CN104967792A - 基于事件的传感阵列读取装置及其读取方法 - Google Patents

Abstract

本发明的基于事件的传感阵列读取装置及其读取方法，包括：阵列分布的若干个传感单元，所述传感单元接收物理量，当所述物理量满足事件阈值时，所述传感单元发送一输出信号和请求信号；与所述传感阵列连接的行控制器，所述行控制器用于对所述请求信号进行地址编译，并输出地址信号；数据接收器，所述数据接收器用于接收并存储所述传感单元的输出数据，所述输出数据包括所述输出信号和所述地址信号。本发明中，传感单元只输出满足阈值的数据，从而直接过滤多余数据，可以大幅降低传感阵列产生的数据量，更高效获取有效数据，提高数据获取速度和数据传输速度，并且降低后续数据处理的运算消耗。

Description

基于事件的传感阵列读取装置及其读取方法

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种基于事件的传感阵列的读取装置及其读取方法。

背景技术

现代生活中充满了各种各样带有传感阵列的产品和设备，常见的如，图像传感器、温度传感器、压力传感器、声传感器、超声波传感器、红外传感器等等。在现有技术中，传感阵列的读取方式几乎全部采用基于帧频的读取方式。所谓“基于帧频”即在这些产品和设备的控制***中，传感阵列由一时钟精确地控制阵列中所有传感单元记录、读取和输出的频率。在一个帧频周期中，控制***完成对传感阵列中所有传感单元的记录、读取，并同步输出所有传感单元的数据。

以摄像机中的图像传感器为例，现有技术中的图像传感器一般采用CCD或CMOS感光阵列。在图像传感器***的一个帧频周期中，***记录下所有感光单元的数据，并同步输出这一帧频周期中所记录的所有数据，所得的图像数据即形成所谓的一帧画面。最终的视频数据即由连续的帧画面所构成，每秒视频所包括的帧数即帧频。

尽管基于帧频的读取方式已被广泛地应用于各类传感阵列，然而这种读取方式也存在其局限性。例如，虽然基于帧频的记录方式可以较简单地记录阵列中所有传感单元的数据，但在传感阵列的维度较大、传感单元数量较多时，则会造成数据量大、功耗高以及处理速度慢的缺点。并且，在有效的信号比较稀疏的情况时，基于帧频的记录方式则会记录大量无用的数据。另外，由于阵列中每个传感单元的数据都会被反复记录，而当这些传感单元并没有有效数据、或这些传感单元的数据并未变化的情况下，基于帧频的记录方式则会产生大量多余的数据，浪费运算处理消耗和***的功耗。在一些传感器领域，帧频大小会限制每个传感单元的数据带宽，使得基于帧频的传感器通常在达到宽动态范围、高帧频高分辨率方面具有一定的技术难度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于事件的传感阵列的读取装置及其读取方法，解决现有技术的传感阵列的基于帧频的读取方式造成的功耗大、效率低的缺点。

为解决上述技术问题，本发明提供的基于事件的传感阵列的读取装置，包括：

阵列分布的若干个传感单元，所述传感单元接收物理量，当所述物理量满足事件阈值时，所述传感单元发送一输出信号和请求信号；

与所述传感阵列连接的行控制器，所述行控制器用于对所述请求信号进行地址编译，并输出地址信号；

数据接收器，所述数据接收器用于接收并存储所述传感单元的输出数据，所述输出数据包括所述输出信号和所述地址信号。

进一步的，所述传感单元包括传感器、用于判断所述传感器的输出信号是否到达事件判别阈值的事件判别器、行请求触发器以及复位触发器。

进一步的，所述传感器为压力传感器、声传感器、超声波传感器、红外传感器、图像传感器或温度传感器；所述事件判别器的判断类型为所述输出信号的数据类型、所述输出信号的数值大小、所述输出信号与预设阈值的对比真伪以及所述输出信号的时域差别中的一种或多种。

