CN101335787B - 一种通信设备及其摄像头控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信设备，特别涉及一种具有至少两个摄像头的通信设备中的摄像头控制技术，用以降低多个摄像头共享供电硬件资源时，摄像头启动后的电能消耗。一种通信设备，包括：至少两个摄像头；供电单元，通过电源线分别连接每一个摄像头的电源输入管脚；控制单元，分别通过控制信号线连接所述供电单元和每一个摄像头的工作状态控制管脚，用于控制摄像头的工作状态。控制方法包括：根据其中一个摄像头的启动信号控制所述供电电源开始供电；将待启动的摄像头之外的其它摄像头分别置为待机状态；将所述待启动的摄像头置为工作状态并进行初始化；当启动后的摄像头退出工作状态时，控制所述供电电源停止供电。

Description

一种通信设备及其摄像头控制方法 

技术领域

本发明涉及通信设备，特别涉及一种具有至少两个摄像头的通信设备中的摄像头控制技术。 

背景技术

随着数字摄像头的发展及其与通信设备越来越紧密的结合，具有照相功能的通信设备，尤其是移动通信设备已经有了接近和取代数码照相机的趋势。而以视频业务为主要特点之一的第三代移动通信时代的到来，使得视频通信已经不再限于宽带领域。因此，同时具有照相和视频通信功能的移动通信设备越来越受到移动通信用户的青睐。 

由于进行视频通信的摄像头需要设置在显示屏一侧，才能在视频通信时摄取视频画面。而拍照功能的摄像头需要设置在显示屏的背面，这样在进行拍照时，才能利用显示屏作为拍照的取景监视窗。这样一来，同时具有照相和视频通信功能的移动通信设备不可避免的需要设置两个摄像头，分别位于移动通信设备的显示屏同侧和显示屏背面。 

对于通信设备而言，小巧便携以及待机时间长永远是影响其市场竞争力的主要因素。因此，由于双摄像头共享电源、时钟信号源等硬件资源的结构，具有节约通信设备的硬件成本和通信设备电路板空间的双重优势，从而被普遍应用在目前大多数通信设备中。在双摄像头共享硬件资源的通信设备中，如何在方便控制摄像头开启的基础上，降低使用双摄头所带来的电量损耗，延长通信设备的待机时间，则成为首先要解决的主要问题。 

发明内容 

本发明实施例提供一种通信设备及其摄像头控制方法，用以降低多个摄像头共享供电硬件资源时，摄像头工作后的电能消耗。 

一种通信设备，包括： 

至少两个摄像头； 

供电单元，通过电源线分别连接每一个摄像头的电源输入管脚； 

控制单元，分别通过控制信号线连接所述供电单元和每一个摄像头的工作状态控制管脚，用于根据待启动摄像头的启动信号，向供电单元发送开始供电的指示信号；将所述待启动的摄像头之外的其它摄像头分别设置为待机状态；将所述待启动的摄像头设置为工作状态并进行初始化，以及当启动后的摄像头退出工作状态时，向供电单元发送停止供电的指示信号。 

进一步，所述控制单元，还用于当所述通信设备开机后，通过连接所述供电单元的控制信号线向供电单元发送停止供电的指示信号。 

更进一步，所述控制单元还分别通过时钟信号线连接每一个摄像头的时钟信号输入管脚，用于根据所述通信设备的开机信号，通过时钟信号线向每一个摄像头输入时钟信号，并当所述通信设备开机后，停止向每一个摄像头输入时钟信号。 

更进一步，所述控制单元还通过控制信号线分别连接每一个摄像头的复位管脚，并在停止向每一个摄像头输入时钟信号后，将每一个摄像头的复位管脚置为高阻状态。 

更进一步，所述控制单元，还用于将所述待启动的摄像头置为工作状态和进行初始化之间，通过控制信号线向所述待启动的摄像头的复位管脚输出复位信号；以及当启动后的摄像头退出工作状态后，通过控制信号线置为高阻状态退出工作状态的摄像头的复位管脚。 

或者，所述控制单元还通过时钟信号线分别连接每一个摄像头的时钟信号输入管脚，并在通过控制信号线向供电单元发送开始供电的指示信号之后，和将所述其它摄像头分别置为待机状态之前，通过所述时钟信号线向每一个摄像 头输入时钟信号，以及当输出停止供电的指示信息后，停止向每一个摄像头输入时钟信号。 

