CN101645000A - 可控制音频的计算机系统及其控制音频的方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种可控制音频的计算机系统和控制音频的方法，所述计算机系统包括音频控制模块以处理音频数据，电源供应单元用于供应音频控制模块处理音频数据所需要的电力来源，以及数据存取单元用以自存储单元读取音频数据。当计算机系统为非启动状态时，音频控制模块根据非启动状态开始接收电源供应单元传送的电力，并自数据存取单元取得音频数据进行处理，以便输出播放。本发明所揭露的计算机系统不需被启动，也不需要额外的备用电源，即可提供播放音乐的服务，不但增加使用的便利性，也节省许多电力。

Description

可控制音频的计算机系统及其控制音频的方法

技术领域

本发明关于一种可控制音频的计算机系统，尤其是指计算机系统在非启动状态仍可控制音频的计算机系统。

背景技术

计算机产品的硬件制作技术和软件服务的发展都十分成熟且持续改良，计算机产品及服务的提供者不断地提供最新最好的配备和应用给消费者，以增加计算机系统的使用价值。然而，计算机系统的硬件效能越高或应用服务的功能越强大，其运作时所需求的电力供应也经常相对应地提高，每一次启动计算机系统后，就需要计算机系统的电力供应来源输出大量电力，以支持计算机系统整体的运作。

但很多时候，使用者启动计算机系统经常只为了执行一、两项单纯的作业，最常见的就是播放音乐，但即使只执行一项应用服务，计算机系统还是以全部的运作效能和电力来供应整体的运作。在这类情况下，计算机系统所耗费的效能和电力形成不必要的浪费；更何况若是使用笔记本型计算机等可携式的计算机产品聆听音乐歌曲，碍于电池可供电的时数有限，使用者也无法安心地长时间利用笔记本型计算机单纯地播放音乐。这项已知的状况，对于计算机系统的制造厂商和消费者而言，都是一直未能解决的问题。

发明内容

本发明为一种计算机系统，其在处于非启动的状态下，仍可执行音频数据的控制，藉以达成从计算机系统提供音频服务，同时避免不必要的电力浪费的效果。

本发明为一种可控制音频的计算机系统，其特点在于计算机系统不需被启动，即可提供播放音乐的服务。其中一个实施例中的计算机系统包括：用于处理音频数据的音频控制模块、用于供应音频控制模块处理音频数据所需电源的电源供应单元，以及一个耦接在音频控制模块，且用于读取存在存储单元中的音频数据的数据存取单元。本实施例的计算机系统具有运作状态，其中包括非启动动态。音频控制模块根据计算机系统的非启动状态而接收电源供应单元所供应的电力，并且从数据存取单元读取音频数据，以提供处理音频数据的服务。

此外，本发明的另一个实施方案为一种计算机系统控制音频的方法，用以提供一种在计算机系统处于非启动状态时仍能提供音频服务的方法，包括：监控计算机系统的运作状态，其中包括非启动状态及启动状态，当计算机系统的运作状态为非启动状态时，使音频控制模块根据非启动状态开始接收电源供应单元所传送的电源，并于接获取运作所需的电力后，开始处理音频数据，以利输出音频，如歌曲音乐，供使用者收听。

根据本发明所提供的技术手段，使用者不需开启计算机系统即可随时聆听音乐，且由于不需要启动计算机系统，亦可避免电源的浪费。更详细的说明及实作方式，请参阅以下图式及实施例的进一步说明。

附图说明

图1为本发明所提供一种可控制音频的计算机系统实施例的方块图；

图2为本发明所提供另一种可控制音频的计算机系统实施例的方块图；及

图3为本发明所提供一种计算机系统控制音频的方法实施例的流程图。

[主要元件标号说明]

10，10a  计算机系统           100        电源供应单元

100a     通用序列总线控制器   100b       电池

102      系统状态监控单元     1020       红外线接收模块

104      音频控制模块         106        音频输出单元

108      数据存取单元         110        通讯接口切换单元

112      集成控制单元         114        中央处理单元

116      电压稳压器           118        控制面板

120      主电源电压           S301～S323 流程步骤

具体实施方式

图1显示本发明所提供的一种可控制音频的计算机系统实施例方块图。本实施例的计算机系统10包括：电源供应单元100、系统状态监控单元102、音频控制模块104、音频输出单元106、数据存取单元108、通讯接口切换单元110、集成控制单元112、中央处理单元114、电压稳压器116及控制面板118。