进一步的，所述传感单元包括声传感器、二阶低通滤波器和差分放大器，所述二阶低通滤波器和所述差分放大器用于对所述声传感器的接收和输出的声波频率进行滤波和放大。

进一步的，所述行控制器包括行地址编译器和行请求确认器，所述读取装置还包括列控制器，所述列控制器包括列地址编译器和列请求确认器。

进一步的，所述读取装置还包括数据发射器，所述数据发射器包括数据编译器和数据发射请求处理器，所述数据编译器包括模数转换器和逻辑功能模块，所述数据编译器将所述输出信号进行编译，并将所述地址信号和所述输出信号进行打包形成所述输出数据。

相应的，本发明还提供上述基于事件的传感阵列读取装置的读取方法，包括如下步骤：

所述传感单元接收所述物理量，当所述物理量满足事件阈值时，所述传感单元发送一输出信号，并输出所述请求信号到所述行控制器；

所述行控制器对所述请求信号进行地址编译，并得到所述传感单元的所述地址信号；

将所述输出信号和所述地址信号打包形成所述输出数据，并将所述输出数据发送到所述数据接收器。

进一步的，所述传感单元包括传感器、事件判别器、行请求触发器、列请求触发器以及复位触发器；所述行控制器包括行地址编译器和行请求确认器，所述读取装置还包括列控制器，所述列控制器包括列地址编译器和列请求确认器；所述读取装置还包括数据发射器，所述数据发射器包括数据编译器和数据发射请求处理器；其中，所述请求信号包括行请求信号和列请求信号；所述读取方法的具体步骤包括：

所述传感器接收所述物理量，并将所述物理量输出到所述事件判别器，若所述事件判别器判断所述物理量到达事件判别的阈值时，所述事件判别器输出一事件信号到所述行请求触发器和所述复位触发器，所述行请求触发器被所述事件信号触发，并向所述行控制器发出所述行请求信号；

所述行控制器被所述行请求信号触发，所述行地址编译器对所述行请求信号进行编译，并且，所述行请求确认器向所述列请求触发器和所述复位触发器输出一行确认信号，使得所述列请求触发器向所述列控制器输出所述列请求信号；所述列控制器被所述列请求信号触发，所述列地址编译器对所述列请求信号进行编译，并且，所述列请求确认器向所述复位触发器输出一列确认信号，所述复位触发器被所述事件信号、所述行确认信号以及所述列确认信号触发并向所述事件判别器、所述行请求触发器和所述列请求触发器输出一复位信号，所述复位信号使所述事件信号、所述行请求信号和所述列请求信号复位至无效状态，并使所述事件判别器将所述输出信号作为一输入信号向所述数据编译器发送；

所述数据编译器完成所述输入信号的读取后，输出一数据传输完成信号到所述复位触发器，使所述复位信号至无效状态。

进一步的，所述读取方法的具体步骤还包括：

所述行地址译码器编译完成，且所述行请求确认器输出所述行确认信号，所述行请求确认器向所述数据发射请求器发送一行确认有效信号，并将所述行地址编译器编译的行地址信号发送到所述数据编译器；

所述列地址译码器编译完成，且所述列地址编译器输出所述列确认信号后，所述列请求确认器向所述数据发射请求处理器一列确认有效信号，并将所述列地址编译器编译的列地址信号发送到所述数据编译器；

当所述数据发射请求处理器接收到所述行确认有效信号和所述列确认有效信号后，所述数据发射请求处理器向所述数据接收器发送一数据传输请求信号，所述数据接收器随即向所述数据发射请求处理器发出瞬时有效的一数据接收确认信号；

所述数据接收确认信号将所述数据传输请求信号复位至无效状态，并使所述数据发射请求处理器向所述行控制器、所述列控制器以及所述数据编译器发送一数据接收确认有效信号，所述数据编译器在接收到所述数据接收确认有效信号后将完成打包的所述输出数据发送至所述数据接收器，所述数据接收确认有效信号并使所述行确认有效信号和所述列确认有效信号复位至无效状态。

