TWI430133B - 生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法 - Google Patents

Description

生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法

本發明是有關於一種啟動管理系統及其電源管理方法，特別是有關於一種生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法。

於現今電腦或相關設備的電源供應中，早期的電腦用電源供應器（power supply）為藉由交換式電源供應器（switching power supply）的技術，來獲得高效率以及重量輕的優點。然而，為了達到遠端控制（remote control）以及能源管理（power mangament）的需求，大部份的電腦均已改採新一代的電源供應器，其優點為除了可藉由訊號來觸發其電源的啟閉之外，更配置有可在關閉電源的狀態下，仍存在的一「待機電源」（standby power）。於此時期，一些未使用的部件會被中斷給予電源，以達到現今電子裝置要求節能的效果。但是電腦內部諸如內接式數據機、網路卡或其他介面卡，則可於關機的狀態下藉此待機電源，以利用上述介面卡遙控開機，以達到便利的效果。因此，若使用者欲運用該待機電源以供應其他裝置電力，即受到該待機電源本身僅提供小電流量之限制下，導致實際運用上有著相當程度之限制。

隨著網路電腦概念的提出，以及企業網路(Intranet)和資料保密的需求，使用權限的驗證及資訊傳輸的安全性，一直是各方研究的焦點。當使用者欲於遠端登錄伺服器、進入機密性質的資料庫中或開啟個人電腦時，一般藉由輸入密碼的型態來確保使用權限。然而現今駭客猖獗，各式密碼極易被盜用，傳統密碼型態的保護模式實已不敷使用。而各類電子交易在傳遞的過程中亦容易被截訊以破解密碼，而讓使用者的帳號密碼等資料被竊取盜用，甚至整個系統遭到入侵控制。

為了解決帳號密碼容易被盜用的問題，現今的電子設備上可結合生物特徵辨識裝置，來進行更精準且難以冒用的使用者認證。而其較安全的作法是，使用者必須通過認證的關卡才可啟動電子設備。然而，若使用者欲整合指紋或其他生物特徵辨識裝置（如虹膜、掌紋、視網膜或聲音等）於電腦設備上，以控制是否啟動電腦時，針對指紋辨識裝置而論，將其與電腦整合而運用的困難點在於─傳統指紋辨識裝置往往需要相當程度之電力，造成其無法運作於待機電力中，造成電力的耗損。而且，習知利用指紋辨識來開機的裝置中，於電子裝置啟動的各階段皆須感測一次指紋，而造成使用者的不便。因此，如何有效管理結合生物特徵辨識裝置的電子裝置的電源運用，以及如何安全有效率地啟動電子裝置而不需繁瑣的驗證過程即為有待解決之課題。

有鑑於習知之各項問題，為了能夠兼顧解決之，本發明人基於多年從事研究開發與諸多實務經驗，提出一種生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法，以作為改善上述缺點之實現方式與依據。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法，以解決傳統指紋辨識裝置整合於電子裝置時，其運作耗用的電力大於待機電力，且驗證過程繁瑣的問題。

根據本發明之目的，提出一種生物感測啟動裝置，其包含一儲存單元、一感測單元、一判斷單元、一比對邏輯單元及一控制模組。儲存單元係儲存一生物特徵資料庫，該生物特徵資料庫包含至少一生物特徵樣本。感測單元係感測一生物特徵信號。判斷單元係對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態。比對邏輯單元係由儲存單元取得該生物特徵信號，並將其與生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符。控制模組係電性連接儲存單元、感測單元、判斷單元及比對邏輯單元，其於生物型態判斷程序判斷該生物特徵信號具有特定生物型態後，將該生物特徵信號儲存在儲存單元中，並控制比對邏輯單元進行生物特徵比對程序，且於生物特徵比對程序判斷該生物特徵信號與生物特徵樣本相符後，產生一觸發信號以觸發一電子裝置進行啟動程序。其中，控制模組根據生物型態判斷程序及生物特徵比對程序之需求，分別選擇性啟用（enable）或停用（disable）儲存單元、感測單元、判斷單元或比對邏輯單元，使生物感測啟動裝置於生物型態判斷程序中消耗第一電力，而於生物特徵比對程序中消耗第二電力，該第二電力大於該第一電力。

