TW201324128A - 自動修復系統及其自動修復方法 - Google Patents

Abstract

一種自動修復系統，包含一控制單元、一儲存單元、一處理單元。儲存單元儲存有ㄧ主要核心程式(kernel)、一備用核心程式以及ㄧ修復程式。處理單元常態地載入主要核心程式以執行一電子裝置之一開機程序。若主要核心程式異常，處理單元重新啟動電子裝置，並選擇載入備用核心程式，同時透過修復程式自一伺服器下載一更新程式，以修復及/或更新主要核心程式。讓處理單元再次重新啟動電子裝置後，可執行修復及/或更新後之主要核心程式，以完成正常的開機程序。

Description

自動修復系統及其自動修復方法

本發明係關於一種自動修復系統及其自動修復方法，特別是一種具有主要核心程式與備用核心程式之自動修復系統及其自動修復方法。

隨著科技不斷發展，數位產品逐漸深入使用者生活的每個角落，使用者亦期待能夠透過原有家庭中的家電設備去接收或觀賞更多元的數位資訊，因此使家庭多媒體中心( Home Media Center)的概念應運而生。家庭多媒體中心主要是以家中現有的家電設備，例如電視，作為主要的資訊整合中心。透過網路或數位傳輸整合其他的數位設備，例如個人電腦、手機以及其他資訊產品，讓使用者毋需個別使用其他數位設備，而僅須透過電視作為資訊整合中心，就可以瀏覽或操作其他數位設備所提供的數位內容資訊。

除了家庭中數位設備的整合外，隨著網際網路傳輸速度不斷地提昇，主流的網路傳輸內容不再限於文字或圖片，而是多媒體的影音資訊或是資訊匯流，使得原本以類比傳輸為主的媒體內容，例如電視節目和廣播等，得以數位化方式傳輸並提供給使用者觀賞。其優點在於數位化內容可提供較高畫質或音質的媒體內容，同時透過網路傳輸的方式也相對的快速且穩定，也因此數位化的媒體轉播內容已經成為下一波媒體轉播的發展趨勢。

然而，目前一般家庭所使用的電視仍以接收類比訊號為主，如需要播放數位媒體內容則必須經由數位視訊轉換盒（ set-top box，STB） 來觀賞。 數位視訊轉換盒(或稱為 機上盒)是一種電視與外部數位 訊號源的連接設備，數位視訊轉換盒可以將 壓縮的數位訊號轉換成電視可呈現的內容，並在電視上顯示媒體內容。 數位視訊轉換盒因必須接收及轉換不同類型的數位訊號，因此其內部的韌體必須定期更新，但是由於數位視訊轉換盒不具有內建電池，僅依靠外部電源提供電力。

因此，若在韌體更新期間，遭遇斷電、外部電源脫落或是使用者其他不正常操作而中斷了更新作業，將導致數位視訊轉換盒因為更新不完全而無法再次正常開機，造成使用者往往需要手動執行裝置上的重置功能，並且在重開機完成後才能再進行韌體的更新；或者是必須將機器送回原廠進行維修，才能夠將數位視訊轉換盒的韌體回復到出廠時預設的版本，然後才能再次進行韌體更新，以取得最新的韌體版本。

如此，對於製造商來說，無疑地大幅增加數位視訊轉換盒的維修成本，同時對於使用者來說，因為數位視訊轉換盒更新不完全就完全無法使用，還必須經過送廠維修方能夠再使用，無論是在便利性或時間性的考量上，都造成使用者使用及購買的意願降低，這些也都是製造商急於解決的問題。

鑒於以上的問題，本發明在於提供應用於電子裝置開機程序的一種自動修復系統及其自動修復方法，藉以解決習用之電子裝置在核心程式異常時就無法正常啟動開機程序，亦無法自動進行程式更新，而必須仰賴人為的操作才能進行核心程式修復及/或程式更新的問題。

本發明揭露一種自動修復系統，適用於一電子裝置之一開機程序，並且自動修復系統電性連接於一儲存有ㄧ更新程式的伺服器。自動修復系統包含一控制單元、一儲存單元以及一處理單元，控制單元電性連接於電子裝置之一電源開關，處理單元分別電性連接於伺服器、控制單元以及儲存裝置，儲存單元儲存有ㄧ主要核心程式(kernel)、一備用核心程式以及ㄧ修復程式。其中，控制單元接收電源開關之一電源訊號，並依據電源訊號產生一開機訊號，處理單元接收開機訊號，並依據開機訊號常態地載入主要核心程式，以執行開機程序。當主要核心程式異常，處理單元重新啟動電子裝置，並且選擇性地載入備用核心程式以執行開機程序，並透過備用核心程式連線至伺服器。處理單元執行修復程式自伺服器下載更新程式，並且依據更新程式修復及/或更新主要核心程式。處理單元於主要核心程式修復及/或更新完成後重新啟動電子裝置，並且依據開機訊號執行修復及/或更新後之主要核心程式。

