TWI676137B - 電子裝置和電子裝置的保全方法 - Google Patents

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Abstract

一種電子裝置，包括電源按鈕、指紋感測器以及控制器。指紋感測器整合至電源按鈕。控制器連接至指紋感測器和電源按鈕。當電源按鈕被外部物體按下時，控制器執行電子裝置的開機程序。控制器接著比較指紋感測器所感測到的外部物體的指紋圖案和預先儲存的指紋圖案。如果指紋圖案不匹配預先儲存的指紋圖案，控制器中斷開機程序。

Description

電子裝置和電子裝置的保全方法
本揭露係關於一種電子裝置，特別是具有包括指紋感測器的電源按鈕的電子裝置。
在現代社會中，電子裝置被廣泛使用，例如筆記型電腦、平板電腦及手機。電子裝置通常具有防盜技術以避免電子裝置內的資料和資訊被盜取。舉例來說，電子裝置可具有指紋辨識器，使用者必須通過指紋認證，才能進入電子裝置取得資料和資訊。
然而，在電子裝置上的指紋辨識器通常很顯眼而被提防，並且在使用電子裝置的指紋辨識器時通常電子裝置為已開機狀態，電子裝置很容易因為偽造的指紋或是被破解，使得電子裝置內的資料和資訊被盜取。
因此，隨著資訊安全愈來愈受到重視，電子裝置需要有進一步的防盜技術，以避免電子裝置內的資料和資訊被盜取。
本揭露提供一種電子裝置。電子裝置包括電源按鈕、指紋感測器以及控制器。指紋感測器整合至電源按鈕。控制器連接至指紋感測器和電源按鈕。當電源按鈕被外部物體按下時，控制器執行電子裝置的開機程序。控制器接著比較指紋感測器所感測到的外部物體的指紋圖案和預先儲存的指紋圖案。如果指紋圖案不匹配預先儲存的指紋圖案，控制器中斷開機程序。
本揭露提供一種電子裝置的操作方法。電子裝置的操作方法包括：將指紋感測器整合至電源按鈕；回應電源按鈕被外部物體按下，藉由控制器執行電子裝置的開機程序；藉由指紋感測器感測外部物體的指紋圖案；以及比較指紋圖案和預先儲存的指紋圖案，如果指紋圖案不匹配預先儲存的指紋圖案，控制器中斷開機程序。
本揭露提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。舉例來說，若是本揭露書敘述了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包含上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包含了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。另外，以下揭露書不同範例可能重複使用相同的參考符號及/或標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。
為本揭露內容之詳述目的，除非特定否認，單數詞包含複數詞，反之亦然。並且字詞“包含”其意為“非限制性地包含”。此外，進似性的(approximation)用語例如“大約”、“幾乎”、“相當地”、“大概”等，可用於本揭露實施例，其意義上如“在、接近或接近在”或“在3至5%內”或“在可接受製造公差內”或任意邏輯上之組合。
此外，其與空間相關用詞。例如“在…下方”、“下方”、“較低的”、“上方”、“較高的” 及類似的用詞，係為了便於描述圖示中一個元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外，這些空間相關用詞意欲包含使用中或操作中的裝置之不同方位。舉例來說，若在示意圖中之裝置被反轉，被描述在其他元件或特徵之“下方”或“在…下方”的元件也會因而變成在另外其他元件或特徵之“上方”。如此一來，示範詞彙“下方”會涵蓋朝上面與朝下面之兩種解讀方式。除此之外，設備可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則在此使用的空間相關詞也可依此相同解釋。