其中，當該生物特徵信號與生物特徵樣本不相符時，控制模組不啟用比對邏輯單元。

根據本發明之目的，提出一種生物特徵感測控制之啟動管理系統，其包含一生物感測啟動裝置、一受控裝置及一電源供應器。生物感測啟動裝置包含一儲存單元、一感測單元、一判斷單元、一比對邏輯單元及一控制模組。儲存單元儲存一生物特徵資料庫，該生物特徵資料庫包含至少一生物特徵樣本。感測單元感測一生物特徵信號。判斷單元對該生物特徵信號進行生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態。比對邏輯單元由儲存單元取得該生物特徵信號，並進行生物特徵比對程序，以判斷該生物特徵信號與生物特徵樣本是否相符。控制模組係電性連接儲存單元、感測單元、判斷單元及比對邏輯單元，其於生物型態判斷程序判斷該生物特徵信號具有特定生物型態後，將該生物特徵信號儲存在儲存單元中，並控制比對邏輯單元進行生物特徵比對程序，且於生物特徵比對程序判斷該生物特徵信號與生物特徵樣本相符後，產生一觸發信號。受控裝置係電性連接生物感測啟動裝置，其處於一待機模式而可接收觸發信號以進行一啟動程序。電源供應器係電性連接生物感測啟動裝置及受控裝置，而提供其運作所需電力。其中，控制模組根據生物型態判斷程序及生物特徵比對程序之需求，分別選擇性啟用或停用儲存單元、感測單元、判斷單元或比對邏輯單元，使生物感測啟動裝置於生物型態判斷程序中消耗第一電力，而於生物特徵比對程序中消耗第二電力，該第二電力大於該第一電力。其中，受控裝置於啟動程序中消耗第三電力，該第三電力大於該第二電力。

其中，判斷單元更判斷該生物特徵信號於感測單元的一刷動方向，且控制模組根據刷動方向控制受控裝置對應啟動一個人化的作業系統。

其中，當該生物特徵信號與生物特徵樣本不相符時，控制模組不啟用比對邏輯單元。

其中，受控裝置更包含一開機前驗證單元，於受控裝置接收觸發信號後，開機前驗證單元自儲存單元中取得該生物特徵訊號及生物特徵資料庫並加以比對，當生物特徵資料庫不具有與該生物特徵信號相符的樣本時，受控裝置產生一待機信號通知控制模組將生物感測啟動裝置之至少一元件切換為待機模式。

其中，受控裝置更包含一開機前驗證單元及一儲存模組，儲存模組儲存另一生物特徵資料庫，於受控裝置接收觸發信號後，開機前驗證單元自儲存單元中取得該生物特徵訊號，並根據另一生物特徵資料庫以比對該生物特徵訊號，當另一生物特徵資料庫不具有與該生物特徵信號相符的樣本時，受控裝置產生一待機信號通知控制模組將生物感測啟動裝置之至少一元件切換為待機模式。

根據本發明之目的，提出一種生物特徵感測控制之啟動管理方法，適用於一電子裝置，該方法包含下述之步驟。藉由感測單元感測生物特徵信號。藉由判斷單元對該生物特徵信號進行生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有特定生物型態。若該生物特徵信號具有特定生物型態，則藉由控制模組將該生物特徵信號儲存在儲存單元中。藉由控制模組啟用比對邏輯單元，且藉由比對邏輯單元由儲存單元取得該生物特徵信號，並將其與生物特徵樣本進行生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符。當生物特徵信號與生物特徵樣本相符時，藉由控制模組產生一觸發信號以觸發電子裝置進行啟動程序。其中，根據生物型態判斷程序及生物特徵比對程序之需求，分別藉由控制模組以選擇性啟用或停用儲存單元、感測單元、判斷單元或比對邏輯單元，使生物型態判斷程序消耗第一電力，而生物特徵比對程序消耗第二電力，該第二電力大於該第一電力。其中，於啟動電子裝置時消耗第三電力，該第三電力大於該第二電力。

其中，更包含以下步驟：若該生物特徵信號具有特定生物型態，則更判斷該生物特徵信號於感測單元的一刷動方向；以及根據刷動方向啟動電子裝置之一個人化的作業系統。

根據本發明之目的，又提出一種生物感測啟動裝置，其包含一儲存單元、一感測單元、一判斷單元及一控制模組。感測單元係感測一生物特徵信號。判斷單元係對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態。控制模組係電性連接儲存單元、感測單元及判斷單元，其於生物型態判斷程序判斷該生物特徵信號具有特定生物型態後，將該生物特徵信號儲存在儲存單元中，並產生一觸發信號，以觸發一電子裝置的一開機前驗證單元取得儲存單元所儲存之該生物特徵信號。