本發明另外揭露一種自動修復方法，適用於一電子裝置之一開機程序。自動修復方法包含以下步驟：啟動電子裝置；使用一處理單元載入一主要核心程式，以執行開機程序；使用一控制單元判斷主要核心程式是否正常，若是，主要核心程式完成開機程序，若否，處理單元重新啟動電子裝置，並且選擇性地載入一備用核心程式；使用備用核心程式連線至一伺服器；使用處理單元執行一修復程式，以下載伺服器之一更新程式；處理單元依據更新程式修復及/或更新主要核心程式，並且於修復及/或更新完成後，處理單元重新啟動電子裝置；以及使用處理單元載入修復及/或更新後之主要核心程式，並且透過修復及/或更新後之主要核心程式完成開機程序。

本發明之功效在於，當電子裝置在啟動開機程序並載入主要核心時，藉由控制單元在預設時間是否收到正常啟動的回饋訊號，以判斷主要核心程式是否正常被載入並執行，若判斷電子裝置遭遇主要核心程式異常時，可藉由處理單元執行備用核心程式以執行正常開機程序，並藉由備用核心程式及修復程式連線至伺服器下載更新程式，以修復及/或更新損壞的主要核心程式，並重新啟動電子裝置，使電子裝置可以順利的載入正常之主要核心程式，以維持電子裝置的正常運作。除此之外，電子裝置更可在主要核心損壞的情形下，先藉由備用核心順利的完成開機程序，再藉由修復程式主動從伺服器下載更新程式，並據以修復及/或更新先前損壞的主要核心程式，因此當電子裝置再次重新啟動後，可直接載入更新到最新版本的主要核心程式來執行開機程序，以維持電子裝置最完整的功能，而不須再透過使用者手動執行重置功能或更新操作，以及避免原廠送修所帶來的不便。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

本發明所揭露之自動修復系統及其自動修復方法適用於一電子裝置之一開機程序，讓電子裝置在開機程序中可自行針對損壞的主要核心程式進行修復，或者是主動更新主要核心程式至最新版本，讓電子裝置始終能夠以最新版本的主要核心程式來完成開機作業，以維持電子裝置具有完整的操作功能。同時，在以下本發明所揭露的實施例中，將以電子裝置為 數位視訊轉換盒做為舉例說明，但並不以此為限。

請參考第1圖和第2圖，本發明第一實施例所揭露之自動修復系統100配置於電子裝置10內，並且可選擇性的以有線或無線方式透過一網際網路電性連接於一儲存有ㄧ更新程式的伺服器20。

如第1圖和第2圖所示，自動修復系統100包含一控制單元1001、一儲存單元1002以及一處理單元1003，其中控制單元1001電性連接於電子裝置10之一電源開關1004，且控制單元1001具有一設定有ㄧ預設時間之計時器1006。儲存單元1002儲存有ㄧ主要核心程式(kernel)、一備用核心程式以及ㄧ修復程式，而處理單元1003則在自動修復系統100內部分別電性連接於控制單元1001以及儲存裝置1002，其中處理單元1003可以是但並不侷限於透過一通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)電性連接於控制單元1001。

此外，處理單元1003透過網際網路電性連接於自動修復系統100外部之伺服器20。值得注意的是，處理單元1003與伺服器20之電性連接方式包含但不限於光纖網路、同軸電纜等有線網路連接方式；或者是802.11(g)、802.11(e)、3G或Wimax等無線網路連接方式。本領域具有通常技藝者可依據其硬體裝置及系統需求採用不同的電性連接方式。

請參考第1圖至第3圖，在一般情況下，當使用者制動電子裝置10之電源開關1004以啟動電子裝置10時(S101)，電源開關1004將產生一電源訊號，並傳遞電源訊號至控制單元1001。接著，控制單元1001在接收電源訊號後，即依據電源訊號產生一開機訊號，並且傳送開機訊號至處理單元1003。處理單元1003在接收到開機訊號後，依據開機訊號常態地從儲存單元1002載入主要核心程式以執行開機程序(S105)。

