CN108089697A - 包括电力控制电路的基于事件的传感器 - Google Patents

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Abstract

提供了包括电力控制电路的基于事件的传感器。所述基于事件的传感器包括：像素阵列，具有多个像素，并且被配置为响应于感测像素阵列的输入来输出激活信号；控制器，被配置为基于激活信号或用户输入来输出用于选择性地向像素供电的控制信号，使得像素中的部分像素通电，同时像素中的其它像素断电。

Description

包括电力控制电路的基于事件的传感器
本申请要求于2016年11月21日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0154951号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本发明构思的示例实施例涉及一种包括电力控制电路的基于事件的传感器。
背景技术
人与计算机之间的人机交互(HCI)是使用用户接口进行的。识别用户输入的各种类型的用户接口可以提供人与计算机之间的自然交互。为了识别用户输入，可以使用各种类型的传感器。为了提供自然的交互，需要快速响应用户输入的传感器。另外，在各种类型的移动装置的情况下，需要消耗少量的功率，同时通过用户接口执行许多智能功能。因此，需要具有低功耗、快速响应速率和适用于感测目的的改善的可靠性的传感器。
发明内容
根据示例实施例的一方面，提供了一种基于事件的传感器，所述基于事件的传感器可以包括：像素阵列，具有多个像素，并且被配置为响应于感测像素阵列的输入来输出激活信号；控制器，被配置为基于激活信号或用户输入来输出用于选择性地向像素供电的控制信号，使得像素中的部分像素通电，同时像素中的其它像素断电。
根据示例实施例的一方面，提供了一种基于事件的传感器，所述基于事件的传感器可以包括：像素电路，被配置为响应于感测像素电路的输入来输出激活信号；电力控制电路，基于输入到电力控制电路的控制信号来供应或中断到像素电路的电力。
根据示例实施例的一方面，提供了一种基于事件的传感器，所述基于事件的传感器可以包括：像素阵列，具有多个像素，每个像素被配置为感测输入并且响应于所述输入来输出激活信号；控制器，被配置为根据操作模式来输出控制信号，其中，所述操作模式基于激活信号的特性或用户输入来确定，所述控制信号通过像素来控制对所述多个像素的选择性供电。
附图说明
通过下面当结合附图时的详细描述，将更清楚地理解示例实施例的上述和其它方面、特征和优点，在附图中：
图1是根据示例实施例的感测装置的框图；
图2是根据示例实施例的控制块和像素阵列的示图；
图3是根据示例实施例的像素阵列中的像素的示图；
图4是根据示例实施例的包括逻辑门电路的电力控制电路的示图；
图5是根据示例实施例的包括存储器单元的电力控制电路的示图；
图6是根据示例实施例的包括晶体管的电力控制电路的示图；
图7是根据示例实施例的包括下拉晶体管的电力控制电路的示图；
图8是根据另一示例实施例的包括下拉晶体管的电力控制电路的示图；
图9是根据示例实施例的基于多种操作模式的感测装置的框图；
图10是根据示例实施例的处于子采样模式下的像素阵列的示图；
图11是根据示例实施例的处于兴趣区域模式下的像素阵列的示图；
图12是根据示例实施例的处于区域阻止模式下的像素阵列的示图；
图13是根据示例实施例的处于区域监视模式下的像素阵列的示图；
图14是根据示例实施例的包括多个逻辑门的电力控制电路的示图；
图15是根据示例实施例的处于随机访问模式下的像素阵列的示图；
图16是像素具有不同的电力控制电路结构的根据示例实施例的像素阵列的示图。
具体实施方式
将在下文中参照附图详细地描述示例实施例。附图中的相同的附图标记指示相同的元件。
图1是根据示例实施例的感测装置的框图。参照图1，基于事件的传感器110可以包括控制器111和像素阵列115。基于事件的传感器110可以基于神经形态感测技术来进行操作。更具体地，像素阵列115中包括的像素可以响应于输入而分别输出激活信号。这里，输入可以是动态输入，动态输入可以包括入射到像素阵列115上的光的强度的改变。可以通过物体的运动、像素阵列115的运动、照射在物体上的光的强度的变化以及由物体发射的光的强度的变化中的至少一种来产生动态输入。例如，像素阵列115可以通过用户的手部运动来感测动态输入，并且可以输出表示感测到的动态输入的激活信号。在示例实施例中，激活信号可以用于识别用户手势。此外，激活信号可以通过与动态输入不同类型的输入来产生。
控制器111可以包括信号处理器112和控制块113。如图1所示，信号处理器112和控制块113可以彼此分离，信号处理器112和控制块113也可以实现为诸如半导体芯片的单个配置。信号处理器112可以接收由像素阵列115输出的激活信号。信号处理器112可以基于激活信号输出事件信号。事件信号可以包括与输出激活信号的像素的位置有关的信息、与输出激活信号的时间有关的信息、与动态输入的时间有关的信息等。位置信息可以包括输出激活信号的像素的地址，时间信息可以包括输出激活信号的时间的时间戳和/或动态输入的时间戳。与扫描每一帧中的所有像素的基于帧的视觉传感器相比，基于事件的传感器110可以异步地生成和输出事件信号，从而以高速度在低功耗下进行操作。
