低功率传感器、处理器和数据处理系统的制作方法

专利2024-12-16  21


低功率传感器、处理器和数据处理系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术基于并且要求于2021年4月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2021-0056872的优先权,该申请的公开内容以引用方式全文并入本文中。
技术领域
3.本公开涉及一种传感器,并且更具体地说,涉及一种以低功率实施的传感器、处理器和包括该传感器和该处理器的数据处理系统。


背景技术:

4.包括图像处理装置的终端可保持屏幕锁定状态以供用户认证等。在这种情况下,作为释放屏幕锁定的方法,可提供例如滑动锁定释放屏幕的用户界面。当输入用户手势时,屏幕锁定可被释放。
5.作为另一种方法,可通过识别装置附近的用户来释放屏幕锁定。终端可感测装置附近是否发生移动,从外部图像检测面部,并执行面部识别以确定检测到的面部是否与注册的用户面部匹配。当发生匹配时,屏幕锁定可被释放。
6.为此,即使用户未激活相机模块,终端也可能需要操作。换句话说,由于相机模块需要一直工作,相机模块的功耗可能较大。因此,上述操作需要在低功率下实现。


技术实现要素:

7.本公开提供了一种通过控制向其提供的时钟信号和电力信号而低功率实施的传感器、处理器和包括传感器和处理器的数据处理系统。
8.根据本公开的一方面,提供了一种传感器,该传感器包括:控制电路,其被设为其中通过从处理器接收时钟信号并从处理器接收操作命令来准备操作的第一操作模式。控制电路被配置为生成包括对应于操作命令的操作的结果的第一信号和指示操作的完成的第二信号。接口电路被配置为将第一信号和第二信号发送至处理器。由处理器响应于第二信号的传输而控制中断时钟信号,由于没有接收到时钟信号,控制电路被设为第二操作模式。
9.根据本公开的另一方面,提供了一种处理器,该处理器包括:控制器,其从外部接收时钟信号。控制器被配置为生成操作命令。接口电路将时钟信号和操作命令提供至传感器。作为对操作命令的响应,接口电路从传感器接收包括对应于操作命令的操作的结果的第一信号和指示操作的完成的第二信号中的至少一个。控制器被配置为基于第一信号和第二信号中的至少一个中断被提供至传感器的时钟信号。
10.根据本公开的另一方面,提供了一种数据处理系统,该数据处理系统包括:传感器,其被配置为基于操作命令执行运动检测操作或面部检测操作。当运动检测操作或面部检测操作的操作完成时,传感器生成第一信号。振荡器被配置为生成时钟源信号,时钟源信号是被提供至传感器的时钟信号的基础。处理器包括被配置为利用从振荡器接收的时钟源信号生成时钟信号的时钟生成器。处理器从传感器接收第一信号,并且基于第一信号控制
时钟生成器以阻挡提供至传感器的时钟信号。
附图说明
11.从下面结合附图的详细描述中,将更清楚地理解本公开的实施例,在附图中:
12.图1是根据示例实施例的图像处理装置的框图;
13.图2是根据示例实施例的处理器的框图;
14.图3是根据示例实施例的处理器的运动检测操作的概念图;
15.图4是根据示例实施例的图像处理装置的操作的流程图;
16.图5是根据示例实施例的图像传感器的操作模式的时序图;
17.图6是根据示例实施例的处理器的面部检测操作的概念图;
18.图7是根据示例实施例的图像处理装置的操作的流程图;
19.图8是根据示例实施例的图像传感器的框图;
20.图9是根据示例实施例的处理器的一部分的框图;
21.图10是根据示例实施例的图像处理装置的操作的流程图;
22.图11是根据示例实施例的图像处理装置的框图;
23.图12是根据示例实施例的图像处理装置的操作的流程图;
24.图13是根据示例实施例的图像传感器的操作模式的时序图;
25.图14是根据示例实施例的图像处理装置的操作的流程图;
26.图15是根据示例实施例的图像处理装置的操作的流程图;
27.图16是包括多相机模块的电子装置的框图;
28.图17是图10中的相机模块的详细框图;以及
29.图18是根据示例实施例的电子装置的示意框图。
具体实施方式
30.下文中,将参照附图详细描述本公开的实施例。
31.图1是根据示例实施例的图像处理装置10的框图。图像处理装置10可通过拍摄图像、显示拍摄的图像或者基于拍摄的图像执行操作的电子装置来实现。例如,图像处理装置10可实施为个人计算机(pc)、物联网(iot)装置或便携式电子装置。便携式电子装置可包括膝上型计算机、移动电话、智能电话、平板pc、个人数字助理(pda)、企业数字助理(eda)、数字静态相机、数字摄像机、音频装置、便携式多媒体播放器(pmp)、个人导航装置(pnd)、mp3播放器、手持游戏机、电子书、可穿戴装置等。另外,图像处理装置10可以作为电子设备中的组件被安装,所述电子设备诸如无人机和高级驾驶员辅助系统(adas),或者车辆、家具、制造设施、门、各种测量设备等。
32.参照图1,图像处理装置10可包括图像传感器100、处理器200和时钟生成器300。图像处理装置10还可包括未示出的其它组件,诸如显示器、用户接口和电力管理集成电路(pmic)。例如,时钟生成器300还可包括生成时钟源信号的振荡器。
33.图像传感器100可以将通过光学镜头入射的对象的光信号转换为电信号,并且基于电信号生成并输出图像数据idt。例如,图像传感器100可包括像素阵列,像素阵列包括二维地布置的多个像素和读出电路,并且像素阵列可以将接收到的光信号转换为电信号。像
素阵列可实施为光电转换元件,例如,电荷耦合器件(ccd)或者互补金属氧化物半导体(cmos),并且可实施为各种类型的光电转换元件。读出电路可基于由像素阵列提供的电信号生成原始数据,并且可以输出原始数据或者执行了诸如坏像素消除的预处理的原始数据作为图像数据idt。图像传感器100可实施为包括像素阵列和读出电路的半导体芯片或者半导体封装件。
34.根据示例实施例,图像传感器100可包括动态视觉传感器(dvs),并且在这种情况下,可仅当像素单元中有改变时输出图像数据idt。
35.图像传感器100可包括控制电路110、状态寄存器120、第一接口电路(if_1)130和第二接口电路(if_2)140。控制电路110可控制图像传感器100的整体操作。例如,当从处理器200接收命令cmd时,可执行根据命令cmd的一系列操作。在实施例中,当从处理器200接收到运动检测命令(例如,图3中的cmd_md)时,控制电路110可执行检测对象的运动的操作。控制电路110可生成对象是否已运动的指示作为数据,并且将生成的数据存储在存储器(未示出)中。可根据特定周期重复地执行运动检测操作,并且可在从处理器200接收到停止命令之前继续进行。在实施例中,当从处理器200接收到面部检测命令(例如,图6中的cmd_fd)时,控制电路110可拍摄对象并且生成图像数据idt。面部检测命令可重复地执行特定次数。
36.控制电路110可通过利用一系列操作的结果来生成图像数据idt,并且在识别根据操作的图像传感器100的状态之后可生成状态信息sts。状态信息sts可意指指示图像传感器100的状态的各种标志。例如,状态信息sts可指示其中图像传感器100由于第一命令处于操作中的状态、其中图像传感器100由于第二命令处于操作中的状态以及其中图像传感器100已终止操作的状态,另外,状态信息sts可指示其中图像传感器100的操作模式改变的状态。例如,图像传感器100的操作模式可包括激活模式、睡眠模式、断电模式等。激活模式可意指其中电力信号(例如,图11中的pwr_s)和时钟信号clk_s已被输入并且图像传感器100预备执行操作的状态,睡眠模式可意指其中仅电力信号已被输入而时钟信号clk_s未被输入的状态。睡眠模式可被称作空闲模式或就绪模式。另外,断电模式可意指其中电力信号和时钟信号clk_s未被输入至图像传感器100的状态,并且图像传感器100可以额外包括各种操作模式。