根據本發明之目的，又提出一種生物特徵感測控制之啟動管理系統，其包含一生物感測啟動裝置、一受控裝置及一電源供應器。生物感測啟動裝置包含一儲存單元、一感測單元、一判斷單元及一控制模組。感測單元感測一生物特徵信號。判斷單元對該生物特徵信號進行生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態。控制模組係電性連接儲存單元、感測單元及判斷單元，其於生物型態判斷程序判斷該生物特徵信號具有特定生物型態後，將該生物特徵信號儲存在儲存單元中，並產生一觸發信號。受控裝置電性連接生物感測啟動裝置，其處於一待機模式而可接收觸發信號，使受控裝置中的一開機前驗證單元由儲存單元取得該生物特徵信號，並將其與至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符，若相符，則開機前驗證單元使受控裝置進行一啟動程序。電源供應器係電性連接生物感測啟動裝置及受控裝置，而提供其運作所需電力。其中，生物型態判斷程序係消耗第一電力，生物特徵比對程序及啟動程序係消耗第二電力，且第二電力大於第一電力。

其中，判斷單元更判斷該生物特徵信號於感測單元的一刷動方向，且控制模組根據刷動方向控制電子裝置對應啟動一個人化的作業系統。

其中，當生物特徵信號與生物特徵樣本不相符時，受控裝置產生一待機信號通知控制模組將生物感測啟動裝置之至少一元件切換為待機模式。

根據本發明之目的，再提出一種生物特徵感測控制之啟動管理方法，適用於一電子裝置，該電子裝置包含一開機前驗證單元，該方法包含下述之步驟。藉由感測單元感測生物特徵信號。藉由判斷單元對該生物特徵信號進行生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有特定生物型態。若該生物特徵信號具有特定生物型態，則藉由控制模組將該生物特徵信號儲存在儲存單元中，並產生觸發信號以觸發電子裝置。藉由開機前驗證單元自儲存單元取得該生物特徵信號，並將其與至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符，若相符，則開機前驗證單元使電子裝置進行一啟動程序。其中，生物型態判斷程序係消耗第一電力，生物特徵比對程序及啟動程序係消耗第二電力，且第二電力大於第一電力。

其中，更包含以下步驟：若該生物特徵信號具有特定生物型態，則更判斷該生物特徵信號於感測單元的一刷動方向；以及根據刷動方向啟動電子裝置之一個人化的作業系統。

承上所述，依本發明之生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法，其可具有一或多個下述優點：
(1)　 此生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法可於不同的辨識階段中，藉由一控制模組來啟用各階段的主要運作單元，或可於各階段中停用不需使用的單元，使電源的運用更集中且有效率，以達到省電節能的目的。
(2)　 此生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法可藉由判斷單元來判斷位於感測單元上的待測體是否為指紋（或其他特定型態的生物特徵），且藉由比對邏輯單元或開機前驗證單元來比對是否為合法的使用者。因此提供了避免誤觸或不合法的使用者啟動電子裝置（或受控裝置）的優點。
(3)　 此生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法可藉由一次認證的步驟，即，使用者僅需藉由感測單元來感測一次生物特徵信號，即可於電子裝置（或受控裝置）啟動的各階段中使用，而達成一次感測即啟動完成的目標。
此生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法更可藉由辨識指紋的刷動方向（如上至下、下至上等）而決定個人化之作業系統，以達成個人化開機的功能。

請參閱第1圖，其係為本發明之生物特徵感測控制之啟動管理系統之第一實施例之方塊圖。圖中，生物特徵感測控制之啟動管理系統1包含一生物感測啟動裝置10、一受控裝置11及一電源供應器12。受控裝置11電性連接生物感測啟動裝置10，受控裝置11處於一待機模式而可接收來自於生物感測啟動裝置10的觸發信號，以進行一啟動程序。受控裝置11可以是桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、手機或個人數位助理等。於本實施例中，受控裝置11是一台筆記型電腦。電源供應器12係電性連接生物感測啟動裝置10及受控裝置11，而提供二者運作所需電力。

生物感測啟動裝置10包含一儲存單元100、一感測單元101、一判斷單元102、一比對邏輯單元103及一控制模組104。感測單元101可以是一個指紋掃描器、一掌形掃描器、一虹膜掃描器、一語音輸入器、一視網膜掃描器或其組合。於本實施例中，感測單元101是一個指紋掃描器，但本發明並不限制其種類與數量。控制模組104係電性連接儲存單元100、感測單元101、判斷單元102及比對邏輯單元103。儲存單元100可以是記憶體，較佳為非揮發式儲存裝置；控制模組104可包含控制邏輯單元1040及記憶體控制單元1041；比對邏輯單元103可藉由硬體、軟體或硬體結合軟體的方式來實施。其中，記憶體控制單元1041可負責監督控制資料從儲存單元100載入或載出。

