TWI481981B - 能溫度臨界值調整之電腦及其方法 - Google Patents

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Description

能溫度臨界值調整之電腦及其方法
本發明係有關於依照人體偵測結果之溫度臨界值調整技術。
 發明背景
諸如電腦之電氣系統通常使用一機制來維持系統溫度足夠低。一溫度變得過高之系統可能會出現故障。例如，一風扇可用於使空氣在該系統的電子元件間流通。可選擇地，或此外，邏輯元件可使該系統之處理器「節流」。節流一處理器致使該處理器以較低速運轉，使得該處理器產生較少的熱。
打開一風扇可幫助冷卻該系統，但是會產生令使用者困擾之噪音。節流一處理器也幫助冷卻該系統，但是會導致使用者通常更不愿看到的性能降級。因此，在一方面以最少量的噪音達到可能的最高性能與另一方面防止該系統溫度變得過高以至於不再正常工作兩者之間進行折衷。
一些可攜式系統，諸如膝上型電腦，使用時與使用者接觸。例如，如名稱所示，一膝上型電腦可放在一人的膝部上。而且，在使用該膝上型電腦之鍵盤時，該使用者手部可放在觸摸板附近之手部承托區域(handrest)。然而，可能儘管該冷卻機制會維持該膝上型電腦溫度足夠低以避免出現故障，但是一使用者在觸摸該膝上型電腦時仍會產生不適感。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種系統，其包含一第一近接感測器，其適用於偵測一人體；邏輯元件，其耦接至該第一近接感測器，該邏輯元件依照是否偵測到一人體而調整一溫度臨界值。
圖式簡單描述
針對本發明之示範性實施例之詳細描述，現在請參考附圖，其中：第1圖依據各種實施例，顯示使用近接感測器之一系統；第2圖依據各種實施例，顯示該系統之透視圖；第3-5圖依據各種實施例，顯示該系統其他部分，描述該等近接感測器可能處在的位置；第6圖依據各種實施例，說明一人對該系統之使用；第7圖依據各種實施例，說明一方法；及第8圖依據各種實施例，說明依照是否偵測到一人體而在三個溫度臨界值間之轉換。
符號及術語
貫穿以下描述及申請專利範圍始終，使用某些術語來指代特定系統元件。熟於此技者應了解，電腦公司可能會以不同名稱來指代一元件。此文件之目的並不是區分名稱不同而非功能不同之元件。在以下論述及申請專利範圍中，術語「包括(including)」及「包含(comprising)」以開放式方式使用，且因此應該被解譯為「包括，但不僅限於...。」此外，術語「耦接(couple)」意為一間接的、直接的、光學的或無線的電氣連接。因此，若一第一裝置耦接至一第二裝置，此連接可能是透過一直接電氣連接，透過經由其他裝置及連接體之一間接電氣連接，透過一光學電氣連接，或透過一無線電氣連接。
 詳細描述
以下論述針對本發明之各種實施例。儘管此等實施例中的一個或多個可能是較佳的，但所揭露的該等實施例不應被解譯或使用作為對該揭露之範圍，包括申請專利範圍之限制。此外，熟於此技者將了解以下描述具有廣泛應用，且對任何實施例之論述僅意味著此實施例是示範性的，並不企圖暗示該揭露之範圍，包括申請專利範圍，僅限於此實施例。
現在參照第1圖，依據各種實施例，該圖中顯示一系統10。如該說明性實施例所示，該系統10包含與近接感測器14及18耦接之邏輯元件12、溫度感測器16及20、一處理器速度控制單元22、一處理器24、一風扇26及一電池27。
在各種實施例中，該邏輯元件12包含一嵌入式控制器及，在一些特定實施例中，包含該系統之南橋機制或鍵盤控制器。