进一步的，所述读取装置还包括行选择控制器和/或列选择控制器，所述行选择控制器与所述行控制器连接，所述列选择控制器与所述列控制器连接，其中，所述请求信号包括行请求信号和列请求信号；当所述行控制器接收到所述行请求信号后，所述行控制器向行选择控制器发送行请求请求信号，并且，所述行选择控制器向所述行控制器对相应的行发出行请求请求确认信号，所述控制器接收到所述行请求请求确认信号后向所述传感单元发送对相应的行触发行请求确认信号；所述行选择控制器对所述行请求请求信号的确认进行选择，所述行选择控制器的选择方式为一次只确认一个行请求信号、一次确认多个行请求信号、一次确认全部行请求信号或一次只确认一些预先设定行的行请求信号，所述行选择控制器对行请求信号排序的方式按行请求信号触发的时间排序、触发事件的类型、触发事件的数值大小或预设的排序方式；当所述列控制器接收到所述列请求信号后，所述列控制器向列选择控制器发送列请求请求信号，并且，所述列选择控制器向所述列控制器对相应的列发出列请求请求确认信号，所述控制器接收到所述列请求请求确认信号后向所述传感单元发送对相应的列触发行请求确认信号；所述列选择控制器对所述列请求请求信号的确认进行选择，所述列选择控制器的选择方式为一次只确认一个列请求信号、一次确认多个列请求信号、一次确认全部列请求信号或一次只确认一些预先设定列的列请求信号，所述列选择控制器对列请求信号排序的方式按行请求触发的时间排序、触发事件的类型、触发事件的数值大小或预设的排序方式。

本发明的基于事件的传感阵列的读取装置及其读取方法中，传感单元接收物理量，当物理量满足事件阈值时，传感单元发送一输出信号和请求信号；分别与传感阵列连接的行控制器和/或列控制器，行控制器和列控制器用于对请求信号进行地址编译，并输出地址信号；数据发射器，数据发射器接收地址信号，并将输出信号和地址信号打包在一输出数据中；数据接收器，数据接收器用于接收并存储输出数据。本发明中，传感单元直接过滤不满足事件阈值的数据，只输出满足阈值的数据，大幅降低传感阵列产生的数据量，更高效获取有效数据，提高数据获取速度和数据传输速度，并且降低后续数据处理的运算消耗。

附图说明

图1是本发明第一实施例中传感阵列读取装置的结构示意图；

图2是本发明第一实施例中传感单元的结构示意图；

图3是本发明第一实施例中中传感单元的逻辑时序图；

图4是本发明第一实施例中中传感阵列读取装置的逻辑时序图；

图5是本发明第一实施例中中传感单元周围所连通的信号线路；

图6是本发明第三实施例中传感阵列读取装置的结构示意图；

图7是本发明第三实施例中中传感阵列读取装置的逻辑时序图；

图8是本发明第二实施例中传感阵列读取装置的结构示意图。

具体实施方式

以下通过参考附图，对所公开的基于事件的传感阵列的读取装置、读取方法的各种特征及功能进行详细描述。附图中，除非上下文中另有解释，相似元件采用相似符号标示。本说明书所描述的***，装置及方法的实施例用于说明而非限制目的。对于本领域技术人员，容易理解的是，所公开的***，装置及方法的某些方面可配置和组合为各种不同形式，所有这些形式均处于本说明书的范围之内。

本发明中，阵列分布的若干个传感单元，传感单元接收物理量，当物理量满足事件阈值时，传感单元发送一输出信号和请求信号；分别与传感阵列连接的行控制器和/或列控制器，行控制器和列控制器用于对请求信号进行地址编译，并输出地址信号；数据发射器，数据发射器接收地址信号，并将输出信号和地址信号打包在一输出数据中；数据接收器，数据接收器用于接收并存储输出数据。本发明中，传感单元直接过滤不满足事件阈值的数据，只输出满足阈值的数据，大幅降低传感阵列产生的数据量，更高效获取有效数据，提高数据获取速度和数据传输速度，并且降低后续数据处理的运算消耗。

下文结合图1-图8对本发明中的基于事件的传感阵列的读取装置、读取方法进行具体的描述。其中，本领域技术应该理解的是，图中的传感阵列的读取装置以及传感单元的结构并非按照实际比例，而是示意性地描述传感阵列读取装置以及传感单元的关键部件及其相互关系和功能，本发明应不以此为限。

