(57)【要約】  モバイル端末（１００）及びレーザー投射器（１０）の制御システム（３０）であって、制御システム（３０）は、第１の駆動回路（３１）と、第２の駆動回路（３２）と、ウォッチドッグタイマー（３４）と、ウォッチドッグタイマー（３４）に接続されるマイクロプロセッサ（３５）、アプリケーションプロセッサ（３３）とを含む。第１の駆動回路（３１）はレーザー投射器（１０）に接続され、レーザーを投射するようにレーザー投射器（１０）を駆動するための電気信号を出力することに用いられ、第２の駆動回路（３２）は第１の駆動回路（３１）に接続され、第１の駆動回路（３１）に電力を供給することに用いられ、ウォッチドッグタイマー（３４）は第２の駆動回路（３２）に接続され、マイクロプロセッサ（３５）はウォッチドッグタイマー（３４）に第１の所定の信号を送信することに用いられ、アプリケーションプロセッサ（３３）はウォッチドッグタイマー（３４）に第２の所定の信号を送信することに用いられ、ウォッチドッグタイマー（３４）は、第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、第１の駆動回路（３１）及びレーザー投射モジュール（１０）をオフにするように、第２の駆動回路（３２）をオフにする。
2021525006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー投射器の制御システムであって、前記制御システムは、
前記レーザー投射器に接続され、レーザーを投射するように前記レーザー投射器を駆動するための電気信号を出力するための第１の駆動回路と、
前記第１の駆動回路に接続され、前記第１の駆動回路に電力を供給するための第２の駆動回路と、
前記第２の駆動回路に接続されるウォッチドッグタイマーと、
前記ウォッチドッグタイマーに接続され、前記ウォッチドッグタイマーに第１の所定の信号を送信するためのマイクロプロセッサと、
前記ウォッチドッグタイマーに接続され、前記ウォッチドッグタイマーに第２の所定の信号を送信するためのアプリケーションプロセッサと、を含み、
前記ウォッチドッグタイマーは、前記第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする、
ことを特徴とするレーザー投射器の制御システム。
【請求項２】
前記マイクロプロセッサは前記第１の所定の信号を定期的に前記ウォッチドッグタイマーに送信し、前記マイクロプロセッサが前記第１の所定の信号を送信する周期は第１の周期であり、前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第１の周期内に前記第１の所定の信号を受信しなかった場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第１の周期内に前記第１の所定の信号を受信しなかった場合、前記マイクロプロセッサを再起動するためのリセット信号を送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記アプリケーションプロセッサは、さらに前記マイクロプロセッサの制御インターフェースに直接接続され、前記制御インターフェースは、前記マイクロプロセッサを再起動するインターフェースを含み、前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第１の周期内に前記第１の所定の信号を受信しなかった場合、前記マイクロプロセッサを再起動するためのリセット信号を前記アプリケーションプロセッサに送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
【請求項５】
前記アプリケーションプロセッサは前記第２の所定の信号を定期的に前記ウォッチドッグタイマーに送信し、前記マイクロプロセッサが前記第２の所定の信号を送信する周期は第２の周期であり、前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第２の周期内に前記第２の所定の信号を受信しなかった場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項６】
前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第２の周期内に前記第２の所定の信号を受信しなかった場合、前記アプリケーションプロセッサを再起動するためのリセット信号を送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記第１の駆動回路は、さらに、前記電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、前記マイクロプロセッサにタイムアウト信号を送信することに用いられ、前記マイクロプロセッサは、前記タイムアウト信号を受信した場合、前記第１の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することを停止することに用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項８】
前記第１の駆動回路は、さらに、前記電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、前記アプリケーションプロセッサにタイムアウト信号を送信することに用いられ、前記アプリケーションプロセッサは、前記タイムアウト信号を受信した場合、前記第２の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することを停止することに用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項９】
前記第１の駆動回路は、前記持続時間が前記所定のしきい値以上である場合、前記電気信号を出力することを停止することに用いられる、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記制御システムは、制御回路をさらに含み、前記制御回路は、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射器に接続され、抵抗素子、検出素子及びスイッチング素子を含み、前記検出素子は前記抵抗素子に流れる電流を検出することに用いられ、前記スイッチング素子は、前記電流が予め設定された電流値より大きい場合、前記レーザー投射器をオフにするように切断される、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の制御システム。
【請求項１１】
レーザー投射器と、
制御システムと、を含み、前記制御システムは第１の駆動回路と、第２の駆動回路と、ウォッチドッグタイマーと、前記ウォッチドッグタイマーに接続される前記マイクロプロセッサと、前記ウォッチドッグタイマーに接続されるアプリケーションプロセッサとを含み、前記レーザー投射器は前記第１の駆動回路に接続され、レーザーを投射するように前記レーザー投射器を駆動するための電気信号を出力することに用いられ、前記第２の駆動回路は前記第１の駆動回路に接続され、前記第１の駆動回路に電力を供給することに用いられ、前記ウォッチドッグタイマーは前記第２の駆動回路に接続され、前記マイクロプロセッサは第１の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することに用いられ、前記アプリケーションプロセッサは第２の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することに用いられ、前記ウォッチドッグタイマーは、前記第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする、
ことを特徴とするモバイル端末。
【請求項１２】
前記マイクロプロセッサは前記第１の所定の信号を定期的に前記ウォッチドッグタイマーに送信し、前記マイクロプロセッサが前記第１の所定の信号を送信する周期は第１の周期であり、前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第１の周期内に前記第１の所定の信号を受信しなかった場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする、
ことを特徴とする請求項１１に記載のモバイル端末。
【請求項１３】
前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第１の周期内に前記第１の所定の信号を受信しなかった場合、前記マイクロプロセッサを再起動するためのリセット信号を送信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のモバイル端末。
【請求項１４】
前記アプリケーションプロセッサは、さらに、前記マイクロプロセッサの制御インターフェースに直接接続され、前記制御インターフェースは、前記マイクロプロセッサを再起動するインターフェースを含み、前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第１の周期内に前記第１の所定の信号を受信しなかった場合、前記マイクロプロセッサを再起動するためのリセット信号を前記アプリケーションプロセッサに送信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のモバイル端末。
【請求項１５】