37.另外,控制电路110可生成指示状态信息sts的改变的信号。在实施例中,当图像传感器100已根据第一命令执行操作并且已完成执行该操作时,控制电路110可以生成中断信号int。在实施例中,当图像传感器100的操作模式从第一操作模式改变为第二操作模式时,控制电路110可以生成中断信号int。例如,当图像传感器100的操作模式从激活模式改变为睡眠模式时,控制电路110可以生成中断信号int。当控制电路110按照这种方式生成中断信号int时,可将图像传感器100的状态信息sts的改变提供至处理器200。
38.状态寄存器120可存储由控制电路110生成的状态信息sts。状态信息sts可为标志字节类型,但不限于此。
39.图像传感器100可以经由if_1 130和if_2 140与处理器200通信。例如,if_1 130和if_2 140可以基于诸如串行外围接口(spi)、互集成电路(i2c)、改进的互集成电路(i3c)和通用输入/输出(gpio)的通信协议与处理器200通信。在实施例中,可将彼此不同的通信协议应用于if_1 130和if_2 140。例如,可将基于i2c的协议应用于if_1 130并且可将基于gpio的协议应用于if_2 140。
40.图像传感器100可经由if_1 130从处理器200接收命令cmd,并且可将作为根据命令cmd的操作的结果生成的图像数据idt和/或状态信息sts发送至处理器200。另外,图像传感器100可经由if_2140将中断信号int发送至处理器200。
41.处理器200可控制图像处理装置10的整体操作并且可控制图像处理装置10的组件,例如,图像传感器100和时钟生成器300。
42.处理器200可控制时钟生成器300,然后控制生成被提供至图像传感器100的时钟信号clk_s,并且可控制图像传感器100的整体操作。处理器200可将命令cmd提供至图像传感器100,并且可基于接收到的作为检测对象面部的结果的数据来检测对象的运动。
43.例如,处理器200可控制图像处理装置10在其中可拍摄状态被保持的相机常开(aoc)模式下操作。aoc模式可意指其中图像传感器100被保持在开启状态使得图像处理装置10可总是捕捉图像的模式。在aoc模式下,处理器200可操作图像传感器100,以即使在其中图像处理装置10的显示器(未示出)或用户界面(未示出)未被激活的状态下也能拍摄。
44.处理器200可基于捕捉的图像控制图像处理装置10的各种功能。在实施例中,处理器200可基于图像释放图像处理装置10的屏幕锁定。处理器200可利用图像传感器100检测图像处理装置10外是否发生运动。这样,图像传感器100可周期性和重复地执行运动检测操作。当运动检测成功时,可执行面部检测操作。图像传感器100可通过周期性地捕捉图像生成图像数据idt,并且处理器200可利用图像数据idt检测图像数据idt中包括的面部。当面部检测成功时,可执行面部检测操作。当图像传感器100将图像数据idt提供至处理器200时,处理器200可确定检测到的面部是否是图像处理装置10中注册的面部。当面部检测失败时,处理器200可重复地执行面部检测操作特定次。处理器200可执行面部检测操作特定次,当面部检测最终失败时,可再次执行运动检测操作。在aoc模式下,图像传感器100可根据特定周期执行运动检测操作和面部检测操作。
45.处理器200可包括低功率控制器250。低功率控制器250可控制生成被提供至图像传感器100的时钟信号clk_s,使得在aoc模式下操作的图像传感器100可实现低功率。低功率控制器250可基于从图像传感器100接收的图像数据idt、状态信息sts和中断信号int将时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器300。在实施例中,低功率控制器250可通过将时钟控制信号ctrl_clks设置在第一电平来阻挡被提供至图像传感器100的时钟信号clk_s,并且可通过将时钟控制信号ctrl_clks设置在第二电平来将时钟信号clk_s提供至图像传感器100。
46.处理器200可实施为单个半导体芯片或多个半导体芯片。处理器200可包括中央处理单元(cpu)、微处理器、高级精简指令集计算机(risc)机器(arm)处理器、x86处理器、无联锁流水线级(mips)处理器的微处理器、图形处理单元(gpu)、通用gpu或被配置为执行存储在存储器中的程序命令的某个其它处理器。
47.时钟生成器300可生成被提供至图像传感器100的时钟信号clk_s。时钟生成器300还可生成由图像处理装置10使用的各种时钟信号。例如,时钟生成器300还可生成被提供至处理器200的时钟信号。
48.时钟生成器300生成的时钟信号clk_s可经由处理器200提供至图像传感器100。时钟生成器300可响应于处理器200的时钟控制信号ctrl_clks生成被提供至图像传感器100的时钟信号clk_s。在实施例中,时钟生成器300可根据第一电平的时钟控制信号ctrl_clks
终止时钟信号clk_s的生成或者可不将时钟信号clk_s发送至处理器200。另外,时钟生成器300可根据第二电平的时钟控制信号ctrl_clks生成时钟信号clk_s并且将时钟信号clk_s发送至处理器200。
49.在图1中,时钟生成器300被示为与处理器200分离的组件,但不限于此,在实施例中,时钟生成器300可设置在处理器200内。
50.图像处理装置10还可包括生成作为时钟信号clk_s的基础的时钟源信号的振荡器。振荡器可包括晶体振荡器。在实施例中,振荡器可设置在图像传感器100和处理器200外。在实施例中,振荡器可将时钟源信号提供至设置在处理器200内的时钟生成器300。时钟生成器300可基于时钟源信号生成时钟信号clk_s。
51.根据比较例,当图像处理装置在aoc模式下操作时,因为图像传感器需要维持感测操作,所以时钟信号clk_s可被连续地提供至图像传感器。另外,即使图像传感器早于特定周期完成操作,因为处理器可能不知道图像传感器的操作完成,所以处理器可将时钟信号提供至图像传感器直到特定周期结束为止。因此,在图像传感器中,由于切换时钟信号而消耗的功率可增加。
52.然而,根据实施例,当图像传感器100的感测操作完成时,图像传感器100可生成中断信号int,并且将中断信号int提供至处理器200,并且处理器200可响应于中断信号int阻挡被提供至图像传感器100的时钟信号clk_s。另外,当根据命令cmd从图像传感器100接收图像数据idt时,处理器200可认为图像传感器100的操作完成,并且可以阻挡被提供至图像传感器100的时钟信号clk_s。按照这种方式,可实现低功率操作的图像处理装置10。
53.另一方面,在本公开中,描述了图像传感器100执行运动检测操作,但是执行运动检测操作的主体可不一定限于图像传感器。执行运动检测操作的主体可以是能够感测对象的运动的另一传感器,例如,使用加速度计和角速度计的惯性测量单元(imu)、光敏电阻传感器和语音传感器中的至少一个可执行运动检测操作。
54.图2是示出根据示例实施例的处理器200的框图。
55.参照图2,处理器200可包括接口电路(if)210、面部检测模块220、面部识别模块230和低功率控制器250。
56.处理器200可经由if 210将命令cmd发送至图像传感器(图1中的100),并且可从图像传感器100接收图像数据idt和状态信息sts。可将对应于图像传感器100的if_1 130的通信协议应用于if210。
57.面部检测模块220和面部识别模块230可分别基于面部检测算法和面部识别算法操作。例如,面部检测算法可包括基于知识的方法、基于特征的方法、模板匹配方法、基于外表的方法等。另外,面部识别算法的示例可包括主成分分析(pca)、fisher判别分析(fda)、独立成分分析(ica)、尺度不变特征变换(sift)、加速鲁棒特征(surf)等。然而,面部检测算法和面部识别算法不限于此。
58.面部检测模块220可生成面部检测命令并且从图像传感器100接收图像数据idt。可从接收到的图像数据idt中检测面部。根据面部检测命令,面部检测操作可以周期性地被执行多次。
59.当面部检测操作成功时,面部识别模块230可通过利用对应的图像数据idt执行面部识别。