【第一实施例】

参考图1所示，本发明的基于事件的传感阵列100读取装置中，包括传感阵列100、与所述传感阵列100连接的行控制器200、与所述传感阵列100连接的列控制器300、数据发射器(图中未示出)以及数据接收器500。其中，所述传感阵列100包括阵列分布的m行n列的若干个传感单元101，所述行控制器200包括行地址编译器和行请求确认器，所述列控制器300包括列地址编译器和列请求确认器，所述行控制器200和所述列控制器300分别用于接收传感阵列100中发送的请求信号，并输出相应行或列的地址信号等信号。所述数据发射器用于将传感单元101的行地址、列地址、输出信号等进行编译、打包，并将其发送到数据接收器，所述数据发射器包括数据编译器410和数据发射请求处理器420，所述数据发射请求处理器420与所述行控制器200、所述列控制器300以及所述数据接收器500连接，所述数据编译器410与所述传感阵列100、所述数据接收器500连接，所述数据编译器包括模数转换器和逻辑功能模块，所述数据编译器410将所述传感单元101需要输出的输出数据进行打包编译，所述输出数据包括所述传感单元101的行地址、列地址、输出信号、外部***输入信号及其排列组合形式。数据接收器500用于存储输出数据，所述数据接收器500包括数据接收器和数据接收请求处理器。

参考图2所示，所述传感单元101包括传感器1011、事件判别器1012、行请求触发器1013、列请求触发器1014以及复位触发器1015。其中，传感器1011、事件判别器1012、行请求触发器1013、列请求触发器1014以及复位触发器1015依次相连，并且，事件判别器1012和行请求触发器1013还分别与复位触发器1015连接。本实施例中，传感器1011用于接收外部的物理量SIG，所述传感器1011可以为压力传感器、声传感器、超声波传感器、红外传感器、图像传感器或温度传感器等其他形式的传感器。事件判别器1012用于判断所述传感1011的输出信号SIG_O是否到达事件判别阈值的，并提供一输入信号D_R到数据编译器410，所述事件判别器1012的判断类型为所述输出信号SIG_O的数据类型、所述输出信号SIG_O的数值大小、所述输出信号SIG_O与预设阈值的对比真伪以及所述输出信号SIG_O的时域差别中的一种或多种。行请求触发器1013用于向行控制器200发送行请求信号RR，列请求触发器1014用于向列控制器300发送列请求信号CR，复位触发器1016用于在传感单元101数据输出之后，输出复位信号RES到事件判别器1012、请求触发器1013以及列请求触发器1014，并且，复位触发器1015接收数据编器410的输入信号D_A，使得复位信号RES复位至无效。

下面结合图3、图4对传感单元101以及读取装置的时序控制进行说明，本实施例中的基于事件的传感阵列读取装置的读取方法，包括如下步骤：

执行步骤S1，所述传感器1011接收物理量SIG，并输出所述物理量信号SIG_O到所述事件判别器1012。例如，本实施例中，以压力传感器为例进行说明，事件判别器1012的阈值为压力大于零的数据。也就是说，压力值等于零时不触发事件判别器1012，该传感单元101不输出信号。

接着，若所述事件判别器1012判断所述物理量信号SIG_O到达事件判别的阈值时，即传感器1011探测的压力值大于零时，所述事件判别器1012输出一事件信号EV到所述行请求触发器1013和所述复位触发器1015，所述行请求触发器1013被所述事件信号EV触发，并向所述行控制器发出一行请求信号RR。

执行步骤S2，所述行请求确认器被所述行请求信号RR触发，并向所述列请求触发器1014和所述复位触发器1015输出一行确认信号RA，使得所述列请求触发器1014向所述列控制器输出一列请求信号CR。同时，所述行地址译码器对该传感单元101的行地址进行译码，译码完成后，所述行请求确认器向所述数据发射请求器420发送一行确认有效信号R_A，并将所述行地址编译器译码完成的所述传感单元101对用的行地址信号R_ADR发送到所述数据编译器410。

接着，所述列控制器300接收所述列请求信号CR，所述列请求确认器向所述复位触发器1015输出一列确认信号CA，事件信号EV、行请求确认信号RA以及列请求确认信号CA同时使得复位触发器1015被触发，发送复位信号RES到事件判别器1012、请求触发器1013以及列请求触发器1014，使得事件判别器1012、请求触发器1013以及列请求触发器1014复位至无效状态，并且，复位信号RES使得传感器1011的物理量信号SIG_O通过事件判别器1012作为数据编译器的输入信号D_R，并且，当所述列控制器300接收到列请求信号CR后，列地址编译器对该传感单元101的列地址进行译码，译码完成后，所述列请求确认器向所述数据发射请求处理器420一列确认有效信号C_A，并将所述列地址编译器译码完成的所述传感单元所对应列地址信号C_ADR发送到所述数据编译器410。