此時，控制單元1001判斷主要核心程式是否正常地載入（S110）。如第4圖所示，在某些情況下，當處理單元1003載入主要核心程式時，判斷主要核心程式是否正常載入（S110）的步驟可進一步細分如下：首先，在處理單元1003載入主要核心程式時，控制單元1001開啟計時器1006 (S106)；接著，控制單元1001之計時器1006計算在預設時間內是否收到處理單元1003所傳送之一回饋訊號(S107)，若是，表示核心程式正常載入，處理單元1003即傳送回饋訊號至控制單元1001，控制單元1001即判斷主要核心程式正常被載入(S108)，並且關閉計時器1006。同時，處理單元1003執行主要核心程式，以完成電子裝置10之開機程序(S210)。之後，處理單元1003將本次開機時電子裝置10之開機時間、主要核心程式之版本以及主要核心程式是否正常執行開機程序之一開機紀錄等儲存於儲存單元1002內，以便作為日後更新主要核心程式的參考資訊。

反之，若核心程式載入異常，處理單元1003就不會產生回饋訊號。此時，由於控制單元1001在預設時間結束前無法收到處理單元1003所傳送之回饋訊號。在這種情況下，控制單元1001則判斷主要核心異常（S109），並傳送一重置訊號至處理單元1003，令處理單元1003重新啟動電子裝置10(S115)。

當處理單元1003依據控制單元1001所傳送之重置訊號重新啟動電子裝置10(S115)，處理單元1003從儲存單元1002中選擇性地載入備用核心程式(S120)。此處的備用核心程式為電子裝置10生產完成時所存入的出廠版本及預設的初始設定值。值得注意的是，當處理單元1003重新啟動電子裝置10(S115)時，處理單元1003亦可選擇性地再次執行載入主要核心程式的步驟（S105），並藉由控制單元1001執行前述之判斷程序(S106、S107)，再次依據前述程序判斷主要核心程式是否正常的載入。若主要核心程式在電子裝置10重新啟動後可正常的載入，則表示主要核心程式正常，並且可順利完成電子裝置10之開機程序(S210)；倘若主要核心程式仍異常，處理單元1003則再次重新啟動電子裝置10重覆執行載入主要核心程式的步驟，並且於一預定重新啟動次數，例如重新啟動1次、3次或5次後，處理單元1003即改為選擇載入備用核心程式。上述預定重新啟動次數可依據電子裝置10之硬體設計及使用者需求得以變更設定，其目的為再次確認主要核心程式是否確實異常而無法完成開機程序，以避免控制單元1001因為計時器1006所設定之預設時間過短或處理單元1003之處理效率過慢而誤判主要核心程式異常，以減少系統因誤判而不斷的重新啟動電子裝置10。

請參考第1圖至第3圖，當處理單元1003載入備用核心程式（S120）用以執行開機程序後，處理單元1003透過備用核心程式連線至伺服器20(S125)。接著，處理單元1003執行修復程式以下載儲存於伺服器20中之一更新程式(S130)，並依據更新程式修復及/或更新主要核心程式(S135)。如第5圖所示，在一般情況下，下載更新程式(S130)之步驟可能包含有：首先，透過修復程式比對主要核心程式與伺服器20儲存之更新程式（S131），其比對項目可包含前次正常被載入之主要核心版本與更新程式的版本差異，或者是目前異常的主要核心程式可能需要被修補的程式碼。值得注意的是，前次正常被載入之主要核心版本可由儲存於儲存單元1002內之前次開機紀錄得知；接著，修復程式依據比對結果下載更新程式（S132），此處下載的更新程式為主要核心程式最新版本的完整安裝檔案或者是主要核心程式的修補檔及最新版本的更新檔，其可依據使用者的需求以及儲存於伺服器20內更新程式下載系統的不同設定及規劃而進行變換。同時，處理單元1003透過修復程式確認更新程式的下載是否異常，若下載的檔案異常或未順利完成下載程序，則重新下載更新程式，若成功下載更新程式，則結束下載流程，並且安裝更新程式(S133)。

其中，在針對修復或更新主要核心程式所進行的下載程序中，由於所下載的修補檔或更新檔的檔案較小，因此可縮短下載時間以儘速進行檔案系統的重建工作，以期在最短的時間內修復毀損的韌體。

此外，當更新程式安裝完成後，處理單元1003執行更新程式修復或/及更新主要核心程式（S135），並且在一般情況下，此步驟可進一步依照更新程式的不同類型而可以有不同的處理流程。意即，若下載的更新程式如前所述為主要核心程式最新版本的完整安裝檔案，則處理單元1003執行更新程式，產生最新版本的主要核心程式（S136），並直接覆蓋並取代原先儲存於儲存單元1002之主要核心程式（S137），以完成主要核心程式的更新；倘若下載的更新程式如前所述為主要核心程式的修補檔及最新版本的更新檔，則處理單元1003先執行更新程式中的修補檔，以修復儲存於儲存單元1002中損壞的或有缺陷的主要核心程式（S138），並且於修復完成後再執行更新檔，將儲存單元1002內已修復完成之主要核心程式更新到最新版本（S139），以完成主要核心程式的修復及/或更新。值得注意的是，若在比較主要核心程式及更新程式版本（S131）時，即判斷目前電子裝置10內之主要核心程式為最新版本，則處理單元1003僅需下載更新程式的修補檔並安裝修補檔以修復主要核心程式即可，毋需再下載更新檔。