60.当运动检测操作继续并且检测到运动时,面部检测模块220可执行面部检测操作,并且当检测到面部时,面部识别模块230可执行面部识别操作。
61.低功率控制器250可将时钟信号clk_s提供至图像传感器100,以用于图像传感器100的低功率驱动。这样,可从图像传感器100接收到中断信号int,并且基于中断信号int,可控制将时钟信号clk_s提供至图像传感器100。
62.另一方面,为了接收中断信号int,处理器200可包括对应于图像传感器100的第二接口电路140的分离的接口电路。例如,接口电路可包括gpio。图像处理装置10可顺序地执行运动检测操作、面部检测操作和面部识别操作。下面,将独立地描述各操作。
63.图3是根据示例实施例的处理器200a的运动检测操作的概念图。图3中的处理器200a可执行运动检测操作。
64.参照图3,低功率控制器250可将时钟信号clk_s提供至图像传感器100,以操作图像传感器100。另外,低功率控制器250可通过将时钟控制信号ctrl_clks提供至时钟生成器300来控制提供至图像传感器100的时钟信号clk_s的生成。按照这种方式,低功率控制器250可控制图像传感器100以低功率进行操作。可从时钟生成器300接收时钟信号clk_s。
65.另外,低功率控制器250可生成用于执行运动检测操作的运动检测命令cmd_md,并且可经由if 210将运动检测命令cmd_md提供至图像传感器100。图像传感器100可响应于接收到的运动检测命令cmd_md执行运动检测操作。当运动检测操作完成时,图像传感器100可生成第一中断信号int_md,并且将第一中断信号int_md提供至处理器200a。处理器200a可通过接收第一中断信号int_md读取存储在图像传感器100的状态寄存器120中的第一状态信息sts_md。第一状态信息sts_md可包括关于是否已进行运动检测的信息。第一状态信息sts_md可经由if 210被提供至低功率控制器250。在实施例中,当接收到第一中断信号int_md时,处理器200a可从图像传感器100请求状态信息,并且图像传感器100可响应于低功率控制器250的请求将存储在状态寄存器120中的第一状态信息sts_md发送至处理器200a。
66.因为第一中断信号int_md意指图像传感器100的运动检测操作的完成,低功率控制器250可通过接收第一中断信号int_md阻挡提供至图像传感器100的时钟信号clk_s。低功率控制器250可通过将第一电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至生成时钟信号clk_s的时钟生成器300来停止生成时钟信号clk_s。
67.当图像处理装置10在aoc模式下操作时,可重复地执行运动检测操作。因此,可在其中运动检测操作被执行的每个周期中重复地生成上述信号。
68.图4是根据示例实施例的图像处理装置的操作的流程图,并且图5是根据示例实施例的图像传感器100的操作模式的时序图。图像处理装置可对应于图1的图像处理装置10,并且可执行运动检测操作。
69.参照图3和图4,处理器200a可将第一电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器300(s101)。按照这种方式,时钟生成器300可通过生成时钟信号clk_s来激活时钟信号clk_s(s102)。例如,第一电平可为逻辑高电平。图像传感器100可处于其中图像传感器100在操作s101之前已被激活的状态。
70.处理器200a可从时钟生成器300接收时钟信号clk_s(s103),并且可将时钟信号clk_s提供至图像传感器100(s104)。例如,可经由低功率控制器250将时钟信号clk_s提供至图像传感器100。
71.在这种情况下,参照图5,当时钟信号clk_s被提供时,图像传感器100的操作模式可从睡眠模式改变为激活模式。然后,在时钟信号clk_s停止之前,图像传感器100可在激活模式下操作。
72.再参照图4,为了执行运动检测操作,处理器200a可生成运动检测命令cmd_md并且将运动检测命令cmd_md提供至图像传感器100(s105)。处理器200a可估计图像传感器100执行运动检测操作的时间。可确定基于估计的时间的运动检测操作的周期t。
73.图像传感器100可响应于运动检测命令cmd_md执行运动检测操作(s106)。在实施例中,当图像传感器100包括互补金属氧化物半导体(cmos)传感器时,图像传感器100可生成图像数据idt,并且利用运动检测算法检测对象的运动。在实施例中,当图像传感器100包括dvs时,图像传感器100可通过根据光的变化感测事件的发生来执行运动检测操作。
74.当运动检测操作完成时,图像传感器100可将运动检测结果存储在状态寄存器120中(s107)。存储在状态寄存器120中的第一状态信息sts_md可包括运动检测结果和图像传感器100的操作模式。
75.另一方面,图像传感器100可早于由处理器200a预先估计的时间完成操作。例如,图像传感器100的操作时间可根据周围环境而改变。例如,光量充足的环境中运动检测所需的时间可比光量不足的环境中运动检测所需的时间相对更短。
76.当运动检测操作终止时,图像传感器100可生成第一中断信号int_md,并且将生成的第一中断信号int_md发送至处理器200a(s108)。第一中断信号int_md可用于向处理器200a通知图像传感器100的操作的终止。处理器200a可通过接收第一中断信号int_md确定图像传感器100的操作已终止,而不管预估计的时间如何。
77.处理器200a可响应于第一中断信号int_md读取存储在图像传感器100中的第一状态信息sts_md(s109),并且可将第二电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器300(s110)。例如,第二电平可为逻辑低电平。时钟生成器300可响应于第二电平的时钟控制信号ctrl_clks将时钟信号clk_s去激活(s111)。
78.参照图5,当时钟信号clk_s被阻挡时,图像传感器100的操作模式可从激活模式设为睡眠模式。然后,图像传感器100可保持睡眠模式,直至再次被提供时钟信号clk_s。
79.再参照图4,处理器200a可基于接收到的第一状态信息sts_md识别是否检测到运动(s112)。当检测到运动时,可执行作为下一操作的面部检测操作(s113);而当未检测到运动时,可再次执行操作s101。另一方面,可根据周期t重复地执行参照图4描述的运动检测操作。
80.根据实施例,图像传感器100可仅在其中图像传感器100的操作被执行的激活模式下接收时钟信号clk_s,而在其睡眠模式下可不接收时钟信号clk_s,因此,可减小由于时钟信号clk_s导致的功耗。
81.虽然在本公开中描述了图像传感器100直接执行运动检测操作,但是当图像传感器100将图像数据idt提供至处理器200a时处理器200a可执行运动检测操作。在这种情况下,当图像传感器100将图像数据idt发送至处理器200a时,处理器200a可确定图像传感器100的操作已完成,并且可阻挡时钟信号clk_s。
82.图6是根据示例实施例的处理器200b的面部检测操作的概念图。图6中的处理器200b可当运动检测操作成功时执行面部检测操作。
83.参照图6,低功率控制器250可提供用于操作图像传感器100的时钟信号clk_s。另外,低功率控制器250可利用时钟控制信号ctrl_clks控制被提供至图像传感器100的时钟信号clk_s。按照这种方式,图像传感器100可被控制以低功率操作。可从时钟生成器300接收时钟信号clk_s。
84.面部检测模块220可将面部检测命令cmd_fd提供至接口电路210,以执行面部检测操作。然后,响应于面部检测命令cmd_fd,图像传感器100可生成图像数据idt,并且可将图像数据idt经由if 210提供至低功率控制器250。
85.因为可由处理器200b执行面部检测操作,所以图像传感器100可通过发送图像数据idt终止操作。因此,低功率控制器250可接收图像数据idt,并且阻挡被提供至图像传感器100的时钟信号clk_s。可通过将第一电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至生成时钟信号clk_s的时钟生成器300来阻挡时钟信号clk_s的生成。
