CN1991660A - 一种数据处理设备的集成装置的开关单元 - Google Patents

Abstract

一种数据处理设备的集成装置的开关单元，该开关单元设置在所述集成装置的光学通路、声学通路、电源通路或者数据通路上，用于以机械方式断开或连接前述通路来实现对集成装置的工作状态的控制。其中，所述集成装置可以是麦克风、摄像头和/或传感电路等。开关单元则根据需求选用机械开关或电子开关或者遮光装置等。本发明可以便于用户实现对集成装置的工作状态的管理和控制。

Description

一种数据处理设备的集成装置的开关单元

技术领域

本发明涉及数据处理设备的外部传感装置的控制技术，尤其是涉及一种数据处理设备的集成装置的开关单元。

背景技术

随着信息技术的发展，人们日益广泛地接触各种电子数据处理设备，例如笔记本电脑、手机等。

目前，为满足人们在日常生活、工作和学习中对信息采集、传输等方面的要求，其中集成声像采集装置(如麦克风、摄像头等)的数据处理设备越来越多，使得人们能够更好地享受视频聊天或录像/拍照等过程。通常，数据处理设备(如笔记本、手机等)中，麦克风暴露在外面，摄像头也是直接暴露在外面。

现有技术中对麦克风和摄像头的管理和控制都是通过软件来进行的。具体地说，是否启动麦克风进行录音或者关闭麦克风是通过数据处理设备的软件来进行控制的；是否启动摄像头来拍照或者录像或者关闭摄像头也是通过数据处理设备的软件来进行控制的。

此种现有技术的开关方式的缺陷在于：现实中存在多种木马/黑客软件，通过软件方式来控制集成装置的开关容易受到攻击，不能给用户带来可信赖感。

现有技术中，一种通过软件控制麦克风的方法包括：操作系统下的软件通过声卡驱动程序更改声卡芯片内部的寄存器状态，从而使能或禁止麦克风的输入/放大/传送到内存的过程。但是，因为软件易受攻击，麦克风容易在用户未知的情况下，被使用而变成窃听器。

请参阅图1，是一种现有技术的摄像头开关控制的示意图。

以笔记本电脑的主机板设计为例，由于摄像头(Camera)采用USB接口供电并传输信号，因此该现有技术通过调节USB电源(CAMERA_VCC)来控制对摄像头的供电，实现对摄像头的开关控制。具体地说，CAMERA_VCC受控于EC芯片发出的控制信号CAMERA_PWRONEC#，该信号是通过软件(进入操作系统前的BIOS，或者在操作系统下面的应用程序)来控制的。同样地，因为软件易受攻击，摄像头可能在用户未知的情况下被开启。

综上所述，现有技术中，对于数据处理设备集成的麦克风的录音和摄像头的拍摄动作缺乏有效的管理控制手段。

此外，对于数据处理设备内部的红外输入电路，也存在同样的问题。

此外，不久的将来，计算机会配上传感器，用于感知用户是否在设备旁边，比如配备热电型红外线传感器或者超声波传感器，用于感知用户是否在设备附近或者测量与设备的距离。

请参阅图2，是现有技术中一种使用超声波传感器的设计示意图。

该现有技术中，通过电路测量脉冲A与A’的时间差t，假设超声波速度为v，则计算反射物体与超声波传感器的距离为v*t/2。通常，用户使用数据处理设备来关闭该电路的方法是由操作系统下的软件通过驱动程序来实现的。同样地，因为可以软件更改，容易在用户未知的情况下被使用。

有鉴于此，需要提供一种新型的数据处理设备的集成装置的开关机制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题在于提供一种数据处理设备的集成装置的开关单元，可以便于用户实现对集成装置的工作状态的管理和控制。

为此，本发明解决技术问题的技术方案是：提供一种数据处理设备的集成装置的开关单元，该开关单元设置在所述集成装置的光学通路、声学通路、电源通路或者数据通路上，用于以机械方式断开或连接前述通路来实现对集成装置的工作状态的控制。

优选地，所述集成装置是麦克风；该开关单元是连接在该麦克风的两管脚之间的开关或者是连接在麦克风的管脚和声卡芯片的输入点之间的开关或者是连接在声卡芯片的输入点和地电势之间的开关或者是连接在麦克风的管脚和地电势之间的开关。

优选地，所述集成装置是麦克风；该开关单元采用电子开关控制方式，包括连接到声卡芯片的一个管脚的电子开关；该电子开关的电平高低决定声卡芯片中麦克风输入部分的工作状态。