請參考第1圖至第3圖，在完成主要核心程式的修復及/或更新(S135)後，處理單元1003再次重新啟動電子裝置10(S140)，並載入修復及/或更新後之主要核心程式(S105)以執行開機程序，並再次藉由處理單元1003及控制單元1001執行前述之主要核心程式判斷步驟(S110)，以確認修復及/或更新後之主要核心程式是否能夠正常被載入。若可以正常被載入，則完成開機程序並儲存開機紀錄（S215），若仍然無法正常被載入，則再次執行前述之重置步驟（S115、S120、S125），直到主要核心程式可以正常被導入並完成開機程序為止，使電子裝置10可正常的運作。

請參考第6圖，為本發明第二實施例所揭露之自動修復系統之方塊示意圖。本發明所揭露之第二實施例與第一實施例的差異在於，本發明第二實施例所揭露的自動修復系統100更包括有ㄧ顯示模組1005，用以顯示電子裝置10之相關運作資訊。因此，在電子裝置10重新啟動並執行載入備用核心程式、連線至伺服器20、下載更新程式、修補及/或更新主要核心程式、重新啟動電子裝置10以及再次載入修補及/或更新後的主要核心程式等自動修復方法的相關流程時，自動修復系統100可經由顯示模組1005顯示電子裝置10之運作資訊、更新程式之下載資訊(如下載進度及時間等)以及主要核心程式之修復及/或更新資訊，以便於讓使用者能夠掌握當前的修復狀態及進度。

基於 上述本發明之自動修復系統及其自動修復方法，讓電子裝置可在啟動時自動判斷異常的主要核心程式，並藉由處理單元重新啟動電子裝置並載入備用核心程式以執行開機程序，先自動恢復為原廠設定值，而後再透過備用核心程式及修復程式連線至伺服器20下載更新程式，以修補或/及更新主要核心程式，而後再自動重新啟動電子裝置，並以修補或/及更新後之主要核心程式執行開機程序，使電子裝置縱然在前次運作或執行中遭遇斷電、中斷連線亦或是使用者不當操作所導致主要核心程式毀損或異常的情形下，仍然能夠透過自動修復的功能修復主要核心程式並更新至最新版本，使電子裝置在不需人為的手動操作下，即可以在電源啟動後自行的完成維修、更新程序，使電子裝置在完成開機程序後可正常的運作並維持最新且最完整之操作功能。

雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．電子裝置

100．．．自動修復系統

1001．．．控制單元

1002．．．儲存單元

1003．．．處理單元

1004．．．電源開關

1005．．．顯示模組

1006．．．計時器

20．．．伺服器

第1圖為本發明第一實施例之電子裝置與伺服器的連接示意圖。

第2圖為本發明第一實施例之自動修復系統之方塊圖。

第3圖為本發明第一實施例之自動修復方法之步驟流程圖。

第4圖為本發明第一實施例之自動修復方法中判斷主要核心程式之步驟流程圖。

第5圖為本發明第一實施例之自動修復方法中修復及更新主要核心程式之步驟流程圖。

第6圖為本發明所揭露自動修復系統第二實施例之裝置連接示意圖。

100．．．自動修復系統

1001．．．控制單元

1002．．．儲存單元

1003．．．處理單元

1004．．．電源開關

1006．．．計時器

20．．．伺服器

Claims (14)