86.图7是根据示例实施例的图像处理装置的操作的流程图。图7中的操作可包括对应于图4中的操作s111的面部检测操作。
87.参照图7,处理器200b可将第一电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器300(s201)。例如,第一电平可为逻辑高电平。按照这种方式,时钟生成器300可激活时钟信号clk_s(s202)。
88.处理器200b可从时钟生成器300接收时钟信号clk_s(s203),并且可将时钟信号clk_s提供至图像传感器100(s204)。例如,时钟信号clk_s可经由低功率控制器250被提供。当时钟信号clk_s被提供至图像传感器100时,图像传感器100的操作模式可被设为激活模式。
89.为了执行面部检测操作,处理器200b可生成面部检测命令cmd_fd,并且将面部检测命令cmd_fd提供至图像传感器100(s205)。例如,面部检测模块220可生成面部检测命令cmd_fd。图像传感器100可响应于面部检测命令cmd_fd生成图像数据idt,并且将图像数据idt发送至处理器200b。
90.处理器200b可估计图像传感器100生成图像数据idt所需的时间。在这种情况下,通过接收图像数据idt,处理器200b可确定图像传感器100的操作已终止,而不管估计的时间。因此,然后,为了阻挡提供至图像传感器100的时钟信号clk_s,可将第二电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器300(s207)。例如,第二电平可为逻辑低电平。时钟生成器300可将时钟信号clk_s去激活(s208)。当时钟信号clk_s的提供被阻挡时,图像传感器100的操作模式可改变为睡眠模式。
91.处理器200b可基于接收到的图像数据idt执行面部检测操作(s209)。用于面部检测操作的算法不限于任何算法。当检测到面部时(s210),可执行面部识别操作(s211),并且当未检测到面部时(s210),可再次执行操作s201。
92.另一方面,当面部检测失败时,处理器200b可重复执行操作s201至操作s210特定临界次。当超过临界次数时,可执行图4中的运动检测操作。
93.图7公开了处理器200b执行面部检测操作,但是图像传感器100可针对图像数据idt直接执行面部检测操作。在这种情况下,图像传感器100可仅将面部检测结果提供至处理器200b。将参照图8至图10来描述这种情况。
94.图8是根据示例实施例的图像传感器100c的框图。
95.图8的图像传感器100c可为图1中的图像传感器100的修改示例。因此,将省略对图1中的图像传感器100的重复描述。图8的图像传感器100c不仅可直接执行运动检测操作还可通过包括面部检测模块150直接执行面部检测操作。
96.参照图8,在运动检测操作的实施例中,控制电路110可接收运动检测命令cmd_md并且通过执行运动检测操作生成第一状态信息sts_md。第一状态信息sts_md可包括关于是否已进行运动检测的信息。另外,当运动检测操作完成时,控制电路110可生成第一中断信号int_md并且经由第二接口电路140将第一中断信号int_md发送至处理器(例如,图9的200c)。下文中,第一状态信息sts_md和第一中断信号int_md可被看作通过运动检测操作生成,第二状态信息sts_fd和第二中断信号int_fd可被看作通过面部检测操作生成。接着,处理器200c可经由if_1 130读取存储在状态寄存器120中的第一状态信息sts_md。接着,当运动检测成功时,可执行面部检测操作。
97.在实施例中,就面部检测操作而言,图像传感器100c可接收面部检测命令cmd_fd并且面部检测模块150可利用各种算法生成第二状态信息sts_fd。第二状态信息sts_fd可指示面部检测是否成功。当面部检测操作完成时,控制电路110可生成第二中断信号int_fd,并且经由第二接口电路140将第二中断信号int_fd发送至处理器200c。接着,处理器200c可经由if_1 130读取存储在状态寄存器120中的第二状态信息sts_fd。接着,当面部检测成功时,可以执行面部识别操作。
98.另一方面,在图8中,示出了执行运动检测的控制电路110和执行面部检测的面部检测模块150被包括在图像传感器100c内,但是实施例不限于此。在实施例中,执行运动检测的电路和面部检测模块150可被包括在不同类型的传感器中。例如,执行运动检测的控制电路110可被包括在光敏电阻传感器或dvs中,并且面部检测模块150可被包括在图像传感器100c中。
99.在实施例中,面部检测模块150可被包括在控制电路110内。在这种情况下,控制电路110可顺序地执行运动检测操作和面部检测操作。
100.图9是根据示例实施例的处理器200c的一部分的框图。
101.图9的处理器200c可示出处理器200b的修改的实施例。因此,将省略参照图6的重复描述。图9的处理器200c可不直接执行面部检测操作,因此,可改变生成的信号。
102.参照图9,低功率控制器250可生成面部检测命令cmd_fd,并且经由if 210将面部检测命令cmd_fd提供至图像传感器(图8的100c)。
103.响应于面部检测命令cmd_fd,图像传感器100c可执行面部检测操作,并且当面部检测操作完成时,可生成第二中断信号int_fd。通过接收第二中断信号int_fd,处理器200c可读取存储在图像传感器100c的状态寄存器120中的第二状态信息sts_fd。第二状态信息sts_fd可指示面部检测是否成功。第二状态信息sts_fd可经由if210被提供至低功率控制器250。
104.另一方面,为了接收第二中断信号int_fd,处理器200c可包括对应于图像传感器100c的if_2 140的接口i/f。例如,接口i/f可包括gpio。
105.因为第二中断信号int_fd意味着图像传感器100c的面部检测操作的完成,所以低功率控制器250可通过接收第二中断信号int_fd阻挡被提供至图像传感器100c的时钟信号clk_s。可通过将第二电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至生成时钟信号clk_s的时钟生
700可根据处理器500的电力控制信号ctrl_pwrs生成提供至图像传感器400的电力信号pwr_s。在实施例中,根据第一电平的电力控制信号ctrl_pwrs,pmic 700可不生成电力信号pwr_s或者可不将电力信号pwr_s发送至处理器500。例如,第一电平可为逻辑低电平。另外,pmic 700可根据第二电平的电力控制信号ctrl_pwrs将电力信号pwr_s发送至处理器500。例如,第二电平可为逻辑高电平。下面,通过将第一电平的电力控制信号ctrl_pwrs发送至pmic 700来由处理器500阻挡电力信号pwr_s可被称作关断电力信号pwr_s。另外,通过将第二电平的电力控制信号ctrl_pwrs发送至pmic 700来由处理器500生成电力信号pwr_s可被称作接通电力信号pwr_s。
119.图像处理装置20可通过基于从图像传感器400接收的信号(例如,中断信号和/或图像数据idt)控制提供至图像传感器400的电力信号pwr_s来选择性地将电力提供至图像传感器400。因此,因为当图像传感器400不工作时不提供电力,所以可降低功耗。
120.图12是根据示例实施例的图像处理装置20的操作的流程图,图13是根据示例实施例的图像传感器400的操作模式的时序图。图像处理装置20的操作可类似于图4中的操作,因此,将省略其重复描述。
121.参照图11和图12,处理器500可将第一电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器600(s401)并且可将第一电平的电力控制信号ctrl_pwrs发送至pmic 700(s402)。因此,时钟生成器600可激活时钟信号clk_s(s403),并且pmic 700可激活电力信号pwr_s(s404)。