执行步骤S3，所述数据编译器410完成输入信号D_R的读取后，输出一数据传输完成信号D_A到所述复位触发器RES，使所述复位信号RES至无效状态。当所述数据发射请求处理器420接收到所述行确认有效信号R_A和所述列确认有效信号C_A后，所述数据发射请求处理器420向所述数据接收器50发送一数据传输请求信号S_REQ，所述数据接收器500随即向所述数据发射请求处理器发出瞬时有效的一数据接收确认信号S_ACK。所述数据接收确认信号S_ACK将所述数据传输请求信号S_REQ复位至无效状态，并使所述数据发射请求处理器420向所述行控制器200、所述列控制器300以及所述数据编译器410发送一数据接收确认有效信号S_ACK’，所述数据编译器410在接收到所述数据接收确认有效信号S_ACK’后将完成打包的输出数据S_DATA发送至所述数据接收器500，输出数据S_DATA包括该传感单元101的行地址、列地址、输出信号以及其他信号。所述数据接收确认有效信号S_ACK’并使所述行确认有效信号R_A和所述列确认有效信号C_A复位至无效状态。行确认有效信号R_A被复位至无效状态进一步将行地址信号R_ADR和行确认信号RA复位至无效状态。同样的，列确认有效信号C_A被复位至无效状态进一步将列地址信号C_ADR和列确认信号CA复位至无效状态。

传感单元101周围所连通的信号线路参考图5所示，其中，列请求信号CR和列确认信号CA是被同一列的传感单元101所共同使用，行请求信号RR、行确认信号RA、数据传输信号D_R和数据传输完成信号D_A是被同一行的传感单元101所共同使用。行请求信号RR和行确认信号RA与行控制器200相连，列请求信号CR和列确认信号CA与列控制器300相连，数据传输信号D_R和数据传输完成信号D_A与数据编译器410相连。

本实施例中，传感单元重复进行上述步骤，不断输出压力数据，从而得到整个传感阵列100的压力数据。并且，读取过程中直接过滤无用数据，只输出压力值大于零的传感单元数据，从而只输出有效的数据，大幅降低数据量。另外，在没有有效压力值的情况下，不会有数据输出，从而降低了***的功耗。

需要说明的是，本实施例中，事件信号EV、行请求信号RR、行请求确认信号RA、列请求信号CR以及列请求确认信号CA均采用高电平有效。然而，本发明中并不依次为限，本发明中还可以均采用低电平有效的触发方式或其他等同的触发方式，此为本领域技术人员都可以理解的。

本实施例中，列请求触发器1014在事件信号EV和行确认信号CA同时有效时才被触发，然而，在本发明的其他实施例中，还可以采用事件信号EV触发列请求触发器1014，接着，事件信号EV和列请求确认信号CA触发行请求触发器1013的方式实现，此依在本发明可保护的思想范围之内。

【第二实施例】

图6是基于第一实施例中图1进行改进的读取装置的结构示意图，与第一实施例中不同的是，本实施例中的读取装置还包括行选择控制器230和列选择控制器330。在本实施例中，传感单元101可以为光强传感器，事件判别器1012判断光强增加或减弱时，将该传感单元101的输出数据中标记为增强事件或减弱事件，在后续的数据编译或者数据存储中均包括标记增强事件或减弱事件的这部分数据。

参考图7所示，在图6的装置的读取方法中，当所述行控制器200接收到传感单元101的行请求信号RR后，所述行控制器200向所述行选择控制器230发送行请求请求信号RR’，行选择控制器230确认后向行控制器200发出对相应的行发出行请求请求确认信号RA’，接着，行控制器200向对相应的行发送行请求确认信号RA。在本实施例中，行选择控制器230可以对该行中传感单元101的输出信号的输出进行排序选择，所述行选择控制器230的选择方式为一次只确认一个行请求请求信号RR’、一次确认多个行请求请求信号RR’、一次确认全部行请求请求信号RR’或一次只确认一些预先设定行的行请求请求信号RR’，所述行选择控制器230对行请求请求信号RR’排序的方式按行请求请求信号RR’触发的时间排序、触发事件的类型、触发事件的数值大小或预设的排序方式。