前記アプリケーションプロセッサは前記第２の所定の信号を定期的に前記ウォッチドッグタイマーに送信し、前記マイクロプロセッサが前記第２の所定の信号を送信する周期は第２の周期であり、前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第２の周期内に前記第２の所定の信号を受信しなかった場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする、
ことを特徴とする請求項１１に記載のモバイル端末。
【請求項１６】
前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第２の周期内に前記第２の所定の信号を受信しなかった場合、前記アプリケーションプロセッサを再起動するためのリセット信号を送信する、
ことを特徴とする請求項１５に記載のモバイル端末。
【請求項１７】
前記第１の駆動回路は、さらに、前記電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、前記マイクロプロセッサにタイムアウト信号を送信することに用いられ、前記マイクロプロセッサは、前記タイムアウト信号を受信した場合、前記第１の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することを停止することに用いられる、
ことを特徴とする請求項１１に記載のモバイル端末。
【請求項１８】
前記第１の駆動回路は、さらに、前記電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、前記アプリケーションプロセッサにタイムアウト信号を送信することに用いられ、前記アプリケーションプロセッサは、前記タイムアウト信号を受信した場合、前記第２の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することを停止することに用いられる、
ことを特徴とする請求項１１に記載のモバイル端末。
【請求項１９】
前記第１の駆動回路は、前記持続時間が前記所定のしきい値以上である場合、前記電気信号を出力することを停止することに用いられる、
ことを特徴とする請求項１７または１８に記載のモバイル端末。
【請求項２０】
前記制御システムは、制御回路をさらに含み、前記制御回路は、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射器に接続され、抵抗素子、検出素子及びスイッチング素子を含み、前記検出素子は前記抵抗素子に流れる電流を検出することに用いられ、前記スイッチング素子は、前記電流が予め設定された電流値より大きい場合、前記レーザー投射器をオフにするように切断される、
ことを特徴とする請求項１７または１８に記載のモバイル端末。
【請求項２１】
前記レーザー投射器は対象物にレーザーを投射することができ、前記端末は、赤外線カメラをさらに含み、前記赤外線カメラは、前記対象物により変調された後のレーザーパターンを受信することができ、前記マイクロプロセッサは、前記赤外線カメラ、前記第１の駆動回路の両方にも接続され、前記レーザーパターンを処理して奥行き画像を得ることに用いられる、
ことを特徴とする請求項１１に記載のモバイル端末。
【発明の詳細な説明】
【優先権情報】
【０００１】
本出願は、２０１８年５月３０日に中国国家知識産権局に提出された、特許出願番号２０１８１０５４０６８４．２の特許出願の優先権と権利を請求し、全文は参照によりここに組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本出願は消費者向け電子技術分野に関し、より具体的に言うと、レーザー投射器の制御システム及びモバイル端末に関する。
【背景技術】
【０００３】
携帯電話にはレーザー発生器を配置することができ、レーザー発生器は外部へレーザーを照射することに用いられる。しかしながら、携帯電話が故障してフリーズする場合、レーザー発生器は長時間で外部へレーザーを照射する可能性があり、長時間で照射されたレーザーはユーザ、特にユーザの目にダメージを与えやすい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本出願の実施形態はレーザー投射器の制御システム及びモバイル端末を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本出願の実施形態のレーザー投射器の制御システムは第１の駆動回路と、第２の駆動回路と、ウォッチドッグタイマーと、前記ウォッチドッグタイマーに接続される前記マイクロプロセッサと、前記ウォッチドッグタイマーに接続されるアプリケーションプロセッサとを含む。前記第１の駆動回路は、前記レーザー投射器に接続され、レーザーを投射するように前記レーザー投射器を駆動するための電気信号を出力することに用いられ、前記第２の駆動回路は前記第１の駆動回路に接続され、前記第１の駆動回路に電力を供給することに用いられ、前記ウォッチドッグタイマーは前記第２の駆動回路に接続され、前記マイクロプロセッサは第１の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することに用いられ、前記アプリケーションプロセッサは第２の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することに用いられ、前記ウォッチドッグタイマーは、前記第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする。
【０００６】
本出願の実施形態のモバイル端末はレーザー投射器及び制御システムを含み、前記制御システムは第１の駆動回路と、第２の駆動回路と、ウォッチドッグタイマーと、前記ウォッチドッグタイマーに接続される前記マイクロプロセッサと、前記ウォッチドッグタイマーに接続されるアプリケーションプロセッサとを含み、前記レーザー投射器は前記第１の駆動回路に接続され、レーザーを投射するように前記レーザー投射器を駆動するための電気信号を出力することに用いられ、前記第２の駆動回路は前記第１の駆動回路に接続され、前記第１の駆動回路に電力を供給することに用いられ、前記ウォッチドッグタイマーは前記第２の駆動回路に接続され、前記マイクロプロセッサは第１の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することに用いられ、前記アプリケーションプロセッサは第２の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することに用いられ、前記ウォッチドッグタイマーは、前記第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする。
【発明の効果】
【０００７】
本出願の実施形態の付加的な態様及び利点は以下の説明において部分的に与えられ、その一部は以下の説明によって明らかになるか、または本出願を実践することによって分かるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本出願の上記及び／または付加的な態様及び利点は、以下の図面を参照した実施形態の説明から明らかになり且つ理解しやすくなる。ここで、
【図１】本出願の実施形態のモバイル端末の構造概略図である。
【図２】本出願の実施形態のモバイル端末のモジュール概略図である。
【図３】本出願の他の実施形態のモバイル端末のモジュール概略図である。
【図４】本出願の別の実施形態のモバイル端末のモジュール概略図である。
【図５】本出願の実施形態の第１の駆動回路がパルス信号を出力する概略図である。
【図６】本出願の更なる実施形態のモバイル端末のモジュール概略図である。
【図７】本出願の更なる実施形態のモバイル端末のモジュール概略図である。
【図８】本出願の実施形態のレーザー投射アセンブリの構造概略図である。
【図９】本出願の実施形態のレーザー投射器の部分構造概略図である。
【図１０】本出願の実施形態のレーザー投射器の部分構造概略図である。
【図１１】本出願の実施形態のレーザー投射器の部分構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面と組み合わせて本出願の実施形態をさらに説明する。図面において同じまたは類似する番号は終始、同じまたは類似する部品、あるいは同じまたは類似する機能を有する部品を表す。
【００１０】
また、図面を参照しながら説明された以下の実施形態は例示的なものに過ぎず、本出願を説明するためのものだけであり、本出願を限定するものとして理解すべきではない。
【００１１】
本出願において、別段の明確な規定や限定がない限り、第１の特徴が第２の特徴の「上」または「下」にあるということは、第１及び第２の特徴が直接接触してもよいし、または第１及び第２の特徴が中間媒体を介して間接的に接触してもよい。さらに、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」及び「上面」にあるということは、第１の特徴が第２の特徴の真上または斜め上に位置してもよいし、または第１の特徴の水平高さが第２の特徴より高いことだけを表す。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」及び「下面」にあるということは、第１の特徴が第２の特徴の真下または斜め下に位置しても良いし、または第１の特徴の水平高さが第２の特徴より低いことだけを表す。
【００１２】
