在當今數位化辦公環境中，電腦和顯示器的能源浪費與隱私安全問題日益突出。意法半導體（ST）最新推出的第五代人體存在檢測（HPD）技術，憑藉其創新的VL53L8CP多區域飛行時間（ToF）感測器與先進AI演算法的完美結合，為PC行業帶來了革命性的解決方案。這項技術不僅能顯著提升設備能效，還能在保護使用者隱私的同時，提供前所未有的智慧互動體驗。
ToF與AI的協同創新
ST 第五代 HPD 技術的核心在於其獨特的硬體與軟體協同設計。VL53L8CP 飛行時間感測器透過發射 940 奈米波長的不可見紅外光，並測量光子往返時間來精確計算目標距離。與傳統的影像感測器不同，ToF 技術僅捕捉距離資訊，不記錄任何影像或影片，從根本上杜絕了隱私洩露的風險。
配合這一硬體的是四個專門優化的神經網路，分別負責人體/物體識別、頭部朝向檢測、手勢識別和身體姿態分析。這種AI架構設計使系統能夠在資源受限的微控制器上高效運行，實現複雜的環境感知功能。
能效與隱私的雙重突破
第五代HPD技術在能效方面實現了顯著提升，相較於上一代產品功耗降低超過20%。在待機模式下，系統功耗僅為0.9mW，而使用過程中的功耗也控制在28mW以內，遠低於傳統影像感測器方案（通常超過100mW）。這種卓越的能效表現直接轉化為更長的電池續航時間，為行動辦公用戶帶來實實在在的便利。
在隱私保護方面，ST的HPD技術展現出獨特優勢。由於ToF感測器僅捕捉距離資訊而非影像數據，即使駭客入侵系統也無法提取使用者的面部特徵等身份資訊。此外，與依賴攝影機的解決方案不同，即使使用者用膠帶或快門遮住網路攝影機，HPD技術仍能正常運作，確保隱私保護與功能可用性的完美平衡。
多區域感知：開啟全新互動可能
VL53L8CP 感測器的 8×8 多區域架構為 HPD 技術帶來了前所未有的感知能力。相比於單區域感測器，多區域設計使系統能夠偵測更複雜的動作和姿態，包括六種不同的頭部朝向和七種手部手勢。這些功能為使用者帶來了豐富的互動體驗，例如：
當使用者視線移開螢幕時，自動降低亮度或啟動睡眠模式
透過手勢控制Teams等應用中的即時反應（例如按讚或揮手）
檢測是否有他人正在查看使用者螢幕，提升資訊安全
這種精細的環境感知能力使PC設備從被動回應轉變為主動適應，真正實現了「智慧」設備的承諾。
解決產業長期痛點
電腦和顯示器在無人使用時仍然開啟的問題由來已久。根據研究，大量辦公設備在夜間持續運行，不僅造成巨大的能源浪費，還帶來安全隱患。然而，在ST的HPD技術出現之前，業界一直缺乏理想的解決方案。
傳統方案如攝像頭視頻流處理過於耗費計算資源且存在隱私問題；被動紅外傳感器無法準確檢測靜止使用者；雷達技術雖然敏感但耗電昂貴，且容易誤判其他房間的人員活動。ST 的 HPD 技術成功克服了這些限制，為 PC 製造商提供了一個兼顧能效、成本和功能性的理想選擇。
靈活適配與客製化開發
ST深刻理解不同PC製造商的多樣化需求，因此第五代HPD技術採用了高度靈活的架構。ST與每個製造商緊密合作，根據其物料清單量身定制解決方案，優化程式碼以適應特定架構，並編譯適合其系統的應用程式。這種深度客製化服務使HPD技術能夠無縫整合到各種PC平台中，同時保持最佳性能。
對於希望體驗這項技術的開發者，ST 提供了相容的評估套件和示範應用程式。雖然示範版本是 HPD 技術的簡化版本，未包含完整的機器學習演算法，但仍能讓工程師探索存在檢測技術在各種應用場景中的潛力，從家電控制到安全系統。
未來展望
隨著人工智慧和感測器技術的不斷進步，ST 的 HPD 技術代表了人機互動的未來方向。透過將先進的感知能力與嚴格的隱私保護相結合，ST 不僅解決了當前 PC 產業面臨的能效和安全挑戰，更為下一代智慧裝置奠定了基礎。在未來，我們可以期待看到這項技術在更多領域的應用，為使用者帶來更智慧、更安全、更高效的數位體驗。
參考來源