如上所述，電子裝置需要有防盜技術，以避免電子裝置內的資料和資訊被盜取。在本揭露實施例中，電子裝置的電源按鈕會整合指紋感測器、溫度感測器以及接近感測器，以達到防盜效果。在本揭露實施例中，電子裝置的電源按鈕會被一個外部物體按下以執行電子裝置的開機程序，從而嘗試進入電子裝置，使得電子裝置內的資料和資訊被獲取。此外部物體可能是不具有指紋圖案的物體、具有偽造指紋圖案的物體或是手指(必然具有指紋)。
第1圖係為根據本揭露實施例之電子裝置的示意圖。電子裝置100包括電源按鈕102、指紋感測器104、溫度感測器106、接近感測器(proximity sensor)108以及控制器110。
電源按鈕102連接至控制器110。當電源按鈕102被外部物體按下時，控制器110會執行電子裝置100的開機程序。舉例來說，控制器110會通知電子裝置100的處理器(未顯示)執行開機操作，以執行基本輸入輸出系統(Basic Input/Output System，BIOS)來啟動(boot)電子裝置100。
指紋感測器104連接至控制器110，並且整合在電源按鈕102。指紋感測器104可以感測按下電源按鈕102的外部物體的指紋圖案，並且將指紋圖案傳輸至控制器110。在一些實施例中，指紋感測器104可以是電容式指紋感測器、光學式指紋感測器或其他合適指紋感測器。
溫度感測器106連接至控制器110，並且整合在電源按鈕102。溫度感測器106可以感測按下電源按鈕102的外部物體的溫度。舉例來說，當外部物體按下電源按鈕102時，溫度感測器106可以感測與電源按鈕102的表面接觸的外部物體的溫度。在本揭露實施例中，在溫度感測器106中設定有一個既定溫度範圍。
接近感測器108連接至控制器110，並且整合在電源按鈕102。接近感測器108亦稱為距離感測器，是一種無需接觸而能偵測附近外部物體的感測器。接近感測器108可以發射電磁場或電磁輻射束(例如：紅外線)並觀察電場或返回訊號的變化，以得到接近感測器108(電源按鈕102)與外部物體的距離。在本揭露實施例中，在接近感測器108中設定有一個既定距離。
如上面所述，控制器110連接電源按鈕102、指紋感測器104、溫度感測器106以及接近感測器108。控制器110接收來自電源按鈕102、指紋感測器104、溫度感測器106以及接近感測器108的訊號或資料，並且執行複數操作來控制電源按鈕102、指紋感測器104、溫度感測器106以及接近感測器108。控制器110亦稱為嵌入式控制器(Embed Controller，EC)，用來控制電子裝置100主要輸入/輸出(I/O)的周邊裝置以及進階組態與電源介面(Advanced Configuration and Power Interface，ACPI)的電源管理。在一些實施例中，控制器110的儲存裝置(例如：記憶體)中具有一或多個預先儲存的指紋圖案。在其他實施例中，在電子裝置100中的其他記憶體具有一或多個預先儲存的指紋圖案，並且控制器110可以讀取這些預先儲存的指紋圖案。
在習知的電子裝置中，控制器透過電子裝置中的電源控制單元(PCU)被供電。在本揭露實施例中，指紋感測器104、溫度感測器106、接近感測器108和控制器110共同被在電子裝置100中的電源控制單元(PCU)供電。因此電子裝置100相較於習知的電子裝置，不須額外電源零組件而增加更多的成本。在一些實施例中，在電子裝置100關機時，指紋感測器104、溫度感測器106、接近感測器108和控制器110仍被供電，但指紋感測器104和溫度感測器106未被致能(或關閉) ，以避免指紋感測器104和溫度感測器106的額外耗電。