本实施例的计算机系统10以笔记本型计算机(Notebook)或体积较小的迷你笔记本型计算机(Netbook)为例，电源供应单元100为电池，用于提供整个计算机系统10在各种运作状态下所需的电力。所述的运作状态包括启动状态(operation state)及非启动状态(non-operation state)。本实施例所指的非启动状态，是指根据进阶配置及电源接口(ACPI)的规范，对系统电源状态(system power state)所划分的休眠状态(Hibernation，S4)及关机状态(Soft off，S5)；启动状态则指系统电源状态中，除了休眠与关机状态以外的状态。

电源供应单元100并非只在计算机系统10启动状态下提供电力；当计算机系统10在非启动状态时，除非将电源供应单元100与计算机系统10完全分离拔除，否则计算机系统10中部分在非启动状态下可持续运作的元件，例如嵌入式控制器，仍会侦知及取得电源供应单元100的电力。

为了在非启动状态下存取音频数据，例如读取存储单元中的音乐曲目、并加以播放，因而本实施例在计算机系统10中设置了音频控制模块104，用来处理各种音频数据。本实施例所述的音频控制模块104，以MP3播放器为例，在模块中可通过数据总线读取内建存储器或外接存储卡的音频数据，再经由模块内所包括的数字信号处理器(DSP)及转换器(如DAC)等装置处理音频数据，并且加以输出。

当计算机系统10处于启动状态时，电源供应单元100必须供应电力给计算机系统10中全部的应用元件，例如：中央处理单元114、集成控制单元112、硬盘(图未示)等，在已启动的状态下，使用者若欲播放音频数据时，即通过中央处理单元114读取硬盘中所储存的音频，例如歌曲或音乐，将音频加以转换或编解译处理后，通过连接在集成控制单元112的音频输出单元106，再将音频数据输出。

为了使计算机系统10在未开机时，亦能接取少量的电力以供音频处理模块104处理音频，因此在计算机系统10进入非启动状态，如上述的关机状态(soft off)时，将电源供应单元100的电力传输途径到音频控制模块104，使音频控制模块104在计算机系统10处于非启动状态时亦能进行控制音频的服务。

系统状态监控单元102用于监测计算机系统10的运作状态是否处于启动状态或非启动状态，以便根据计算机系统10的状态，决定是否要使音频控制模块104接收电源供应单元100所传输的电源来处理音频。当系统状态监控单元102监测到计算机系统10进入非启动状态时，发出第一切换信号(如高电位信号)给音频控制模块104，音频控制模块104即根据第一切换信号，接收电源供应单元100所传输的电源，使音频控制模块104获取处理音频数据所需电力。相对而言，若系统状态监控单元102监控到原处于非启动状态的计算机系统10因开机的动作(如按压开机按键)而进入启动状态时，即发出第二切换信号给音频控制模块104，使其停止接收电源供应单元100输出的电源，使电源传输到计算机系统10启动后需要供电的各项系统元件，如中央处理单元114或硬盘等等，改由中央处理单元114控制包括音频处理在内的各种服务。

在本实施例中的系统状态监控单元102可为嵌入式控制器。嵌入式控制器无论在计算机系统10启动或非启动的状态下都会接收电源，并且持续监测计算机系统10的电源状态(power state)变化；因此当嵌入式控制器检测到计算机系统10进入非启动状态后，发出第一切换信号，控制音频控制模块104接取电源供应单元100所提供的电力；直到计算机系统10再次开机时，嵌入式控制器再发出第二切换信号，控制音频控制模块104停止接收电力和停止运作，以利计算机系统10提供音频处理之外的更多服务。

如本实施所采用的作法，计算机系统10启动后，将电力传输给所有的系统元件；而在计算机系统10处于非启动状态时，仅将电力供应给音频控制模块104，此种作法的好处在于可大幅度减少计算机系统10的耗电量。

