專利名稱：電視機攝像頭的運行控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像頭技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種電視機攝像頭的運行控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)的發(fā)展與進步，電視多媒體以及智能電視得到迅速發(fā)展和廣泛應用?！?br> 智能電視的到來，順應了電視機“高清化”、“網(wǎng)絡化”、“智能化”的趨勢，智能電視最重要的就是必須搭載全開放平臺，只有通過全開放平臺，才能廣泛發(fā)動消費者積極參與彩電的功能定制，才能實現(xiàn)彩電的“需求定制化”、“彩電娛樂化”，這才是解決彩電智能化發(fā)
展的唯一有效途徑。智能電視將實現(xiàn)網(wǎng)絡搜索、IP電視、視頻點播、數(shù)字音樂、網(wǎng)絡新聞、網(wǎng)絡視頻電話等各種應用服務，這些應用服務都離不開視頻采集設備一攝像頭。目前的智能電視視頻設備主要分為兩種一種為外置攝像頭，掛靠在電視機殼外部，可以手動調(diào)節(jié)角度；一種為內(nèi)置攝像頭，視角固定，較外置攝像頭有便攜的優(yōu)點，但是由于現(xiàn)在許多網(wǎng)絡新技術(shù)都與攝像頭掛鉤，這種內(nèi)置式攝像頭不免會使用戶擔心其隱私會否遭泄露、會否被濫用，存在一定的不安全因素。另外，智能電視上一些前瞻性的新技術(shù)例如“基于手勢的人機交互”，需要在電視機或電腦屏幕上安裝深度攝像機，而坐在攝像機對面的人可以用手勢來代替遙控器。這些新技術(shù)對攝像頭的自動控制提出了更高的要求，而現(xiàn)有的內(nèi)置式固定攝像頭和外置式手動調(diào)節(jié)攝像頭，其開關(guān)和視角的調(diào)節(jié)都需要用戶手動進行，對用戶來說很不方便。因此需要一種可自動控制攝像頭開關(guān)及位置調(diào)節(jié)的控制技術(shù)，以便用戶能夠利用遙控器或者其他不必親身對攝像頭實體進行手動調(diào)節(jié)的方式控制攝像頭的開關(guān)及視角調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種電視機攝像頭的運行控制裝置，以便用戶更加方便地調(diào)控電視機攝像頭的運行。本發(fā)明提供的電視機攝像頭的運行控制裝置，包括主控單元、位置檢測單元、水平位移驅(qū)動單元、垂直位移驅(qū)動單元和控制信號接收單元；其中，所述控制信號接收單元用于接收對所述電視機攝像頭的控制信號給所述主控單元;所述位置檢測單元用于檢測電視機攝像頭的位置；所述主控單元用于根據(jù)所述控制信號接收單元接收的控制信號以及所述位置檢測單元檢測電視機攝像頭的位置，控制所述水平位移驅(qū)動單元和/或所述垂直位移驅(qū)動單元驅(qū)動電視機攝像頭在水平和/或垂直方向上移動。
進一步，所述電視機攝像頭的運行控制裝還包括控制面板和/或遙控器，所述控制面板電連接所述控制信號接收單元，所述遙控器無線連接所述控制信號接收單元。進一步，所述控制信號接收單元接收的對所述電視機攝像頭的控制信號包括直接通過運行控制裝置的控制面板或者遙控器對主控單元發(fā)出的手動控制信號；以及來自電視機端的電機控制信號。進一步，所述位置檢測單元通過紅外線或者步進電機移動數(shù)據(jù)計算的方式檢測電視機攝像頭的位置。 進一步，所述位置檢測單元將當前攝像頭的位置信號傳遞到控制信號接收單元，使用者通過無線遙控器或者手動控制的方式將控制信號傳遞到控制信號接收單元。進一步，所述水平位移驅(qū)動單元設置在所述垂直位移驅(qū)動單元上端，所述電視機攝像頭在所述水平位移驅(qū)動單元的驅(qū)動下做水平方向上的移動；所述電視機攝像頭和所述水平位移驅(qū)動單元一起在所述垂直位移驅(qū)動單元的驅(qū)動下做垂直方向上的移動；所述垂直位移驅(qū)動單元的下端固定連接在電視機上。進一步，所述垂直位移驅(qū)動單元包括第一齒輪、第一轉(zhuǎn)軸、第一步進電機和垂直位移驅(qū)動電路；所述水平位移驅(qū)動單元包括第二齒輪、第二轉(zhuǎn)軸、第二步進電機和水平位移驅(qū)動電路；所述垂直位移驅(qū)動電路在所述控制單元的控制下驅(qū)動所述第一步進電機通過第一轉(zhuǎn)軸帶動第一齒輪旋轉(zhuǎn)，在垂直方向上調(diào)節(jié)電視機攝像頭；和/或所述水平位移驅(qū)動電路在所述控制單元的控制下驅(qū)動第二步進電機通過第二轉(zhuǎn)軸帶動第二齒輪旋轉(zhuǎn)，在水平方向上調(diào)節(jié)電視機攝像頭。