控制块113可以输出向像素阵列115中包括的像素中的至少一部分像素供应或中断电力的第一控制信号。像素阵列115中的每个像素可以包括感测光的强度的变化的像素电路。像素电路可以连续地消耗电流以感测光的强度的变化。控制块113可以通过使用第一控制信号向必要的像素供应电力或者对不必要的像素中断电力来降低像素阵列115的功耗。
基于事件的传感器110可以根据情况或系统设计而在不同的操作模式下进行操作。虽然下面进行了详细描述，但是基于事件的传感器110的操作模式可以包括：子采样模式、兴趣区域模式(region of interest mode，关注区域模式)、区域阻止模式、区域监视模式和随机访问模式。子采样模式可以以比基于事件的传感器110的最大感测分辨率低的感测分辨率来许可感测。兴趣模式区域可以许可感兴趣的区域内的感测。区域阻止模式可以对阻止区域内的感测进行阻止。区域监视模式可以许可监视区域内的子采样。随机访问模式可以通过随机访问而以像素为单位来许可或阻止感测。
尽管附图中未示出，但是根据示例实施例，基于事件的传感器110的内部处理器或外部处理器可以基于通过信号处理器112输出的事件信号来设定基于事件的传感器110的操作模式。例如，当在基于事件的传感器110通电之后的预定时间间隔内，基于事件的传感器110没有感测到动态输入，或者信号处理器112没有输出事件信号时，内部处理器或外部处理器可以将基于事件的传感器110的操作模式设定为子采样模式以降低像素阵列115的感测分辨率，从而降低基于事件的传感器110的功耗。
图2是根据示例实施例的控制块和像素阵列的示图。参照图2，控制块210可以包括行控制块211和列控制块212。这里，控制块210可以是图1中示出的控制块113的一部分或与图1中示出的控制块113对应。
第一控制信号可以包括控制像素阵列220的行的行控制信号EN_Y[i]和控制像素阵列220的列的列控制信号EN_X[j]。行控制块211可以通过水平方向上的控制线向像素阵列220中的像素输出行控制信号EN_Y[i]，列控制块212可以通过垂直方向上的控制线向像素阵列220中的像素输出列控制信号EN_X[j]。这里，i表示像素的行，j表示像素的列。
像素阵列220可以包括数量为m×n的像素。控制块210可以输出向像素阵列220的像素中的至少一部分像素供应或中断电力的第一控制信号。例如，控制块210可以输出与高状态下的数字信号(以下称为“数字高”)对应的行控制信号EN_Y[0]和列控制信号EN_X[0]，以便向像素221供电。如上面所提到的，控制块210可以基于基于事件的传感器的操作模式来输出第一控制信号。
像素阵列220中的每个像素可以包括响应于动态输入而输出激活信号的像素电路。例如，当入射到像素阵列220上的光的强度的改变超过预定的阈值时，像素电路可以输出激活信号。
像素电路可以消耗电力以感测动态输入。像素阵列220中的像素可以基于第一控制信号向对应的像素电路供应或中断电力。例如，一旦接收到与数字高对应的行控制信号EN_Y[0]和列控制信号EN_X[0]，像素221就可以向它的像素电路供电。相反，一旦接收到与低状态下的数字信号(以下称为“数字低”)对应的行控制信号EN_Y[i]和列控制信号EN_X[j]，除了像素221之外的像素可以对像素电路中断电力。
像素阵列220的每个像素可以包括控制向像素电路供应电力的电力控制电路。电力控制电路可以包括逻辑门元件、存储器单元和晶体管中的至少一个。如图2中示出的，一对控制线可以连接到单个像素，但是根据电力控制电路的结构，两对或更多对控制线可以连接到单个像素。例如，当电力控制电路包括接收第一控制信号的两个逻辑门以及向像素电路供应或中断电力的单个逻辑门时，根据两个逻辑门的输出，电力控制电路可以具有用于两个逻辑门的两对控制线。
图3是根据示例实施例的像素阵列中的像素的示图。参照图3，像素300可以包括电力控制电路310和像素电路320。如图3中示出的，电力器件330和接地340可以设置在像素300的内部中，这仅表示电力器件330、接地340以及其它电路之间的关系。电力器件330和接地340可以位于像素300的外部。这样的关系也可以应用到将要在下面描述的其它附图中示出的电力器件和接地。
电力控制电路310可以从控制块210接收第一控制信号。第一控制信号可以包括行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X。电力控制电路310可以基于第一控制信号将电力器件330连接到像素电路320或者将电力器件330从像素电路320断开。电力器件330可以根据电力器件330和像素电路320之间的连接来向像素电路320供电。像素电路320可以使用通过电力器件330供应的电力来感测动态输入，并且可以输出激活信号。电力控制电路310可以具有控制电力器件330和像素电路320之间的连接的各种结构。
图4是根据示例实施例的包括逻辑门电路的电力控制电路的示图。参照图4，像素400可以包括电力控制电路410和像素电路420。
电力控制电路410可以包括逻辑门电路411和开关412。如图4中示出的，逻辑门电路411可以包括单个AND门，并且也可以包括两个或更多个逻辑门或其它类型的逻辑门。当逻辑门电路411包括附加的逻辑门时，像素400可以连接到除了图4中示出的控制线之外的附加的控制线。