図１及び図２を参照すると、本出願の実施形態のレーザー投射器１０の制御システム３０は第１の駆動回路３１と、第２の駆動回路３２と、ウォッチドッグタイマー３４と、ウォッチドッグタイマー３４に接続されるマイクロプロセッサ３５と、ウォッチドッグタイマー３４に接続されるアプリケーションプロセッサ３３とを含む。第１の駆動回路３１はレーザー投射器１０に接続され、レーザーを投射するようにレーザー投射器１０を駆動するための電気信号を出力することに用いられ、第２の駆動回路３２は第１の駆動回路３１に接続され、第１の駆動回路３１に電力を供給することに用いられ、ウォッチドッグタイマー３４は第２の駆動回路３２に接続され、マイクロプロセッサ３５は第１の所定の信号をウォッチドッグタイマー３４に送信することに用いられ、アプリケーションプロセッサ３３は第２の所定の信号をウォッチドッグタイマー３４に送信することに用いられ、ウォッチドッグタイマー３４は、第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、第１の駆動回路３１及びレーザー投射モジュール１０をオフにするように、第２の駆動回路３２をオフにする。
【００１３】
図１及び図２を参照すると、本出願の実施形態のモバイル端末１００はレーザー投射器１０及び制御システム３０を含み、制御システム３０は第１の駆動回路３１と、第２の駆動回路３２と、ウォッチドッグタイマー３４と、ウォッチドッグタイマー３４に接続されるマイクロプロセッサ３５と、ウォッチドッグタイマー３４に接続されるアプリケーションプロセッサ３３とを含む。第１の駆動回路３１は、レーザー投射器１０に接続され、レーザーを投射するようにレーザー投射器１０を駆動するための電気信号を出力することに用いられ、第２の駆動回路３２は第１の駆動回路３１に接続され、第１の駆動回路３１に電力を供給することに用いられ、ウォッチドッグタイマー３４は第２の駆動回路３２に接続され、マイクロプロセッサ３５は第１の所定の信号をウォッチドッグタイマー３４に送信することに用いられ、アプリケーションプロセッサ３３は第２の所定の信号をウォッチドッグタイマー３４に送信することに用いられ、ウォッチドッグタイマー３４は、第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、第１の駆動回路３１及びレーザー投射モジュール１０をオフにするように、第２の駆動回路３２をオフにする。
【００１４】
本出願の実施形態のモバイル端末１００及び制御システム３０において、ウォッチドッグタイマー３４が第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、マイクロプロセッサ３５またはアプリケーションプロセッサ３３の実行が故障したと判断し、この時、ウォッチドッグタイマー３４は第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように、第２の駆動回路３２をオフにし、従って、レーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続けてユーザにダメージを与えることを防止する。
【００１５】
図１及び図２を参照すると、本出願の実施形態のモバイル端末１００はレーザー投射器１０、赤外線カメラ２０及び制御システム３０を含む。モバイル端末１００は携帯電話、タブレット、スマートウォッチ、スマートブレスレット、インテリジェントウェアラブルデバイスなどであってもよく、本出願の実施例において、モバイル端末１００が携帯電話である場合を例として説明したが、モバイル端末１００の具体的な形式が携帯電話に限定されないことを理解されたい。
【００１６】
レーザー投射器１０は対象物へレーザーを投射することができ、レーザーは赤外線であってもよく、同時に、レーザー投射器１０が投射したレーザーは特定のスペックルまたは縞などを有するパターンであってもよい。赤外線カメラ２０は対象物の赤外線画像を収集したり、対象物変調により変調された後のレーザーパターンを受信したりすることができる。より明確なレーザーパターンを得るために、通常は一定の光パワーで対象物へマルチフレームレーザーを連続的に照射する必要があり、しかしながら、レーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続けると、ユーザはレーザーによってやけどをする可能性があり、特にユーザの目がダメージを受けやすいため、レーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続けることを防止する必要がある。
【００１７】
制御システム３０は第１の駆動回路３１、第２の駆動回路３２、アプリケーションプロセッサ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３３、ウォッチドッグタイマー３４及びマイクロプロセッサ３５を含む。
【００１８】
第１の駆動回路３１はレーザー投射器１０に接続され、第１の駆動回路３１は、レーザーを投射するようにレーザー投射器１０を駆動するための電気信号をレーザー投射器１０に出力することに用いてもよく、具体的に、第１の駆動回路３１をレーザー投射器１０の電流源とする。第１の駆動回路３１がオフにされると、レーザー投射器１０は外部へレーザーを照射できなくなり、または、第１の駆動回路３１がレーザー投射器１０への電気信号の出力を停止する場合、レーザー投射器１０はレーザーを照射できなくなる。第２の駆動回路３２は第１の駆動回路３１に接続され、第２の駆動回路３２は第１の駆動回路３１に電力を供給することに用いてもよく、例えば第１の駆動回路３１はＤＣ／ＤＣ回路であってもよい。第１の駆動回路３１は駆動チップとして個別にパッケージ化することができ、第２の駆動回路３２は駆動チップとして個別にパッケージ化することができ、第１の駆動回路３１と第２の駆動回路３２ともに１つの駆動チップ内にパッケージ化することもでき、駆動チップはいずれもレーザー投射器１０の基板または回路基板に配置することができる。
【００１９】
ウォッチドッグタイマー３４は第２の駆動回路３２に直接接続され、ウォッチドッグタイマー３４は第２の駆動回路３２を動作するように制御することができ、具体的に、ウォッチドッグタイマー３４は第２の駆動回路３２のオン、オフ、オン時間、オフ時間、出力電圧の高低を制御することができる。
【００２０】
マイクロプロセッサ３５はウォッチドッグタイマー３４及び赤外線カメラ２０に直接接続される。マイクロプロセッサ３５は処理チップであってもよい。マイクロプロセッサ３５はウォッチドッグタイマー３４に第１の所定の信号を定期的に送信することに用いられ、例えば、マイクロプロセッサ３５は５０ミリ秒ごとに第１の所定の信号をウォッチドッグタイマー３４に送信し、マイクロプロセッサ３５が第１の所定の信号を送信する周期（インターバル）は第１の周期である。ウォッチドッグタイマー３４はマイクロプロセッサ３５が送信した第１の所定の信号を受信することができる。ここで、第１の所定の信号は、マイクロプロセッサ３５の動作状態を示す信号を含んでもよく、この時、ウォッチドッグタイマー３４は第１の所定の信号に基づいてマイクロプロセッサ３５の動作に故障が存在するか否か判断することができ、第１の所定の信号は、第１の駆動回路３１及びレーザー投射器３２を動作するように制御する信号をさらに含み、例えば、ウォッチドッグタイマー３４は第１の所定の信号に基づいてレーザー投射器１０のオン、オフ、またはレーザー投射器１０がレーザーを照射する強さ、時間などを制御することができる。
【００２１】
第１の周期は［５０、１５０］ミリ秒である。具体的に、第１の周期は５０ミリ秒、６２ミリ秒、７５ミリ秒、９７ミリ秒、１２５ミリ秒、１５０ミリ秒など、及び上記区間内の任意の時間に設定することができる。なお、設定される第１の周期が短すぎると、マイクロプロセッサ３５による第１の所定の信号の送信が求められることは頻繁すぎ、マイクロプロセッサ３５の処理スペースが過度取られることによってモバイル端末１００の動作は遅くなりやすい。設定される第１の周期が長すぎると、マイクロプロセッサ３５の故障は早急に検出できず、即ち、レーザー投射器１０を素早くオフにすることができなくなり、レーザー投射器１０の安全な使用に不利である。第１の周期を［５０、１５０］ミリ秒に設定する場合、モバイル端末１００のスムーズさ及び安全性を良好に両立させることができる。第１の周期はモバイル端末１００の出荷時に設定済みのものであってもよく、ユーザがモバイル端末１００において自分で設定してもよい。
【００２２】
マイクロプロセッサ３５と赤外線カメラ２０とは集積回路（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、Ｉ２Ｃ）バス７０を介して接続することができ、マイクロプロセッサ３５は、赤外線画像及びレーザーパターンを収集するクロック情報を赤外線カメラ２０に提供にすることができ、赤外線カメラ２０により収集された赤外線画像及びレーザーパターンはモバイル産業プロセッサインターフェース３５１（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＭＩＰＩ）を介してマイクロプロセッサ３５に送信することができる。
【００２３】