如上面所述，指紋感測器104、溫度感測器106以及接近感測器108被整合在電源按鈕102。換句話說，電源按鈕102包括了指紋感測器104、溫度感測器106以及接近感測器108。在一些實施例中，如第2圖所示，在電源按鈕102的上表面112上整合指紋感測器104、溫度感測器106以及接近感測器108。。因此，應理解指紋感測器104可以感測外部物體的指紋圖案，亦可稱為電源按鈕102可以感測外部物體的指紋圖案；溫度感測器106可以感測外部物體的溫度，亦可稱為電源按鈕102可以感測外部物體的溫度；接近感測器108可以感測接近感測器108與外部物體之間的距離，亦可稱為電源按鈕102可以感測電源按鈕102與外部物體之間的距離。
後續參照第3A圖至第3D圖說明電源按鈕102、指紋感測器104、溫度感測器106、接近感測器108以及控制器110的操作。
第3A圖係為根據本揭露實施例之電子裝置的示意圖。如第3A圖所示，電子裝置100包括了電源按鈕102(電源按鈕102整合指紋感測器104、溫度感測器106以及接近感測器108)和控制器110。在此實施例中，電子裝置100係為筆記型電腦。在其他實施例中，電子裝置100可以是手機或其他電子裝置。應了解電源按鈕102和控制器110的位置僅為一範例，並且不限制本揭露。
在電子裝置100關機的情況下，指紋感測器104和溫度感測器106未被致能(或關閉)，以避免指紋感測器104和溫度感測器106的額外耗電。如上面所述，接近感測器108可以感測外部物體與接近感測器108之間的距離(亦可稱為電源按鈕102感測外部物體與電源按鈕102之間的距離，如上面所述)。在此實施例中，接近感測器108可以感測電源按鈕102(接近感測器108)的表面正上方的外部物體與電源按鈕102之間的距離。當外部物體與電源按鈕102(接近感測器108)之間的距離在一個既定距離(例如：5公分)內時，接近感測器108傳輸訊號至控制器110，使得控制器110致能(或開啟)指紋感測器104和溫度感測器106。
然而，如果外部物體與電源按鈕102(接近感測器108)之間的距離在既定距離內，但是外部物體在一既定時間(例如：3秒)內未按下電源按鈕102時(即控制器110未接收到電源按鈕102被按下的訊號)，控制器110停止致能(或關閉)指紋感測器104和溫度感測器106，可以避免耗電及誤判。
在一些實施例中，電子裝置100不具有接近感測器108，而指紋感測器104和溫度感測器106持續被致能(或開啟)。
當外部物體在既定時間內按下電源按鈕102時，控制器110會先執行電子裝置100的開機程序。同時，在執行開機程序的過程中，但是在電子裝置100完全被開機之前(例如：在執行BIOS的過程中、在電子裝置100進入桌面之前或在電子裝置100的螢幕顯示畫面之前)，控制器110根據指紋感測器104和溫度感測器106的訊號控制開機程序。
當電源按鈕102被按下時，控制器110先執行開機程序，同時指紋感測器104感測按下電源按鈕102的外部物體的指紋圖案，並且溫度感測器106感測按下電源按鈕102的外部物體的溫度。接著，指紋感測器104將外部物體的指紋圖案傳輸至控制器110。溫度感測器106將外部物體的溫度是否在既定溫度範圍中的判斷結果傳輸至控制器110。
在執行開機程序的過程中，並且控制器110在接收到外部物體的指紋圖案和溫度後，控制器110接著比較接收到的指紋圖案(即指紋感測器104所感測到的指紋圖案)和預先儲存的指紋圖案(如上面所述)，並且溫度感測器106判斷外部物體的溫度是否在既定溫度範圍中。在一些實施例中，既定溫度範圍是21°C至45°C。在其他實施例中，既定溫度範圍大抵是人體溫度的變化範圍。
如第3B圖所示，如果外部物體是手指，溫度感測器106會感測到溫度在既定溫度範圍內。如果控制器110接收到的指紋圖案匹配預先儲存的指紋圖案，控制器110不會中斷開機程序(即電子裝置100持續執行開機操作)。如果控制器110接收到的指紋圖案不匹配預先儲存的指紋圖案，控制器110會中斷開機程序(即控制器110會通知電子裝置100的處理器(未顯示)中斷開機操作)。