由于计算机系统10在开机的状态下，各项系统元件都必须具有电源才能运行，例如中央处理单元114运算处理、硬盘转动、液晶屏幕显示画面、控制灯号明灭等等，都需要电源的供应，以便随时提供使用者通过计算机系统10进行文件编辑、上网、绘图、或观看影片等活动，因此，支应整个计算机系统10运作所需的电力需求较高，以一般的笔记本型计算机来说，电源供应单元100(如电池)的平均可供电时间约仅有六到八小时。然而，根据许多使用者的习惯，使用计算机系统10，特别是可携带的笔记本型计算机或迷你笔记本型计算机时，很多时候将计算机系统10完全启动、耗费大量的电源，只是为了听音乐而已。此时，采用本实施例所提出的手段，在计算机系统10为非启动状态时，将电源传输到一个独立的音频控制模块104，使之执行单纯的音频控制和播放，不但可免除使用者大费周章进行开机的程序，由于不需要同时供电给大量的其它系统元件，相同的电源供应单元100可以供音频控制模块104运作更长的时间，更能符合使用者喜欢长时间听音乐的习惯。

当获得电源供应单元100的电源后，音频控制模块104中的处理器即可以读取存储单元中所储存的音频文件和数据，加以处理后，传送到与音频控制模块104连接的音频输出单元106播放。本实施的存储单元为存储卡，如Flash、SD或CF卡等，连接到数据存取单元108以供读取储存在存储卡中的音频数据，像是音乐、歌曲或使用者录制的语音。例如将存储卡置入计算机系统10上原有的多功能读卡设备以进行数据读取，由读卡设备将读取到的音频数据传送到音频控制模块104中进行编解译或数字模拟的转换。音频控制模块104再将处理后的音频数据，传送到计算机系统10上原有的音频输出单元106输出。音频输出单元106包括计算机系统10的耳机输出端(earphoneoutput)、扬声喇叭(speaker)之外，亦可为蓝牙传输模块，将音频数据输出到蓝牙耳机等装置，或为调频发射模块(FM)，可运用在车辆中配合调频收音系统输出音频，聆听音乐。

此外，本实施例中，在数据存取单元108与音频控制模块104及集成控制单元112之间，还包括通讯接口切换单元110。本实施例中的数据存取单元108为计算机系统10原有的读卡设备，因此是连接于集成控制单元112，在此架构下，数据存取单元108除了可以在非启动状态下供音频控制模块104通过读卡设备存取音频数据外，还能在启动状态下，接受集成控制单元112的控制，供中央处理单元114读取读卡设备中所存放的存储单元的数据。然而，由于一般音频控制模块104所支持的通讯接口规格与集成控制单元112所支持采用的规格不同，例如：音频控制模块104与数据存取单元108之间的第一通讯接口为通用序列总线1.1版规格(USB 1.1)，其传输速率平均只有12Mbits/sec；而集成控制单元112与数据存取单元108间的第二通讯接口则常为通用序列总线2.0规格(USB 2.0)，所支持的传输速率可达480Mbits/sec。因此，为了使数据存取单元108在上述二种情况下皆可适用，在本实施例中设置了通讯接口切换单元110来切换数据存取单元108与音频控制模块104及集成控制单元112间的通讯接口。当音频控制模块104存取数据存取单元108的存储卡数据时，通讯接口切换单元110切换到第一通讯接口，即通用序列总线1.1版规格，在较低的音频数据读取速度下，仍足以流畅地进行音频控制和处理；而当集成控制单元112控制数据存取单元108时，通讯接口切换单元110则切换到第二通讯接口，以利数据快速传输。