122.处理器500可接收时钟信号clk_s(s405),可接收电力信号pwr_s(s406),并且可将时钟信号clk_s和电力信号pwr_s提供至图像传感器400(s407)。可同时执行操作s401和s402,或者,也可预先执行操作s402,然后可执行操作s401。另外,可同时执行操作s405和s406,或者,也可预先执行操作s406,然后可执行操作s405。在这种情况下,参照图13,当图像传感器400接收时钟信号clk_s和电力信号pwr_s时,图像传感器400的模式可从断电模式改变为激活模式。
123.然后,处理器500可生成运动检测命令cmd_md,并且将运动检测命令cmd_md提供至图像传感器400,以执行运动检测操作(s408),图像传感器400可执行运动检测操作(s409)。当运动检测操作完成时,图像传感器400可生成包括运动检测结果的第一状态信息sts_md,并且将第一状态信息sts_md存储在状态寄存器420中(s410)。另外,图像传感器400可生成指示运动检测操作的完成的第一中断信号int_md,并且将第一中断信号int_md发送至处理器500(s411)。
124.处理器500可接收第一中断信号int_md并且读取存储在图像传感器400中的第一状态信息sts_md(s412)。然后,图像传感器400的操作可被确定为完成,并且图像传感器400可被关断。处理器500可将第二电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器600(s413),并且可将第二电平的电力控制信号ctrl_pwrs发送至pmic 700(s414)。因此,时钟生成器600可去激活时钟信号clk_s(s415),并且pmic 700可去激活电力信号pwr_s(s416)。可同时执行操作s413和s414,或者,也可预先执行操作s414,然后可执行操作s413。当时钟信号clk_s和电力信号pwr_s被阻挡时,图像传感器400的操作模式可被设为断电模式。
125.然后,处理器500可基于接收到的第一状态信息sts_md识别是否检测到运动(s417)。当检测到运动时,可执行面部检测的操作作为下一操作(s418)。当未检测到运动
时,可再次执行操作s401。可根据周期t重复地执行操作s401至s417。
126.图14是根据示例实施例的图像处理装置20的操作的流程图。图14中的操作可包括对应于图12中的操作s418的面部检测操作。处理器500可包括面部检测模块(未示出)。图像处理装置20的操作可类似于图7中的操作,并且可省略其重复描述。
127.参照图14,处理器500可将第一电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器600(s501),并且可将第一电平的电力控制信号ctrl_pwrs发送至pmic 700(s502)。因此,时钟生成器600可激活时钟信号clk_s(s503),并且pmic 700可激活电力信号pwr_s(s504)。
128.处理器500可接收时钟信号clk_s(s505),可接收电力信号pwr_s(s506),并且可将时钟信号clk_s和电力信号pwr_s提供至图像传感器400(s507)。可同时执行操作s501和s502,或者其次序可改变。另外,可同时执行操作s505和s506,或者其次序可改变。当图像传感器400接收时钟信号clk_s和电力信号pwr_s时,图像传感器400的模式可从断电模式改变为激活模式。
129.为了执行面部检测操作,处理器500可生成面部检测命令cmd_fd,并且可将面部检测命令cmd_fd提供至图像传感器400(s508)。图像传感器400可响应于面部检测命令cmd_fd生成图像数据idt并且将图像数据idt发送至处理器500(s509)。
130.处理器500可通过接收图像数据idt识别图像传感器400的操作已终止,并且可将第二电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器600(s510),并且可将第二电平的电力控制信号ctrl_pwrs发送至pmic 700(s511)。
131.时钟生成器600可将时钟信号clk_s去激活(s512),并且pmic 700可将电力信号pwr_s去激活(s513)。因此,图像传感器400可被设为断电模式。换句话说,因为图像处理装置20仅在其中图像传感器400生成图像数据idt的时段中生成时钟信号clk_s和电力信号pwr_s,所以可通过在其中图像传感器400不工作的时段中中断时钟信号和电力信号来降低消耗的功率。
132.处理器500可基于接收到的图像数据idt执行面部检测操作(s514)。当检测到面部时(s515),可执行面部识别操作(s516)。当未检测到面部时(s515),可再次执行操作s501。
133.图15是根据示例实施例的图像处理装置的操作的流程图。
134.另一方面,可由图像传感器400a执行面部检测操作。图像传感器400a可意指图11中的图像传感器400中包括面部检测模块(未示出)。图15中的操作可类似于图10中的操作。
135.参照图15,处理器500a可将第一电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器600(s601),并且可将第一电平的电力控制信号ctrl_pwrs发送至pmic 700(s602)。因此,时钟生成器600可激活时钟信号clk_s(s603),并且pmic 700可激活电力信号pwr_s(s604)。
136.处理器500a可接收时钟信号clk_s(s605),可接收电力信号pwr_s(s606),并且可将时钟信号clk_s和电力信号pwr_s提供至图像传感器400a(s607)。在操作s607中,图像传感器400a可被设为激活模式。操作s601和s602的次序不限于此,并且操作s605和s606的次序不限于此。
137.为了执行面部检测操作,处理器500a可生成面部检测命令cmd_fd,并且将面部检测命令cmd_fd提供至图像传感器400a(s608)。图像传感器400a可直接执行面部检测操作(s609),并且可向状态寄存器420存储作为结果生成的第二状态信息sts_fd。当面部检测操作完成时,图像传感器400a可生成第二中断信号int_fd,并且将第二中断信号int_fd发送
至处理器500a(s611)。处理器500a可读取存储在图像传感器400a中的第二状态信息sts_fd(s612)。
138.另外,处理器500a可通过利用第二中断信号int_fd识别图像传感器400a的操作已终止,可将第二电平的时钟控制信号ctrl_clks发送至时钟生成器600(s613),并且可将第二电平的电力控制信号ctrl_pwrs发送至pmic 700(s614)。时钟生成器600可将时钟信号clk_s去激活(s615),pmic 700可将电力信号pwr_s去激活(s616)。在操作s616中,图像传感器400a可被设为断电模式。
139.然后,处理器500a可基于接收到的第二状态信息sts_fd识别是否检测到面部(s617)。当检测到面部时,可执行面部识别的操作作为下一操作(s618)。当未检测到面部时,可再次执行操作s601。
140.图16是根据示例实施例的包括相机模块组1100的电子装置1000的框图。图17是图16中的相机模块1100b的详细框图。参照图16,电子装置1000可包括相机模块组1100、应用处理器1200、pmic 1300和外部存储器1400。
141.相机模块组1100可包括多个相机模块1100a、1100b和1100c。虽然附图中示出了其中布置了三个相机模块1100a、1100b和1100c的实施例,但是实施例不限于此。在一些实施例中,相机模块组1100可修改为仅包括两个相机模块。另外,在一些实施例中,相机模块组1100可修改和实施为包括n(n是等于或大于4的自然数)个相机模块。