如第3C圖所示，如果外部物體是不具有指紋圖案的物體(例如：筆)，溫度感測器106會感測到溫度不在既定溫度範圍，控制器110會中斷上述開機程序。另外，因為外部物體不具有指紋圖案，控制器110不會接收到指紋圖案(指紋感測器104無法感測指紋圖案)，控制器110亦會中斷開機程序。
如第3D圖所示，如果外部物體是具有偽造指紋圖案的物體，控制器110接收到的指紋圖案匹配預先儲存的指紋圖案。然而，溫度感測器106會感測到溫度不在既定溫度範圍，控制器110會中斷開機程序。
在一些實施例中，電子裝置100不具有溫度感測器106。控制器110只根據指紋感測器104的訊號控制開機程序。在一些實施例中，溫度感測器106中的既定溫度範圍會根據室溫被調整。舉例來說，溫度感測器106會先偵測室溫，接著溫度感測器106判斷外部物體的溫度與室溫之間的差距是否大於一既定數值(例如：2°C至3°C)，其中既定數值亦可以隨時間季節不同而改變，例如可以先讀取CMOS中日期資訊而得知，而先設定其既定數值。如果外部物體的溫度與室溫之間的差距大於既定數值，控制器110不中斷開機程序。
在一些實施例中，控制器110在接收到指紋圖案後，會透過網路將指紋圖案傳輸至雲端伺服器或是存至硬碟中，以建立指紋資料庫作後續利用。
根據上述所討論的實施例，必須要通過指紋辨識和溫度辨識，電子裝置100才會持續執行開機操作，從而進入電子裝置取得電子裝置內的資料和資訊。
值得注意的是，如上面所述，當電源按鈕102被按下時，控制器110先執行開機程序。在執行開機程序的過程中，控制器110和溫度感測器106再進行指紋辨識和溫度辨識。這代表電子裝置100的開機時間不會額外多出指紋辨識和溫度辨識的時間。具體來說，本揭露實施例之電子裝至100的開機時間與習知電子裝置相同。
第4圖係為根據本揭露實施例之電子裝置的操作方法400的流程圖。在操作402中，整合至電源按鈕的接近感測器感測一個外部物體與接近感測器(電源按鈕)之間的距離。舉例來說，接近感測器108可以感測電源按鈕102(接近感測器108)的表面正上方的外部物體與電源按鈕102(接近感測器108)之間的距離。
在操作404中，接近感測器感測外部物體與接近感測器(電源按鈕)之間的距離是否在一個既定距離內。舉例來說，接近感測器108感測外部物體與接近感測器108(電源按鈕102)之間的距離是否在一個既定距離內。
如果接近感測器感測外部物體與接近感測器(電源按鈕)之間的距離在一個既定距離內。在操作406中，控制器致能(或開啟)指紋感測器和溫度感測器。在操作406中，亦可以先確認電子裝置100是否處於關機狀態，再使控制器致能(或開啟)指紋感測器和溫度感測器。舉例來說，如果接近感測器108感測外部物體與接近感測器108(電源按鈕102)之間的距離在一個既定距離內，接近感測器108傳輸訊號至控制器110，使得控制器110致能(或開啟)指紋感測器104和溫度感測器106。
如果接近感測器感測外部物體與接近感測器(電源按鈕)之間的距離不在一個既定距離內，回至操作402。
在操作408中，控制器判斷電源按鈕是否在一個既定時間內被外部物體按下。舉例來說，控制器110會偵測是否在一個既定時間接收到電源按鈕102被按下的訊號。
如果電源按鈕在既定時間內被外部物體按下。在操作410中，控制器執行電子裝置的開機程序，同時指紋感測器感測外部物體的指紋圖案，並且溫度感測器感測按下外部物體的溫度。舉例來說，如果電源按鈕102在既定時間內被外部物體按下，控制器110會回應電源按鈕102被一個外部物體按下的訊號，以執行電子裝置的開機程序，同時指紋感測器104感測按下電源按鈕102的外部物體的指紋圖案，並且溫度感測器106感測按下電源按鈕102的外部物體的溫度。
如果電源按鈕不在既定時間內被外部物體按下。在操作412中，控制器停止致能(或關閉)指紋感測器和溫度感測器。舉例來說，如果電源按鈕102不在既定時間內被外部物體按下，控制器110停止致能(或關閉)指紋感測器104和溫度感測106器，並且回至操作402。