逻辑门电路411可以基于第一控制信号而输出与逻辑运算的结果对应的第二控制信号。逻辑门电路411可以基于第一控制信号执行逻辑运算，并且可以根据逻辑运算的结果输出第二控制信号。例如，当行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X对应于数字高时，逻辑门电路411的AND门可以输出与数字高对应的第二控制信号。可选择地，当行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X中的至少一者对应于数字低时，逻辑门电路411的AND门可以输出与数字低对应的第二控制信号。当逻辑门电路411包括与AND门的类型不同类型的逻辑门时，逻辑门电路411可以根据逻辑门的逻辑运算而输出第二控制信号。
开关412可以基于第二控制信号来打开或关闭电力器件430与像素电路420之间的连接。例如，开关412可以基于与数字高对应的第二控制信号来关闭电力器件430与像素电路420之间的连接，并可以基于与数字低对应的第二控制信号来打开电力器件430与像素电路420之间的连接。根据开关412的操作，可以向像素电路420供应或中断由电力器件430供应的电力。如图4中示出的，开关412可以设置在电力器件430和像素电路420之间，并且还可以设置在像素电路420和接地440之间。
图5是根据示例实施例的包括存储器单元的电力控制电路的示图。参照图5，像素500可以包括电力控制电路510和像素电路520。
当使用逻辑门电路产生第二控制信号时，设置在同一行或同一列中的像素可能彼此干扰。例如，可以假定像素使用AND门产生第二控制信号。控制块可以输出与数字高对应的行控制信号EN_Y[0-1]和列控制信号EN_X[0-1]以向像素中的设置在第一行和第一列中的像素P[1,1]以及像素中的设置在第二行和第二列中的像素P[2,2]供电。这里，根据行控制信号EN_Y[0-1]和列控制信号EN_X[0-1]，会将电力供应到像素中的设置在第一行和第二列中的像素P[1,2]和像素中的设置在第二行和第一列中的像素P[2,1]以及像素P[1,1]和P[2,2]。当使用存储器单元511时，可以去除这些像素之间的干扰。
电力控制电路510可以包括存储器单元511和开关512。存储器单元511可以是静态随机存取存储器(SRAM)。行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X可以分别用作存储器单元511中的字线信号和位线信号。存储器单元511可以基于第一控制信号来存储数据。例如，存储器单元511可以根据由与存储器单元511的地址对应的行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X指示的地址来在存储器单元511中存储对应于数字高的数据。尽管附图中未示出，但是用于存储数据的数据线可以连接到存储器单元511。存储器单元511可以向开关512输出存储的数据。作为第二控制信号，由存储器单元511输出的数据可以被提供给开关512。
开关512可以基于存储在存储器单元511中的数据来打开或关闭电力器件530与像素电路520之间的连接。例如，开关512可以基于对应于数字高的第二控制信号来关闭电力器件530和像素电路520之间的连接，并可以基于对应于数字低的第二控制信号来打开电力器件530和像素电路520之间的连接。根据开关512的操作，可以向像素电路520供应或中断由电力器件530供应的电力。如图5中示出的，开关512可以设置在电力器件530和像素电路520之间，并且还可以设置在像素电路520和接地540之间。
如图4和图5中示出的，电力控制电路410或510可以包括逻辑门电路或存储器单元。然而，电力控制电路410或510还可以具有逻辑门电路和存储器单元两者，在这种情况下，电力控制电路可以基于逻辑门电路和存储器单元之间的相互作用来输出第二控制信号。
图6是根据示例实施例的包括晶体管的电力控制电路的示图。参照图6，像素600可以包括电力控制电路610和像素电路620。
电力控制电路610可以包括晶体管611和晶体管612。晶体管611和612可以是p型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管。晶体管611可以接收行控制信号EN_Y的反相信号，晶体管612可以接收列控制信号EN_X的反相信号。当列控制信号EN_X和行控制信号EN_Y对应于数字高时，它们的反相信号可以对应于数字低。这里，作为PMOS晶体管的晶体管611和612可以导通以向像素电路620供电。
尽管附图中未示出，但是可以在像素电路620和接地640之间串联连接两个n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，而不是晶体管611和612。这里，列控制信号EN_X和行控制信号EN_Y可以不被反相。
参照图6，晶体管611的源极(S1)可以连接到电力器件630，晶体管611的漏极(D1)可以连接到晶体管612的源极(S2)，晶体管612的漏极(D2)可以连接到像素电路620。另外，反相信号可以输入到晶体管611的栅极(G1)，反相信号可以输入到晶体管612的栅极(G2)。晶体管611可以基于输入到栅极(G1)的反相信号将输入到源极(S1)的电力输出到晶体管612，晶体管612可以基于输入到栅极(G2)的反相信号将输入到源极(S2)的电力输出到像素电路620。