优选地，所述集成装置是摄像头；该开关单元包括可滑动式设置在摄像头周围的遮光装置。

优选地，该开关单元还包括与该遮光装置联动的机械开关；该机械开关设置在摄像头和数据处理设备的电源通路和/或数据通路上。

优选地，所述集成装置是摄像头；该开关单元包括设置在摄像头和数据处理设备的电源通路和/或数据通路上的机械开关。

优选地，所述集成装置是传感电路，该开关单元是设置在传感电路的信号通路上。

优选地，所述集成装置包括麦克风、摄像头和传感电路；该开关单元同时连接在麦克风、摄像头和传感电路的电源通路和/或数据通路上。

优选地，所述开关单元包括N刀双掷开关。

优选地，集成装置包括邻近设置的麦克风、摄像头和传感电路；所述开关单元包括可滑动式设置在摄像头周围的盖板。

优选地，所述集成装置包括邻近设置的麦克风和摄像头；该开关单元是可动式设置在麦克风和摄像头周围的盖板。

优选地，所述开关单元还包括由该盖板控制的机械开关。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：由于本发明针对集成装置设置硬件方式的开关单元，通过控制光路、声路、数据通路和/或电源通路的通断实现对集成装置的工作状态的管理和控制，因此可以克服现有技术中通过软件方式来实现控制所产生的缺陷，减小被攻击成功的可能，从而有效地实现对用户隐私的保护，给用户带来较强的可信赖感。

附图说明

图1是一种现有技术的摄像头开关控制的示意图；

图2是现有技术中一种使用超声波传感器的设计示意图；

图3是本发明的集成装置的开关单元的第一实施例的示意图；

图4是本发明的集成装置的开关单元的第二实施例的示意图；

图5至图7是本发明的集成装置的开关单元的第三实施例的示意图；

图8至图9是发明的集成装置的开关单元的第四实施例的示意图；

图10是发明的集成装置的开关单元的第五实施例的示意图；

图11至图12是本发明集成装置的开关单元的第六实施例的示意图。

图13至图14是本发明集成装置的开关单元的第七实施例的示意图。

图15至图16是本发明集成装置的开关单元的第八实施例的示意图。

具体实施方式

请参阅图3，是本发明的集成装置的开关单元的第一实施例的示意图。

该第一实施例应用于麦克风使用的禁止和许可。

麦克风100具有两个管脚T1和T2，声波的震动会在管脚T1和T2之间形成电压，经过电容C耦合到声卡芯片120的输入点A，声卡芯片120的内部一般会用A/D转换器(图未示)将其转换为数字信号。

为实现对麦克风的工作状态的管理，设置第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3。其中，第一开关K1设置在管脚T1和T2之间，第二开关K2设置在声卡芯片110的输入点A和地之间，第三开关K3设置在管脚T1和声卡芯片110的输入点A之间，通过开关的动作使得输入的声音信号被接通、或被切断、或被短接到地。

本实施例通过如下开关的动作可以起到禁止麦克风的作用：

1)短路方式，如K1闭合(麦克风管脚T1和T2短路)；或者K2闭合(输入点A对地短路)；

2)或者采用开路方式，如：切断麦克风管脚T1到声卡芯片120的输入点A的通路，比如第三开关K3打开以切断信号；或者切断麦克风管脚T2对地的连接通路。

本领域的技术人员理解，开关K1或K2或K3的具体实现方式可以是机械开关，也可以是电子开关。如果采用电子开关，则开关的控制环节与操作系统下的应用程序无任何关系，从而保证其可信赖度。

此外，如果是电子开关控制方式，相关逻辑也可以集成到声卡芯片120的里面，例如添加一个管脚，管脚外面接一个开关，通过开关的电平高低来决定对麦克风输入的A/D转换器禁止或者使能控制。

此外，开关K1或K2或K3可以是拨动开关或者是轻触开关结构。

请参阅图4，是本发明的集成装置的开关单元的第二实施例的示意图。

摄像头200通过电源线和数据线连接到笔记本主机板210的引脚Vcc、Gnd、D+和D-。

为实现对摄像头工作状态的控制，可以在摄像头200和笔记本主机板210的引脚之间设置开关SW2。

所述开关SW2的数目可以是一位(刀)、两位、三位或四位。由于有的摄像头模块只需要断开电源Vcc一根线就可以了，有的需要断开Vcc和D+两条线，有的需要断开Vcc和D-，为了设计的时候具有更好的通用性，也可以把Vcc，D+，D-都同时断开，或者把Vcc，Gnd，D+，D-全都同时断开。

请参阅图5至图7，是本发明的集成装置的开关单元的第三实施例的示意图。

该实施例通过机械式遮光装置来实现对摄像头工作状态的控制。由于摄像头的原理是采集光信号，因此本实施例通过机械遮光装置来挡住光线进入到进光通路。

摄像头300集成在笔记本电脑310的显示面板311上方，本实施例的机械式遮光装置是可移动的挡板320。

挡板320固定在包围显示面板311的结构上面，同时还可以左右滑动，不管摄像头300是否处于被挡住状态，不影响笔记本电脑310本身的开合。所谓合指的是笔记本显示面板与键盘的面贴近的状态。

请参阅图8至图9，是本发明的集成装置的开关单元的第四实施例的示意图。

该实施例与第三实施例大致相同，不同的是，考虑到手机和笔记本电脑等数据处理设备有节电的需求，第四实施例进一步设置机械开关330，在摄像头的挡板320开/闭的时候通过该机械开关330连接/断开相关摄像头300的电源供应。