アプリケーションプロセッサ３３はモバイル端末１００のシステムとすることができ、アプリケーションプロセッサ３３はウォッチドッグタイマー３５に直接接続され、アプリケーションプロセッサ３３は、さらに、赤外線カメラ２０及び可視光カメラ５０に接続することができる。アプリケーションプロセッサ３３はウォッチドッグタイマー３４に第２の所定の信号を定期的に送信することに用いられ、例えば、アプリケーションプロセッサ３３は５０ミリごとに第２の所定の信号をウォッチドッグタイマー３４に送信し、アプリケーションプロセッサ３３が第２の所定の信号を送信する周期（インターバル）は第２の周期である。ウォッチドッグタイマー３４はアプリケーションプロセッサ３３が送信した第２の所定の信号を受信することができる。ここで、第２の所定の信号は、アプリケーションプロセッサ３３の動作状態を示す信号を含んでもよく、この時、ウォッチドッグタイマー３４は第２の所定の信号に基づいてアプリケーションプロセッサ３３の動作に故障が存在するか否か判断することができ、第２の所定の信号は、第１の駆動回路３１及びレーザー投射器３２を動作するように制御する信号をさらに含み、例えば、ウォッチドッグタイマー３４は第２の所定の信号に基づいてレーザー投射器１０のオン、オフ、またはレーザー投射器１０がレーザーを照射する強さ、時間などを制御することができる。
【００２４】
第２の周期は［５０、１５０］ミリ秒である。具体的に、第２の周期は５０ミリ秒、６２ミリ秒、７５ミリ秒、９７ミリ秒、１２５ミリ秒、１５０ミリ秒など、及び上記区間内の任意の時間に設定することができる。なお、設定された第２の周期が短すぎると、アプリケーションプロセッサ３３による第２の所定の信号の送信が求められることが頻繁すぎ、アプリケーションプロセッサ３３の処理スペースが過度取られることによってモバイル端末１００の動作は遅くなりやすい。設定された第２の周期が長すぎると、アプリケーションプロセッサ３３の故障は早急に検出できず、即ち、レーザー投射器１０を素早くオフにすることができなくなり、レーザー投射器１０の安全な使用に不利である。第２の周期を［５０、１５０］ミリ秒に設定する場合、モバイル端末１００のスムーズさ及び安全性を良好に両立させることができる。第２の周期はモバイル端末１００の出荷時に設定済みのものであってもよく、ユーザがモバイル端末１００において自分で設定してもよい。
【００２５】
マイクロプロセッサ３５はモバイル産業プロセッサインターフェース（Ｍｏｂｌｉｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３５１を介してアプリケーションプロセッサ３３に接続することができ、具体的に、マイクロプロセッサ３５はモバイル産業プロセッサインターフェース３５１を介してアプリケーションプロセッサ３３の信頼できる実行環境（Ｔｒｕｓｔｅｄ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ、ＴＥＥ）３３１に接続することによって、マイクロプロセッサ３５内のデータを信頼できる実行環境３３１に直接送信する。ここで、信頼できる実行環境３３１内のコードとメモリ領域はいずれもアクセス制御ユニットによって制御され、リッチ実行環境（Ｒｉｃｈ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ、ＲＥＥ）３３２内のプログラムがアクセスできず、信頼できる実行環境３３１及びリッチ実行環境３３２はいずれもアプリケーションプロセッサ３３に形成することができる。
【００２６】
一実施例において、信頼できる実行環境３３１において身分を検証するための赤外線テンプレート及び奥行きテンプレートを記憶することができ、赤外線テンプレートはユーザが予め入力した人の顔の赤外線画像であってもよく、奥行きテンプレートはユーザが予め入力した人の顔の奥行き画像であってもよい。赤外線テンプレート及び奥行きテンプレートは信頼できる実行環境３３１において記憶され、改竄または盗用されにくく、モバイル端末１００内の情報の安全性が高い。
【００２７】
ユーザの身分を検証する必要がある場合、マイクロプロセッサ３５はユーザの赤外線画像を収集するように赤外線カメラ２０を制御し、赤外線画像を取得した後にアプリケーションプロセッサ３３の信頼できる実行環境３３１に送信し、アプリケーションプロセッサ３３は信頼できる実行環境３３１において該赤外線画像を赤外線テンプレートと比較し、両者が一致する場合、赤外線テンプレートの検証にパスしたという検証結果を出力する。赤外線画像をテンプレートと比較して一致するか否かを判断するプロセスにおいて、赤外線画像及び赤外線テンプレートは他のプログラムによって取得、改竄または盗用されることなく、モバイル端末１００の情報の安全性は向上する。
【００２８】
さらに、マイクロプロセッサ３５は、ウォッチドッグタイマー３４及び第２の駆動回路３２３を介して、外部へレーザーを投射するようにレーザー投射器１０を駆動するための第１の駆動回路３１を制御することができ、かつ対象物により変調されたレーザーパターンを収集するように赤外線カメラ２０を制御し、マイクロプロセッサ３５は奥行き画像が得られるようにレーザーパターンを取得して処理する。該奥行き画像はアプリケーションプロセッサ３３の信頼できる実行環境３３１に送信され、アプリケーションプロセッサ３３は信頼できる実行環境３３１において該奥行き画像を奥行きテンプレートと比較し、両者が一致する場合、奥行きテンプレートの検証にパスしたという検証結果を出力する。奥行き画像を奥行きテンプレートと比較して一致するか否かを判断するプロセスにおいて、奥行き画像及び奥行きテンプレートは他のプログラムによって取得、改竄または盗用されることなく、モバイル端末１００の情報の安全性は向上する。
【００２９】
アプリケーションプロセッサ３３は、さらに、モバイル端末１００の複数の電子部品に接続され、かつ所定のモードで動作するように該複数の電子部品を制御することができ、例えば、所定の画面を表示するようにモバイル端末１００のディスプレイを制御すること、所定のデータを送受信するようにモバイル端末１００のアンテナを制御すること、カラー画像を取得して処理するようにモバイル端末１００の可視光カメラ５０を制御すること、赤外線カメラ２０の電源のオンオフを制御すること、赤外線カメラ２０をパワーダウン（ｐｗｄｎ）させるまたはリセット（ｒｅｓｅｔ）することなど。
【００３０】
マイクロプロセッサ３５は動作が故障状態にある場合、例えば、マイクロプロセッサ３５がフリーズした場合、第１の駆動回路３１はちょうどレーザー投射器１０を駆動してレーザーを照射し続ける状態にある可能性があるため、レーザー投射器１０が照射したレーザーはユーザにダメージを与える可能性がある。そのため、マイクロプロセッサ３５の動作を監視し、かつマイクロプロセッサ３５の動作に故障が発生した場合、早急にレーザー投射器１０を停止する必要がある。本出願の実施例において、ウォッチドッグタイマー３４は第２の駆動回路３２をオフにすることによって第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにすることができる。本実施形態の制御システム３０は、マイクロプロセッサ３５を介して第１の周期ごとに第１の所定の信号をウォッチドッグタイマー３４に送信することができ、例えば５０ミリ秒ごとにリセット信号をウォッチドッグタイマー３４に送信することにより、マイクロプロセッサ３５の動作に故障が存在するか否かを判断する。マイクロプロセッサ３５の動作に故障が発生した場合、マイクロプロセッサ３５は、ウォッチドッグタイマー３４に第１の所定の信号を送信するプログラムを実行できず、この時、ウォッチドッグタイマー３４は１つの第１の周期内に第１の所定の信号を取得できず、即ち、制御システム３０は、ウォッチドッグタイマー３４が１つの第１の周期内に第１の信号を受信できるか否かに基づいて、マイクロプロセッサ３５の動作が故障状態にあるか否かを判断することができる。ウォッチドッグタイマー３４は、１つの第１の周期内に第１の所定の信号を受信しなかった場合、第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように第２の駆動回路３２をオフにすることに用いられる。
【００３１】
アプリケーションプロセッサ３３は動作が故障状態にある場合、例えば、アプリケーションプロセッサ３３がフリーズした場合、第１の駆動回路３１はちょうどレーザー投射器１０を駆動してレーザーを照射し続ける状態にある可能性があるため、レーザー投射器１０が照射したレーザーはユーザにダメージを与える可能性がある。そのため、アプリケーションプロセッサ３３の動作状態を監視し、かつアプリケーションプロセッサ３３の動作に故障が発生した場合、早急にレーザー投射器１０を停止する必要がある。本出願の実施例において、ウォッチドッグタイマー３４は第２の駆動回路をオフにすることによって第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにすることができる。本実施形態の制御システム３０は、アプリケーションプロセッサ３３を介して１つの第２の周期ごとに第２の所定の信号をウォッチドッグタイマー３４に送信することができ、例えば５０ミリ秒ごとにリセット信号をウォッチドッグタイマー３４に送信することにより、アプリケーションプロセッサ３３の動作に故障が存在するか否かを判断する。アプリケーションプロセッサ３３の動作に故障が発生した場合、アプリケーションプロセッサ３３は、ウォッチドッグタイマー３４に第２の所定の信号を送信するプログラムを実行できず、この時、ウォッチドッグタイマー３４は１つの第２の周期内に第２の所定の信号を取得できず、即ち、制御システム３０は、ウォッチドッグタイマー３４が１つの第２の周期内に第２の信号を受信できるか否かに基づいて、アプリケーションプロセッサ３３の動作が故障状態にあるか否かを判断することができる。ウォッチドッグタイマー３４は、１つの第２の周期内に第２の所定の信号を受信しなかった場合、第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように第２の駆動回路３２をオフにすることに用いられる。