作为示例，基于事件的传感器的控制块可以输出对应于数字高的行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X，以便向像素电路620供电。这里，反相信号和可以达到数字低。当数字低输入到栅极(G1)时，晶体管611可以向晶体管612输出输入到源极(S1)的电力，当数字低输入到栅极(G2)时，晶体管612可以向像素电路620输出输入到电源(S2)的电力。
作为示例，基于事件的传感器的控制块可以输出对应于数字低的行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X，以便阻止向像素电路620供电。这里，反相信号和反相信号可以达到数字高。当数字高输入到栅极(G1)时，晶体管611可以阻止从源极(S1)流向漏极(D1)的电流。可选择地，当数字高输入到栅极(G2)时，晶体管612可以阻止从源极(S2)流向漏极(D2)的电流。
如上所述，根据图6的示例实施例的包括两个晶体管的电力控制电路610可以与包括AND门和开关的电力控制电路以基本相同的方式来操作。
图7是根据示例实施例的包括下拉晶体管的电力控制电路的示图。参照图7，像素700可以包括电力控制电路710、下拉晶体管721和722以及像素电路730。电力控制电路710可以包括晶体管711和晶体管712。图6的描述可以应用到晶体管711和712。
当将数字高输入到晶体管711和712的栅极(G1和G2)时，晶体管711和712的漏极(D1和D2)会浮置。漏极(D2)的浮置会导致向像素电路730供应的电力未在适当的时间点中断的故障。通过防止漏极(D2)浮置，下拉晶体管721和722可以避免这种故障。
下拉晶体管721和722可以是NMOS晶体管。参照图7，下拉晶体管721和722的漏极(D3和D4)可以连接到漏极(D2)，下拉晶体管721和722的源极(S3和S4)可以连接到接地750。另外，反相信号可以输入到下拉晶体管721的栅极(G3)，反相信号可以输入到下拉晶体管722的栅极(G4)。下拉晶体管721可以基于输入到栅极(G3)的反相信号来将浮置在漏极(D2)上的电荷引出到接地750，下拉晶体管722可以基于输入到栅极(G4)的反相信号来将浮置在漏极(D2)上的电荷引出到接地750。不同于图7，漏极(D4)可以连接到漏极(D1)。这里，下拉晶体管722可以基于输入到栅极(G4)的反相信号来将浮置在漏极(D1)上的电荷引出到接地750。
因此，根据下拉晶体管721和722的操作，可以防止由于漏极(D2)的浮置而可能发生的故障。
图8是根据另一个示例实施例的包括下拉晶体管的电力控制电路的示图。参照图8，像素800可以包括电力控制电路810、下拉晶体管821和像素电路830。对图6和图7的描述可以应用到电力控制电路810的晶体管811和812以及下拉晶体管821。
基于事件的传感器可以包括公共下拉晶体管822。公共下拉晶体管822可以设置在像素阵列的内部或外部。这里，公共下拉晶体管822可以基于输入到公共下拉晶体管822的栅极(G5)的反相信号来将浮置在晶体管811的漏极(D1)上的电荷引出到接地852。公共下拉晶体管822也可以连接到包括在除了像素800之外的其它像素中的晶体管的与图7的漏极(D1)对应的漏极。其它像素可以使用公共下拉晶体管822来防止所述其它像素的漏极浮置。另外，对图7中示出的下拉晶体管722的描述可以应用到公共下拉晶体管822。
不同于图8，下拉晶体管821还可以连接到包括在除了像素800之外的其它像素中的晶体管的与图7的漏极(D2)对应的漏极。这里，下拉晶体管821可以设置在像素800的外部，并且可以被称为“公共下拉晶体管”。其它像素可以使用下拉晶体管821来防止所述其它像素的漏极浮置。
图9是根据示例实施例的基于多种操作模式的感测装置的框图。参照图9，感测装置900可以包括处理器910和基于事件的传感器920。如图9中示出的，处理器910可以设置在基于事件的传感器920的外部，处理器910还可以设置在基于事件的传感器920的内部。
如上所述，基于事件的传感器920可以根据情况或系统设计而在各种操作模式下操作。基于事件的传感器920的操作模式可以包括子采样模式、兴趣区域模式、区域阻止模式、区域监视模式以及随机访问模式。处理器910可以基于通过基于事件的传感器920输出的事件信号来设定基于事件的传感器920的操作模式。基于事件的传感器920可以在完全激活的模式下进行最初操作。全激活模式可以允许向像素阵列中的所有像素供电。
子采样模式可设置为降低像素阵列的感测分辨率。根据示例实施例，当在基于事件的传感器920被完全激活之后的预定时间间隔内，基于事件的传感器920没有感测到动态输入时，处理器910可以将基于事件的传感器920的操作模式设定为子采样模式。此外，当在该时间间隔内，从基于事件的传感器920接收的事件信号的数量低于预定阈值时，处理器910可以将基于事件的传感器920的操作模式设定为子采样模式。
子采样模式可以使电力仅供应到像素阵列的具有某一尺寸的区域所包括的像素中的被选择的一部分像素，并且使供应到其它像素的电力中断。当在基于事件的传感器920通电之后的预定时间段内，没有从基于事件的传感器920感测到动态输入或者接收到事件信号时，处理器910可以通过子采样模式来降低基于事件的传感器920的功耗。当在子采样模式下，在预定时间间隔内接收到的激活信号或事件信号的数量超过预定阈值时，基于事件的传感器920的操作模式可以从子采样模式转换到全激活模式。