上述任何一种实现方式中，所述控制单元还用于根据其中一个摄像头的启动信号输出开始供电的指示信号之后，以及将所述其它摄像头分别置为待机状态之前，将所述其它摄像头中的每一个摄像头分别置为工作状态并进行初始化。 

一种通信设备的摄像头控制方法，所述通信设备包括至少两个摄像头，所述至少两个摄像头共享一个供电电源，所述摄像头控制方法包括： 

根据其中一个摄像头的启动信号控制所述供电电源开始供电； 

将待启动的摄像头之外的其它摄像头分别置为待机状态； 

将所述待启动的摄像头置为工作状态并进行初始化；以及 

当启动后的摄像头退出工作状态时，控制所述供电电源停止供电。 

进一步，当所述通信设备开机后，控制所述供电电源停止供电。 

更进一步，当所述通信设备开机时后，停止向每一个摄像头输入时钟信号。 

更进一步，在停止向每一个摄像头输入时钟信号后，所述方法还包括：将每一个摄像头的复位管脚置为高阻状态。 

更进一步，将所述待启动的摄像头置为工作状态和进行初始化之间，所述方法还包括：复位所述待启动的摄像头；以及当启动后的摄像头退出工作状态后，所述方法还包括：将退出工作状态的摄像头的复位管脚置为高阻状态。 

由于摄像头工作时间在通信设备待机时间中所占的比例一般比较小，同时在摄像头工作时，摄像头待机电流占当时通信设备电流的比例也非常小。因此本发明实施例中，在无论通信设备中的那一个摄像头处于工作状态，都将其余摄像头置为Power down状态。当所有摄像头都不工作时，将全部摄像头均置为Power off状态。这样，多个摄像头既可以共用电源、时钟等硬件资源，又减小了摄像头的耗电量，从而保证了通信设备的待机时间。 

进一步，可以在摄像头不工作时，关闭时钟信号以消除时钟信号对通信信号的干扰。还可以通过将摄像头复位管脚置为高阻状态，防止不工作的摄像头对处于工作状态的摄像头产生干扰。 

附图说明

图1为本实施例提供的一种通信设备的主要结构示意图； 

图2、图3和图4分别为本发明实施例提供的摄像头控制方法的流程示意图； 

图5和图6分别为本实施例提供的一种通信设备的具体电路结构示意图。 

具体实施方式

本发明实施例为降低多摄像头通信设备的电能损耗，在摄像头全部不工作时，控制供电电源停止供电，从而使摄像头全部进入关闭(Power Off)状态，在Power Off状态下，由于电源关闭，任何一个摄像头都处于关闭状态，不会产生消耗任何电能。在其中任何一个摄像头需要启动时，再控制供电电源加电，启动需要工作的摄像头，并将不工作的摄像头置为待机(Power Down)状态，在Power Down状态下，摄像头仅有很小的待机电流流过，从而尽可能减小了不工作摄像头的电能损耗。通过上述控制机制，可以减小摄像头在通信设备中的耗电量，延长通信设备的待机时间。 

进一步，本发明实施例中还可以在摄像头全部不工作时，停止向摄像头输入时钟信号，从而减小摄像头时钟信号对通信信号的干扰。 

更进一步，发明实施例中还可以在摄像头全部不工作时，将摄像头的复位管脚置为高阻状态，使摄像头避免受到其它信号的影响，从而处于统一的稳定状态，避免摄像头因状态不稳定在通信设备中产生干扰信号。 

需要说明的是，本发明实施例提供的技术方案不限于对双摄像头的控制，安装了三个或三个以上摄像头的通信设备同样可以应用。 

下面以具有双摄像头的通信设备为例，详细说明本发明实施例提供的技术 方案。 

如图1所示，为应用本发明实施例提供的摄像头控制技术的通信设备主要结构示意图，包括： 

摄像头1011和摄像头1012，分别用于视频通信和拍照； 

可控的供电单元102，为摄像头1011和摄像头1012的共享电源，分别通过电源线连接摄像头1011和摄像头1012的电源输入管脚； 

控制单元103，分别通过控制信号线连接摄像头1011、摄像头1012和工作状态控制管脚，用于控制摄像头1011、摄像头1012和供电单元102的工作状态。 

为实现摄像头时钟信号的共享，控制单元103还可以通过时钟信号线分别连接摄像头的时钟信号输入管脚，根据摄像头1011和摄像头1012所需要的工作频率，控制单元103可以将其它功能单元的时钟信号通过时钟信号线直接输出给摄像头，也可以将其它功能单元的时钟信号进行倍频或分频处理后，再通过时钟信号线直接给摄像头，具体分频或倍频的方法为本领域技术人员所熟知，这里不再详细描述。 

