收发单元输出一控制信号给该遥控电器产品，以控制该遥控电器产品进入工作模式或待命模式；其中该节能装置操作一学习模式时，该节能装置接收该遥控器输出的一遥控信号以作为该控制信号使用，且该遥控信号包括控制该遥控电器产品的一启动工作信号及一停止工作信号。
6.如权利要求5所述的节能系统，其特征在于该节能装置还包括一操作单元，以启动该节能装置操作在该学习模式。
7.一种节能方法，应用在一遥控电器产品，其特征在于包括使用一节能装置侦测一物体在一侦测范围的动作变化；及该节能装置根据侦测结果输出一控制信号来无线控制该遥控电器产品进入工作模式或待命模式。
8.如权利要求7所述的节能方法，其特征在于当该侦测结果为该侦测范围内无出现该物体时，该节能装置输出的该控制信号为停止工作信号，以控制该遥控电器产品进入该待命模式。
9.如权利要求8所述的节能方法，其特征在于当该侦测结果为该侦测范围内从无该物体到出现该物体时，该节能装置输出的该控制信号为启动工作信号，以控制该遥控电器产品进入该工作模式。
10.如权利要求8所述的节能方法，其特征在于当该侦测结果为该侦测范围内无出现该物体时，更包括该节能装置判断该物体离开该侦测范围是否超过一特定时间，并于判断为是时停止该节能装置侦测该侦测范围。
全文摘要
本发明提供一种节能装置，对一遥控电器产品进行节能，节能装置包括一侦测模块、一无线收发单元及一处理单元。其中侦测模块侦测一物体进入或离开一侦测范围，并输出一侦测信号；处理单元与侦测模块耦接，处理单元根据侦测信号判断是否通过无线收发单元输出一控制信号给遥控电器产品，来控制遥控电器产品进入工作模式或待命模式。
文档编号H04N5/63GK102196214SQ20101012807
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者李裕隆 申请人:胜德国际研发股份有限公司