儲存單元100係儲存一生物特徵資料庫1000，該生物特徵資料庫1000包含至少一生物特徵樣本，生物特徵資料庫1000中可以包含多種生物特徵型態，例如指紋、掌形、虹膜、語音、或視網膜等。於本實施例中，生物特徵樣本屬於指紋的生物特徵型態。感測單元101運作時所需的電力可源自筆記型電腦的待機電力，感測單元101係感測一生物特徵信號1010，亦即，感測單元101可掃描並擷取置於其上的待感測物，例如指紋，以取得一生物特徵信號1010。為了避免使用者誤觸本發明之生物感測啟動裝置10而啟動受控裝置11的系統，係設置有判斷單元102以進行一生物型態判斷程序，該判斷程序係判斷該生物特徵信號1010是否具有一特定生物型態（例如指紋），若感測單元101上的待測物並非指紋，則可認定使用者未有開機之意圖，而不需進行後續動作。需注意的是，生物型態判斷程序運作時所需的電力可由筆記型電腦的待機電力所提供。

若該生物特徵信號1010為指紋，判斷單元102還可傳送此訊息至控制模組104，使其控制儲存單元100儲存該筆指紋（即生物特徵信號1010），並控制比對邏輯單元103進行生物特徵比對程序。比對邏輯單元103係由儲存單元100取得該筆指紋，並將其與生物特徵資料庫1000中的生物特徵樣本進行生物特徵比對程序，以比對是否存在有相符的生物特徵樣本。當生物特徵比對程序判斷該筆指紋與其中一生物特徵樣本相符時，比對邏輯單元103會通知控制模組104，接著控制模組104可產生一觸發信號10400以觸發筆記型電腦進行啟動程序。

需注意的是，由於生物特徵比對程序的比對技術並非為本發明之技術重點，且於現今的科技發展中已揭露了各式各樣的比對技術，故本發明的通常知識者應當知曉如何進行使用者指紋與生物特徵樣本的比對，因此本實施例中便不在贅述。

控制模組104根據生物型態判斷程序及生物特徵比對程序之需求，分別選擇性啟用（enable）或停用（disable）儲存單元100、感測單元101、判斷單元102或比對邏輯單元103，使生物感測啟動裝置10於生物型態判斷程序中消耗一第一電力，而於生物特徵比對程序中消耗一第二電力，該第二電力大於該第一電力。其中，於生物型態判斷程序中，比對邏輯單元103是處於不啟用狀態。控制模組104分別選擇性啟用或停用各單元的原則可以有以下狀況：(1)於生物特徵比對程序中，控制模組104啟用比對邏輯單元103，而對於儲存單元100、感測單元101及判斷單元102皆不停用；於啟動程序中，控制模組104對於儲存單元100、感測單元101、判斷單元102及比對邏輯單元103皆不停用。(2)於生物特徵比對程序中，控制模組104啟用比對邏輯單元103，且停用感測單元101及判斷單元102；於啟動程序中，控制模組104停用感測單元101、判斷單元102及比對邏輯單元103。

其中，受控裝置11（即筆記型電腦）於該啟動程序中消耗一第三電力，該第三電力大於該第二電力。

另外，於生物特徵比對程序中，當比對邏輯單元103於生物特徵資料庫1000中搜尋不到與該筆指紋相符的生物特徵樣本時，亦即，使用者非為合法的使用者時，控制模組104可停用比對邏輯單元103，並使感測單元101及判斷單元102處於不停用的狀態，以將生物特徵感測控制之啟動管理系統1的電流負載量降低至第一電力的狀態。

於本實施例中，感測單元101可以具有一個掃掠式感測器（swipe sensor），而待辨識的使用者手指（即生物特徵信號1010）係以滑動的方式滑過掃掠式感測器，使掃掠式感測器擷取指紋。其中，判斷單元102更可判斷手指於掃掠式感測器上刷動的方向，且控制模組104可根據該次刷動方向控制筆記型電腦對應啟動一個人化的作業系統。例如，當刷動方向為上至下時，控制模組104控制筆記型電腦對應啟動Windows的作業系統；當刷動方向為下至上時，控制模組104控制筆記型電腦對應啟動Linux的作業系統。但刷動方向所對應的個人化作業系統的實施方式不限於此。