除此之外，本实施例的计算机系统10还设置了控制面板118，电性连接于音频控制模块104，以供使用者通过控制面板118上的按键或按钮进行操作，音频控制模块104根据使用者操作控制面板118所产生的控制命令，进行相对应的音频数据处理，例如播放、暂停或音量调节等。控制面板118可设置在笔记本型计算机或迷你笔记本型计算机的外壳表面，以便使用者操作。然而，除了利用控制面板118来控制之外，由于本实施例的系统状态监控单元102为嵌入式控制器，其包括有红外线接收模块1020，常见者如消费者红外线(Consumer IR，CIR)，其被大量运用在电子产品的远程控制机制上，因此，使用者亦可通过远程控制装置(即遥控器)发送控制命令，由嵌入式控制器接收后，传送给音频控制模块104进行处理。

如先前所述，本实施例的音频控制模块104接收电池所供应的电源而运作，其接收到电池所传输电力的方式可直接将音频控制模块104与电源供应单元100电路连接，但在二者之间宜设置电压稳压器116，将电源供应单元100输出的电压降低至适于音频控制模块104的工作电压后使用；亦或是直接利用待机电源(Standby power)做为电力来源即足以支撑音频控制模块104运作所需的电量。

图2则显示本发明所提供的另一种可控制音频的计算机系统实施例的方块图，与图1所示实施例不同之处在于，本实施例中利用计算机系统10a的主电源电压(Vcc)120的变化来判断计算机系统10a的运作状态；以及，音频控制模块104设有通用序列总线接口，其接受通用序列总线控制器100a的控制，并由通用序列总线控制器100a作为电源供应单元。

主电源电压120在计算机系统10a启动时，因接收到电池100b所传输的电源而改变其电压电平，因此，在本实施例中即利用此特点，作为区别计算机系统10a是否启动的手段。当主电源电压120变成高电平时，表示计算机系统10a正在接收电池100b提供的电源而进入启动状态，此时，音频控制模块104即根据主电源电压120的高电平信号(第二切换信号)，停止接收通用序列总线控制器100a所供应的电力；反之，当计算机系统10a关闭后，主电源电压120因缺少电源输入而再度改变其电压电平，音频控制模块104即可依据其低电平信号(第一切换信号)，开始接取通用序列总线控制器100a的电源。通用序列总线控制器100a的电力来源，除了来自电池100b所供应的电源(一般为5伏特)之外，亦可利用待机电源提供较少量的电力。

图3为本发明所提供的一种计算机系统控制音频的方法实施例的流程图，以下说明请一并参照图1。在本实施中，系统状态监控单元102会持续监测计算机系统10的运作状态(S301)，当系统状态监控单元102监测到计算机系统10为非启动状态时，即发送第一切换信号给计算机系统10的音频控制模块104(S303)，使音频控制模块104根据第一切换信号的触发而开始接收来自电源供应单元100的电源(S305)。音频控制模块104获得电源供应后，即可开始接收使用者通过远程控制装置或控制面板118输入的控制命令(S307)，如选择曲目、播放歌曲、暂停、快转等等；音频控制模块104通过数据存取单元108读取存储单元当中所存放的音频数据(S309)，将音频数据依据控制命令进行数字化或模拟化的处理后(S311)，传送到计算机系统10的音频输出单元106播出(S313)。

而在此过程中，系统状态监控单元102仍持续对计算机系统10进行监测，判断计算机系统10是否因开机的命令而进入启动状态(S315)，若使用者并未输入命令变更计算机系统10的运作状态，音频控制模块104即继续执行步骤S307及以下的程序，以供使用者在计算机系统10未开机的状况下，仍能持续地利用计算机系统10听歌。

另一方面，当系统状态监控单元102监测计算机系统10的运作状态(S301)，而检测到计算机系统10进入启动状态时，系统状态监控单元102则发出第二切换信号给音频控制模块104(S317)，使音频控制模块104据此停止接收电源供应单元100的供电(S319)。接着由于计算机系统10开始启动，所以电源供应单元100的电力即传送给计算机系统10中的各项系统元件(S321)，包括中央处理单元114、主存储器、硬盘、各项外围装置及控制器等等；而系统元件获得电力供应之后，即开始由中央处理单元114进行运算处理，以执行包括音频控制在内的各项应用服务(S323)，直到系统状态监控单元102再次监测到计算机系统10的运作状态改变。其中，在步骤S315中，系统状态监控单元102判断计算机系统10是否进入启动状态时，若检测出计算机系统10接收到启动命令而从未开机的状态进入启动状态时，亦会返回到步骤S317及其以下步骤实行，使计算机系统10能顺畅地在已开机及未开机的状态下，分别供应充足但不过度的电力，让使用者获取计算机系统10提供的服务。