为实现对摄像头的复位控制，控制单元103还可以通过控制信号线分别连接每一个摄像头的复位管脚，用于在需要复位摄像头时，通过控制信号线向摄像头输入有效的复位信号。 

下面以摄像头在通信设备开机、启动和退出工作状态的三个不同阶段的控制，详细说明本发明实施例提供的摄像头控制技术。本发明实施例中，通信设备开机时，供电单元默认为供电状态，并且默认为自动开始向摄像头提供时钟信号。 

如图2所示，通信设备开机时，其中的可控供电单元一般默认为供电状态，则摄像头的控制流程包括如下步骤： 

步骤S201、停止时钟信号； 

该步骤中，如果通信设备开机时默认为向摄像头输入时钟信号，则根据通 信设备的开机信号自动开始向摄像头输入时钟信号。为了减小时钟信号对正常通信信号产生干扰，可以在通信设备开机完成所有初始化设置后，停止向摄像头输入时钟信号。反之如果忽略时钟信号对正常通信信号产生的干扰，或者通信设备开机时默认为不向摄像头输入时钟信号，则步骤S201可以省略。 

参见图1所示，停止时钟信号的具体操作由控制单元103完成，控制单元103停止通过时钟信号线向摄像头1011和摄像头1012输出时钟信号即可。 

步骤S202、关闭摄像头电源； 

该步骤中，可以通过监测控制单元的电源输入管脚发现通信设备是否开机，当开机时，通信设备的电源被接通，电源管脚上电，通信设备进入一系列的初始化流程。由于通信设备的电源被接通后，其中的供电单元也被上电，如果供电单元的工作状态在开机时默认为供电状态，则供电电源开始向摄像头供电，根据本发明实施例提供的技术方案，需要在通信设备开机后关闭摄像头的电源。 

参见图1所示，关闭摄像头电源的具体操作为：控制单元103通过和可控的供电单元102工作状态控制管脚之间的控制信号线，向供电单元102输出一个停止供电的指示信号，供电单元102根据接收到的指示信号，停止通过和摄像头之间电源线向摄像头1011和摄像头1012供电。 

需要说明的是，如果供电单元102的工作状态在开机时默认为不向摄像头供电，则步骤S202也可以省略。 

步骤S203、将每一个摄像头的复位管脚置为高阻状态。 

该步骤中，考虑到通信设备内部各单元之间控制信号线通常采用控制总线模式，因此为避免摄像头状态不稳定在控制总线上产生干扰，则通过将摄像头复位管脚置为高阻状态的方式，使每一个摄像头处于统一的稳定状态。 

仍参见图1所示，复位管脚置为高阻状态的具体操作由控制单元103完成，控制单元103通过连接摄像头复位管脚的控制信号线，输出一个不同于复位有效信号的设定信号，以控制复位管脚即可。 

通过上述三个步骤，每一个摄像头都被置为Power Off的工作状态，并利用将复位管脚置为高阻状态以稳定摄像头状态，此时摄像头不会产生任何电能损耗。其中步骤S201和S202的执行顺序不加限定，可以调换。 

仍需说明的是，如果不考虑摄像头状态不稳定在控制总线上产生的干扰，步骤S203也可以省略。 

如图3所示，假设摄像头1011启动，而摄像头1012不启动，则当控制单元接收或捕捉到摄像头1011的启动信号后，对摄像头1011和摄像头1012的控制流程包括如下步骤： 

步骤S301、向摄像头加电； 

该步骤实际上是控制供电单元开始供电，由于两个摄像头共享供电单元，所以一旦供电单元开始供电，每一个摄像头都被加电。 

参见图1所示，向摄像头加电的具体操作为：控制单元103通过和可控的供电单元102工作状态控制管脚之间的控制信号线，向供电单元102输出一个开始供电的指示信号，供电单元102根据接收到的指示信号，开始通过和摄像头之间电源线向摄像头1011和摄像头1012供电。 