142.下文中,参照图17,将描述相机模块1100b的详细配置,但下面的描述可等同地应用于根据实施例的其它相机模块1100a和1100c。
143.参照图17,相机模块1100b可包括棱镜1105、光路折叠元件(下文中,称作opfe)1110、致动器1130和图像感测装置1140以及存储部1150。
144.棱镜1105可通过包括光反射材料的反射表面1107改变从外部入射的光l的路径。
145.在一些实施例中,棱镜1105可将在第一方向x上入射的光l的路径改变为垂直于第一方向x的第二方向y。另外,棱镜1105可将光反射材料的反射表面1107以中心轴线1106为中心向方向a旋转,或者通过将中心轴线1106向方向b旋转来将在第一方向x上入射的光l的路径改变为第二方向y。在这种情况下,opfe 1110也可在垂直于第一方向x和第二方向y的第三方向z上移动。
146.在一些实施例中,如图所示,棱镜1105在方向a上的最大旋转角可在正(+)方向a上等于或小于约15度,并且在负(-)方向a上大于约15度,但是实施例不限于此。
147.在一些实施例中,在正(+)方向b上或负(-)方向b上,棱镜1105可在约20度内运动,在约10度和约20度之间运动,或者在约15度和约20度之间运动;在这种情况下,运动角度可在正(+)方向b或负(-)方向b上为相同角度,或者在约1度范围内的几乎与其相似的角度。
148.在一些实施例中,棱镜1105可使反射表面1107在平行于中心轴线1106的延伸方向的第三方向(例如,z方向)上移动。
149.例如,opfe 1110可包括包括m(m是自然数)个透镜的光学镜头。m个透镜可在第二方向y上运动,并且改变相机模块1100b的光学变焦率。例如,当相机模块1100b的基本光学变焦率定义为z并且opfe 1110中包括的m个透镜运动时,相机模块1100b的光学变焦率可改变为3z或5z的光学变焦率,或者5z或大于5z的光学变焦率。
150.致动器1130可将opfe 1110或者光学镜头(下文中,称作光学镜头)移动至特定位
置。例如,致动器1130可以调整光学镜头的位置,使得图像传感器1142位于光学镜头的焦距处,以精确感测。
151.图像感测装置1140可包括传感器(例如,图像传感器1142)、逻辑(例如,控制逻辑1144)和存储器1146。图像传感器1142可利用通过光学镜头提供的光l感测感测对象的图像。控制逻辑1144可控制相机模块1100b的整体操作。例如,控制逻辑1144可根据经由控制信号线cslb提供的控制信号控制相机模块1100b的操作。
152.存储器1146可存储相机模块1100b的操作所需的信息,诸如校准数据1147。校准数据1147可包括相机模块1100b通过利用从外部提供的光l生成图像数据所需的信息。例如,校准数据1147可包括关于上述旋转角度的信息、关于焦距的信息、关于光轴的信息等。当按照其中焦距根据光学镜头的位置而变化的多状态相机类型实施相机模块1100b时,校准数据1147可包括关于光学镜头的每个位置(或每个状态)的焦距值的信息和关于自动聚焦的信息。
153.存储部1150可存储由图像传感器1142感测到的图像数据。存储部1150可布置在图像感测装置1140外部,并且可按照其中存储部1150与构成图像感测装置1140的传感器芯片堆叠的形式来实施存储部1150。在一些实施例中,存储部1150可实施为电可擦除可编程只读存储器(eeprom),但是实施例不限于此。
154.一起参照图16和图17,在一些实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个可包括致动器1130。因此,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个可根据其中包括的致动器1130的操作包括彼此相同或不同的校准数据1147。
155.在一些实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的一个相机模块(例如,1100b)可包括包括上述棱镜1105和opfe 1110的折叠镜头式相机模块,并且其余相机模块(例如,1100a和1100c)可包括不包括棱镜1105和opfe 1110的竖直类型相机模块,但是实施例不限于此。
156.在一些实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的一个相机模块(例如,1100c)可包括其中通过利用例如红外线(ir)提取深度信息的竖直类型的深度相机。在这种情况下,应用处理器1200可通过将由深度相机提供的图像数据与由另一相机模块(例如,1100a或1100b)提供的图像数据合并来生成三维(3d)深度图像。
157.在一些实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的至少两个相机模块(例如,1100a和1100b)可以具有彼此不同的视场。在这种情况下,例如,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的至少两个相机模块(例如,1100a和1100b)的光学镜头可彼此不同,但是实施例不限于此。
158.另外,在一些实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个的视场可彼此不同。在这种情况下,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个中包括的光学镜头也可彼此不同,但是实施例不限于此。
159.在一些实施例中,多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个可彼此物理地分离地布置。换句话说,一个图像传感器1142的感测区域可不被多个相机模块1100a、1100b和1100c划分和利用,但是图像传感器1142可独立地设置在多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个内。
160.再参照图16,应用处理器1200可包括图像处理装置1210、存储器控制器1220和内
部存储器1230。应用处理器1200可实施为与多个相机模块1100a、1100b和1100c分离。例如,应用处理器1200和多个相机模块1100a、1100b和1100c可实施为在分离的半导体芯片中彼此分离。
161.图像处理装置1210可包括多个子图像处理器1212a、1212b和1212c、图像生成器1214和相机模块控制器1216。
162.图像处理装置1210可包括其数量对应于多个相机模块1100a、1100b和1100c的数量的多个子图像处理器1212a、1212b和1212c。
163.多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个生成的图像数据可经由彼此分离的图像信号线isla、islb和islc提供至对应的多个子图像处理器1212a、1212b和1212c。例如,相机模块1100a生成的图像数据可经由图像信号线isla提供至子图像处理器1212a,相机模块1100b生成的图像数据可经由图像信号线islb提供至子图像处理器1212b,并且相机模块1100c生成的图像数据可经由图像信号线islc提供至子图像处理器1212c。可以基于移动工业处理器接口(mipi)利用例如相机串行接口(csi)执行图像数据的传输,但是实施例不限于此。
164.另一方面,在一些实施例中,一个子图像处理器可布置为对应于多个相机模块。例如,子图像处理器1212a和子图像处理器1212c可不如图所示彼此分离地实施,而是可实施为集成到一个子图像处理器中,并且通过相机模块1100a和相机模块1100c提供的图像数据可在被选择元件(例如,多路复用器)选择之后被提供至集成的子图像处理器。
165.提供至多个子图像处理器1212a、1212b和1212c中的每一个的图像数据可被提供至图像生成器1214。图像生成器1214可根据图像生成信息或模式信号利用多个子图像处理器1212a、1212b和1212c中的每一个提供的图像数据生成输出图像。