同样的，行请求确认器向列请求触发器101输出行确认信号RA后，列请求触发器1014向列控制器300输出列请求信号CR，接着列控制器300向列选择控制器330发送列请求请求信号CR’，列选择控制器330确认后向列控制器300发出对相应的列的列请求请求确认信号CA’，接着，列控制器300向对相应的列发送列请求确认信号CA。同样的，在本实施例中，列选择控制器330可以对该行中传感单元101的输出信号的输出进行排序选择，所述列选择控制器330的选择方式为一次只确认一个列请求请求信号CR’、一次确认多个列请求请求信号CR’、一次确认全部列请求请求信号CR’或一次只确认一些预先设定列的列请求请求信号CR’，所述列选择控制器330对列请求请求信号CR’排序的方式按列请求请求信号CR’触发的时间排序、触发事件的类型、触发事件的数值大小或预设的排序方式。

可以理解的是，本发明的其他实施例，读取装置中可以仅包括行选择控制器或列选择控制器，此为根据需要进行的设定，本发明应不以此为限。

此外，本实施例中的读取装置的行确认有效信号R_A、列确认有效信号C_A、行地址信号R_ADR、列地址信号C_ADR、数据接收确认有效信号S_ACK’等其他时序控制信号与第一实施例中的相同，在此不作赘述。

本实施例中，只记录红外传感阵列中红外光线光强发生变化的传感单元和相应的变化幅值，并优先输出变化幅值较大的传感单元和相应的幅值。本实施例中，降低了***的响应时间和功耗，并且能够更有效的捕捉稀疏红外光线数据。对于红外跟踪、物体识别等应用领域，可显著提高运算处理速度，更有效完成跟踪、识别等算法的应用。

【第三实施例】

图8为本发明中有一实施例中的传感阵列100的读取装置的示意图，本实施例中，所述读取装置包括传感阵列100、读取装置300以及数据接收器500。传感阵列100以1行n列的声传感阵列为例进行说明，传感单元101包括声传感器、二阶低通滤波器、差分放大器、事件判别器、行请求触发器和复位触发器。

在本实施例中，第i个声传感单元101中声传感器接收到的信号经二阶低通滤波器滤波之后，输出信号是第i+1个声传感单元101中声传感器的输入信号。例如，第i个声传感单元101的二阶低通滤波器截至频率为1010-10×iHz，即第1个声传感单元接收原始的声数据，第2个声传感单元101接收到经过截止频率为1000Hz二阶低通滤波处理的声数据，第3个声传感单元101接收到过截止频率为990Hz二阶低通滤波处理的声数据，依次类推，第100个声传感单元101接收到经过截止频率为10Hz二阶低通滤波处理的声数据。并且，经过差分放大器后的输出信号，第i+1个声传感单元101所接收到的输入信号是频率小于1010-10×i Hz的声数据信号，每个声传感单元101所接收到的输入信号的频谱范围比上一个声传感单元小10Hz。因此，第i个声传感单元101中事件判别器的输入是频率为[1000-10i，1010-10i]Hz带通滤波的声数据信号。第1个声传感单元中事件判别器的输入是频率为[1000，无穷]范围的声数据信号。

在本实施例中，事件判别器1012的作用是判别每一波段的声数据信号能量是否大于一预设的事件阈值，若大于预设的事件阈值则触发事件，若小于或等于预设的事件阈值则不触发事件，即第i个声传感器接收的声波范围是否在[1000-10i，1010-10i]Hz范围内。传感单元101以及读取装置中的其他时序控制方法中与第一实施例中类似。不同的是，本实施例中，传感单元101中仅包括行请求触发器1013，因此，请求信号仅包括行请求信号RR，仅当事件判别器1012输出事件信号EV，即触发行请求触发器1013，行请求触发器1013向行控制器200发出列请求信号RR。传感单元101将输出信号发送到数据接收器500，并且，行控制器200直接将行地址信号发送到数据接收器500。

