TWI473027B - 電腦系統，整合晶片，超級輸入輸出模組以及控制電腦的方法 - Google Patents

Description

電腦系統，整合晶片，超級輸入輸出模組以及控制電腦的方法

本發明係有關於電腦資源之管理技術，尤其是有關於根據使用者位置控制電腦的技術。

多人共用一台電腦的使用型態越來越普遍，例如辦公室，學校，網咖等各種公眾場合，即便在家裡也可能是多人共用一台電腦。在多使用者共用電腦的環境下，資源分配問題隨之產生。例如，使用者離開了電腦，電腦卻一直開著，會造成電力浪費的問題。若是有人離開電腦前擅自將電腦鎖定，會影響其他使用者的使用權益，並增加管理者的工作負擔。

要解決這類資源分配的問題，傳統的方法包含增加可利用資源，或是限制資源使用條件。像學校電腦教室常用的管理辦法就是使用還原卡，只要進行強迫重開機，原本被佔用的電腦資源就可被還原釋出，以供下一個人使用。然而還原卡並不能解決電力損耗的問題，而且會強制刪除任何更新過的使用者資料。萬一使用者只是短暫離開而不是真的要惡意佔用電腦，強迫重開機的作法反而對使用者造成困擾。

另一個問題是當我們在公眾場所使用電腦時總會遇到需要短暫離開電腦的時候，但是我們卻常常忽略要鎖定電腦。這樣的情形常常就會導致我們的電腦(資料)被暴露在危險中。

本發明實施例提出一種控制電腦的方法與裝置。

依照本發明一實施例，提出一種電腦系統，此電腦系統包含無線模組與超級輸入輸出模組(Super I/O)。無線模組可與一行動裝置進行無線通訊，並偵測行動裝置與電腦系統是否在一特定距離內。超級輸入輸出模組電性耦接該無線模組，並依據無線模組的偵測結果控制該電腦系統之狀態。當行動裝置離開特定距離之外，超級輸入輸出模組發出第一管理訊號，使電腦系統進入非執行狀態。當行動裝置從特定距離之外進入特定距離之內，且電腦系統處於該非執行狀態，則超級輸入輸出模組發出第二管理訊號，使電腦系統回復至開機或正常狀態。

依照本發明另一實施例，提出一種控制電腦的方法，應用於電腦系統。首先於電腦系統中配置無線裝置與超級輸入輸出模組。接著透過無線裝置偵測行動裝置是否在電腦系統之一特定距離內。當行動裝置遠離特定距離，則透過超級輸入輸出模組發出第一電源管理訊號至電腦系統的一電源模組，使該電腦系統進入非執行狀態。當行動裝置從特定距離之外進入該特定距離之內，且電腦系統處於非執行狀態，則透過該超級輸入輸出模組發出第二電源管理訊號至電源模組，使電腦系統回復至正常狀態。

依照本發明再一實施例，提出一種整合晶片，應用於電腦系統中。整合晶片包含電源控制腳位、無線模組與控制器。電源控制腳位電性耦接電腦系統中之電源模組，用以控制電腦系統的電源狀態。無線模組用以偵測一行動裝置是否在電腦系統的特定距離內。控制器電性耦接無線模組與電源控制腳位。當行動裝置離開特定距離之外，控制器透過電源控制腳位發出第一電源管理訊號至電源模組，使電腦系統進入一非執行狀態。當行動裝置從特定距離之外進入特定距離之內，且電腦系統處於非執行狀態時，控制器透過電源控制腳位發出第二電源管理訊號至電源模組，使電腦系統回復至開機或正常狀態。

依照本發明又一實施例，提出一種超級輸出輸入模組，用於電腦系統中。超級輸出輸入模組控制電腦系統的序列埠、並列埠、PS/2端子、鍵盤控制模組。超級輸出輸入模組包含無線模組與控制器，此無線模組可用以偵測一行動裝置是否在該電腦系統的特定距離內。控制器電性耦接無線模組，當行動裝置離開特定距離之外，控制器使電腦系統的序列埠、並列埠、PS/2端子、鍵盤控制模組停用(disable)；當行動裝置在特定距離內，控制器使該電腦系統的序列埠、並列埠、PS/2端子、鍵盤控制模組恢復正常輸入狀態。