該等近接感測器14及18中之每一個包含對一人體存在作出響應之一感測器。因此，該等近接感測器14、18能夠區分該系統10是放在諸如一書桌之一工作表面上還是放在一人體膝部上。在一些實施例中，該等近接感測器14、18是電容式裝置，諸如由量研科技(Quantum Research Group)提供之QT1081感測器積體電路(IC)。該等近接感測器也可包含光學感測器。一人體在該等近接感測器中的一個感測器附近出現致使此感測器向該控制器12確認一信號有效，使得該控制器12能夠偵測到一人體在該感測器附近。在第1圖之實施例中顯示兩個近接感測器14及兩個近接感測器18，但是任何數目(一個或多個)之近接感測器也可被使用。
該等溫度感測器16及20包含任何適當類型的溫度感測器，諸如熱電耦。依據各種實施例，一個溫度感測器16、20被提供於該等近接感測器14、18中的每一個上或附近。在第1圖之實施例中顯示一對溫度感測器16及另一對溫度感測器20，但是任何數目(一個或多個)之溫度感測器也可被使用。
該系統10還包含至少兩個由該邏輯元件12啟動之冷卻機制。在其他實施例中，僅提供一單一冷卻機制，而在另外的實施例中，則提供多於兩個冷卻機制。在第1圖之實施例中，該風扇26是一冷卻機制。該風扇26可由該邏輯元件12控制打開和關閉，且該邏輯元件12還可控制該風扇速度。該風扇26可以使冷空氣在該系統之電子元件間流通，或使熱空氣從該系統中全部排出。
在第1圖之說明性實施例中描述之另一冷卻機制，包含使該處理器24節流之能力。該處理器24包含該系統之主要處理器(即執行一作業系統及應用程式之處理器)。在一些實施例中，可能提供多於一個的處理器24且此類多重處理器中的一個或多個處理器可如上所述被節流。處理器速度控制單元22從邏輯元件12處接收一速度控制信號28，且向該處理器24確認一節流信號30有效。該節流信號30，在一些實施例中，可允許該處理器24以全速運轉或，為了降低該系統溫度而以較低速運轉。在一些實施例中，該處理器速度控制單元22包含一ACPI(先進組態與電源介面)作業系統。以該ACPI作業系統來實施的該處理器速度控制單元22包含實施該ACPI規則之可執行程式碼。
該邏輯元件12從各種該等溫度感測器16、20處接收溫度資訊且將所感測之溫度與一臨界值做比較。若該溫度低於該臨界值，在一些實施例中，該邏輯元件12不啟動該系統之冷卻機制，或使該冷卻機制以一降低狀態(即最小冷卻性能)運轉。但是，若該溫度超過該臨界值，該邏輯元件12啟動該(等)冷卻機制(風扇、處理器節流)中的一個或兩個冷卻機制以使該系統溫度降低。就要啟動哪一冷卻機制或該等冷卻機制被啟動之順序而論，該系統10是可規劃的。例如，一使用者可組配該系統(經由例如ACPI)使該風扇首先打開，降低該系統溫度，且若此措施不能夠將該溫度降低至該臨界值以下，則也可節流該處理器24，或反之亦然。
該等近接感測器14、18為該邏輯元件12提供一方法以判定或偵測是否有一人體與該系統10接觸。若一人體與該系統接觸，該人體可能會發覺該系統過熱，觸摸時感覺不適。該系統依照是否有一人體與該系統接觸而自動調整該冷卻機制之運轉。若偵測到一人體存在，則該系統優先設置充分冷卻該系統以使與之接觸的人體感覺舒適。若未偵測到一人體存在，則優先設置冷卻該系統以防止發生故障。
在一些實施例中，該邏輯元件12調整與該冷卻機制之啟動相關聯之該溫度臨界值。若偵測到一人體存在，該邏輯元件12使該溫度臨界值降低，或維持在一已有較低位準，由此使得該冷卻機制於一較低溫度下啟動，以減少該人體觸摸該系統時產生不適感之可能性。