本实施例中，能够将声信号分成多个波段的独立信号，并根据各个波段的信号能量判别相应波段的声信号输出。本实施例中，能够有效地对输入后方处理的信号进行过滤。过滤无用的波段，这样大大降低了运算消耗，降低了后方处理压力，并显著提高了后方处理速度。

此外，本领域技术人员可以理解的是，本发明的其他实施例中，所述读取装置还可以包括行控制器和/或数据发射器，所述传感单元101同样可以包括行请求触发器。采用第一实施例中相同的时序控制方法读取传感阵列100的数据。此为根据实际需要进行的设定，本发明应不以此为限。

综上所述，本发明提供的基于事件的传感阵列的读取装置及其读取方法中，包括：阵列分布的若干个传感单元，传感单元接收物理量，当物理量满足事件阈值时，传感单元发送一输出信号和请求信号；分别与传感阵列连接的行控制器和/或列控制器，行控制器和列控制器用于对请求信号进行地址编译，并输出地址信号；数据发射器，数据发射器接收地址信号，并将输出信号和地址信号打包在一输出数据中；数据接收器，数据接收器用于接收并存储输出数据。本发明中，传感单元直接过滤不满足事件阈值的数据，只输出满足阈值的数据，大幅降低传感阵列产生的数据量，更高效获取有效数据，提高数据获取速度和数据传输速度，并且降低后续数据处理的运算消耗。

显然，本领域的技术人员可以对本发明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 (10)

1.一种基于事件的传感阵列读取装置，其特征在于，包括：

阵列分布的若干个传感单元，所述传感单元接收物理量，当所述物理量满足事件阈值时，所述传感单元发送一输出信号和请求信号；

与所述传感阵列连接的行控制器，所述行控制器用于对所述请求信号进行地址编译，并输出地址信号；

数据接收器，所述数据接收器用于接收并存储所述传感单元的输出数据，所述输出数据包括所述输出信号和所述地址信号。

2.如权利要求1所述的基于事件的传感阵列读取装置，其特征在于，所述传感单元包括传感器、用于判断所述传感器的输出信号是否到达事件判别阈值的事件判别器、行请求触发器以及复位触发器。

3.如权利要求2所述的基于事件的传感阵列读取装置，其特征在于，所述传感器为压力传感器、声传感器、超声波传感器、红外传感器、图像传感器或温度传感器；所述事件判别器的判断类型为所述输出信号的数据类型、所述输出信号的数值大小、所述输出信号与预设阈值的对比真伪以及所述输出信号的时域差别中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的基于事件的传感阵列读取装置，其特征在于，所述传感单元包括声传感器、二阶低通滤波器和差分放大器，所述二阶低通滤波器和所述差分放大器用于对所述声传感器的接收和输出的声波频率进行滤波和放大。

5.如权利要求1所述的基于事件的传感阵列读取装置，其特征在于，所述行控制器包括行地址编译器和行请求确认器，所述读取装置还包括列控制器，所述列控制器包括列地址编译器和列请求确认器。

6.如权利要求1所述的基于事件的传感阵列读取装置，其特征在于，所述读取装置还包括数据发射器，所述数据发射器包括数据编译器和数据发射请求处理器，所述数据编译器包括模数转换器和逻辑功能模块，所述数据编译器将所述输出信号进行编译，并将所述地址信号和所述输出信号进行打包形成所述输出数据。

7.如权利要求1～6中任意一项所述的一种基于事件的传感阵列读取装置的读取方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述传感单元接收所述物理量，当所述物理量满足事件阈值时，所述传感单元发送一输出信号，并输出所述请求信号到所述行控制器；

所述行控制器对所述请求信号进行地址编译，并得到所述传感单元的所述地址信号；

将所述输出信号和所述地址信号打包形成所述输出数据，并将所述输出数据发送到所述数据接收器。

8.如权利要求7所述的基于事件的传感阵列读取方法，其特征在于，所述传感单元包括传感器、事件判别器、行请求触发器、列请求触发器以及复位触发器；所述行控制器包括行地址编译器和行请求确认器，所述读取装置还包括列控制器，所述列控制器包括列地址编译器和列请求确认器；所述读取装置还包括数据发射器，所述数据发射器包括数据编译器和数据发射请求处理器；其中，所述请求信号包括行请求信号和列请求信号；所述读取方法的具体步骤包括：