本發明實施例基於「如果使用者在電腦附近，電腦就是安全的；反之就必須特別被加以保護」的概念提出一種控制電腦的方法與裝置。

請參照第1圖，係繪示本發明實施例之一所述之電腦系統架構圖。電腦系統120基本上包含中央處理器102、北橋晶片104、南橋晶片106、主記憶體112以及韌體114等基本單元，各負責不同層次的運作。由於各方面的詳細實作方式隨著技術演進而有許多已知的做法，因此不在本實施例的討論範圍。

在本實施例中，電腦系統120可與一行動裝置110進行無線通訊。由於一般使用者會將行動裝置110攜帶在身上，因此可藉行動裝置110來判斷使用者是否處於電腦系統120的附近。電腦系統120中包含一無線模組140，可透過天線130收發無線訊號，與行動裝置110進入無線通訊，以偵測行動裝置110是否在電腦系統120的特定距離內。無線模組140可以是紅外線傳輸模組、一射頻識別模組(RFID)或一藍芽模組，甚至是磁卡感應器。行動裝置110可以是具備憑證資訊的無線裝置，例如藍芽手機、紅外線遙控器、射頻識別卡或磁卡。前述偵測的方式可以是無線模組140主動發出廣播beacon訊號並監聽回音，或是被動的等待行動裝置110發出無線訊號。舉例來說，藍芽就是一種廣播式的通訊協定，而射頻辨識則是一種非接觸式的感應機制。因此各種可能的偵測方式皆可應用在本實施例中。

前述無線模組140可更包含驗證器142，行動裝置110中可更包含一憑證(未繪示)，此憑證可包含各種用以驗證存取權限的資訊，透過驗證器142驗證行動裝置110中的憑證，可決定行動裝置持有人存取電腦系統120的權限。前述之權限例如可為應用程式的允許/禁止執行權，或是周邊裝置例如鍵盤、滑鼠、光碟機、軟碟機等的允許/禁止使用權。

請參考圖1，在本實施例中電腦系統可包含一整合晶片如超級輸入輸出模組(Super I/O)108。超級輸入輸出模組108電性耦接無線模組140、南橋晶片106與電源模組116。更具體而言，超級輸入輸出模組108中可更包含一控制器150，無線模組140可整合至超級輸入輸出模組108中做為超級輸入輸出模組108的一個子單元。透過電性耦接無線模組140或將無線模組140-整合至超級輸入輸出模組108，超級輸入輸出模組108可依據無線模組140的偵測結果控制電腦系統120的狀態。在本發明另一實施例中，超級輸入輸出模組108亦可更包含韌體152，韌體152電性耦接控制器150。前述韌體152可用以協助控制器150改變電腦系統120的狀態。

舉例來說，當行動裝置110位於電腦系統120特定距離之外時，超級輸入輸出模組108將發出第一管理訊號，使電腦系統120進入一非執行狀態。當行動裝置110從特定距離之外進入特定距離之內時，且電腦系統120處於非執行狀態，超級輸入輸出模組108發出一第二管理訊號，使該電腦系統回復至開機或正常狀態。前述之非執行狀態例如可為休眠狀態、待命狀態或關機狀態。

在本發明一實施例中，此第一管理訊號與第二管理訊號分別為第一電源管理訊號與第二電源管理訊號。超級輸入輸出模組108透過其電源控制腳位118傳送第一或第二電源管理訊號#PWR至電源模組116，此電源模組116電性耦接電源控制腳位118。前述電源控制腳位118可為先進技術擴展(ATX)電源規範的PS-ON腳位。根據先進技術擴展(ATX)電源規範，電源模組116可受到特定的訊號控制，例如PS-ON，以控制電腦系統120的電源狀態。在此實施例中，超級輸入輸出模組108可透過其控制器150發出第一或第二電源管理訊號#PWR至電源模組116。此外，亦可透過韌體152協助控制器150的方式，使電腦系統120進入非執行狀態，或使電腦系統120回復至開機或正常狀態。