進一步，所述主控單元包括MSP430芯片；進一步，所述水平位移驅(qū)動電路和/或垂直位移驅(qū)動電路包括DRV8834芯片。進一步，所述垂直位移驅(qū)動電路和/或所述水平位移驅(qū)動電路中，所述DRV8834芯片的M0T0R_ENABLE弓丨腳接MSP430芯片的一引腳；MO和Ml引腳為驅(qū)動芯片工作模式選擇引腳，接MSP430芯片的一引腳；TILT_STEP和TILT_DIRECTION引腳接步進電機，M0T0R_NSLEEP引腳為芯片休眠狀態(tài)控制引腳，接MSP430芯片的一引腳以輸入高電平或低電平；ADECAY和BDECAY引腳接MSP430芯片的一引腳，以設置低電平；AISEN和BISEN引腳通過I. IR 1%精度電阻接地；TILT_NFAULT引腳為芯片過電流、過壓、過熱保護信號輸出引腳，接MSP430芯片的一引腳，以在有異常情況如過電流現(xiàn)象發(fā)生時輸出低電平信號給MSP430芯片。進一步，所述垂直位移驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓高于所述水平位移驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓。利用上述根據(jù)本發(fā)明的電視機攝像頭的運行控制裝置，可以分別對電視機攝像頭的垂直位置和水平視角進行調(diào)整，其中，通過對攝像頭垂直位置的調(diào)整達到開關(guān)攝像頭的目的，能夠在用戶使用攝像頭后通過將其位置降到最低并隱藏在主機外殼后部達到保護用戶私密性的目的；也能夠在攝像頭降到最低后關(guān)閉攝像頭達到節(jié)能省電的作用。通過對攝像頭進行水平位移的調(diào)整來控制其視角，尤其對于帶攝像頭的TV端，由于其安裝位置高低不同，通過調(diào)整攝像頭的視角來方便用戶的使用，具有良好的用戶體驗。為了實現(xiàn)上述以及相關(guān)目的，本發(fā)明的一個或多個方面包括后面將詳細說明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明了本發(fā)明的某些示例性方面。然而，這些方面指示的僅僅是可使用本發(fā)明的原理的各種方式中的一些方式。此外，本發(fā)明旨在包括所有這些方面以及它們的等同物。


通過參考以下結(jié)合附圖的說明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對本發(fā)明的更全面理解，本發(fā)明的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明的電視機攝像頭的運行控制裝置的邏輯電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的垂直位移驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的垂直位移驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的水平位移驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的水平位移驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例的控制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特征或功能。
具體實施例方式在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對一個或多個實施例的全面理解，闡述了許多具體細節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實現(xiàn)這些實施例。在其它例子中，為了便于描述一個或多個實施例，公知的結(jié)構(gòu)和設備以方框圖的形式示出。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的電視機攝像頭的運行控制裝置的邏輯電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本發(fā)明提供的電視機攝像頭的運行控制裝置100包括主控單元110、位置檢測單元120、水平位移驅(qū)動單元130、垂直位移驅(qū)動單元140、和控制信號接收單元150。其中，控制信號接收單元150用于接收兩方面對電視機攝像頭的控制信號給主控單元110 ;位置檢測單元120用于通過紅外線或者軟件等方式檢測電視機攝像頭的位置；主控單元110用于根據(jù)控制信號接收單元150接收的控制信號以及位置檢測單元120檢測電視機攝像頭的位置，控制水平位移驅(qū)動單元130和/或垂直位移驅(qū)動單元140驅(qū)動電視機攝像頭在水平和/或垂直方向上移動。