兴趣区域模式可以设置为向兴趣区域中包括的像素供电。根据示例实施例，当在预定时间间隔内，仅在像素阵列的某一区域或某一组像素中感测到动态输入或者仅从像素阵列的某一区域或某一组像素感测到动态输入时，处理器910可以将基于事件的传感器920的操作模式设定为兴趣区域模式。例如，当在预定时间间隔内接收到的事件信号或激活信号限制于某一区域或者通过用户接口等将输入区域限制于某一区域时，处理器910可以将基于事件的传感器920的操作模式设定为兴趣区域模式。兴趣区域模式可以允许将所述某一区域设定成兴趣区域。
兴趣区域模式也可以使电力仅供应到兴趣区域中包括的像素，并且使供应到其它像素的电力中断。处理器910可以经由第三控制信号来指示待通电的像素和待断电的像素。当仅在兴趣区域中产生动态输入时，处理器910可以通过兴趣区域模式来降低基于事件的传感器920的功耗。在基于事件的传感器920的操作模式被设定为兴趣区域模式之后，当已经过去预定时间或者解除受用户接口的限制时，基于事件的传感器920的操作模式可以从兴趣区域模式转换为全激活模式。
区域阻止模式可以设置为使到阻止区域中包括的像素的电力中断。根据示例实施例，当确定由无效事件在像素阵列的某一区域或某一组像素中生成事件信号时，处理器910可以将基于事件的传感器920的操作模式设定为区域阻止模式。无效事件可以包括由闪动物体(诸如显示图像、被风、雪、雨摇动的树以及太阳)产生的动态输入。处理器910可以基于在该区域中产生的事件的累积数量来将基于事件的传感器920的操作模式设定为区域阻止模式。区域阻止模式可以使该区域设定为阻止区域。
区域阻止模式可以使供应到包括在阻止区域中的像素的电力中断，并且使电力仅供应到其它像素。处理器910可以经由第三控制信号来指示待通电的像素和待断电的像素。当闪动物体在该区域中产生动态输入时，处理器910可以通过区域阻止模式来降低基于事件的传感器920的功耗。在基于事件的传感器920的操作模式被设定为区域阻止模式之后，当已经过去预定时间时，基于事件的传感器920的操作模式可以从区域阻止模式转换到全激活模式。
区域监视模式可以设置为使监视区域的感测分辨率降低。根据示例实施例，当确定在预定时间间隔之内没有从像素阵列的某一区域感测到动态输入或者确定由无效事件在该区域中生成事件信号时，处理器910可以将基于事件的传感器920的操作模式设定为区域监视模式。无效事件可以包括由闪动物体产生的动态输入。当在预定时间间隔内从包括在该区域中的像素输出的事件信号的数量小于预定阈值，或者在该区域中产生的事件的累积数量超过预定阈值时，处理器910可以将基于事件的传感器920的操作模式设定为区域监视模式。区域监视模式可以使该区域被设定为监视区域。
区域监视模式可以使电力仅供应到监视区域所包括的像素中的一部分像素，并且使供应到监视区域中包括的像素中的其它部分像素的电力被中断。处理器910可以经由第三控制信号来指示待通电的像素和待断电的像素。当在预定时间间隔内没有从该区域感测到动态输入，或者由闪动物体在该区域中产生的动态输入时，处理器910可以通过区域监视模式来降低基于事件的传感器920的功耗。当在预定时间间隔内接收的事件信号的数量超过预定阈值，或者在基于事件的传感器920的操作模式被设定为区域监视模式之后已经过去预定时间时，基于事件的传感器920的操作模式可以从区域监视模式转换到全激活模式。
随机访问模式可以设置为许可或阻止像素单元中的感测。随机存储模式可以使像素阵列中的某些像素通电或断电。根据示例实施例，当确定像素阵列中的某一像素过热，从该像素感测到故障或者该像素失效时，处理器910可以将基于事件的传感器920的操作模式设定为随机访问模式。处理器910可以根据该像素的温度将基于事件的传感器920的操作模式设定为随机访问模式，或者在没有从该像素接收到正常事件信号时将基于事件的传感器920的操作模式设定为随机访问模式。随机访问模式可以使该像素断电，并且使其它像素通电。处理器910可以经由第三控制信号来指示待通电的像素和待断电的像素。
随机访问模式可以使像素阵列的像素中的一部分像素独立地断电，从而随机访问模式可以与其它模式并行使用。处理器910可以通过随机访问模式来降低基于事件的传感器920的功耗，当像素阵列的像素中的一部分像素有问题时，可以防止由所述一部分像素引起的故障。当过热像素的温度正常下降时，处理器910可以输出第三控制信号以向该像素回供电。
参照图2，第三控制信号可以指示需要驱动的像素。例如，第三控制信号可以包括列控制信号EN_X[j]的数字值和行控制信号EN_Y[i]的数字值。控制块210可以基于第三控制信号向控制线输出数字高或数字低。处理器可以以并行方式或串行方式向控制块210传输第三控制信号。当处理器以串行方式向控制块210传输第三控制信号时，控制块210可以通过移位操作来加载第三控制信号。在示例实施例中，控制块210可以包括用于移位操作的移位寄存器。