在操作414中，如果指紋感測器感測到的指紋圖案不匹配預先儲存的指紋圖案，或者溫度感測器判斷外部物體的溫度不在既定溫度範圍中，控制器中斷開機程序。舉例來說，指紋感測器104將外部物體的指紋圖案傳輸至控制器110，使控制器110比較接收到的指紋圖案(即指紋感測器104所感測到的指紋圖案)和預先儲存的指紋圖案。溫度感測器106判斷外部物體的溫度是否在既定溫度範圍中，並且將判斷結果傳輸至控制器110。如果指紋感測器104所感測到的指紋圖案不匹配預先儲存的指紋圖案，或者溫度感測器106判斷外部物體的溫度不在既定溫度範圍中，控制器110中斷開機程序。
在操作416中，如果指紋感測器感測到的指紋圖案匹配預先儲存的指紋圖案，並且溫度感測器判斷外部物體的溫度在既定溫度範圍中，電子裝置持續執行開機操作。舉例來說，如果指紋感測器104感測到的指紋圖案匹配預先儲存的指紋圖案，並且溫度感測器106判斷外部物體的溫度在既定溫度範圍中，電子裝置100持續執行開機操作。
相較於現有技術，本發明之實施例提供多個優點，並應了解其他實施例可提供不同優點，於此不須討論全部優點，並且全部實施例無特定優點。
在習知的電子裝置中，電源按鈕沒有整合指紋感測器。指紋感測器會額外佔據電子裝置的一塊區域。舉例來說，在習知的筆記型電腦中，指紋感測器通常會在筆記型電腦的基座上(亦稱為C件)額外佔據一塊區域。另外，由於指紋感測器會額外佔據一塊區域，指紋辨識器會很顯眼而被堤防。
透過使用本揭露實施例，本揭露之電子裝置的電源按鈕整合了指紋感測器，指紋感測器不會額外佔據電子裝置的一塊區域，並且整合指紋感測器的電源按鈕外觀與通常的電源按鈕相同，不會因為顯眼而注意到電源按鈕具有指紋感測器。
本揭露之電子裝置的電源按鈕整合了指紋感測器和溫度感測器，使得電子裝置有進一步的防盜技術，以避免電子裝置內的資料和資訊被盜取。換句話說，由於電源按鈕整合了指紋感測器和溫度感測器，必須使用具有正確指紋圖案的真實手指按下電子裝置的電源按鈕，才能開啟電子裝置而取得電子裝置內的資料和資訊。在一些實施例中，控制器會將感測到的指紋圖案傳輸至雲端伺服器或存至硬碟中，以供後續使用。舉例來說，如果有盜竊者按下電子裝置的電源按鈕，其指紋圖案會被傳輸至雲端伺服器，以供後續用於追查盜竊者。
此處所使用的術語僅用於描述特定實施例的目的，並且不限制本揭露。如此處所使用的，除非上下文另外清楚的指出，否則單數形式“一”、“一個”以及“該”意旨在也包括複數形式。此外，就被用於詳細描述及/或申請專利範圍中的“囊括”、“包含”、“具有”、“有”、“含”或其變體的術語來說，這些術語旨在以相似於“包括”的方式而具有包容性。
除非另外定義，否則此處所使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與所屬技術領域具有通常知識者通常理解的相同含義。此外，諸如在通用字典中定義的那些術語應該被解釋為具有與其在相關領域的上下文中的含義中相同的含義，並且不會被理解為理想化或過度正式，除非在此處有明確地如此定義。
前述內文概述了許多實施例的特徵，使本技術領域中具有通常知識者可以從各個方面更佳地了解本揭露。本技術領域中具有通常知識者應可理解，且可輕易地以本揭露為基礎來設計或修飾其他製程及結構，並以此達到相同的目的及/或達到與在此介紹的實施例等相同之優點。本技術領域中具有通常知識者也應了解這些相等的結構並未背離本揭露的發明精神與範圍。在不背離本揭露的發明精神與範圍之前提下，可對本揭露進行各種改變、置換或修改。
100‧‧‧電子裝置
102‧‧‧電源按鈕
104‧‧‧指紋感測器
106‧‧‧溫度感測器
108‧‧‧接近感測器
110‧‧‧控制器
112‧‧‧上表面
400‧‧‧方法
402-414‧‧‧操作