前述之超級輸入輸出模組108可不受作業系統及軟體的控制而獨立運作。例如在電腦系統120關機時，電腦系統120中的中央處理器102，南橋晶片106及北橋晶片104可能因關機而停止運作，但是該超級輸入輸出模組108仍然可保持在運作狀態，持續偵測外界行動裝置110的存在與否。當行動裝置110從特定距離之外進入特定距離之內時，超級輸入輸出模組108可透過其控制器150發出第一或第二電源管理訊號#PWR至電源模組116，使電腦系統120進入開機狀態。

在本發明另一實施例中，超級輸入輸出模組108所發出的第一管理訊號或第二管理訊號可透過南橋晶片106傳送至中央處理器102中。透過搭配驅動程式(未繪示)，中央處理器102可依據前述第一或第二管理訊號之內容轉換電腦系統120之狀態(例如由非執行狀態轉換為開機或正常狀態，或由正常狀態轉換為非執行狀態)。

在本發明另一實施例中，超級輸入輸出模組108可透過一低腳位數(LPC)或序列周邊介面(Serial Peripheral Interface Bus，SPI)連接南橋晶片106及韌體114。韌體114例如可為基本輸出輸入系統(Basic Input/Output system；BIOS)。搭配韌體114，超級輸入輸出模組108亦可透過第一或第二管理訊號，變更電腦系統120的狀態。

為更詳細說明本發明，特舉下列實施例來做進一步說明。前述無線模組140可持續與行動裝置110進行通訊，若無線模組140原本偵測得到行動裝置110，後來偵測不到行動裝置110，則可判斷行動裝置110正從有效距離之內往外遠離。藉此，超級輸入輸出模組108發出管理訊號(例如電源管理訊號#PWR)至電源模組116，觸發後續相關的先進架構電源界面(ACPI)機制，使整個電腦系統120進入一種非執行狀態。假設無線通訊的有效距離是10公尺，則表示使用者只要在電腦系統120周圍10公尺之內，即可繼續保持電腦系統120的使用狀態。在有效距離之內，也可以定義更嚴謹的判斷標準，例如判斷行動裝置110離開電腦系統120一公尺或兩公尺以上就視為離開。

相對的，如果無線模組140原本偵測不到行動裝置110，後來偵測到了行動裝置110，則可判斷行動裝置110正從遠處進入有效距離之內。此時如果電腦系統120正處於非執行狀態(例如關機狀態)，則超級輸入輸出模組可再次透過電源管理訊號#PWR通知電源模組114，觸發後續相關的ACPI機制使電腦系統120回復至開機。當然，電腦系統亦可透過搭配作業系統、驅動程式或韌體來定義電源控制腳位例如PS-ON被觸發時應要進行休眠、待命還是關機。因此相關的應用方式可以視需要而有各種變化，在此不加贅述。

當然，如上述實施例所述，超級輸入輸出模組108亦可將管理訊號傳送至中央處理器102以改變電腦系統120的狀態，在此不再贅述。

透過本發明上述實施例所述之超級輸入輸出模組108與無線模組140，電腦系統120可直接由例如關機狀態恢復到例如開機狀態，或在例如開機狀態變更為例如關機狀態。此外，透過無線模組140驗證行動裝置110的憑證有效性，可提供更進階的安全控管。例如輸出輸入模組108可依據驗證器142之驗證結果決定行動裝置110持有人存取電腦系統的權限(例如允許執行的應用程式與禁止執行的應用程式)，亦或是當憑證驗證失敗時，超級輸入輸出模組108中的控制器150將不發出例如電源管理訊號#PWR至電源模組。除此之外，憑證亦可在多人使用電腦的公共場合提供辨識功能(例如某一憑證僅能對應到某一電腦)。