图10是根据示例实施例的处于子采样模式下的像素阵列的示图。参照图10，示出了像素阵列1000和区域1005。像素阵列1000的每个像素中包括的电力控制电路可以包括AND门和开关，或者可以包括晶体管。如上所述，像素阵列1000可以在子采样模式下降低像素阵列1000的感测分辨率。图10示出使像素阵列1000的感测分辨率降低到其最大分辨率的1/4的示例。控制块可以基于第三控制信号而输出图10中示出的行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X。行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X的1和0可以分别对应于数字高和数字低。如图10中示出的，非阴影像素指的是通电的像素，阴影像素指的是断电的像素。这种关系也可以应用于下面将要描述的其它附图中所示的行控制信号EN_Y、列控制信号EN_X以及像素。响应于行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X，电力可以仅被供应到包括在区域1005中的四个像素中的一个像素。
图11是根据示例实施例的处于兴趣区域模式下的像素阵列的示图。参照图11，示出了像素阵列1100和区域1105。区域1105指兴趣区域。像素阵列1100的每个像素中包括的电力控制电路可以包括AND门和开关，或者可以包括晶体管。如上所述，像素阵列1100可以在兴趣区域模式下仅向区域1105中包括的像素供电。控制块可以基于第三控制信号输出图11中示出的行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X。响应于行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X，仅区域1105中包括的像素可以通电，其它像素可以断电。
图12是根据示例实施例的处于区域阻止模式下的像素阵列的示图。参照图12，示出了像素阵列1200和区域1205。区域1205指阻止区域。像素阵列1200的每个像素中包括的电力控制电路可包括OR门和开关。如上所述，像素阵列1200可以在区域阻止模式下使向区域1205中包括的像素供应的电力中断。控制块可以基于第三控制信号输出图12中示出的行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X。响应于行控制信号EN_Y和列控制信号EN_X，包括在区域1205中的像素可以断电，其它像素可以通电。
图13是根据示例实施例的处于区域监视模式下的像素阵列的示图。参照图13，示出了像素阵列1300以及区域1305和1310。区域1305指的是监视区域。像素阵列1300的每个像素中包括的电力控制电路可以包括开关以及多个门。稍后将参照图14来描述电力控制电路。如上所述，像素阵列1300可以在区域监视模式下使区域1305的感测分辨率降低。图13示出了使区域1305的分辨率降低到其最大分辨率的1/4的示例。控制块可以基于第三控制信号输出图13中示出的行控制信号EN_Y1和EN_Y2以及列控制信号EN_X1和EN_X2。响应于行控制信号EN_Y1和EN_Y2以及列控制信号EN_X1和EN_X2，包括在区域1305中的四个像素中的仅一个像素可以通电，其它像素可以断电。
图14是根据示例实施例的包括多个逻辑门的电力控制电路的示图。参照图14，像素1400可以包括电力控制电路1410和像素电路1420。
电力控制电路1410可以包括逻辑门电路和开关1411。逻辑门电路可以包括逻辑门1416、1417和1418。可以利用行控制信号EN_Y1和列控制信号EN_X1来供应逻辑门1416，可以利用行控制信号EN_Y2和列控制信号EN_X2来供应逻辑门1417。可以利用逻辑门1416和1417的输出信号来供应逻辑门1418。逻辑门1418可以基于逻辑门1416和1417的输出信号来输出第二控制信号。
开关1411可以基于第二控制信号来打开或关闭电力器件1430和像素电路1420之间的连接。例如，开关1411可以基于与数字高对应的第二控制信号来关闭电力器件1430和像素电路1420之间的连接，并可以基于与数字低对应的第二控制信号来打开电力器件1430与像素电路1420之间的连接。根据开关1411的操作，可以向像素电路1420供应或中断由电力器件1430供应的电力。图13示出了响应于行控制信号EN_Y1和EN_Y2以及列控制信号EN_X1和EN_X2供电的示例。
图15是根据示例实施例的处于随机访问模式下的像素阵列的示图。参照图15，噪像素(hot pixel，也称噪点)H和坏像素(dead pixel，也称死点)D示出在像素阵列1500中。像素阵列1500的每个像素中包括的电力控制电路可以包括存储器单元。如上所述，控制块可以在随机访问模式下通过将数据低存储在一部分像素H和D所包括的存储器单元中来使供应到所述一部分像素H和D的电力中断。
图16是像素具有不同的电力控制电路结构的根据示例实施例的像素阵列的示图。参照图16，示出了像素阵列1600以及区域1605和1610。区域1605指的是监视区域，如图16中示出的，像素阵列1600可以在区域监视模式下使区域1605的分辨率降低。在图13的示例实施例中，各个像素可以在使用多个控制信号的同时具有相同的电力控制电路结构，而在图16的示例实施例中，各个像素可以在使用单个控制信号的同时具有不同的电力控制电路结构。
例如，区域1605中包括的像素中的与用于1/4采样的区域1610对应的每个像素可以包括具有下列结构的电力控制电路：该电力控制电路包括如图5中示出的存储器单元。包括在区域1605中的其它像素中的每个像素可以包括具有下列结构的电力控制电路：该电力控制电路包括如图4的示例实施例中示出的逻辑门电路，或者该电力控制电路包括如图6至图8之一的示例实施例中示出的晶体管。在示例实施例中，为了在区域监视模式下操作像素阵列1600，可以仅使用单个控制信号EN_X和EN_Y。