【００３２】
具体的に、本出願の実施例において、ウォッチドッグタイマー３４の具体的な形態はカウンターであってもよく、カウンターの数は１つまたは２つであってもよい。カウンターの数が２つである場合、そのうちの１つのカウンターは第１の所定の信号を受信した場合、所定の数字から一定の速度でカウントダウンし、カウントダウン開始から０までカウントダウンするインターバルを第１の周期とする。マイクロプロセッサ３５が正常に動作した場合、０までカウントダウンした場合、マイクロプロセッサ３５は再び第１の所定の信号を送信し、ウォッチドッグタイマー３４は第１の所定の信号を受信した後にカウントダウンをリセットする。マイクロプロセッサ３５が正常に動作しなかった場合、ウォッチドッグタイマー３４が０までカウントダウンした場合、マイクロプロセッサ３５はウォッチドッグタイマー３４に第１の所定の信号を送信せず（即ち、ウォッチドッグタイマー３４は第１の所定の信号を受信しない）、ウォッチドッグタイマー３４はマイクロプロセッサ３５の動作が故障したと判断し、この時、ウォッチドッグタイマー３４は信号を送信して第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように第２の駆動回路３２をオフにする。
【００３３】
もう１つのカウンターは第２の所定の信号を受信した場合、所定の数字から一定の速度でカウントダウンし、カウントダウン開始から０までカウントダウンするインターバルを第２の周期とする。アプリケーションプロセッサ３３が正常に動作した場合、０までカウントダウンした場合、アプリケーションプロセッサ３３は再び第２の所定の信号を送信し、ウォッチドッグタイマー３４は第２の所定の信号を受信した後にカウントダウンをリセットする。アプリケーションプロセッサ３３が正常に動作しなかった場合、ウォッチドッグタイマー３４が０までカウントダウンした場合、アプリケーションプロセッサ３３はウォッチドッグタイマー３４に第２の所定の信号を送信せず（即ち、ウォッチドッグタイマー３４は第２の所定の信号を受信しない）、ウォッチドッグタイマー３４はアプリケーションプロセッサ３３の動作が故障したと判断し、この時、ウォッチドッグタイマー３４は信号を送信して第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように第２の駆動回路３２をオフにする。カウンターの数が１つである場合、該カウンターは第１の所定の信号及び第２の所定の信号をそれぞれの時間に受信することができ、または第１の所定の信号及び第２の所定の信号を同時に受信することもでき、この際に、カウンターは第１の所定の信号と第２の所定の信号とを区別することができる。
【００３４】
一例では、ウォッチドッグタイマー３４はアプリケーションプロセッサ３３の外に配置することができ、ウォッチドッグタイマー３４は１つの外付けのタイマーチップであってもよい。ウォッチドッグタイマー３４はマイクロプロセッサ３５の１つのＩ／Ｏピンに接続することにってマイクロプロセッサ３５が送信した第１の所定の信号を受信することができる。ウォッチドッグタイマー３４はアプリケーションプロセッサ３３の１つのＩ／Ｏピンに接続することによってアプリケーションプロセッサ３３が送信した第２の所定の信号を受信することができる。外付けのウォッチドッグタイマー３４は動作の信頼性が高い。別の例では、ウォッチドッグタイマー３４はアプリケーションプロセッサ３３内に集積することができ、ウォッチドッグタイマー３４の機能はアプリケーションプロセッサ３３の内部タイマーによって実現することができ、マイクロプロセッサ３５の一つのＩ／Ｏピンはウォッチドッグタイマー３４の対応するピンに接続されることにより、制御システム３０のハードウェアの回路設計を簡素化することができる。
【００３５】
以上より、本出願の実施形態のモバイル端末１００及び制御システム３０において、ウォッチドッグタイマー３４が第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、マイクロプロセッサ３５またはアプリケーションプロセッサ３３の実行が故障したと判断し、この時、ウォッチドッグタイマー３４は第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように、第２の駆動回路３２をオフにし、従って、レーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続けてユーザにダメージを与えることを防止する。
【００３６】
図２を参照すると、一部の実施形態において、ウォッチドッグタイマー３４が１つの第１の周期内に第１の所定の信号を受信しなかった場合、ウォッチドッグタイマー３４はマイクロプロセッサ３５を再起動するためのリセット信号をマイクロプロセッサ３５に送信する。
【００３７】
前述したように、ウォッチドッグタイマー３４が１つの第１の周期内に第１の所定の信号を受信しなかった場合、マイクロプロセッサ３５が故障状態にあり、この時、ウォッチドッグタイマー３４はマイクロプロセッサ３５の制御インターフェース（マイクロプロセッサ３５を再起動するインターフェース）に直接接続され、ウォッチドッグタイマー３４により送信されたマイクロプロセッサ３５を再起動するためのリセット信号は、マイクロプロセッサ３５を再起動して正常に動作させることができる。マイクロプロセッサ３５は再起動されると、正常に動作しかつウォッチドッグタイマー３４に第１の所定の信号を送信することができ、この時、アプリケーションプロセッサ３３も正常に動作し、かつウォッチドッグタイマー３４に第２の所定の信号を送信できる場合、マイクロプロセッサ３５及びアプリケーションプロセッサ３３はウォッチドッグタイマー３４を介して、レーザー投射器１０を正常に動作するように制御することができ、従ってレーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続けてユーザにダメージを与えることを防止する。
【００３８】
図３を参照すると、一部の実施形態において、アプリケーションプロセッサ３３は、さらに、マイクロプロセッサ３５の制御インターフェース（マイクロプロセッサ３５を再起動するインターフェースを含む）に直接接続され、ウォッチドッグタイマー３４が１つの第１の周期内に第１の所定の信号を受信しなかった場合、ウォッチドッグタイマー３４は、さらに、マイクロプロセッサ３５を再起動するためのリセット信号をアプリケーションプロセッサ３３に送信することができ、この時、アプリケーションプロセッサ３３は、マイクロプロセッサ３５を再起動するように、マイクロプロセッサ３５を再起動するためのリセット信号をマイクロプロセッサ３５に送信することができる。
【００３９】
マイクロプロセッサ３５がアプリケーションプロセッサ３３に直接接続されることにより、アプリケーションプロセッサ３３はマイクロプロセッサ３５をリセットしたり、ウェイク（ｗａｋｅ）したり、デバッグ（ｄｅｂｕｇ）したりすることができる。マイクロプロセッサ３５は再起動されると、正常に動作しかつウォッチドッグタイマー３４に第１の所定の信号を送信することができ、この時、アプリケーションプロセッサ３３も正常に動作しかつウォッチドッグタイマー３４に第２の所定の信号を送信できる場合、マイクロプロセッサ３５及びアプリケーションプロセッサ３３はウォッチドッグタイマー３４を介して、レーザー投射器１０を正常に動作するように制御することができ、従ってレーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続けてユーザにダメージを与えることを防止する。
【００４０】
図２を参照すると、一部の実施形態において、ウォッチドッグタイマー３４が１つの第２の周期内に第２の所定の信号を受信しなかった場合、ウォッチドッグタイマー３４はアプリケーションプロセッサ３３を再起動するためのリセット信号を送信する。
【００４１】
具体的に、一例では、アプリケーションプロセッサ３３を再起動するためのリセット信号は直接アプリケーションプロセッサ３３によって受信することができ、この時、ウォッチドッグタイマー３４はアプリケーションプロセッサ３３の制御インターフェース（アプリケーションプロセッサ３３を再起動するインターフェースを含む）に直接接続され、該リセット信号はアプリケーションプロセッサ３３の実行プロフラムにおいて高いレベルを有しており、アプリケーションプロセッサ３３は優先的に該リセット信号へ応答してリセットすることができる。別の例では、アプリケーションプロセッサ３３を再起動するためのリセット信号は、アプリケーションプロセッサ３３の外に付けられたリセットチップに送信することができ、リセットチップはリセット信号に応答した後にアプリケーションプロセッサ３３を強制的にリセットする。
【００４２】
前述したように、ウォッチドッグタイマー３４が１つの第２の周期内に第２の所定の信号を受信しなかった場合、アプリケーションプロセッサ３３は故障状態にあり、この時、ウォッチドッグタイマー３４によって送信された、アプリケーションプロセッサ３３を再起動するためのリセット信号はアプリケーションプロセッサ３３を正常に動作するように再起動することができる。アプリケーションプロセッサ３３が再起動されると、アプリケーションプロセッサ３３は正常に動作でき、かつウォッチドッグタイマー３に第２の所定の信号を送信でき、この時、マイクロプロセッサ３５も正常に動作しかつウォッチドッグタイマー３４に第１の所定の信号を送信できれば、マイクロプロセッサ３５及びアプリケーションプロセッサ３３はウォッチドッグタイマー３４を介してレーザー投射器１０を正常に動作するように制御でき、従ってレーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続けてユーザにダメージを与えることを防止する。