優(yōu)選的，本發(fā)明的電視機攝像頭的運行控制裝置100還包括控制面板和/或遙控器，所述控制面板電連接所述控制信號接收單元150，所述遙控器無線連接所述控制信號接收單元150 ;所述位置檢測單元120還用于通過紅外線或軟件的方式檢測當前攝像頭的位置，產(chǎn)生一對所述電視機攝像頭的自動控制信號，傳送給所述控制信號接收單元150。由此，所述控制信號接收單元150接收的對所述電視機攝像頭的控制信號可以是用戶直接通過本發(fā)明的電視機攝像頭的運行控制裝置的控制面板或者遙控器對主控單元110發(fā)出的手動控制信號，也可以是為來自TV端的電機控制信號(包括電視機機身按鍵和遙控器上發(fā)出的信號)，還可以是本發(fā)明的電視機攝像頭的運行控制裝置根據(jù)電視機前人的位置而形成的自動控制信號，這種情形下可以實現(xiàn)攝像頭對電視機前人的自動捕捉。在機械結(jié)構(gòu)方面，水平位移驅(qū)動單元130設置在垂直位移驅(qū)動單元140上端，電視機攝像頭與水平位移驅(qū)動單元130相連，能夠在水平位移驅(qū)動單元130的驅(qū)動下做水平方向上的移動，電視機攝像頭和水平位移驅(qū)動單元130 —起能夠在垂直位移驅(qū)動單元140的驅(qū)動下做垂直方向上的移動，垂直位移驅(qū)動單元140的下端固定連接在電視機上。水平位移驅(qū)動單元130和垂直位移驅(qū)動單元140均由齒輪、轉(zhuǎn)軸和步進電機相結(jié)合的機械結(jié)構(gòu)以及相應的驅(qū)動電路構(gòu)成，步進電機在驅(qū)動信號的控制下通過轉(zhuǎn)軸帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，從而對電視機攝像頭做水平和/或垂直方向上的調(diào)節(jié)，該驅(qū)動信號由控制單元110根據(jù)控制信號接收單元150接收的控制信號發(fā)出。圖2和圖3分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的垂直位移驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖和垂直位移驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，垂直位移驅(qū)動單元140的機械結(jié)構(gòu)包括第一齒輪、第一轉(zhuǎn)軸和第一步·進電機，在圖2中，第一轉(zhuǎn)軸通過第一齒輪推動結(jié)構(gòu)殼體上下移動達到垂直升降的效果。本發(fā)明通過垂直位移驅(qū)動單元140對攝像頭垂直位置的調(diào)整可以達到開關(guān)、升降攝像頭的目的，在攝像頭降到最低處時，關(guān)閉攝像頭能達到節(jié)能省電的作用；并且用戶使用攝像頭后可以通過將其位置降到最低并隱藏在主機外殼后部達到保護用戶私密性的目的。同樣，在攝像頭上升離開最低處時，攝像頭即開啟。另外，還可以根據(jù)控制信息和/或設置在攝像頭上的紅外探測器控制攝像頭上升的高度，以達到高度調(diào)節(jié)和安全控制的目的。由于負載(水平位移驅(qū)動單元130和攝像頭)較重，所以在垂直升降驅(qū)動電路中，需要采用輸出功率較大的步進電機。在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，采用步進電機驅(qū)動芯片DRV8834，其供電引腳電壓設定為7V供電以增加輸出功率。MO和Ml引腳為驅(qū)動芯片工作模式選擇引腳，本實施方式中設置“M0=HIGN Z、M1=1”設置為32Microst印微步模式。主控單元110采用MSP430芯片，通過控制motor_ENABLE引腳來使能驅(qū)動芯片，通過TILT_STEP和TILT_DIRECTION引腳來控制步進電機的動作和方向。M0T0R_NSLEEP引腳為芯片休眠狀態(tài)控制引腳，低電平使設備進入休眠狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，H-Bridges是不使能的，所有內(nèi)部邏輯復位，內(nèi)部時鐘停止，所有的輸入都被忽略直到M0T0R_NSLEEP變?yōu)楦唠娖健DECAY和BDECAY引腳設置為低電平，一般在微步模式中使用緩慢衰減模式。在設計中對DRV8834并沒有使用電流限制，因此AISEN和BISEN引腳通過I. IR 1%精度電阻接地。TILT_NFAULT引腳為芯片過電流、過壓、過熱保護信號輸出引腳，在正常情況下為高電平，當有異常情況如過電流現(xiàn)象發(fā)生時會輸出低電平信號給MSP430。