於本實施例中，筆記型電腦所處的待機狀態可為進階組態與電源介面（Advanced Configuration and Power Interface，ACPI）所定義的S5狀態。依據ACPI之規格，筆記型電腦於S5狀態時，部份連接於如筆記型電腦的部件（如生物感測啟動裝置10等）仍可被供電，使得筆記型電腦仍然可以被生物感測啟動裝置10所喚醒。而筆記型電腦被喚醒後可進入工作狀態，即筆記型電腦完成啟動程序並進入作業系統的狀態。需注意的是，本發明之受控裝置11並不限於以ACPI來進行電源管理，而本發明的通常知識者應當知曉ACPI僅是用以舉例待機狀態與工作狀態的實施態樣。

另外，本實施例中的受控裝置11（即筆記型電腦）更可包含一開機前驗證單元110。開機前驗證單元110可於筆記型電腦接收觸發信號10400後執行開機前驗證（pre boot authentication, PBA），以避免未經授權的使用者進入作業環境，而取得或閱讀筆記型電腦的資料。於開機前驗證單元110接收觸發信號10400後，其可自儲存單元100中取得該筆指紋及生物特徵資料庫1000並加以比對，亦即，使用者不須再次將指紋按壓於感測單元101上。當生物特徵資料庫1000不具有與該筆指紋相符的樣本時，控制模組104可控制筆記型電腦切換為待機模式。若比對結果為該筆指紋與其中一生物特徵樣本相符時，亦即使用者為授權的使用者，則進一步使筆記型電腦進入作業系統。

於一較佳實施例中，受控裝置11（即筆記型電腦）除了包含開機前驗證單元110外，更包含一儲存模組111以儲存另一生物特徵資料庫1110。其中，於受控裝置11中的生物特徵資料庫1110可大於生物感測啟動裝置10中的生物特徵資料庫1000。當筆記型電腦接收觸發信號10400後，開機前驗證單元110自儲存單元100中取得該筆指紋，並根據另一生物特徵資料庫1110以比對該筆指紋，當另一生物特徵資料庫1110不具有與該筆指紋相符的樣本時，受控裝置11可自行切換為待機模式並產生一待機信號通知控制模組104將生物感測啟動裝置之至少一元件切換為待機模式。於較佳的實施例中，控制模組104可使感測單元101處於不停用狀態，並使儲存單元100、判斷單元102及比對邏輯單元103處於停用狀態（即待機模式），以降低生物特徵感測控制之啟動管理系統1的電流負載量。若比對結果為該筆指紋與其中一生物特徵樣本相符時，亦即使用者為授權的使用者，則進一步使筆記型電腦進入作業系統。

於本實施例中，生物特徵資料庫1000可以是使用者預先儲存在儲存單元100中的，或者，本發明為能方便使用者操作，當生物特徵感測控制之啟動管理系統1出廠時，儲存單元100中並未儲存有可供比對的生物特徵資料庫1000。因此，於生物特徵感測控制之啟動管理系統110第一次***作時，使用者可以不需經由身分認證程序即可進入作業系統，亦即，比對邏輯單元103不對使用者之指紋進行比對。於此次操作時，使用者只需要於感測單元101上掃描其指紋，使判斷單元102得以判斷該筆指紋是否為指紋圖像。當該生物特徵信號1010為指紋時，該筆指紋會被暫存於儲存單元100中，且控制模組104即可送出觸發信號10400以觸發受控裝置11（即筆記型電腦）登入作業系統。此時，作業系統會詢問使用者是否儲存該筆指紋為生物特徵樣本，或要求使用者載入生物特徵資料庫1000，以作為下一次進行身份認證程序的比對資料。儲存單元100除了儲存生物特徵樣本外，尚可儲存對應每一生物特徵樣本的帳號、密碼、作業系統或其他個人化的設定。如此，當比對邏輯單元103進行生物特徵比對程序時，會先比對該筆指紋是否符合其中一生物特徵樣本，若有相符的生物特徵樣本時，便能藉由該生物特徵樣本所對應的帳號、密碼、作業系統或其他個人化的設定而得知使用者的身分，或進入使用者所欲操作的作業環境中。