【００４３】
図４を参照すると、一部の実施形態において、第１の駆動回路３１は、さらにマイクロプロセッサ３５に直接接続され、具体的に、マイクロプロセッサ３５はパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）インターフェース３５２を介して第１の駆動回路３１に接続することができる。第１の駆動回路３１は、さらに、電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、マイクロプロセッサ３５にタイムアウト信号を送信することに用いられ、マイクロプロセッサ３５は、タイムアウト信号を受信した場合、ウォッチドッグタイマー３４への第１の所定の信号の送信を停止することに用いられる。この時、ウォッチドッグタイマー３４は１つの第１の周期内に第１の所定の信号を受信できず、ウォッチドッグタイマー３４は第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように第２の駆動回路３２をオフにする。無論、マイクロプロセッサ３５はタイムアウト信号を受信した場合、レーザー投射器１０をオフにするように第１の駆動回路３１を直接オフにしてもよい。
【００４４】
図５（ａ）に示すように、第１の駆動回路３１が正常に動作する場合、第１の駆動回路３１はレーザー投射器１０がマルチフレームレーザーを連続的に照射するように、パルス信号（例えば、矩形波信号）を出力する。図５（ｂ）に示すように、第１の駆動回路３１に故障が発生した場合、第１の駆動回路３１はレーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続けるように、高レベル信号を出力し続ける。レーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続けてユーザにダメージを与えることを防止するために、本出願の実施例では、第１の駆動回路３１を介してレーザー投射器１０をオフにすることができる。
【００４５】
具体的に、第１の駆動回路３１はタイミング機能を統合することができ、第１の駆動回路３１は自身が電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上であるか否かを検出することができ、第１の駆動回路３１は、電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、レーザー投射器１０をオフにするように、電気信号の出力を停止する。ここで、所定のしきい値は［３、１０］ミリ秒であってもよい。例えば、所定のしきい値は３ミリ秒、４ミリ秒、５ミリ秒、６ミリ秒、７ミリ秒、８ミリ秒、９ミリ秒、１０ミリ秒など、及び上記区間内の任意の時間に設定しても良い。
【００４６】
具体地に、レーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続ける場合、即ち第１の駆動回路３１は、電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、マイクロプロセッサ３５にタイムアウト信号を送信する。マイクロプロセッサ３５は、第１の駆動回路３１で送信されたタイムアウト信号を受信した場合、ウォッチドッグタイマー３４に上記第１の所定の信号を送信することを停止する。ウォッチドッグタイマー３４は、１つの第１の周期内に第２の所定の信号を受信しなかった場合、第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように第２の駆動回路３２をオフにすることに用いられる。
【００４７】
本実施例において、ウォッチドッグタイマー３４の具体的な形態はカウンターであってもよく、ウォッチドッグタイマー３４は第１の所定の信号を受信した場合、所定の数字から一定の速度でカウントダウンする。第１の駆動回路３１が正常にパルス信号を出力する場合、０までカウントダウンする前、アプリケーションプロセッサ３３は再び第１の所定の信号を送信し、ウォッチドッグタイマー３４は第１の所定の信号を受信した場合カウントダウンをリセットする。第１の駆動回路３１が電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上であって、ウォッチドッグタイマー３４が０までカウントダウンしても、マイクロプロセッサ３５が第１の所定の信号を送信しなかった場合、ウォッチドッグタイマー３４は第１の駆動回路３１の動作が故障したと判断し、この時、ウォッチドッグタイマー３４は、レーザー投射器１０をオフにするように第１の駆動回路３１をオフにするための信号を送信し、従って、レーザー投射器が外部へレーザーを照射し続けてユーザにダメージを与えることを防止する。
【００４８】
図６を参照すると、一部の実施形態において、第１の駆動回路３１は、さらにアプリケーションプロセッサ３３に直接接続され、第１の駆動回路３１は、さらに、電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、アプリケーションプロセッサ３３にタイムアウト信号を送信することに用いられ、アプリケーションプロセッサ３３は、タイムアウト信号を受信した場合、ウォッチドッグタイマー３４への第２の所定の信号の送信を停止することに用いられる。この時、ウォッチドッグタイマー３４が１つの第２の周期内に第２の所定の信号を受信できない場合、ウォッチドッグタイマー３４は第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように第２の駆動回路３２をオフにする。アプリケーションプロセッサ３３がタイムアウト信号を受信した場合、レーザー投射器１０をオフにするように第１の駆動回路３１を直接オフにしてもよい。
【００４９】
具体的に、レーザー投射器１０が外部へレーザーを照射し続ける場合、即ち第１の駆動回路３１は、電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、アプリケーションプロセッサ３３にタイムアウト信号を送信する。アプリケーションプロセッサ３３は、第１の駆動回路３１で送信されたタイムアウト信号を受信した場合、ウォッチドッグタイマー３４に上記第２の所定の信号を送信することを停止する。ウォッチドッグタイマー３４は、１つの第２の周期内に第２の所定の信号を受信しなかった場合、第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０をオフにするように第２の駆動回路３２をオフにすることに用いられる。
【００５０】
本実施例において、ウォッチドッグタイマー３４の具体的な形態はカウンターであってもよく、ウォッチドッグタイマー３４は第２の所定の信号を受信した場合、所定の数字から一定の速度でカウントダウンする。第１の駆動回路３１が正常にパルス信号を出力する場合、０までカウントダウンする前、アプリケーションプロセッサ３３は再び第２の所定の信号を送信し、ウォッチドッグタイマー３４は第２の所定の信号を受信した場合、カウントダウンをリセットする。第１の駆動回路３１が電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上であって、ウォッチドッグタイマー３４が０までカウントダウンしても、アプリケーションプロセッサ３３が第２の所定の信号を送信しなかった場合、ウォッチドッグタイマー３４は第１の駆動回路３１の動作が故障したと判断し、この時、ウォッチドッグタイマー３４は、レーザー投射器１０をオフにするように第１の駆動回路３１をオフにするための信号を送信し、従って、レーザー投射器が外部へレーザーを照射し続けてユーザにダメージを与えることを防止する。
【００５１】
図２を参照すると、他の実施形態において、第１の駆動回路３１は、さらに、アプリケーションプロセッサ３３に直接接続され、電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、レーザー投射器１０をオフにするようにレーザー投射器１０への電気信号の出力を停止することに用いられる。
【００５２】
本実施形態の制御システム３０の第１の駆動回路３１は、出力された電気信号の持続時間が所定のしきい値以上である場合、第１の駆動回路３１に故障が発生したと判断し、制御システム３０は第１の駆動回路３１を介して、レーザー投射器１０をオフにするようにレーザー投射器１０に電気信号を出力し、レーザー投射器が外部へレーザーを照射し続けてユーザにダメージを与えることを防止することができる。
【００５３】
図７を参照すると、一部の実施形態において、制御システム３０は、制御回路３６をさらに含む。制御回路３６は第１の駆動回路３１及びレーザー投射器１０に接続される。制御回路３６は抵抗素子３６１、検出素子３６２及びスイッチング素子３６３を含む。検出素子３６２は電流計であってもよく、検出素子３６２は抵抗素子３６１及び第１の駆動回路３１に直列接続され、抵抗素子３６１に流れる電流を検出することに用いられる。スイッチング素子３６３はレーザー投射器１０に接続され、スイッチング素子３６３は、抵抗素子３６１に流れる電流が予め設定された電流値より大きい場合、レーザー投射器１０をオフにするように切断される。
【００５４】