上述方法实施例中，虽是利用系统状态监控单元102，例如嵌入式控制器，来监测计算机系统10的运作状态(S301)及判断运作状态是否改变(S315)，但此种手段仅是辨别计算机系统10运作状态的其中一种方式，在其它实施例当中，如图2所示的实施例，亦可根据主电源电压120的电压电平变化来判别计算机系统10a是启动或非启动的状态。甚至除了主电源电压120之外，凡在计算机系统10，10a接收到启动命令(按压开机按键)而启动、或接收到命令而关闭或待机时，会产生不同状态变化(如电压电平由高变低)，且能根据其变化发出信号通知音频控制模块者，即可用于辨别计算机系统10，10a的运作状态，并使音频控制模块据以开始或停止提供服务。

经由上述各实施例的说明可知，本发明根据一般使用者的使用习惯，提供一种在计算机系统未开机时也能供使用者聆听音乐、歌曲的手段，大幅增加使用的便利性；特别是运用在可携式的笔记本型及迷你笔记本型计算机上，使用者不但不需要只为了听歌而开启整个计算机系统，即使在户外场所也可以随时通过控制面板或遥控器简便地控制音频控制模块播出歌曲，提升了计算机系统的使用价值。

此外，就实施的技术手段来看，音频控制模块的运作可与计算机系统中的多项系统元件配合而达成，例如切换信号来自具有监控计算机状态功能的嵌入式控制器，其仅需利用一个通用输入输出(GPIO)针脚即可实作，而音频数据的取得可来自计算机系统的读卡设备，音频的输出则连接计算机系统原有的扬声喇叭等装置而达成，制作者不需为了在未开机时提供音频服务而大幅调整计算机系统的架构，避免成本的增加。

更重要的是，由于计算机系统在非启动状态下，将大多数的电源供应给音频控制模块提供音频服务，其所消耗的电量远比整个计算机系统启动运作时少得多。同样在使用者只想听音乐的需求下，采用本发明所提供手段，比起传统上必须使整个计算机系统完全运作的方式省电许多；相对地，采用本发明的手段也大幅延长计算机系统可以持续提供音频服务的时间。此外，本发明直接使用供应计算机系统的电源，即使当系统在关机或待机的状态下，电源亦可持续供电，相较于已知技术当系统在关机或待机下，若需要启动某些功能则可能需要另一个额外备用电源而言，本发明不论是成本或是体积都较为减少。

综合言之，本发明所提供的可控制音频的计算机系统，和其控制音频的方法，不但使得计算机系统具有良好的节电能力，在市场上也更符合消费者的需求。

然而，上述各实施例当中的项目及元件，仅为阐述本发明所举的例示，并无自限所请求保护的范围的意图。凡遵循本发明的精神及根据本发明所揭示的技术手段，而进行微幅的修饰或改变者，亦属本发明所保护的范畴。

Claims (21)

1.一种可控制音频的计算机系统，包括：

音频控制模块，用于处理音频数据；

电源供应单元，供应该音频控制模块运作所需的电源；及

数据存取单元，耦接于该音频控制模块，该数据存取单元用于读取存储单元所储存的该音频数据；

其中，该计算机系统具有运作状态，该运作状态包括非启动状态，该音频控制模块根据该非启动状态，接收该电源供应单元所传送的电源，以自该数据存取单元读取该音频数据进行处理。

2.根据权利要求1所述的可控制音频的计算机系统，其中，该运作状态还包括启动状态，该音频控制模块根据该启动状态，停止接收该电源供应单元传送的电源。

3.根据权利要求2所述的可控制音频的计算机系统，其中还包括：

系统状态监控单元，持续监控该计算机系统的该运作状态，该系统状态监控单元根据该非启动状态而发送第一切换信号，及根据该启动状态发送第二切换信号，该音频控制模块分别根据该第一切换信号及该第二切换信号接收及停止接收电源。