166.图像生成器1214可根据图像生成信息或模式信号通过将具有彼此不同的视场的多个相机模块1100a、1100b和1100c生成的图像数据中的至少一些合并来生成输出图像。另外,图像生成器1214可根据图像生成信息或模式信号通过选择具有彼此不同的视场的多个相机模块1100a、1100b和1100c生成的图像数据中的至少一个来生成输出图像。
167.在一些实施例中,图像生成信息可包括变焦信号或者变焦因子。另外,在一些实施例中,例如,模式信号可包括基于用户选择的模式的信号。
168.当图像生成信息包括变焦信号(变焦因子)并且多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个具有彼此不同的视场时,图像生成器1214可根据变焦信号的类型执行彼此不同的操作。例如,当变焦信号包括第一信号时,在将由相机模块1100a输出的图像数据与由相机模块1100c输出的图像数据合并之后,图像生成器1214可通过利用在合并处理中未使用的相机模块1100b输出的图像数据来生成输出图像。当变焦信号包括与第一信号不同的第二信号时,图像生成器1214可不执行图像数据的合并,而是可以通过选择由多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个输出的图像数据中的任一个来生成输出图像。然而,实施例不限于此,并且可修改处理图像数据的方法并根据需要执行处理图像数据的方法。
169.在一些实施例中,通过从多个子图像处理器1212a、1212b和1212c中的至少一个接收具有彼此不同的曝光时间的多个图像数据,并且对多个图像数据执行高动态范围(hdr)处理,图像生成器1214可生成具有增大的动态范围的合并的图像数据。
170.相机模块控制器1216可将控制信号提供至多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个。由相机模块控制器1216生成的控制信号可经由彼此分离的控制信号线csla、cslb和cslc被分别提供至对应的多个相机模块1100a、1100b和1100c。
171.多个相机模块1100a、1100b和1100c中的任一个可根据包括变焦信号的图像生成信息或模式信号被指定为主相机(例如,1100b),并且其它相机模块(例如,1100a和1100c)可被指定为从相机。这条信息可被包括在控制信号中,并且可经由彼此分离的控制信号线csla、cslb和cslc分别被提供至对应的多个相机模块1100a、1100b和1100c。
172.根据变焦因子或操作模式信号,作为主相机或者从相机操作的相机模块可改变。例如,当相机模块1100a的视场大于相机模块1100b的视场并且指示具有低变焦因子的变焦率时,相机模块1100b可以作为主相机操作,并且相机模块1100a可以作为从相机操作。相反,当视场指示具有高变焦因子的变焦率时,相机模块1100a可作为主相机操作,并且相机模块1100b可作为从相机操作。
173.在一些实施例中,由相机模块控制器1216提供至多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个的控制信号可包括同步使能信号。例如,当相机模块1100b是主相机并且相机模块1100a和1100c是从相机时,相机模块控制器1216可将同步使能信号发送至相机模块1100b。接收到同步使能信号的相机模块1100b可基于接收到的同步使能信号生成同步信号,并且将生成的同步信号经由同步使能信号线ssl提供至相机模块1100a和1100c。相机模块1100b和相机模块1100a和1100c可与同步信号同步,并且将图像数据发送至应用处理器1200。
174.在一些实施例中,由相机模块控制器1216提供至多个相机模块1100a、1100b和1100c的控制信号可包括根据模式信号的模式信息。基于模式信息,多个相机模块1100a、1100b和1100c可相对于感测速度在第一操作模式和第二操作模式下操作。
175.多个相机模块1100a、1100b和1100c可在第一操作模式下以第一速度生成图像信号(例如,以第一帧率生成图像信号),以高于第一速度的第二速度编码图像信号(例如,以大于第一帧率的第二帧率编码图像信号),并且将编码的图像信号发送至应用处理器1200。在这种情况下,第二速度可等于或小于第一速度的约30倍。
176.应用处理器1200可将接收到的图像信号(也就是说,编码的图像信号)存储在配备在其中的内部存储器1230中或者应用处理器1200外部的外部存储器1400中,然后读取和解码来自内部存储器1230或外部存储器1400的编码的信号,并且可显示基于解码的图像信号生成的图像数据。例如,图像处理装置1210的多个子处理器1212a、1212b和1212c中的对应的子处理器可执行解码,并且另外,可对解码的图像信号执行图像处理。
177.多个相机模块1100a、1100b和1100c可在第二操作模式下以低于第一速度的第三速度生成图像信号(例如,以小于第一帧率的第三帧率生成图像信号)并且将图像信号发送至应用处理器1200。提供至应用处理器1200的图像信号可包括未编码的信号。应用处理器1200可以对接收到的图像信号执行图像处理,或者将接收到的图像信号存储在内部存储器1230或外部存储器1400中。
178.pmic 1300可将例如电源电压的电力提供至多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个。例如,pmic 1300可在应用处理器1200的控制下,经由电力信号线psla将第一电力提供至相机模块1100a,经由电力信号线pslb将第二电力提供至相机模块1100b,并且经
由电力信号线pslc将第三电力提供至相机模块1100c。
179.pmic 1300可响应于来自应用处理器1200的电力控制信号pcon,生成对应于多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个的电力,另外,可调整生成的电力的水平。电力控制信号pcon可包括多个相机模块1100a、1100b和1100c的每个操作模式的功率调整信号。例如,操作模式可包括低功率模式,在这种情况下,电力控制信号pcon可包括关于在低功率模式下操作的相机模块的信息以及关于设置的电力水平的信息。提供至多个相机模块1100a、1100b和1100c中的每一个的电力的水平可彼此相同或不同。另外,电力的水平可动态地变化。
180.如上面参照图1至图15的描述,应用处理器1200可识别多个相机模块1100a、1100b和1100c的操作状态。当操作完成时,应用处理器1200可生成用于阻挡提供至多个相机模块1100a、1100b和1100c的电力的电力控制信号pcon。
181.电子装置1000还可包括时钟生成器(未示出)。时钟生成器可对应于上面参照图1至图15描述的时钟生成器(图1中的300,图11中的600)。时钟生成器可根据应用处理器1200的控制将时钟信号(图1中的clk_s)提供至多个相机模块1100a、1100b和1100c。换句话说,应用处理器1200可识别多个相机模块1100a、1100b和1100c的操作状态,并且当操作完成时,可生成用于阻挡提供至多个相机模块1100a、1100b和1100c的时钟信号clk_s的时钟控制信号(图1中的ctrl_clks)。
182.图18是根据示例实施例的电子装置2000的示意框图。图18的电子装置2000可包括移动终端。
183.参照图18,电子装置2000可包括应用处理器2100、相机模块2200、工作存储器2300、存储部2400、显示装置2600、用户接口2700和无线收发器2500。
184.应用处理器2100可控制电子装置2000的整体操作,并且可实施为片上系统(soc)驱动应用程序、操作系统等。应用处理器2100可以将由相机模块2200提供的图像数据提供至显示装置2600,或者将图像数据存储在存储部2400中。应用处理器2100可包括控制相机模块2200的低功率实施的低功率控制器2110。