一例では、第１の駆動回路３１は、各フレームのレーザーを投射するようにレーザー投射器１０を駆動するための電気信号を出力する時、第１の駆動回路３１が出力する電流は次第に増加する。例えば、第１の駆動回路３１が出力した電流は１００ｍＡから２００ｍＡに増加する。第１の駆動回路３１に故障が発生した場合、第１の駆動回路３１は高レベル信号を出力し続け、第１の駆動回路３１が出力した電流は１００ｍＡから２００ｍＡに増加した後にも増加し続ける。この時、予め設定された電流値は２２０ｍＡに設定することができる。抵抗素子３６１及び第１の駆動回路３１が直列接続されるため、第１の駆動回路３１に流れる電流は抵抗素子３６１に流れる電流であり、スイッチング素子３６３は、抵抗素子３６１に流れる電流が２２０ｍＡより大きい場合、レーザー投射器１０をオフにするように切断される。
【００５５】
無論、他の実施形態において、検出素子３６２は電圧計であってもよく、検出素子３６２は抵抗素子３６１に並列接続され、抵抗素子３６１の両端の電圧を検出することに用いられる。スイッチング素子３６３は、抵抗素子３６１の両端の電圧が予め設定された電圧値より高い場合、レーザー投射器１０をオフにするように切断され、ここでは詳しく展開しない。
【００５６】
図８を参照すると、本出願の実施形態は、レーザー投射アセンブリ６０をさらに提供し、レーザー投射アセンブリ６０はレーザー投射器１０、第１の駆動回路３１及び第２の駆動回路３２を含む。この時、第１の駆動回路３１及び第２の駆動回路３２はいずれもレーザー投射器１０の基板アセンブリ１１に集積することができる。
【００５７】
図８を参照すると、一部の実施形態において、レーザー投射器１０は基板アセンブリ１１、鏡筒１２、光源１３、コリメート素子１４、回折光学素子（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ、ＤＯＥ）１５、及び保護カバー１６を含む。
【００５８】
基板アセンブリ１１は基板１１１及び回路基板１１２を含む。回路基板１１２は基板１１１に配置され、光源１３とモバイル端末１００のメインボードとを接続することに用いられ、リジッド基板、フレキシブル基板またはリジッド基板とフレキシブル基板との組み合わせであってもよい。図８に示す実施例において、回路基板１１２に貫通穴１１２１が設けられ、光源１３は基板１１１に固定されかつ回路基板１１２に電気的接続される。基板１１１に放熱穴１１１１を設けることができ、光源１３または回路基板１１２の動作により発生した熱は放熱穴１１１１を介して放出することができ、基板アセンブリ１１の放熱性能をさらに向上させるために、放熱穴１１１１内に熱伝導性接着剤を充填することができる。
【００５９】
鏡筒１２は基板アセンブリ１１と固定的に接続され、鏡筒１２に収納キャビティ１２１が形成され、鏡筒１２は頂壁１２２と、頂壁１２２から延伸する環状の周壁１２４とを含み、周壁１２４は基板アセンブリ１１に設けられ、収納キャビティ１２１と連通する光通過孔１２１２が頂壁１２２に設けられる。周壁１２４は接着剤を介して回路基板１１２に接続することができる。
【００６０】
保護カバー１６は頂壁１２２に設けられる。保護カバー１６は、光出射貫通穴１６０が設けられるバッフル１６２と、バッフル１６２から延伸する環状の側壁１６４とを含む。
【００６１】
光源１３及びコリメート素子１４はいずれも収納キャビティ１２１内に設けられ、回折光学素子１５は鏡筒１２に取り付けられ、コリメート素子１４及び回折光学素子１５は順次光源１３の発光光路に設けられる。コリメート素子１４は光源１３が照射したレーザーをコリメートし、レーザーはコリメート素子１４を通過した後に回折光学素子１５を通過することによってレーザーパターンを形成する。
【００６２】
光源１３は垂直共振器面発光レーザー（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ、ＶＣＳＥＬ）または端面発光レーザー（ｅｄｇｅ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｌａｓｅｒ、ＥＥＬ）であってもよく、図８に示す実施例において、光源１３は端面発光レーザーであり、具体的に、光源１３は分布帰還型レーザー（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｌａｓｅｒ、ＤＦＢ）であってもよい。光源１３は収納キャビティ１１２内にレーザーを照射することに用いられる。図９を参照すると、光源１３全体は柱状を呈し、光源１３の基板アセンブリ１１から離れる１つの端面に発光面１３１が形成され、レーザーは発光面１３１から出射し、発光面１３１はコリメート素子１４に向く。光源１３は基板アセンブリ１１に固定され、具体的に、光源１３は封止剤１７を介して基板アセンブリ１１に接着することができ、例えば光源１３の発光面１３１に背向する片面が基板アセンブリ１１に接着される。図８及び図１０を参照すると、光源１３の側面１３２は基板アセンブリ１１に接着することもでき、封止剤１７は周囲の側面１３２を包み、側面１３２のいずれかの面を基板アセンブリ１１に接続するか、または幾つかの面を基板アセンブリ１１に接続してもよい。この時、封止剤１７は光源１３の動作により発生した熱を基板アセンブリ１１に伝達するための熱伝導性接着剤であってもよい。
【００６３】
図８を参照すると、回折光学素子１５は頂壁１２２に載せられ、保護カバー１６内に収納される。回折光学素子１５の背向する両側はそれぞれ保護カバー１６及び頂壁１２２に当接し、バッフル１６２は、光通過孔１２１２に近い当接面１６２２を含み、回折光学素子１５は当接面１６２２に当接する。
【００６４】
具体的に、回折光学素子１５は、背向する回折入射面１５２及び回折出射面１５４を含む。回折光学素子１５は頂壁１２２に載せられ、回折出射面１５４はバッフル１６２の光通過孔１２１２に近い表面（当接面１６２２）に当接し、回折入射面１５２は頂壁１６２に当接する。光通過孔１２１２は収納キャビティ１２１に位置合わせされ、光出射貫通穴１６０は光通過孔１２１２に位置合わせされる。頂壁１２２、環状側壁１６４及びバッフル１６２は回折光学素子１５に当接することにより、回折光学素子１５が光出射方向に沿って保護カバー１６内から脱落することを防止する。一部の実施形態では、保護カバー１６は接着剤を介して頂壁１６２に接着される。
【００６５】
上記レーザー投射器１０の光源１３は端面発光レーザーを用い、一方では、端面発光レーザーはＶＣＳＥＬアレイと比較して温度ドリフトが小さく、他方では、端面発光レーザーが単一点発光構造であるため、アレイ構造を設計する必要がなく、製造しやすく、レーザー投射器１０の光源コストが低い。
【００６６】
分布帰還型レーザーのレーザーは伝播時に、回折格子構造のフィードバックによってパワーの利得を得る。分布帰還型レーザーのパワーを高めるには、注入電流及び／または分布帰還型レーザーの長さを増加させる必要があり、注入電流を増加させることにより、分布帰還型レーザーは消費電力が増加するとともに、ひどく発熱するという問題が発生し、従って、分布帰還型レーザーの正常な動作を保証するために、分布帰還型レーザーの長さを増加させる必要があり、それによって分布帰還型レーザーは一般的に細長い棒状構造を呈する。端面発光レーザーの発光面１３１がコリメート素子１４に向く時、端面発光レーザーは垂直に配置され、端面発光レーザーは細長い棒状構造を呈するため、落下、移動または揺れなどの不慮の状況が発生しやすく、そのため、封止剤１７を配置することによって端面発光レーザーを固定し、端面発光レーザーの落下、移動または揺れなどの不慮の状況が発生することを防止する。
【００６７】
図８及び図１１を参照すると、一部の実施形態において、光源１３は図１１に示す固定方法を用いて基板アセンブリ１１に固定することができる。具体的に、レーザー投射器１０は複数の支持ブロック１８を含み、支持ブロック１８は基板アセンブリ１１に固定することができ、複数の支持ブロック１８は共同で光源１３を取り囲み、取付時に光源１３を複数の支持ブロック１８の間に直接取り付けることができる。一例では、複数の支持ブロック１８は共同で光源１３を挟むことによって光源１３の揺れを防止する。
【００６８】
一部の実施形態において、保護カバー１６は省略することができ、この時、回折光学素子１５は収納キャビティ１２１内に配置することができ、回折光学素子１５の回折出射面１５４は頂壁１２２に当接することができ、レーザーは回折光学素子１５を通過した後に光通過孔１２１２を通過する。これにより、回折光学素子１５は脱落しにくい。
【００６９】
一部の実施形態において、基板１１１は省略することができ、光源１３はレーザー投射器１０全体の厚さを減少させるように、回路基板１１２に直接固定することができる。
【００７０】
本明細書の説明において、参考用語の「一部の実施形態」、「１つの実施形態」、「幾つかの実施形態」、「例示的な実施形態」、「例」、「具体的な例」、または「一部の例」の説明は、前記実施形態または例と組み合わせて説明された具体的な特徴、構造、材料または特点が本出願の少なくとも１つの実施形態または例に含まれることを指す。本明細書において、上記用語に対する例示的な記載は必ずしも同じ実施形態または例を指すとは限らない。また、説明された具体的な特徴、構造、材料または特点は任意１つまたは複数の実施形態または例において適切な形式で組み合わせることができる。
【００７１】
さらに、用語の「第１」、「第２」は説明するためのものに過ぎず、相対的重要性を示すまたは暗示するか、または指される技術的特徴の数を実質的に明示するものとして理解すべきではない。以上より、「第１」、「第２」で限定される特徴は少なくとも１つの前記特徴を明示するまたは実質的に含むことができる。本出願の説明において、別段の具体的な限定がない限り、「複数」の意味は少なくとも２つであり、例えば２つ、３つである。