請再參考第1圖，超級輸入輸出模組108基本上專門控制傳統的PS/2端子、序列埠、並列埠、遊戲埠、軟碟埠、鍵盤控制模組等周邊裝置。在本發明另一實施例中，超級輸入輸出模組108同樣可依據前述之無線模組140偵測行動裝置110之結果，對這些週邊裝置中的部份或全部進行權限控制。例如，當行動裝置110離開無線模組140特定距離之外時，超級輸入輸出模組108中的控制器150可使前述PS/2端子、序列埠、並列埠、鍵盤控制模組等資料輸入輸出裝置停用(disable)。當行動裝置110在無線模組140特定距離之內-時，控制器150可使前述PS/2端子、序列埠、並列埠、鍵盤控制模組等資料輸入輸出裝置恢復正常狀態。在前述資料輸入輸出裝置停用時，電腦系統120可繼續輸出畫面或聲音。這種狀態尤其適合在展場公開展示電腦或是簡報的場合，可有效避免不特定的使用者接觸並操控電腦系統120。當然，如上述其他實施例所述，無線模組140同樣可整合至超級輸入輸出模組108中，在此不再贅述。

此外，由於輸入輸出模組108控制了前述鍵盤與滑鼠等資料輸入輸出裝置，因此可進一步利用此特性來變化本發明前述實施例之態樣。例如，當行動裝置110從遠處進入特定距離之內時，則超級輸入輸出模組可透過鍵盤控制模組(未繪示)發出一串模擬鍵盤輸入，使電腦系統120由非執行狀態恢復到正常狀態，或是使電腦系統120認為收到了使用者敲打的密碼指令，進而使螢幕鎖定狀態自動解除。前述之鍵盤控制模組可直接電性耦接無線模組140，以依據無線模組140的偵測結果進行反應。模擬鍵盤輸入可以是事先設定好而儲存在韌體114中的一組解鎖定密碼。

上述的各種應用可以組合在一起實施。舉例來說，當行動裝置110離開一有效範圍之外時，電腦系統120並不馬上待命或關機，而是先進入一螢幕鎖定狀態或是登出作業系統。當螢幕鎖定狀態或登出狀態持續一段時間沒有回復時，超級輸入輸出模組才發出電源管理訊號#PWR使電腦系統120進一步進入休眠狀態、待命狀態或關機狀態。

上述實施例可以整理成一個流程圖，如第2圖所示。在步驟201中，啟動電腦系統120。在步驟203中，由無線模組140偵測行動裝置110是否位在電腦系統120的附近。只要無線模組140感測不到行動裝置110，或是判斷行動裝置110的距離超出一特定範圍，就進行步驟205，將電腦系統120切換至非執行狀態。在此所謂的非執行狀態泛指限制使用者正常操作電腦系統120的各種狀態，包含螢幕鎖定、登出、待機或關機等。若是在步驟203中感測到行動裝置110，而且其中的憑證也被識別出具合法的權限，則進行步驟207，將電腦系統120從非執行狀態中還原至正常狀態。若是步驟203中感測到下一使用者與上一使用者為不同人，則步驟207中的回復正常狀態之步驟必須至少包含將上一使用者登出，以避免個人資料外洩。

雖然本發明以實施例說明如上，但可以理解的是本發明的範圍未必如此限定。相對的，任何基於相同精神或對本發明所屬技術領域中具有通常知識者為顯而易見的改良皆在本發明涵蓋範圍內。因此專利要求範圍必須以最廣義的方式解讀。

102．．．中央處理器

104．．．北橋晶片

106．．．南橋晶片

108．．．超級輸入輸出模組

110．．．行動裝置

112．．．主記憶體

114．．．韌體

116．．．電源模組

118．．．電源控制腳位

120．．．電腦系統

130．．．天線

140．．．無線模組

142．．．驗證器

150．．．控制器

152．．．韌體

201、203、205、207．．．步驟

第1圖係為本發明實施例之一所述之電腦系統架構圖；以及

第2圖係為本發明實施例之一所述之控制電腦的方法之流程圖。

102．．．中央處理器

104．．．北橋晶片

106．．．南橋晶片

108．．．超級輸入輸出模組

110．．．行動裝置

112．．．主記憶體

114．．．韌體

116．．．電源模組

118．．．電源控制腳位

120．．．電腦系統

130．．．天線

140．．．無線模組

142．．．驗證器

150．．．控制器

152．．．韌體

Claims (27)