除了以上所述的示例实施例之外，还可以对包括在像素阵列1600中的每个像素电力控制电路的结构进行修改。因此，可以实现像素阵列1600的各种操作模式。
上述方法或算法的操作或步骤可以实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码，或者实现为通过传输介质传输。计算机可读记录介质是可以可存储随后由计算机系统读取的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)-ROM、数字通用盘(DVD)、磁带、软盘和光数据存储装置，不限于此。传输介质可以包括通过互联网传输的载波或各种类型的通信信道。计算机可读记录介质还可以分布在结合计算机系统的网络上，使得计算机可读代码以分布式被存储和执行。
根据示例性实施例，由如图1、图2和图9中示出的块(例如，信号处理器112、控制块113、处理器910)表示的组件、元件、模块或单元中的至少一种可以被实现为执行上述各个功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些组件、元件、模块和单元中的至少一个可以使用可以通过一个或更多个微处理器或其它控制装置的控制，来执行相应功能的直接电路结构，诸如存储器、处理器、逻辑电路、查找表等。此外，这些组件、元件、模块和单元中的至少一个可以通过包含用于执行指定的逻辑功能且由一个或更多个微处理器或其它控制装置来执行的一个或更多个可执行的指令的模块、程序或代码的一部分来具体实现。此外，这些组件、元件、模块和单元中的至少一个还可以包括诸如执行各个功能的中央处理单元(CPU)的处理器或微处理器等，或者可以由所述处理器或微处理器等来实现。这些组件、元件、模块或单元中的两个或更多个可以组合成执行组合的两个或更多个组件、元件、模块或单元的所有操作或功能的一个单个的组件、元件、模块或单元。此外，这些组件、元件、模块和单元中的至少一个的功能的至少部分功能可以通过这些组件、元件、模块和单元中的另一个来执行。此外，虽然在上述框图中未示出总线，但是组件、元件、模块或单元之间的通信可以通过总线来执行。上述示例性实施例的功能方面可以在一个或更多个处理器上执行的算法中实现。此外，由块或处理步骤表示的组件、元件、模块或单元可以采用用于电子配置、信号处理和/或信号控制和数据处理等的任意数量的相关技术。
虽然上面已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员明显的是，在不脱离由所附权利要求所限定的本发明构思的范围的情况下，可以做出修改和改变。

Claims (25)

1.一种基于事件的传感器，所述基于事件的传感器包括：
像素阵列，包括多个像素，并且被配置为响应于感测像素阵列的输入来输出激活信号；以及
控制器，被配置为基于激活信号或用户输入来输出用于选择性地向所述多个像素供电的控制信号，使得所述多个像素中的部分像素通电，同时所述多个像素中的其它像素断电。
2.根据权利要求1所述的基于事件的传感器，其中，每个像素包括：
像素电路，被配置为输出激活信号；以及
电力控制电路，基于控制信号向像素电路供应或中断电力。
3.根据权利要求2所述的基于事件的传感器，其中，电力控制电路包括逻辑门电路和存储器单元中的至少一者，
逻辑门电路被配置为基于控制信号进行操作，
存储器单元被配置为基于控制信号进行操作，
其中，逻辑门电路和存储器单元中的每个根据操作结果输出对向像素电路供应或中断电力进行控制的输出信号。
4.根据权利要求2所述的基于事件的传感器，其中，电力控制电路包括至少一个晶体管，所述至少一个晶体管被配置为基于控制信号对到像素电路的电力进行开关，
其中，每个像素还包括至少一个下拉晶体管，所述至少一个下拉晶体管被配置为防止所述至少一个晶体管的漏极浮置。
5.根据权利要求2所述的基于事件的传感器，其中，电力控制电路包括至少一个晶体管，所述至少一个晶体管基于控制信号向像素电路供应或中断电力，
其中，像素阵列还包括至少一个公共下拉晶体管，所述至少一个公共下拉晶体管被配置为防止包括在所述多个像素中的多个晶体管的漏极浮置。
6.根据权利要求2所述的基于事件的传感器，其中，电力控制电路包括至少一个晶体管，所述至少一个晶体管基于控制信号向像素电路供应或中断电力，
其中，控制信号包括对像素阵列的行进行控制的行控制信号和对像素阵列的列进行控制的列控制信号，
其中，所述至少一个晶体管包括被配置为基于列控制信号向像素电路供应或中断电力的第一晶体管以及被配置为基于行控制信号向像素电路供应或中断电力的第二晶体管。
7.根据权利要求6所述的基于事件的传感器，其中，每个像素还包括：
第一下拉晶体管，被配置为基于列控制信号来防止第一晶体管的漏极浮置；以及
第二下拉晶体管，被配置为基于行控制信号来防止第二晶体管的漏极浮置。
8.根据权利要求1所述的基于事件的传感器，其中，控制器根据基于事件的传感器的操作模式来输出控制信号，其中，基于激活信号的特性来确定基于事件的传感器的操作模式。
9.根据权利要求8所述的基于事件的传感器，其中，激活信号的特性包括以下中的至少两者：所述输入的类型、包括到像素阵列的所述输入的输入数量、所述输入在像素阵列中的位置、在像素阵列处接收到所述输入的时间以及所述多个像素之中的一个或更多个像素的温度。