所述传感器接收所述物理量，并将所述物理量输出到所述事件判别器，若所述事件判别器判断所述物理量到达事件判别的阈值时，所述事件判别器输出一事件信号到所述行请求触发器和所述复位触发器，所述行请求触发器被所述事件信号触发，并向所述行控制器发出所述行请求信号；

所述行控制器被所述行请求信号触发，所述行地址编译器对所述行请求信号进行编译，并且，所述行请求确认器向所述列请求触发器和所述复位触发器输出一行确认信号，使得所述列请求触发器向所述列控制器输出所述列请求信号；所述列控制器被所述列请求信号触发，所述列地址编译器对所述列请求信号进行编译，并且，所述列请求确认器向所述复位触发器输出一列确认信号，所述复位触发器被所述事件信号、所述行确认信号以及所述列确认信号触发并向所述事件判别器、所述行请求触发器和所述列请求触发器输出一复位信号，所述复位信号使所述事件信号、所述行请求信号和所述列请求信号复位至无效状态，并使所述事件判别器将所述输出信号作为一输入信号向所述数据编译器发送；

所述数据编译器完成所述输入信号的读取后，输出一数据传输完成信号到所述复位触发器，使所述复位信号至无效状态。

9.如权利要求8所述的基于事件的传感阵列读取方法，其特征在于，所述读取方法的具体步骤还包括：

所述行地址译码器编译完成，且所述行请求确认器输出所述行确认信号，所述行请求确认器向所述数据发射请求器发送一行确认有效信号，并将所述行地址编译器编译的行地址信号发送到所述数据编译器；

所述列地址译码器编译完成，且所述列地址编译器输出所述列确认信号后，所述列请求确认器向所述数据发射请求处理器一列确认有效信号，并将所述列地址编译器编译的列地址信号发送到所述数据编译器；

当所述数据发射请求处理器接收到所述行确认有效信号和所述列确认有效信号后，所述数据发射请求处理器向所述数据接收器发送一数据传输请求信号，所述数据接收器随即向所述数据发射请求处理器发出瞬时有效的一数据接收确认信号；

所述数据接收确认信号将所述数据传输请求信号复位至无效状态，并使所述数据发射请求处理器向所述行控制器、所述列控制器以及所述数据编译器发送一数据接收确认有效信号，所述数据编译器在接收到所述数据接收确认有效信号后将完成打包的所述输出数据发送至所述数据接收器，所述数据接收确认有效信号并使所述行确认有效信号和所述列确认有效信号复位至无效状态。

10.如权利要求7所述的基于事件的传感阵列读取方法，其特征在于，所述读取装置还包括行选择控制器和/或列选择控制器，所述行选择控制器与所述行控制器连接，所述列选择控制器与所述列控制器连接，其中，所述请求信号包括行请求信号和列请求信号；当所述行控制器接收到所述行请求信号后，所述行控制器向行选择控制器发送行请求请求信号，并且，所述行选择控制器向所述行控制器对相应的行发出行请求请求确认信号，所述控制器接收到所述行请求请求确认信号后向所述传感单元发送对相应的行触发行请求确认信号；所述行选择控制器对所述行请求请求信号的确认进行选择，所述行选择控制器的选择方式为一次只确认一个行请求信号、一次确认多个行请求信号、一次确认全部行请求信号或一次只确认一些预先设定行的行请求信号，所述行选择控制器对行请求信号排序的方式按行请求信号触发的时间排序、触发事件的类型、触发事件的数值大小或预设的排序方式；当所述列控制器接收到所述列请求信号后，所述列控制器向列选择控制器发送列请求请求信号，并且，所述列选择控制器向所述列控制器对相应的列发出列请求请求确认信号，所述控制器接收到所述列请求请求确认信号后向所述传感单元发送对相应的列触发行请求确认信号；所述列选择控制器对所述列请求请求信号的确认进行选择，所述列选择控制器的选择方式为一次只确认一个列请求信号、一次确认多个列请求信号、一次确认全部列请求信号或一次只确认一些预先设定列的列请求信号，所述列选择控制器对列请求信号排序的方式按行请求触发的时间排序、触发事件的类型、触发事件的数值大小或预设的排序方式。