若未偵測到一人體存在，則邏輯元件12升高該溫度臨界值，或維持該臨界值於一現有較高位準。在此較高位準，該系統10將保持溫度足夠低以避免發生故障，但是一人體觸摸該系統時可能會感到不適(但是該系統未與一人體接觸時，人體舒適感並不被視為此例之關鍵)。
第2圖以一膝上型電腦之形式說明系統10之視圖。如圖所示，該系統10包含一可以鉸鏈耦接至一基座52之一顯示器50。該基座52包含一上表面62，一鍵盤54和觸摸板56提供於其上。一手部承托區域60包含該上表面62中該鍵盤下方之區域(即該鍵盤與該基座52之前表面64之間之區域)。該觸摸板56提供於該手部承托區域60之中。該基座52還包含一底表面66。
當該使用者將他或她手部置於鍵盤之上使用該鍵盤54時，該使用者手部(例如，手掌心或手掌跟)將接觸至少該手部承托區域60之一些區域。至少一個近接感測器14與該上表面62之下側相配，處於該手部承托區域60中在該觸摸板56之任一側。因此該等近接感測器14處於該系統基座52內部且是看不到的，在圖中以虛線來呈現該等近接感測器14。一溫度感測器16也被提供於每一近接感測器附近，且因此也是看不到的。當一人體(例如，人體手部)位於該手部承托區域60上表面62上或附近時，該等近接感測器16可偵測到其存在。
第3圖說明該上表面62之底部，說明該等近接感測器14在該觸摸板56兩側之任一側之一可能的位置。圖中顯示一溫度感測器相鄰於每一近接感測器。
第4圖及第5圖顯示該基座52之底表面66的相對視圖。如圖所示，一對近接感測器18與該底表面66相配，且一溫度感測器20在每一近接感測器附近與該底表面相配。第4圖顯示當該使用者將該系統10翻轉過來所看到之該底表面66。該等近接感測器18及溫度感測器20與該底表面66相配，但是處於該系統內部，因此以虛線顯示。第5圖顯示從該系統10內部所看到之該底表面66之視圖。
第6圖說明一人體80正在使用系統10，該系統位於該使用者膝部上，且其手部72置於該手部承托區域60之上。如圖所示，該基座52被放在該人體80的雙腿之間，且因此，安裝於該基座底部中之該等近接感測器18可偵測到該人體雙腿進而偵測到該人體(他或她)本身之存在。提供於該上表面62之手部承托區域60中的該等近接感測器14偵測到該人體手部70之存在。
第7圖說明依據各種實施例之用於調整該冷卻機制之運轉之一適當的方法，及特別是上文所論述之該溫度臨界值。第7圖中所描述之該方法假設該系統10在系統初值化之後即預設至該較高溫度臨界值位準。一旦偵測到一人體存在，該溫度臨界值就被降低。在其他實施例中，該系統預設至該較低溫度臨界值且若未偵測到人體接觸時升高該溫度臨界值。第7圖中所顯示之各種動作可藉由邏輯元件12與該等近接感測器14、18相互協作來執行。
在步驟102中，該方法包含偵測是否有一人體在該等近接感測器14、18中至少一個近接感測器附近。若未偵測到人體存在，則控制循環返回且該人體存在偵測步驟102重複，直至偵測到一人體存在。依據各種實施例，若該等近接感測器14、18中至少一個近接感測器指示一人體存在超過一預定時間量，諸如五秒，則視為偵測到一人體存在，以防止僅依照短暫人體接觸所產生之該溫度臨界值變化。