為了使本揭露之描述方式能涵蓋上述之舉例、其他優點及特徵，上述簡要說明之原理，將透過圖式中的特定範例做更具體的描述。此處所示之圖式僅為本揭露之範例，並不能對本揭露之範圍形成限制，本揭露之原理係透過附圖以進行具有附加特徵與細節之描述與解釋，其中： 第1圖係為根據本揭露實施例之電子裝置的示意圖。 第2圖係為根據本揭露實施例之電源按鈕的示意圖。 第3A圖係為根據本揭露實施例之電子裝置的示意圖。 第3B圖係為根據本揭露實施例之使用手指按下電子裝置的電源按鈕的示意圖。 第3C圖係為根據本揭露實施例之使用不具有指紋圖案的物體按下電子裝置的電源按鈕的示意圖。 第3D圖係為根據本揭露實施例之使用具有偽造指紋圖案的物體按下電子裝置的電源按鈕的示意圖。 第4圖係為根據本揭露實施例之電子裝置的操作方法的流程圖。

Claims (10)

  1. 一種電子裝置，包括： 一電源按鈕； 一指紋感測器，整合至上述電源按鈕；以及 一控制器，連接至上述指紋感測器和上述電源按鈕，當上述電源按鈕被一外部物體按下時，上述控制器執行上述電子裝置的一開機程序，上述控制器接著比較上述指紋感測器所感測到的上述外部物體的一指紋圖案和一預先儲存的指紋圖案，如果上述指紋圖案不匹配上述預先儲存的指紋圖案，上述控制器中斷上述開機程序。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，更包括： 一溫度感測器，整合至上述電源按鈕，其中如果上述溫度感測器感測到一溫度不在一既定溫度範圍時，上述控制器中斷上述開機程序。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中如果上述指紋圖案不匹配上述預先儲存的指紋圖案，上述控制器將上述指紋圖案傳輸至一雲端伺服器。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，更包括： 一接近感測器，整合至上述電源按鈕，並且連接上述控制器，當上述外部物體與上述電源按鈕之間的距離在一既定距離內時，上述控制器致能上述指紋感測器和上述溫度感測器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中上述外部物體與上述電源按鈕之間的距離在上述既定距離內，但是上述外部物體在一既定時間內未按下上述電源按鈕時，上述控制器停止致能上述指紋感測器和上述溫度感測器。
  6. 一種電子裝置的保全方法，包括： 將一指紋感測器整合至一電源按鈕； 回應上述電源按鈕被一外部物體按下，藉由一控制器執行上述電子裝置的一開機程序； 藉由上述指紋感測器感測上述外部物體的一指紋圖案；以及 比較上述指紋圖案和一預先儲存的指紋圖案，如果上述指紋圖案不匹配上述預先儲存的指紋圖案，上述控制器中斷上述開機程序。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置的保全方法，更包括： 將一溫度感測器整合至上述電源按鈕； 藉由上述溫度感測器感測一溫度，如果上述溫度不在一既定溫度範圍時，上述控制器中斷上述開機程序。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置的保全方法，其中如果上述指紋圖案不匹配上述預先儲存的指紋圖案，上述控制器將上述指紋圖案傳輸至一雲端伺服器。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置的保全方法，更包括： 藉由一接近感測器感測上述外部物體，上述接近感測器整合至上述電源按鈕，當上述外部物體與上述電源按鈕之間的距離在一既定距離內時，上述控制器致能上述指紋感測器和上述溫度感測器。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置的保全方法，其中上述外部物體與上述電源按鈕之間的距離在上述既定距離內，但是上述外部物體在一既定時間內未按下上述電源按鈕時，上述控制器停止致能上述指紋感測器和上述溫度感測器。
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