185.参照图1至图15描述的处理器可对应于应用处理器2100,并且可将图像传感器应用于相机模块2200。相机模块2200可包括控制电路2210,控制电路2210可生成指示相机模块2200的操作的完成的中断信号,并且将中断信号发送至应用处理器2100。应用处理器2100可基于中断信号识别相机模块2200的操作状态,并且可控制被提供至相机模块2200的时钟信号和电力信号。
186.工作存储器2300可实施为易失性存储器(诸如,动态随机存取存储器(ram)(dram)和静态ram(sram))或者电阻式非易失性存储器(诸如,铁电ram(feram)、电阻式ram(rram)和相变ram(pram))。工作存储器2300可存储应用处理器2100执行或处理的程序和/或数据。
187.存储部2400可实施为非易失性存储器,诸如nand闪速存储器和电阻式存储器,并且存储部2400可被提供为例如存储卡(多媒体卡(mmc)、嵌入式mmc(emmc)、安全卡(sd)和微sd)等。存储部2400可存储从相机模块2200接收的图像数据或者通过应用处理器2100处理或生成的数据。
188.用户接口2700可实施为能够接收用户输入的各种装置,诸如键盘、窗帘按键面板(curtain key panel)、触摸面板、指纹传感器和麦克风。用户接口2700可接收用户输入并
且将对应于接收到的用户输入的信号提供至应用处理器2100。
189.无线收发器2500可包括收发器2510、调制解调器2520和天线2530。
190.如本领域的传统做法,可按照执行一个或多个功能的块来描述和说明实施例。这些块(在本文中可称为单元或模块等)由模拟和/或数字电路(诸如逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子组件、有源电子组件、光学组件、硬接线电路等)物理实现,并且可可选地由固件和/或软件驱动。例如,这些电路可实现在一个或多个半导体芯片中,或者在支承诸如印刷电路板等的衬底上实现。构成块的电路可由专用硬件实现,或者由处理器(例如,一个或多个编程微处理器和相关电路)实现,或者由用于执行块的一些功能的专用硬件和用于执行块的其它功能的处理器的组合实现。在不脱离本公开的范围的情况下,实施例的每个块可物理地分离为两个或更多个相互作用的离散块。类似地,在不脱离本公开的范围的情况下,实施例的块可物理地组合成更复杂的块。实施例的一方面可通过存储在非暂时性存储介质中并由处理器执行的指令来实现。
191.虽然已参照本公开实施例具体展示和描述了本公开,但将理解,在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下,可对其形式和细节进行各种更改。

技术特征:
1.一种传感器,包括:控制电路,其被设为其中通过从处理器接收时钟信号并从所述处理器接收操作命令来准备操作的第一操作模式,其中,所述控制电路被配置为生成包括与所述操作命令相对应的操作的结果的第一信号和指示所述操作的完成的第二信号;以及接口电路,其被配置为将所述第一信号和所述第二信号发送至所述处理器,其中,由所述处理器响应于所述第二信号的传输而控制中断所述时钟信号,由于没有接收到所述时钟信号,所述控制电路被设为第二操作模式。2.根据权利要求1所述的传感器,其中:所述接口电路从所述处理器接收运动检测命令,并且所述控制电路响应于所述运动检测命令检测对象的运动并且生成指示是否检测到所述运动的第一状态信息。3.根据权利要求2所述的传感器,其中,所述接口电路被配置为:将所述第二信号发送至所述处理器,并且在发送所述第二信号之后,响应于所述处理器的请求将所述第一状态信息发送至所述处理器。4.根据权利要求2所述的传感器,其中,所述接口电路还包括面部检测电路,所述面部检测电路被配置为:当检测到所述对象的运动时,从所述处理器接收面部检测命令,并且响应于所述面部检测命令,检测所述对象的面部并且生成指示是否检测到所述面部的第二状态信息。5.根据权利要求4所述的传感器,其中,所述接口电路被配置为:将所述第二信号发送至所述处理器,并且在发送所述第二信号之后,响应于所述处理器的请求将所述第二状态信息发送至所述处理器。6.根据权利要求2所述的传感器,其中:当检测到所述对象的运动时,所述接口电路从所述处理器接收面部检测命令,并且所述控制电路响应于所述面部检测命令生成所述对象的图像数据。7.根据权利要求1所述的传感器,其中,所述接口电路包括:第一接口电路,其被配置为将所述第一信号发送至所述处理器;以及第二接口电路,其被配置为将所述第二信号发送至所述处理器。8.根据权利要求7所述的传感器,其中,所述第二信号包括中断信号。9.根据权利要求7所述的传感器,其中,所述第二接口电路包括通用输入/输出引脚。10.根据权利要求1所述的传感器,其中,所述控制电路响应于接收电力信号和所述时钟信号被设为所述第一操作模式,并且响应于未接收所述电力信号和所述时钟信号被设为第三操作模式。11.根据权利要求1所述的传感器,其中,所述传感器包括图像传感器,所述图像传感器被配置为基于从外部入射的光信号生成图像数据。12.一种处理器,包括:控制器,其从外部接收时钟信号,并且被配置为生成操作命令;以及
接口电路,其将所述时钟信号和所述操作命令提供至传感器,其中,作为来自所述传感器的对所述操作命令的响应,所述接口电路接收包括与所述操作命令相对应的操作的结果的第一信号或指示所述操作的完成的第二信号,其中所述控制器被配置为基于所述第一信号或所述第二信号中断被提供至所述传感器的所述时钟信号。13.根据权利要求12所述的处理器,其中:所述操作命令包括运动检测命令或面部检测命令,并且所述第二信号包括指示所述传感器的检测操作的完成的中断信号。14.根据权利要求13所述的处理器,其中,所述接口电路包括接收所述中断信号的通用输入/输出引脚。15.根据权利要求12所述的处理器,其中:所述操作命令包括面部检测命令,并且所述第一信号包括由所述传感器生成的图像数据。16.根据权利要求12所述的处理器,其中,所述控制器从时钟生成器接收所述时钟信号,并且响应于所述第二信号将第一电平的时钟控制信号提供至所述时钟生成器。17.根据权利要求12所述的处理器,其中,所述控制器被配置为从电力管理集成电路接收电力信号,将所述电力信号提供至所述传感器,并且基于所述第一信号或所述第二信号中断所述电力信号。18.一种数据处理系统,包括:传感器,其被配置为基于操作命令执行运动检测操作或面部检测操作,并且当所述运动检测操作或所述面部检测操作的操作完成时生成第一信号;振荡器,其被配置为生成时钟源信号,所述时钟源信号是被提供至所述传感器的时钟信号的基础;以及处理器,其包括被配置为通过利用从所述振荡器接收的所述时钟源信号生成所述时钟信号的时钟生成器,其中所述处理器从所述传感器接收所述第一信号,并且基于所述第一信号控制所述时钟生成器以中断提供至所述传感器的所述时钟信号。19.根据权利要求18所述的数据处理系统,还包括:电力管理集成电路,其被配置为生成被提供至所述传感器的电力信号,其中所述处理器基于所述第一信号控制所述电力管理集成电路,以中断提供至所述传感器的所述电力信号。20.根据权利要求18所述的数据处理系统,其中:所述数据处理系统在相机常开模式下操作,并且所述传感器根据特定周期执行所述运动检测操作或所述面部检测操作。

技术总结
提供了一种低功率传感器、处理器和数据处理系统。传感器包括:控制电路,其被设为其中通过从处理器接收时钟信号并从处理器接收操作命令来准备操作的第一操作模式。传感器被配置为生成包括对应于操作命令的操作的结果的第一信号和指示操作的完成的第二信号。接口电路被配置为将第一信号和第二信号发送至处理器。由于处理器响应于第二信号的传输而控制阻挡时钟信号,控制电路被设为第二操作模式。控制电路被设为第二操作模式。控制电路被设为第二操作模式。


技术研发人员:金秀容 郑东昱 许峻豪
受保护的技术使用者:三星电子株式会社
技术研发日:2022.04.28
技术公布日:2022/11/1
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