請參閱第2圖，其係為本發明之生物特徵感測控制之啟動管理系統之第二實施例之方塊圖。圖中，生物特徵感測控制之啟動管理系統2包含一生物感測啟動裝置20、一受控裝置21及一電源供應器22。受控裝置21電性連接生物感測啟動裝置20，受控裝置21處於一待機模式可接收來自於生物感測啟動裝置20的觸發信號，而使受控裝置21中的一開機前驗證單元210進行一生物特徵比對程序。受控裝置21可以是桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、手機或個人數位助理等。於本實施例中，受控裝置21是一台筆記型電腦。電源供應器22係電性連接生物感測啟動裝置20及受控裝置21，而提供二者運作所需電力。

生物感測啟動裝置20包含一儲存單元200、一感測單元201、一判斷單元202及一控制模組203。感測單元201可以是一個指紋掃描器、一掌形掃描器、一虹膜掃描器、一語音輸入器、一視網膜掃描器或其組合。於本實施例中，感測單元201是一個指紋掃描器，但本發明並不限制其種類與數量。控制模組203係電性連接儲存單元200、感測單元201、及判斷單元202。儲存單元200可以是記憶體，較佳為非揮發式儲存裝置；控制模組203可包含控制邏輯單元2030及記憶體控制單元2031。其中，記憶體控制單元2031可負責監督控制資料從儲存單元200載入或載出。

本實施例中的感測單元201係感測生物特徵信號2010，其與第一實施例的感測單元101相同，在此為了簡略則不另贅述。而本實施例與第一實施例的差異說明如下。其中，為了便於統合的說明，於本實施例中，感測單元201所感測的特定生物型態為指紋，而當使用者將其指紋按壓於感測單元201上時，所對應的生物特徵信號2010為該使用者的指紋圖像。

為了避免使用者誤觸本發明之生物感測啟動裝置20而啟動筆記型電腦，係設置有判斷單元202以進行生物型態判斷程序。於生物型態判斷程序中，判斷單元202係判斷於感測單元201上的待測物是否屬於指紋的生物型態。若該待測物屬於指紋的生物型態，判斷單元202還可通知控制模組203，而控制模組203可控制儲存單元200儲存該筆指紋，並發出一觸發信號20300，以觸發受控裝置21（如筆記型電腦）的一開機前驗證單元210取得儲存單元200所儲存之該筆指紋，進而進行生物特徵比對程序。

於本實施例中，受控裝置21（如筆記型電腦）包含一開機前驗證單元210與一儲存模組211。開機前驗證單元210可進行開機前驗證，以避免未經授權的使用者進入作業環境，而取得或閱讀筆記型電腦的資料；儲存模組211可儲存生物特徵資料庫2110。於生物特徵比對程序中，開機前驗證單元210將該筆指紋與至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符，若相符，則開機前驗證單元210使筆記型電腦進行一啟動程序。若不符，則受控裝置21可自行切換為待機模式並產生一待機信號通知控制模組203將生物感測啟動裝置之至少一元件切換為待機模式。其中，生物特徵樣本可由筆記型電腦的儲存模組211所儲存的生物特徵資料庫2110所提供。其中，於生物特徵比對程序中，筆記型電腦係被啟動至基本輸出入系統（Basic Input/Output System，BIOS）。

其中，生物特徵感測控制之啟動管理系統2於生物型態判斷程序中消耗一第一電力，於生物特徵比對程序及啟動程序中消耗一第二電力，且該第二電力大於該第一電力。

儘管前述在說明本發明之生物特徵感測控制之啟動管理系統的過程中，亦已同時說明本發明之生物特徵感測控制之啟動管理方法的概念，但為求清楚起見，以下仍另繪示流程圖詳細說明。

請參閱第3圖，其係為本發明之生物特徵感測控制之啟動管理方法的第一流程圖。其中，為便於統合說明，於第一流程圖中，感測單元所感測的特定生物型態為指紋，而當使用者將其指紋按壓於感測單元上時，所對應的生物特徵信號為該使用者的指紋圖像。如第3圖所示，本發明之生物特徵感測控制之啟動管理方法，適用於一電子裝置，其包含下列步驟：
（S30）藉由一感測單元感測一生物特徵信號；
（S31）藉由一判斷單元對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否屬於指紋的生物型態；
（S32）若該生物特徵信號屬於指紋的生物型態，則判斷該指紋於感測單元的一刷動方向，並藉由一控制模組將該筆指紋儲存在一儲存單元中；反之，則使感測單元回到等待使用者掃描指紋的狀態（S30）；
（S33）若該生物特徵信號屬於指紋的生物型態，則藉由控制模組啟用比對邏輯單元，且藉由比對邏輯單元由儲存單元取得該筆指紋，並將其與至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符，亦即，比對該筆指紋是否為合法使用者；
（S34）當該筆指紋與生物特徵樣本相符時，藉由控制模組產生一觸發信號以觸發電子裝置進行一啟動程序；反之，則可藉由控制模組停用比對邏輯單元，且使感測單元回到等待使用者掃描指紋的狀態（S30）；以及
（S35）於啟動電子裝置後，根據刷動方向開啟電子裝置的個人化作業系統：當刷動方向為上至下時，電子裝置對應啟動Windows的作業系統；當刷動方向為下至上時，電子裝置對應啟動Linux的作業系統。但刷動方向所對應的個人化作業系統的實施方式不限於此。