1. 一種電腦系統，包含：一無線模組，用以與一行動裝置進行無線通訊，並偵測該行動裝置與該電腦系統是否在一特定距離內；以及一超級輸入輸出模組(Super I/O)，電性耦接該無線模組，該超級輸入輸出模組依據該無線模組的偵測結果控制該電腦系統之狀態；其中：當該行動裝置離開該特定距離之外，該超級輸入輸出模組發出一第一管理訊號，使該電腦系統進入一非執行狀態；以及當該行動裝置從該特定距離之外進入該特定距離之內，且該電腦系統處於該非執行狀態且該非執行狀態為一關機狀態時，則該超級輸入輸出模組發出一第二管理訊號，使該電腦系統由該關機狀態回復至開機。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該休眠狀態、該待命狀態或該關機狀態為一電源規範所定義。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，更包含一電源模組，用以控制該電腦系統的電源狀態且電性耦接該超級輸入輸出模組之一電源控制腳位，該第一管理訊號或該第二管理訊號係為電源管理訊號，且透過該電源控制腳位傳送至該電源模組。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電腦系統，其中該電源控制腳位係為先進技術擴展(ATX)電源規範的PS-ON 腳位。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，更包含一中央處理器與一驅動程式，該第一管理訊號或該第二管理訊號傳送至該中央處理器，該中央處理器透過該驅動程式，依據該第一管理訊號或該第二管理訊號之內容改變該電腦系統的狀態。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電腦系統，其中該無線模組為一紅外線傳輸模組、一射頻識別模組(RFID)或一藍芽模組。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電腦系統，其中該無線模組包含一驗證器，用以驗證該行動裝置所含之一憑證，該超級輸入輸出模組依據該驗證器之驗證結果決定該行動裝置持有人存取該電腦系統的權限，此權限包含允許執行的應用程式以及禁止執行的應用程式。
8. 一種電腦系統，包含：一無線模組，用以與一行動裝置進行無線通訊，並偵測該行動裝置與該電腦系統是否在一特定距離內；以及一超級輸入輸出模組(Super I/O)，電性耦接該無線模組，該超級輸入輸出模組依據該無線模組的偵測結果控制該電腦系統之狀態；其中：當該行動裝置離開該特定距離之外，該超級輸入輸出模組發出一第一管理訊號，使該電腦系統進入一非執行狀態；以及 當該行動裝置從該特定距離之外進入該特定距離之內，且該電腦系統處於該非執行狀態，則該超級輸入輸出模組發出一第二管理訊號，使該電腦系統回復至開機或正常狀態；其中該超級輸入輸出模組更包含一鍵盤控制模組，當該行動裝置從該特定距離之外進入該特定距離之內，該超級輸入輸出模組透過該鍵盤控制模組發出一串模擬鍵盤輸入，使該電腦系統從該非執行狀態恢復至該正常狀態。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電腦系統，其中該非執行狀態係為螢幕鎖定狀態，而該模擬鍵盤輸入係為一組預設好的解鎖定密碼。
10. 如申請專利範圍第8項所述之電腦系統，更包含一序列埠、一並列埠、一PS/2端子、遊戲埠以及軟碟埠，其中該非執行狀態係為停用該序列埠、該並列埠、該鍵盤控制模組、該PS/2端子，而該電腦系統繼續輸出畫面及聲音之狀態。
11. 一種控制電腦的方法，應用於一電腦系統，包含：於該電腦系統中配置一無線裝置與一超級輸入輸出模組；透過該無線裝置偵測一行動裝置是否在該電腦系統之一特定距離內；當該行動裝置遠離該特定距離，則透過該超級輸入輸出模組發出一第一電源管理訊號至該電腦系統的一電源模 組，使該電腦系統進入一非執行狀態；以及當該行動裝置從該特定距離之外進入該特定距離之內，且該電腦系統處於該非執行狀態且該非執行狀態為一關機狀態時，則透過該超級輸入輸出模組發出一第二電源管理訊號至該電源模組，使該電腦系統由該關機狀態回復至開機。