圖4和圖5分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的水平位移驅(qū)動單元的結(jié)構(gòu)示意圖和水平位移驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。在圖4中，水平位移驅(qū)動單元130的機械結(jié)構(gòu)包括第二齒輪、第二轉(zhuǎn)軸和第二步進電機。第二步進電機通過第二轉(zhuǎn)軸驅(qū)動齒輪帶動攝像頭進行左右角度的調(diào)節(jié)，增加了攝像頭的視角范圍。尤其對于帶攝像頭的TV端而言，由于其安裝位置高低不同，通過調(diào)整攝像頭的視角來方便用戶的使用，能夠給用戶帶來更好的用戶體驗。由于第二步進電機只需要負載攝像頭，因此它比第一步進電機的負載要輕，在本發(fā)明的一個具體實施方式
中，第二步進電機供電電壓使用了 5V進行供電，減少了輸出功率。除供電電壓外，其他引腳控制方式與第一步進電機的驅(qū)動電路完全相同，也同樣采用32microstep微步工作模式。通過以上實施例可以看出，本發(fā)明提供的電視機攝像頭的運行控制裝置能夠分別對電視機攝像頭的垂直位置和水平視角進行調(diào)整。通過對攝像頭垂直位置的調(diào)整達到開關(guān)攝像頭的目的，其主要作用有兩個一是在用戶使用攝像頭后通過將其位置降到最低并隱藏在主機外殼后部達到保護用戶私密性的目的；二是在攝像頭降到最低后關(guān)閉攝像頭達到 節(jié)能省電的作用。通過對攝像頭進行水平位移的調(diào)整來控制其視角，尤其對于帶攝像頭的TV端，由于其安裝位置高低不同，通過調(diào)整攝像頭的視角來方便用戶的使用，具有良好的用戶體驗。如上參照附圖以示例的方式描述根據(jù)本發(fā)明的電視機攝像頭的運行控制裝置。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，對于上述本發(fā)明所提出的電視機攝像頭的運行控制裝置，還可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎上做出各種改進。因此，本發(fā)明的保護范圍應當由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
權(quán)利要求
1.一種電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于，包括主控單元(110)、位置檢測單元(120)、水平位移驅(qū)動單元(130)、垂直位移驅(qū)動單元(140)、和控制信號接收單元(150)；其中， 所述控制信號接收單元(150 )用于接收對所述電視機攝像頭的控制信號給所述主控單元(110); 所述位置檢測單元(120)用于檢測電視機攝像頭的位置； 所述主控單元(110 )用于根據(jù)所述控制信號接收單元(150 )接收的控制信號以及所述位置檢測單元(120)檢測電視機攝像頭的位置，控制所述水平位移驅(qū)動單元(130)和/或所述垂直位移驅(qū)動單元(140)驅(qū)動電視機攝像頭在水平和/或垂直方向上移動。
2.如權(quán)利要求I所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于，還包括 控制面板和/或遙控器，所述控制面板電連接所述控制信號接收單元(150)，所述遙控器無線連接所述控制信號接收單元(150)。
3.如權(quán)利要求2所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于，所述控制信號接收單元(150)接收的對所述電視機攝像頭的控制信號包括 直接通過所述運行控制裝置的控制面板或者遙控器對主控單元(110 )發(fā)出的手動控制信號；以及 來自電視機端的電機控制信號。
4.如權(quán)利要求I所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于， 所述位置檢測單元(120)通過紅外線偵測或者步進電機移動數(shù)據(jù)計算的方式檢測電視機攝像頭的位置。
5.如權(quán)利要求I所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于，所述位置檢測單元(120)用于通過紅外線或者步進電機移動數(shù)據(jù)計算的方式檢測電視機攝像頭目前所處的位置，產(chǎn)生對所述電視機攝像頭的自動控制信號，傳送給所述控制信號接收單元(150)。