一旦在步驟102中偵測到人體存在，控制則傳遞至步驟104，其中該邏輯元件12即降低該溫度臨界值。在步驟106中，該邏輯元件12再次偵測是否有一人體在該等近接感測器中至少一個近接感測器附近。只要該邏輯元件12連續偵測到該人體存在，控制循環返回到決定步驟106。一旦不再偵測到一人體存在(例如，該使用者已將該系統從其膝部移動至一桌面且不再觸摸該手部承托區域60)，則在步驟108中，該邏輯元件12升高該溫度臨界值且控制循環返回至決定步驟102。依據各種實施例，若所有該等近接感測器14、18均指示一人體未存在超過一預定時間量，諸如五秒，則視為未偵測到一人體，以防止僅依照一短暫中斷的人體與該系統之接觸所產生之該溫度臨界值變化。此外，若決定出一人體與該系統發生接觸，該溫度臨界值被強制設定至一較低位準，且若未偵測到人體接觸，則使該溫度臨界值上升至一較高位準。
在其他實施例中，可實施多於一個之溫度臨界值。例如，可使用第一、第二、及第三溫度臨界值。在第8圖中，例如，說明三個這樣的溫度臨界值且以何來觸發從一個臨界值至另一個臨界值之間的轉換。請看位於該圖頂部之第一溫度臨界值且沿該圖左側向下看，若偵測到一人體存在，該邏輯元件12將該溫度臨界值從第一溫度臨界值降低至第二溫度臨界值，且第二溫度臨界值低於第一溫度臨界值。若在一預定時間段後，仍偵測到一人體存在，該邏輯元件12進而將該溫度臨界值從第二溫度臨界值降低至第三溫度臨界值，且第三溫度臨界值低於第二溫度臨界值。當該臨界值被設定於居中之第二溫度臨界值時，若不再偵測到該人體存在，接著該邏輯元件12升高該臨界值返回至較高之第一溫度臨界值。
從第8圖之底部開始(第三溫度臨界值)且沿該圖右側向上看，若不再偵測到人體接觸，則該邏輯元件12將該溫度臨界值從第三溫度臨界值升高至第二溫度臨界值，且若連續未偵測到人體接觸，則將該溫度臨界值從第二溫度臨界值升高至第一溫度臨界值。當該臨界值被設定在居中之第二溫度臨界值時，若再次偵測到該人體存在，則該邏輯元件12將該臨界值降低返回至較低之第三溫度臨界值。
不管處於哪個溫度臨界值，該邏輯元件12依照來自該等近接感測器14、18之信號而設定，該邏輯元件依照來自該等溫度感測器16、20中的一個或多個溫度感測器之溫度讀數與規劃臨界值之比較，從而啟動該系統之冷卻機制。此比較中使用之溫度感測器16、20可以是與引起該溫度臨界值之變化的近接感測器14、18相鄰之溫度感測器。例如，若該邏輯元件12偵測出該系統10正位於一人膝部上，依照來自位於該基座52底部之近接感測器18之信號做出判定)，則該邏輯元件12可監視來自與於此等特定的近接感測器相鄰之該等溫度感測器20之溫度讀數。若該邏輯元件12依照來自多於一個近接感測器14、18之輸入偵測到一人體存在，則該邏輯元件12僅選擇一個與此等近接感測器相關聯之溫度感測器來監視。可選擇地，該邏輯元件12可求出此等溫度感測器之溫度讀數的平均值，且將該溫度平均值與該規劃臨界值相比較。
在其他實施例中，該系統10僅包含一單一溫度感測器，且該溫度感測器未必位於任何特定的近接感測器附近或與之相鄰。在又一些實施例中，多於一個之溫度感測器可用於系統10，而可能此等溫度感測器無一與任一近接感測器相鄰。
在其他實施例中，不使用溫度感測器來觸發該系統之冷卻機制。取而代之的是，可量測或測定該系統之功率消耗。功率消耗可藉由該處理器將出自電池27中之電流與其電壓輸出相乘來測定。功率消耗之增加超過一臨界值(如上所述，該臨界值可依照來自該(等)近接感測器中之信號調整)可啟動該系統之冷卻機制。在溫度感測器中之另一替代物中，一個或多個系統元件之活動可用於控制該系統之冷卻機制。例如，該處理器24之速度可用於控制該風扇26。可依據該等近接感測器14、18調整之臨界值與處理器速度相關聯。處理器速度超過該臨界值致使風扇速度增加。
在另一些實施例中，依據鍵盤活動可推斷人體手部在該手部承托區域60附近。即若該邏輯元件12偵測到該鍵盤54上之按鍵被按下，則該邏輯元件可推斷出人體手部位於該手部承托區域60附近或與之接觸。實質上，該鍵盤54本身在某種程度上成為一近接感測器。