4.根据权利要求3所述的可控制音频的计算机系统，其中，该系统状态监控单元还包括：

红外线接收模块，接收远程控制装置所发送的红外线控制指令；

其中，该系统状态监控单元传送该红外线控制指令给该音频控制模块，该音频控制模块根据该红外线控制指令处理该音频数据。

5.根据权利要求3所述的可控制音频的计算机系统，其中，该系统状态监测单元为嵌入式控制器。

6.根据权利要求2所述的可控制音频的计算机系统，其中，该音频控制模块所接收的该第一切换信号及该第二切换信号，为该计算机系统的主电源电压的电压电平信号。

7.根据权利要求1所述的可控制音频的计算机系统，其中还包括：

通讯接口切换单元，耦接于该音频控制模块、该数据存取单元及一集成控制单元之间，该音频控制模块以第一通讯接口与该数据存取单元连结，该集成控制单元以第二通讯接口与该数据存取单元连结，其中，该数据存取单元根据该通讯接口切换单元而切换与该音频控制模块及该集成控制单元的连接。

8.根据权利要求1所述的可控制音频的计算机系统，其中还包括：

音频输出单元，耦接于该音频控制模块，用于输出该音频控制模块所处理的该音频数据。

9.根据权利要求8所述的可控制音频的计算机系统，其中，该音频输出单元为耳机输出端、扬声喇叭、蓝牙传输模块或调频发射模块。

10.根据权利要求1所述的可控制音频的计算机系统，其中还包括：

控制面板，包括多个按键，该控制面板电连接于该音频控制模块；

其中，该音频控制模块根据按压该多个按键所产生的命令处理该音频数据。

11.根据权利要求1所述的可控制音频的计算机系统，其中还包括：

电压稳压器，电性连接于该电源供应单元及该音频控制模块之间，将该电源供应单元所传送的电源降压，以供该音频控制模块接收。

12.根据权利要求1所述的可控制音频的计算机系统，其中，该电源供应单元为电池或通用序列总线控制器。

13.一种计算机系统控制音频的方法，包括：

监控该计算机系统的运作状态，该运作状态包括非启动状态及启动状态；

当该计算机系统处于该非启动状态时，执行以下步骤：

该音频控制模块开始接收电源供应单元传送的电源；及

该音频控制模块取得电源后开始处理音频数据。

14.根据权利要求13所述的计算机系统控制音频的方法，其中，该音频控制模块开始处理该音频数据的步骤中，包括下列步骤：

读取存储单元所储存的该音频数据。

15.根据权利要求14所述的计算机系统控制音频的方法，其中，读取该存储单元所储存的该音频数据的步骤前，还包括：

接收控制命令，以供该音频控制模块根据该控制命令处理该音频数据。

16.根据权利要求13所述的计算机系统控制音频的方法，其中，该音频控制模块接收电源的步骤中，包括：

降低该电源供应单元所传送电源的电压。

17.根据权利要求13所述的计算机系统控制音频的方法，其中，该音频控制模块开始处理该音频数据的步骤后，还包括：

输出该音频数据到音频输出单元。

18.根据权利要求13所述的计算机系统控制音频的方法，其中，该音频控制模块开始接收电源的步骤前，还包括：

发送第一切换信号至该音频控制模块；

其中，该音频控制模块根据该第一切换信号接收电源。

19.根据权利要求13所述的计算机系统控制音频的方法，其中，监控该计算机系统的该运作状态的步骤后，还包括：

当该计算机系统处于该启动状态时，执行以下步骤：

该音频控制模块停止接收该电源供应单元传送的电源。

20.根据权利要求19所述的计算机系统控制音频的方法，其中，该音频控制模块停止接收该电源供应单元传送的电源的步骤后，还包括下列步骤：

该电源供应单元传送电源到该计算机系统的多个系统元件。

21.根据权利要求19所述的计算机系统控制音频的方法，其中，该音频控制模块停止接收电源的步骤前，还包括：

发送第二切换信号至该音频控制模块；

其中，该音频控制模块根据该第二切换信号接收电源。

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