6.如權(quán)利要求I所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于， 所述水平位移驅(qū)動單元(130)設置在所述垂直位移驅(qū)動單元(140)上端，所述電視機攝像頭在所述水平位移驅(qū)動單元(130)的驅(qū)動下做水平方向上的移動； 所述電視機攝像頭和所述水平位移驅(qū)動單元(130) —起在所述垂直位移驅(qū)動單元(140)的驅(qū)動下做垂直方向上的移動； 所述垂直位移驅(qū)動單元(140 )的下端固定連接在電視機上。
7.如權(quán)利要求I所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于， 所述垂直位移驅(qū)動單元(140)包括第一齒輪、第一轉(zhuǎn)軸、第一步進電機和垂直位移驅(qū)動電路； 所述水平位移驅(qū)動單元(130)包括第二齒輪、第二轉(zhuǎn)軸、第二步進電機和水平位移驅(qū)動電路； 所述垂直位移驅(qū)動電路在所述控制單元(110)的控制下驅(qū)動所述第一步進電機通過第一轉(zhuǎn)軸帶動第一齒輪旋轉(zhuǎn)，在垂直方向上的調(diào)節(jié)電視機攝像頭；和/或 所述水平位移驅(qū)動電路在所述控制單元(110)的控制下驅(qū)動第二步進電機通過第二轉(zhuǎn)軸帶動第二齒輪旋轉(zhuǎn)，在水平方向上調(diào)節(jié)電視機攝像頭。
8.如權(quán)利要求7所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于，所述主控單元(110)包括10^430芯片。
9.如權(quán)利要求8所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于， 所述水平位移驅(qū)動電路和/或所述垂直位移驅(qū)動電路包括DRV8834芯片。
10.如權(quán)利要求9所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于，所述垂直位移驅(qū)動電路和/或所述水平位移驅(qū)動電路中， 所述DRV8834芯片的MOTOR_ENABLE引腳接MSP430芯片的一引腳；M0和Ml引腳為驅(qū)動芯片工作模式選擇引腳，接MSP430芯片的一引腳；TILT_STEP和TILT_DIRECTION引腳為控制步進電機的動作和方向的引腳，接第一步進電機和/或第二步進電機；MOTOR_NSLEEP弓I腳為芯片休眠狀態(tài)控制引腳，接MSP430芯片的一引腳以輸入高電平或低電平；ADECAY和 BDECAY引腳為緩慢衰減模式引腳，接MSP430芯片的一引腳，以設置低電平；AISEN和BISEN引腳通過I. IR 1%精度電阻接地；TILT_NFAULT引腳為芯片過電流、過壓、過熱保護信號輸出引腳，接MSP430芯片的一引腳，以在有異常情況如過電流現(xiàn)象發(fā)生時輸出低電平信號給MSP430 芯片。
11.如權(quán)利要求I所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于， 所述垂直位移驅(qū)動單元(140)的驅(qū)動電壓高于所述水平位移驅(qū)動單元(130)的驅(qū)動電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的電視機攝像頭的運行控制裝置，其特征在于，所述垂直位移驅(qū)動單元(140)的驅(qū)動電壓為7V，所述水平位移驅(qū)動單元(130)的驅(qū)動電壓為5V。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電視機攝像頭的運行控制裝置，包括主控單元、位置檢測單元、水平位移驅(qū)動單元、垂直位移驅(qū)動單元；和控制信號接收單元；其中，控制信號接收單元接收對所述電視機攝像頭的控制信號給所述主控單元；位置檢測用于檢測電視機攝像頭的位置；主控單元根據(jù)控制信號接收單元接收的控制信號以及位置檢測單元檢測電視機攝像頭的位置，控制水平和/或垂直位移驅(qū)動單元驅(qū)動電視機攝像頭在水平和/或垂直方向上移動。本發(fā)明能夠分別對電視機攝像頭的垂直位置和水平視角進行調(diào)整；使攝像頭使用后將其位置降到最低并隱藏在主機外殼后部達到關(guān)閉攝像頭和保護用戶私密性的目的；并且通過水平位移的調(diào)整來控制其視角，給用戶帶來更好的應用體驗。
文檔編號G05D3/12GK102955479SQ20121041484
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者梁波, 郄勇, 潘俊杰 申請人:歌爾聲學股份有限公司