也就是说，挡板320可以带动机械开关(如，滑动开关)330，在挡住光线的时候，可以进一步彻底断开摄像头300的供电电源，或者切断供电并同时切断相关的信号，从而起到禁止摄像头300并减少功耗的作用。

请参阅图10，是本发明的集成装置的开关单元的第五实施例的示意图。

该实施例用于实现对超声波传感电路的工作状态的控制。

其中，开关Sw3可以串接到脉冲A到A’之间的任一点。

类似地，该超声波传感器也可以使用机械盖子盖住的方式(图未示)。

该开关SW3具体可以是机械开关或电子开关。

请参阅图11至图12，是本发明集成装置的开关单元的第六实施例的示意图。

该实施例中，笔记本电脑400上设置有集成开关410，可以同时关闭麦克风/摄像头等传感设备，或者同时启用它们。

本实施例中，该集成开关采用三刀双掷开关，用于同时控制SW3、SW2和K2的接通与断开。

请参阅图13至图14，是本发明集成装置的开关单元的第七实施例的示意图。

在电脑700中，麦克风710和摄像头720互相邻近设置，通过一个可以左右滑动的盖板730来控制其工作状态。

图13中，盖板730处于打开的位置，此时，麦克风710和摄像头720都可以正常使用。

图14中，盖板730处于关闭的位置，此时，麦克风710和摄像头720均无法正常使用。

请参阅图15至图16，是本发明集成装置的开关单元的第八实施例的示意图。

在电脑800中，麦克风810和摄像头820互相邻近设置，通过一个可以左右滑动的盖板830来控制其工作状态。并且，进一步设置机械开关K81和K82，在盖板830开/闭的时候通过该机械开关K81和K82来分别连接/断开麦克风810和摄像头820的电源供应通路和/或信号通路。

需要说明的是，此外，也可以将麦克风、摄像头、超声传感器设置在一起，用一个统一的开关(联动盖板)的方式来实现对其工作状态的控制。

需要说明的是，对于两个以上的装置邻近设置的情况，可以根据情况采用不同的开关。例如，同时控制两路信号通断时采用双刀双掷开关，同时控制三路信号通断时选用三刀双掷开关，同时控制四路信号通断时选用四刀双掷开关，在本说明书中，统称N刀双掷开关。

综上所述，本发明的核心思路是针对集成装置设置硬件方式的开关单元，通过控制光路、声路、数据通路和/或电源通路的通断实现对集成装置的工作状态的管理和控制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种数据处理设备的集成装置的开关单元，其特征在于，该开关单元设置在所述集成装置的光学通路、声学通路、电源通路或者数据通路上，用于以机械方式断开或连接前述通路来实现对集成装置的工作状态的控制。

2.根据权利要求1所述的集成装置的开关单元，其特征在于，所述集成装置是麦克风；该开关单元是连接在该麦克风的两管脚之间的开关或者是连接在麦克风的管脚和声卡芯片的输入点之间的开关或者是连接在声卡芯片的输入点和地电势之间的开关或者是连接在麦克风的管脚和地电势之间的开关。

3.根据权利要求1所述的集成装置的开关单元，其特征在于，所述集成装置是麦克风；该开关单元采用电子开关控制方式，包括连接到声卡芯片的一个管脚的电子开关；该电子开关的电平高低决定声卡芯片中麦克风输入部分的工作状态。

4.根据权利要求1所述的集成装置的开关单元，其特征在于，所述集成装置是摄像头；该开关单元包括可滑动式设置在摄像头周围的遮光装置。

5.根据权利要求4所述的集成装置的开关单元，其特征在于，该开关单元还包括与该遮光装置联动的机械开关；该机械开关设置在摄像头和数据处理设备的电源通路和/或数据通路上。

6.根据权利要求1所述的集成装置的开关单元，其特征在于，所述集成装置是摄像头；该开关单元包括设置在摄像头和数据处理设备的电源通路和/或数据通路上的机械开关。

7.根据权利要求1所述的集成装置的开关单元，其特征在于，所述集成装置是传感电路，该开关单元是设置在传感电路的信号通路上。

8.根据权利要求1所述的集成装置的开关单元，其特征在于，所述集成装置包括麦克风、摄像头和传感电路；该开关单元同时连接在麦克风、摄像头和传感电路的电源通路和/或数据通路上。

9.根据权利要求8所述的集成装置的开关单元，其特征在于，所述开关单元包括N刀双掷开关。

10.根据权利要求8所述的集成装置的开关单元，其特征在于，集成装置包括邻近设置的麦克风、摄像头和传感电路；所述开关单元包括可滑动式设置在摄像头周围的盖板。

11.根据权利要求1所述的集成装置的开关单元，其特征在于，所述集成装置包括邻近设置的麦克风和摄像头；该开关单元是可动式设置在麦克风和摄像头周围的盖板。

12.根据权利要求11所述的集成装置的开关单元，其特征在于，所述开关单元还包括由该盖板控制的机械开关。

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