步骤S302、向摄像头输入时钟信号； 

仍参见图1所示，该步骤实际上是控制单元开始向摄像头输入时钟信号。向摄像头输入时钟信号的具体操作由控制单元103完成，控制单元103通过时钟信号线开始向摄像头1011和摄像头1012输出时钟信号。 

步骤S303、将摄像头1011设置为待机状态； 

步骤S304、复位摄像头1012； 

步骤S305、初始化摄像头1012； 

步骤S306、将摄像头1012置为Power Down状态； 

通过步骤S304-S306的一系列操作，可以将摄像头1012置为Power Down状态，在这种状态下，摄像头1012仅消耗很小的电能。 

由于摄像头1011和1012共享控制信号线，则在步骤S303中将摄像头1011 设置为待机状态后，才能对不工作的摄像头1012进行操作，其中复位操作实现硬件的初始化，为可选步骤。初始化操作为将摄像头的工作参数设置为默认值，由于控制单元只能对初始化后的摄像头进行控制，因此为了防止摄像头1012的异常情况对摄像头1011的工作产生影响，可以对摄像头1012初始化后再置为Power Down状态。 

参见图1所示，步骤S304-S306的一系列操作均可以通过与摄像头1012之间的控制信号线实现，并且具体执行顺序可以根据需要进行调整。实现方法为本领域技术人员所熟知，这里不再详细描述。 

步骤S307、将摄像头1011置为工作状态； 

步骤S308、复位摄像头1011； 

步骤S309、初始化摄像头1011。 

通过步骤S307-S309的一系列操作，摄像头1011进入工作状态，摄像头1011可以根据用户操作正常工作。 

其中复位操作实现硬件的初始化，为可选步骤。 

参见图1所示，步骤S307-S309的一系列操作均可以通过与摄像头1011之间的控制信号线实现，并且具体执行顺序可以根据需要进行调整。实现方法为本领域技术人员所熟知，这里不再详细描述。 

通过图3所示流程，可以将启动需要工作的摄像头，并将不需要工作的摄像头置为Power Down状态，减小了不工作摄像头对电能的消耗。如果时三个或三个以上摄像头，都可以根据上述流程，启动需要工作的摄像头，并将不需要工作的摄像头置为Power Down状态。 

如图4所示，当被启动的摄像头1011退出工作状态时，控制流程包括如下步骤： 

步骤S401、停止时钟信号； 

参见图1所示，停止时钟信号的具体操作由控制单元103完成，控制单元103停止通过时钟信号线向摄像头1011和摄像头1012输出时钟信号即可。 

步骤S402、关闭摄像头电源； 

参见图1所示，关闭摄像头电源的具体操作为：控制单元103通过和可控的供电单元102工作状态控制管脚之间的控制信号线，向供电单元102输出一个停止供电的指示信号，供电单元102根据接收到的指示信号，停止通过和摄像头之间电源线向摄像头1011和摄像头1012供电。 

需要说明的是，如果供电单元102的工作状态在开机时默认为不向摄像头供电，则步骤S202也可以省略。 

步骤S403、将摄像头1011的复位管脚置为高阻状态。 

至此，被启动的摄像头退出工作状态后，两个摄像头全部恢复到Power off状态。 

如果再有摄像头被启动则进入图3所示流程，如果通信设备关机后再次开机则进入图2所示流程。 

根据本发明实施例公开的上述内容，本领域技术人员可以方便实现三个或三个以上摄像头的控制。 

如图5所示，本发明实施例中，控制单元103可以是通信设备中具有图像处理能力的基带处理芯片，基带处理芯片通过总线分别直接连接每一个摄像头，控制总线中包括控制信号线、数据线和地址线等，还通过时钟信号线连接每一个摄像头的时钟信号输入端，用于向摄像头输入时钟信号。如图6所示，控制单元103也可以是通信设备中不具备图像处理能力的基带处理芯片，并通过独立设置的图像处理芯片间接连接每一个摄像头。 

图5和图6所示的通信设备结构中，根据需要的功能具体选择摄像头的像素等级，例如具备XGA(1280*1024像素)和VGA的摄像头等。LCD为显示单元，用于显示视频通信中的画面，或者作为拍照时的取景监视器。存储器为图像的存储装置，LCD和存储器在通信设备中的具体功能和控制机制为本领域技术人员所熟知，这里不再详细说明。 