12. 如申請專利範圍第11項所述之控制電腦的方法，其中該休眠狀態、該待命狀態或該關機狀態為一電源規範所定義。
13. 如申請專利範圍第11項所述之控制電腦的方法，更包含驗證該行動裝置中的一憑證，以決定該行動裝置持有人存取該電腦系統的權限，該權限包含允許執行的應用程式以及禁止執行的應用程式。
14. 如申請專利範圍第11項所述之控制電腦的方法，更包含：當偵測到該行動裝置從該特定距離之外進入該特定距離之內，則發出一串模擬鍵盤輸入，使該電腦系統從該非執行狀態恢復至正常狀態。
15. 如申請專利範圍第11項所述之控制電腦的方法，其中切換至該非執行狀態的步驟包含停用該電腦系統中的序列埠、並列埠、鍵盤控制模組以及PS/2端子，並使該電腦系統繼續輸出畫面及聲音。
16. 一種整合晶片，用於一電腦系統中，包含： 一電源控制腳位，電性耦接該電腦系統中之一電源模組，用以控制該電腦系統的電源狀態；一無線模組，用以偵測一行動裝置是否在該電腦系統的一特定距離內；以及一控制器，電性耦接該無線模組與該電源控制腳位；其中；當該行動裝置離開該特定距離之外，該控制器透過該電源控制腳位發出一第一電源管理訊號至該電源模組，使該電腦系統進入一非執行狀態；以及當該行動裝置從該特定距離之外進入該特定距離之內，且該電腦系統處於該非執行狀態且該非執行狀態為一關機狀態時，該控制器透過該電源控制腳位發出一第二電源管理訊號至該電源模組，使該電腦系統由該關機狀態回復至開機。
17. 如申請專利範圍第16項所述之整合晶片，其中該休眠狀態、該待命狀態或該關機狀態為一電源規範所定義。
18. 如申請專利範圍第16項所述之整合晶片，其中該無線模組係為一紅外線傳輸模組、一射頻識別模組(RFID)或一藍芽模組。
19. 如申請專利範圍第18項所述之整合晶片，其中該該無線模組包含一驗證器，用以驗證該行動裝置所含之一憑證，該控制器依據該驗證器之驗證結果決定該行動裝置持有人存取該電腦系統的權限，此權限包含允許執行的應 用程式以及禁止執行的應用程式。
20. 如申請專利範圍第19項所述之整合晶片，其中該行動裝置係為一射頻識別卡。
21. 如申請專利範圍第19項所述之整合晶片，其中當該憑證的驗證失敗時，該控制器不發出該第一電源管理訊號或該第二電源管理訊號。
22. 如申請專利範圍第16項所述之整合晶片，其中該電源控制腳位係為先進技術擴展(ATX)電源規範的PS-ON腳位。
23. 如申請專利範圍第16項所述之整合晶片，更包含一鍵盤控制模組，電性耦接該無線模組，其中：當該行動裝置從該特定距離之外進入該特定距離之內時，該鍵盤控制模組發出一串模擬鍵盤輸入，使該電腦系統從該非執行狀態恢復至正常狀態；以及當該無線模組偵測到該行動裝置遠離該特定距離，該整合晶片發出一串模擬鍵盤輸入，使該電腦系統進入一螢幕鎖定狀態或是登出作業系統。
24. 如申請專利範圍第23項所述之整合晶片，其中該非執行狀態係為螢幕鎖定狀態，而該模擬鍵盤輸入係為一組預設好的解鎖定密碼。
25. 如申請專利範圍第16項所述之整合晶片，更包含一韌體，該韌體電性耦接該控制器，用以協助該控制器使該電腦系統進入該非執行狀態，或使該電腦系統回復至開 機或正常狀態。
26. 一種超級輸出輸入模組，用於一電腦系統中，該超級輸出輸入模組控制該電腦系統的序列埠、並列埠、PS/2端子、鍵盤控制模組，其特徵在於：該超級輸出輸入模組包含一無線模組與一控制器，該無線模組用以偵測一行動裝置是否在該電腦系統的一特定距離內，該控制器電性耦接該無線模組，當該行動裝置離開該特定距離之外，該控制器使該電腦系統的序列埠、並列埠、PS/2端子、鍵盤控制模組停用(disable)；當該行動裝置在該特定距離內，該控制器使該電腦系統的序列埠、並列埠、PS/2端子、鍵盤控制模組恢復正常輸入狀態。
27. 如申請專利範圍第26項所述之超級輸出輸入模組，其中該無線模組係為一紅外線傳輸模組、一射頻識別模組(RFID)或一藍芽模組。