10.根据权利要求9所述的基于事件的传感器，其中，操作模式为子采样模式、兴趣区域模式、区域阻止模式和随机访问模式中的一种，
在子采样模式中，向像素阵列中的子采样区域供应电力，
在兴趣区域模式中，向像素阵列中的兴趣区域供应电力，
在区域阻止模式中，中断到像素阵列中的阻止区域的电力，
在区域监视模式中，向像素阵列所包括的监视区域中的多个像素的一部分像素供应电力，
在随机访问模式中，中断到所述多个像素之中的故障像素的电力。
11.根据权利要求2所述的基于事件的传感器，其中，所述多个像素中的第一被选择的部分像素中包括的电力控制电路具有包括存储器单元的第一结构，
其中，所述多个像素中的第二被选择的部分像素中包括的电力控制电路具有包括逻辑门电路或至少一个晶体管的第二结构，
其中，存储器单元和逻辑门电路中的每个基于控制信号而输出向像素电路供应或中断电力的输出信号，所述至少一个晶体管被配置为基于控制信号对到像素电路的电力进行开关。
12.一种基于事件的传感器，所述基于事件的传感器包括：
像素电路，被配置为响应于感测像素阵列的输入来输出激活信号；以及
电力控制电路，基于输入到电力控制电路的控制信号来向像互电路供应或中断电力。
13.根据权利要求12所述的基于事件的传感器，其中，电力控制电路包括逻辑门电路和存储器单元中的至少一者，
逻辑门电路被配置为基于控制信号进行操作，
存储器单元被配置为基于控制信号进行操作，
其中，逻辑门电路和存储器单元中的每个根据操作结果输出对向像素电路供应或中断电力进行控制的输出信号。
14.根据权利要求12所述的基于事件的传感器，其中，电力控制电路包括至少一个晶体管，所述至少一个晶体管被配置为基于控制信号对到像素电路的电力进行开关，
其中，像素电路包括至少一个下拉晶体管，所述至少一个下拉晶体管被配置为防止所述至少一个晶体管的漏极浮置。
15.根据权利要求12所述的基于事件的传感器，其中，电力控制电路包括至少一个晶体管，所述至少一个晶体管被配置为基于控制信号对到像素电路的电力进行开关，
其中，控制信号包括对像素阵列的行进行控制的行控制信号和对像素阵列的列进行控制的列控制信号，
其中，所述至少一个晶体管包括被配置为基于列控制信号向像素电路供应或中断电力的第一晶体管以及被配置为基于行控制信号向像素电路供应或中断电力的第二晶体管。
16.根据权利要求12所述的基于事件的传感器，其中，控制信号根据基于事件的传感器的操作模式来产生，其中，基于激活信号的特性来确定基于事件的传感器的操作模式。
17.根据权利要求16所述的基于事件的传感器，其中，激活信号的特性包括以下中的至少两者：所述输入的类型、包括到像素阵列的所述输入的输入数量、所述输入在像素阵列中的位置、在像素阵列处接收到所述输入的时间以及所述多个像素之中的一个或更多个像素的温度。
18.根据权利要求17所述的基于事件的传感器，其中，操作模式为子采样模式、兴趣区域模式、区域阻止模式和随机访问模式中的一种，
在子采样模式中，向像素阵列中的子采样区域供应电力，
在兴趣区域模式中，向像素阵列中的兴趣区域供应电力，
在区域阻止模式中，中断到像素阵列中的阻止区域的电力，
在区域监视模式中，向像素阵列所包括的监视区域中的多个像素的一部分像素供应电力，
在随机访问模式中，中断到所述多个像素之中的故障像素的电力。
19.一种基于事件的传感器，所述基于事件的传感器包括：
像素阵列，包括多个像素，每个像素被配置为感测输入并且响应于所述输入来输出激活信号；以及
控制器，被配置为根据操作模式来输出控制信号，其中，所述操作模式基于激活信号的特性或用户输入来确定，所述控制信号通过像素来控制对所述多个像素的选择性供电。
20.根据权利要求19所述的基于事件的传感器，其中，每个像素包括：
像素电路，被配置为感测所述输入；以及
电力电路，被配置为根据控制信号对到像素电路的电力进行开关，
其中，电力电路包括被配置为接收至少一对信号作为控制信号的逻辑门电路和存储器单元中的至少一者，
其中，逻辑门电路和存储器单元中的每个被配置为根据所述至少一对信号来对向像素电路供应电力进行控制。
21.根据权利要求20所述的基于事件的传感器，其中，控制信号包括至少一个行控制信号和至少一个列控制信号，
其中，行控制信号被同时地提供到像素阵列中的处于同一行中的像素的电力电路，列控制信号被同时地提供到像素阵列中的处于同一列中的像素的电力电路。
22.根据权利要求19所述的基于事件的传感器，其中，所述输入包括入射到像素阵列上的光的强度的改变。
23.根据权利要求19所述的基于事件的传感器，其中，激活信号的特性包括以下中的至少两者：所述输入的类型、包括到像素阵列的所述输入的输入数量、所述输入在像素阵列中的位置、在像素阵列处接收到所述输入的时间以及所述多个像素之中的一个或更多个像素的温度，
其中，所述操作模式是这样的模式：所述多个像素的被选择的部分像素通电，而所述多个像素的另一部分的像素断电。
24.根据权利要求23所述的基于事件的传感器，其中，控制器还被配置为响应于自从设定所述操作模式后对预定条件的满足而将所述操作模式改变为使所有像素通电的全激活模式。
25.根据权利要求24所述的基于事件的传感器，其中，预定条件是以下条件中的一种：
在预定时间间隔内接收到的激活信号的数量超过预定阈值；
已经过去了预定时间段；以及
解除了通过用户输入来设定所述操作模式的限制。
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