由于摄像头工作时间在通信设备待机时间中所占的比例一般比较小，同时 在摄像头工作时，摄像头待机电流占当时通信设备电流的比例也非常小。因此本发明实施例中，在无论通信设备中的那一个摄像头处于工作状态，都将其余摄像头置为Power down状态。当所有摄像头都不工作时，将全部摄像头均置为Power off状态。这样，多个摄像头既可以共用电源、时钟等硬件资源，又减小了摄像头的耗电量，从而保证了通信设备的待机时间。 

进一步，可以在摄像头不工作时，关闭时钟信号以消除时钟信号对通信信号的干扰。还可以通过将复位管脚置为高阻状态的措施，防止不工作的摄像头对处于工作状态的摄像头产生干扰。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (12)

1.一种通信设备，其特征在于，包括：

至少两个摄像头；

供电单元，通过电源线分别连接每一个摄像头的电源输入管脚；

控制单元，分别通过控制信号线连接所述供电单元和每一个摄像头的工作状态控制管脚，用于根据待启动摄像头的启动信号，向供电单元发送开始供电的指示信号；将所述待启动摄像头之外的其它摄像头分别设置为待机状态；将所述待启动的摄像头设置为工作状态并进行初始化，以及当启动后的摄像头退出工作状态时，向供电单元发送停止供电的指示信号。

2.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述控制单元，还用于当所述通信设备开机后，向供电单元发送停止供电的指示信号；和/或

所述控制单元还通过时钟信号线连接每一个摄像头的时钟信号输入管脚，用于根据所述通信设备的开机信号，通过时钟信号线向每一个摄像头输入时钟信号，并当所述通信设备开机后，停止向每一个摄像头输入时钟信号。

3.如权利要求2所述的通信设备，其特征在于，所述控制单元还通过控制信号线分别连接每一个摄像头的复位管脚，并在停止向每一个摄像头输入时钟信号后，将每一个摄像头的复位管脚置为高阻状态；以及当启动后的摄像头退出工作状态后，通过控制信号线将退出工作状态的摄像头的复位管脚置为高阻状态。

4.如权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述控制单元还通过时钟信号线分别连接每一个摄像头的时钟信号输入管脚，并在通过控制信号线向供电单元发送开始供电的指示信号之后，和将所述其它摄像头分别置为待机状态之前，通过所述时钟信号线向每一个摄像头输入时钟信号，以及当输出停止供电的指示信息后，停止向每一个摄像头输入时钟信号。

5.如权利要求1-4任一所述的通信设备，其特征在于，所述控制单元还用于：

将所述待启动的摄像头置为工作状态和进行初始化之间，通过控制信号线向所述待启动的摄像头的复位管脚输出复位信号；和/或

根据其中一个摄像头的启动信号输出开始供电的指示信号之后，以及将所述其它摄像头分别置为待机状态之前，将所述其它摄像头中的每一个摄像头分别置为工作状态并进行初始化。

6.如权利要求1-4任一所述的通信设备，其特征在于，所述控制单元包括基带处理芯片。

7.如权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：图像处理芯片，连接在每一个摄像头和基带处理芯片之间。

8.一种通信设备的摄像头控制方法，其特征在于，所述通信设备包括至少两个摄像头，所述至少两个摄像头共享一个供电电源，所述摄像头控制方法包括：

根据待启动摄像头的启动信号控制所述供电电源开始供电；

将所述待启动的摄像头之外的其它摄像头分别置为待机状态；

将所述待启动的摄像头置为工作状态并进行初始化；以及

当启动后的摄像头退出工作状态后，控制所述供电电源停止供电。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述通信设备开机后，控制所述供电电源停止供电，和/或停止向每一个摄像头输入时钟信号。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在停止向每一个摄像头输入时钟信号后，将每一个摄像头的复位管脚置为高阻状态；以及

当启动后的摄像头退出工作状态时，将退出工作状态的摄像头的复位管脚置为高阻状态。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述控制供电电源开始供电之后，和将所述其它摄像头分别置为待机状态之前，向每一个摄像头输入时钟信号；以及

当控制所述供电电源停止供电后，停止向每一个摄像头输入时钟信号。

12.如权利要求8-11任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述待启动的摄像头置为工作状态和进行初始化之间，复位所述待启动的摄像头；和/或

根据其中一个摄像头的启动信号打开供电电源之后，和将所述其它摄像头分别置为待机状态之前，将所述其它摄像头分别置为工作状态并进行初始化。

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