其中，根據生物型態判斷程序及生物特徵比對程序之需求，分別藉由控制模組以選擇性啟用或停用儲存單元、感測單元、判斷單元或比對邏輯單元，使生物型態判斷程序消耗一第一電力，而生物特徵比對程序消耗一第二電力，該第二電力大於該第一電力。

其中，於啟動電子裝置時消耗一第三電力，該第三電力大於該第二電力。

請參閱第4圖，其係為本發明之生物特徵感測控制之啟動管理方法的第二流程圖。如第4圖所示，本發明之生物特徵感測控制之啟動管理方法，適用於一電子裝置，該電子裝置包含一開機前驗證單元，其包含下列步驟：
（S40）藉由一感測單元感測一生物特徵信號；
（S41）藉由一判斷單元對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否屬於指紋的生物型態；
（S42）若該生物特徵信號屬於指紋的生物型態，則判斷該生物特徵信號於感測單元的一刷動方向，且藉由一控制模組將該筆指紋儲存在一儲存單元中，並產生一觸發信號以觸發電子裝置；反之，則使感測單元回到等待使用者掃描指紋的狀態（S40）；
（S43）於電子裝置接收觸發信號後，藉由開機前驗證單元自儲存單元取得該筆指紋，並將其與至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符；
（S44）當該筆指紋與生物特徵樣本相符時，則藉由開機前驗證單元使電子裝置進行一啟動程序；反之，則藉由電子裝置產生一待機信號通知控制模組將感測單元回到等待使用者掃描指紋的狀態（S40）；
（S45）於電子裝置準備進入作業系統時，根據刷動方向開啟電子裝置的個人化作業系統：當刷動方向為上至下時，電子裝置對應啟動Windows的作業系統；當刷動方向為下至上時，電子裝置對應啟動Linux的作業系統。但刷動方向所對應的個人化作業系統的實施方式不限於此。

其中，生物型態判斷程序係消耗一第一電力，生物特徵比對程序及啟動程序係消耗一第二電力，且該第二電力大於該第一電力。

本發明之生物特徵感測控制之啟動管理方法之細節已於前述說明本發明之生物特徵感測控制之啟動管理系統時詳細說明，在此便不再贅述。

綜上所述，本發明之生物感測啟動裝置、生物特徵感測控制之啟動管理系統及其方法可藉由判斷單元來判斷位於感測單元上的待測體是否為指紋（或其他特定型態的生物特徵），且藉由比對邏輯單元或開機前驗證單元來比對是否為合法的使用者。因此提供了避免誤觸或不合法的使用者啟動電子裝置（或受控裝置）的優點。再者，本發明可藉由一次認證的步驟，即，使用者僅需藉由感測單元來感測一次生物特徵信號，即可於電子裝置（或受控裝置）啟動的各階段中使用，而達成一次感測即啟動完成的目標，並達成隱私防護功能。不但如此，本發明更可藉由辨識特徵的移動模式（例如指紋的刷動方向）而決定個人化之作業系統，以大幅提升使用上的便利性。另外，於第一實施例中，本發明可根據生物型態判斷程序及生物特徵比對程序之需求，分別藉由控制模組以選擇性啟用或停用儲存單元、感測單元、判斷單元或比對邏輯單元，使電源的運用更集中且有效率。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1、2‧‧‧生物特徵感測控制之啟動管理系統