1. 一種自動修復系統，適用於一電子裝置之一開機程序，該自動修復系統電性連接於一伺服器，且該伺服器儲存有一更新程式，該自動修復系統包含：
   一控制單元，電性連接於該電子裝置之一電源開關，該控制單元接收該電源開關之一電源訊號，並依據該電源訊號產生一開機訊號；
   一儲存單元，儲存有ㄧ主要核心程式(kernel)、一備用核心程式以及ㄧ修復程式；以及
   一處理單元，分別電性連接於該伺服器、該控制單元以及該儲存裝置，該處理單元接收該開機訊號，並依據該開機訊號常態地載入該主要核心程式，以執行該開機程序；
   其中，當該主要核心程式異常，該處理單元重新啟動該電子裝置，並且選擇性地載入該備用核心程式，以執行該開機程序，透過該備用核心程式連線至該伺服器，該處理單元執行該修復程式自該伺服器下載該更新程式，並且依據該更新程式修復及/或更新該主要核心程式，該處理單元於該主要核心程式修復及/或更新完成後重新啟動該電子裝置，並且依據該開機訊號執行修復及/或更新後之該主要核心程式。
2. 如請求項第1項所述之自動修復系統，其中該控制單元包括一計時器，且該計時器設定有一預設時間，該處理單元係於該預設時間內傳送一回饋訊號至該控制單元，該控制單元依據該回饋訊號判斷該主要核心程式正常，並關閉該計時器，該處理單元於該預設時間內未傳送該狀態訊號至該控制單元，該控制單元判斷該主要核心程式異常，並傳送一重置訊號至該處理單元，令該處理單元重新啟動該電子裝置。
3. 如請求項第1項所述之自動修復系統，其中，該處理單元與該伺服器之電性連接方式為有線或無線網路連接。
4. 如請求項第1所述之自動修復系統，其中，該控制單元與該處理單元之電性連接方式為 通用非同步收發傳輸器。
5. 如請求項第1項所述之自動修復系統，更包含一顯示模組，分別電性連接於該處理單元以及該電子裝置，用以顯示該電子裝置之運作資訊、該更新程式之下載資訊以及該主要核心程式之修復及/或更新資訊。
6. 一種自動修復方法，適用於一電子裝置之一開機程序，該自動修復方法包含以下步驟：
   啟動該電子裝置；
   使用一處理單元載入一主要核心程式，以執行該開機程序；
   使用一控制單元判斷該主要核心程式是否正常，若是，該主要核心程式完成該開機程序，若否，該處理單元重新啟動該電子裝置，並且選擇性地載入一備用核心程式；
   使用該備用核心程式連線至一伺服器；
   使用該處理單元執行一修復程式，以下載該伺服器之一更新程式；
   該處理單元依據該更新程式修復及/或更新該主要核心程式，並且於修復及/或更新完成後，該處理單元重新啟動該電子裝置；以及
   使用該處理單元載入修復及/或更新後之該主要核心程式，並且透過修復及/或更新後之該主要核心程式完成該開機程序。
7. 如請求項第6項所述之自動修復方法，其中當啟動該電子裝置後，該電子裝置產生一電源訊號，並傳送該電源訊號至該控制單元，該控制單元依據該電源訊號產生一開機訊號，並且傳送該開機訊號至該處理單元，令該處理單元依據該開機訊號載入該主要核心程式。
8. 如請求項第6項所述之自動修復方法，其中當該處理單元載入該主要核心程式，該處理單元於一預設時間內產生一回饋訊號，該控制單元依據回饋訊號判斷該主要核心程式正常，若該處理單元於該預設時間內未產生該回饋訊號，該控制單元判斷該主要核心程式異常，並傳送一重置訊號至該處理單元，令該處理單元重新啟動該電子裝置。
9. 如請求項第8項所述之自動修復方法，其中該預設時間設定於該控制單元之一計時器內，當該處理單元載入該主要核心程式，該控制單元開啟該計時器以計算該預設時間，並且當該控制單元判斷該開機程序正常，該控制單元係一併關閉該計時器。
10. 如請求項第6項所述之自動修復方法，其中當該開機程序完成後，該處理單元儲存該電子裝置之一開機記錄，該開機紀錄包含該電子裝置之開機時間、該主要核心程式之版本以及該主要核心程式是否正常執行該開機程序。
11. 如請求項第6項所述之自動修復方法，其中使用該控制單元判斷該開機程序是否正常之步驟中，該處理單元重新啟動該電子裝置後，係先載入該主要核心程式，並藉由該控制單元再次判斷該開機程序是否正常，若是，該主要核心程式完成該開機程序，若否，該處理單元重新啟動該電子裝置，並且於一預定重新啟動次數後，選擇載入該備用核心程式。
12. 如請求項第6項所述之自動修復方法，其中使用該處理單元執行該修復程式之步驟包括：
    使用該修復程式比對該主要核心程式與該更新程式；
    依據比對結果下載該更新程式；以及
    使用該處理單元執行該更新程式以修復及/或更新該主要核心程式。
13. 如請求項第12項所述之自動修復方法，更包含確認該更新程式之下載過程是否異常，若是，重新下載該更新程式，若否，則結束下載。
14. 如請求項第6項所述之自動修復方法，更包括儲存修復及/或更新後之該主要核心程式於該儲存單元，以替換異常之該主要核心程式。