以上論述是本發明之工作原理及各種實施例之說明。一旦上述揭露被完全了解，對於熟於此技者來說，許多變化及修改將變得顯而易見。意圖是將後附申請專利範圍解譯為包含所有此類變化及修改。
10．．．系統
12．．．邏輯元件/控制器
14、18．．．近接感測器
16、20．．．溫度感測器
22．．．處理器速度控制單元
24．．．處理器
26．．．風扇
27．．．電池
28．．．速度控制信號
30．．．節流信號
50．．．顯示器
52．．．基座
54．．．鍵盤
56．．．觸摸板
60．．．手部承托區域
62．．．上表面
66．．．底表面
70．．．人體手部
80．．．人體
102~108．．．步驟
第1圖依據各種實施例，顯示使用近接感測器之一系統；
第2圖依據各種實施例，顯示該系統之透視圖；
第3-5圖依據各種實施例，顯示該系統其他部分，描述該等近接感測器可能處在的位置；
第6圖依據各種實施例，說明一人對該系統之使用；
第7圖依據各種實施例，說明一方法；及
第8圖依據各種實施例，說明依照是否偵測到一人體而在三個溫度臨界值間之轉換。
10‧‧‧系統
12‧‧‧邏輯元件/控制器
14、18‧‧‧近接感測器
16、20‧‧‧溫度感測器
22‧‧‧處理器速度控制單元
24‧‧‧處理器
26‧‧‧風扇
27‧‧‧電池
28‧‧‧速度控制信號
30‧‧‧節流信號

Claims (7)

  1. 一種用於溫度臨界值調整之方法，其包含以下步驟：基於來自於一電腦的一近接感測器之一信號，判定一人體是否接觸到該電腦；及響應於判定該人體接觸到該電腦：減少用於該電腦之一溫度臨界值從一第一溫度臨界值降至一第二溫度臨界值；基於來自於該近接感測器指示由該人體持續接觸到該電腦超過一預定時間段之一信號，進一步減少該溫度臨界值從該第二溫度臨界值降至一第三溫度臨界值；以及檢測是否已超過該溫度臨界值，並且響應於檢測到已超過該溫度臨界值而對一處理器作節流。
  2. 如請求項1所述之方法，其進一步包含，響應於判定該人體未接觸到該電腦，升高該溫度臨界值。
  3. 如請求項1所述之方法，其進一步包含響應於檢測到已超過該溫度臨界值，致使開啟一風扇以及提高風扇速度之至少一者。
  4. 一種能溫度臨界值調整之電腦，其包含：一風扇；一處理器；用來檢測一人體何時接觸到該電腦之一近接感測器；以及耦接至該近接感測器、該風扇及該處理器之邏輯元 件，該邏輯元件用來基於是否已檢測到一人體而調整一溫度臨界值，以及該邏輯元件用來控制該風扇並且對該處理器作節流；其中基於來自於該近接感測器指示一人體的存在之一信號，該邏輯元件係用來減少該溫度臨界值從一第一溫度臨界值降至一第二溫度臨界值，以及基於來自於該近接感測器指示該人體的持續存在超過一預定時間段之一信號，該邏輯元件進一步減少該溫度臨界值從該第二溫度臨界值降至一第三溫度臨界值。
  5. 如請求項4所述之電腦，其中，基於來自於該近接感測器指示該人體未接觸到該電腦之一信號，該邏輯元件係用來升高該溫度臨界值從該第三溫度臨界值升至該第二溫度臨界值，以及基於來自於鄰近感測器指示該人體仍未接觸到該電腦之一信號，該邏輯元件進一步升高該溫度臨界值從該第二溫度臨界值升至該第一溫度臨界值。
  6. 如請求項4所述之電腦，其中該近接感測器包含一電容式感測器以及一光學感測器中至少一者。
  7. 如請求項4所述之電腦，其中該電腦係一膝上型電腦。
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