【００７２】
以上は本出願の実施例を示しかつ説明したが、上記実施例が例示的なものに過ぎず、本出願への限定として理解すべきではなく、当業者であれば、本出願の範囲を逸脱しない限り、上記実施例に対して変更、修正、置換及び変形を行うことができ、本出願の範囲が特許請求の範囲及びその同等物により限定されることを理解されたい。
【図１】
2021525006.tif 000003
【図２】
2021525006.tif 000004
【図３】
2021525006.tif 000005
【図４】
2021525006.tif 000006
【図５】
2021525006.tif 000007
【図６】
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【図７】
2021525006.tif 000009
【図８】
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【図９】
2021525006.tif 000011
【図１０】
2021525006.tif 000012
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年11月25日(2020.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー投射器の制御システムであって、前記制御システムは、
前記レーザー投射器に接続され、レーザーを投射するように前記レーザー投射器を駆動するための電気信号を出力するための第１の駆動回路と、
前記第１の駆動回路に接続され、前記第１の駆動回路に電力を供給するための第２の駆動回路と、
前記第２の駆動回路に接続されるウォッチドッグタイマーと、
前記ウォッチドッグタイマーに接続され、前記ウォッチドッグタイマーに第１の所定の信号を送信するためのマイクロプロセッサと、
前記ウォッチドッグタイマーに接続され、前記ウォッチドッグタイマーに第２の所定の信号を送信するためのアプリケーションプロセッサと、を含み、
前記ウォッチドッグタイマーは、前記第１の所定の信号または第２の所定の信号を読み取れない場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする、
ことを特徴とするレーザー投射器の制御システム。
【請求項２】
前記マイクロプロセッサは前記第１の所定の信号を定期的に前記ウォッチドッグタイマーに送信し、前記マイクロプロセッサが前記第１の所定の信号を送信する周期は第１の周期であり、前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第１の周期内に前記第１の所定の信号を受信しなかった場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第１の周期内に前記第１の所定の信号を受信しなかった場合、前記マイクロプロセッサを再起動するためのリセット信号を送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記アプリケーションプロセッサは、さらに前記マイクロプロセッサの制御インターフェースに直接接続され、前記制御インターフェースは、前記マイクロプロセッサを再起動するインターフェースを含み、前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第１の周期内に前記第１の所定の信号を受信しなかった場合、前記マイクロプロセッサを再起動するためのリセット信号を前記アプリケーションプロセッサに送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
【請求項５】
前記アプリケーションプロセッサは前記第２の所定の信号を定期的に前記ウォッチドッグタイマーに送信し、前記マイクロプロセッサが前記第２の所定の信号を送信する周期は第２の周期であり、前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第２の周期内に前記第２の所定の信号を受信しなかった場合、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射モジュールをオフにするように、前記第２の駆動回路をオフにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項６】
前記ウォッチドッグタイマーは、１つの前記第２の周期内に前記第２の所定の信号を受信しなかった場合、前記アプリケーションプロセッサを再起動するためのリセット信号を送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記第１の駆動回路は、さらに、前記電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、前記マイクロプロセッサにタイムアウト信号を送信することに用いられ、前記マイクロプロセッサは、前記タイムアウト信号を受信した場合、前記第１の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することを停止することに用いられる、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の制御システム。
【請求項８】
前記第１の駆動回路は、さらに、前記電気信号を出力する持続時間が所定のしきい値以上である場合、前記アプリケーションプロセッサにタイムアウト信号を送信することに用いられ、前記アプリケーションプロセッサは、前記タイムアウト信号を受信した場合、前記第２の所定の信号を前記ウォッチドッグタイマーに送信することを停止することに用いられる、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の制御システム。
【請求項９】
前記第１の駆動回路は、前記持続時間が前記所定のしきい値以上である場合、前記電気信号を出力することを停止することに用いられる、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記制御システムは、制御回路をさらに含み、前記制御回路は、前記第１の駆動回路及び前記レーザー投射器に接続され、抵抗素子、検出素子及びスイッチング素子を含み、前記検出素子は前記抵抗素子に流れる電流を検出することに用いられ、前記スイッチング素子は、前記電流が予め設定された電流値より大きい場合、前記レーザー投射器をオフにするように切断される、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の制御システム。
【請求項１１】
一つまたは二つのウォッチドッグタイマーを含み、
二つのウォッチドッグタイマーを含む場合、二つのウォッチドッグタイマーのうちの一つは、第１の所定の信号を読み取るように構成され、他のウォッチドッグタイマーは、第２の所定の信号を読み取るように構成され、
一つのウォッチドッグタイマーを含む場合、ウォッチドッグタイマーは、タイムシェアリングで第１の所定の信号及び第２の所定の信号を読み取ること、または、同時に第１の所定の信号及び第２の所定の信号を読み取るように構成される、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の制御システム。
【請求項１２】
レーザー投射器と、
請求項１〜６のいずれかに記載のレーザー投射器を制御するための制御システムとを含む、
ことを特徴とするモバイル端末。
【請求項１３】
前記レーザー投射器は対象物にレーザーを投射することができ、前記端末は、赤外線カメラをさらに含み、前記赤外線カメラは、前記対象物により変調された後のレーザーパターンを受信することができ、前記マイクロプロセッサは、前記赤外線カメラ、前記第１の駆動回路の両方にも接続され、前記レーザーパターンを処理して奥行き画像を得ることに用いられる、
ことを特徴とする請求項１２に記載のモバイル端末。
【請求項１４】
前記アプリケーションプロセッサは、信頼できる実行環境を含み、
前記マイクロプロセッサは、ユーザの赤外線画像を取得するように赤外線カメラを制御し、取得された前記赤外線画像を前記信頼できる実行環境に送信することに用いられ、かつ前記アプリケーションプロセッサは、取得された前記赤外線画像と前記信頼できる実行環境における赤外線テンプレートとを比較して、ユーザの身分を検証することに用いられる、
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載のモバイル端末。
【請求項１５】
前記アプリケーションプロセッサは、信頼できる実行環境を含み、
前記マイクロプロセッサは、レーザーを投射するように前記第１のレーザー投射器を駆動するための前記第１の駆動回路を制御し、前記対象物により変調されるレーザーパターンを取得するように赤外線カメラを制御し、奥行き画像を取得するように前記レーザーパターンを処理し、前記奥行き画像を前記信頼できる実行環境に送信することに用いられ、かつ前記アプリケーションプロセッサは、前記奥行き画像と前記信頼できる実行環境における奥行きテンプレートとを比較して、ユーザの身分を検証するように構成される、
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載のモバイル端末。
【国際調査報告】
2021525006.tif 000014
2021525006.tif 000015
2021525006.tif 000016
2021525006.tif 000017