10、20‧‧‧生物感測啟動裝置

100、200‧‧‧儲存單元

1000‧‧‧生物特徵資料庫

101、201‧‧‧感測單元

1010、2010‧‧‧生物特徵信號

102、202‧‧‧判斷單元

103‧‧‧比對邏輯單元

104、203‧‧‧控制模組

1040、2030‧‧‧控制邏輯單元

10400‧‧‧觸發信號

20300‧‧‧觸發信號

1041、2031‧‧‧記憶體控制單元

11、21‧‧‧受控裝置

110、210‧‧‧開機前驗證單元

111、211‧‧‧儲存模組

1110、2110‧‧‧生物特徵資料庫

12、22‧‧‧電源供應器

S30~S35‧‧‧步驟

S40~S45‧‧‧步驟

第1圖係為本發明之生物特徵感測控制之啟動管理系統之第一實施例之方塊圖；
第2圖係為本發明之生物特徵感測控制之啟動管理系統之第二實施例之方塊圖；
第3圖係為本發明之生物特徵感測控制之啟動管理方法的第一流程圖；以及
第4圖係為本發明之生物特徵感測控制之啟動管理方法的第二流程圖。

1‧‧‧生物特徵感測控制之啟動管理系統

10‧‧‧生物感測啟動裝置

100‧‧‧儲存單元

1000‧‧‧生物特徵資料庫

101‧‧‧感測單元

1010‧‧‧生物特徵信號

102‧‧‧判斷單元

103‧‧‧比對邏輯單元

104‧‧‧控制模組

1040‧‧‧控制邏輯單元

10400‧‧‧觸發信號

1041‧‧‧記憶體控制單元

11‧‧‧受控裝置

110‧‧‧開機前驗證單元

111‧‧‧儲存模組

1110‧‧‧生物特徵資料庫

12‧‧‧電源供應器

Claims (15)

1. 一種生物感測啟動裝置，係包含：
   一儲存單元，係儲存一生物特徵資料庫，該生物特徵資料庫包含至少一生物特徵樣本；
   一感測單元，係感測一生物特徵信號；
   一判斷單元，係對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態；
   一比對邏輯單元，係由該儲存單元取得該生物特徵信號，並將其與該至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符；以及
   一控制模組，係電性連接該儲存單元、該感測單元、該判斷單元及該比對邏輯單元，其於該生物型態判斷程序判斷該生物特徵信號具有該特定生物型態後，將該生物特徵信號儲存在該儲存單元中，並控制該比對邏輯單元進行該生物特徵比對程序，且於該生物特徵比對程序判斷該生物特徵信號與該至少一生物特徵樣本相符後，產生一觸發信號以觸發一電子裝置進行一啟動程序；
   其中，該控制模組根據該生物型態判斷程序及該生物特徵比對程序之需求，分別選擇性啟用（enable）或停用（disable）該儲存單元、該感測單元、該判斷單元或該比對邏輯單元，使該生物感測啟動裝置於該生物型態判斷程序中消耗一第一電力，而於該生物特徵比對程序中消耗一第二電力，該第二電力大於該第一電力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之生物感測啟動裝置，其中當該生物特徵信號與該至少一生物特徵樣本不相符時，該控制模組不啟用該比對邏輯單元。
3. 一種生物特徵感測控制之啟動管理系統，係包含：
   一生物感測啟動裝置，包含：
   一儲存單元，係儲存一生物特徵資料庫，該生物特徵資料庫包含至少一生物特徵樣本；
   一感測單元，係感測一生物特徵信號；
   一判斷單元，係對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態；
   一比對邏輯單元，係由該儲存單元取得該生物特徵信號，並將其與該至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符；以及
   一控制模組，係電性連接該儲存單元、該感測單元、該判斷單元及該比對邏輯單元，其於該生物型態判斷程序判斷該生物特徵信號具有該特定生物型態後，將該生物特徵信號儲存在該儲存單元中，並控制該比對邏輯單元進行該生物特徵比對程序，且於該生物特徵比對程序判斷該生物特徵信號與該至少一生物特徵樣本相符後，產生一觸發信號；
   一受控裝置，電性連接該生物感測啟動裝置，其處於一待機模式而可接收該觸發信號以進行一啟動程序；以及
   一電源供應器，電性連接該生物感測啟動裝置及該受控裝置，而提供其運作所需電力；
   其中，該控制模組根據該生物型態判斷程序及該生物特徵比對程序之需求，分別選擇性啟用或停用該儲存單元、該感測單元、該判斷單元或該比對邏輯單元，使該生物感測啟動裝置於該生物型態判斷程序中消耗一第一電力，而於該生物特徵比對程序中消耗一第二電力，該第二電力大於該第一電力；
   其中，該受控裝置於該啟動程序中消耗一第三電力，該第三電力大於該第二電力。
4. 如申請專利範圍第3項所述之生物特徵感測控制之啟動管理系統，其中該判斷單元更判斷該生物特徵信號於該感測單元的一刷動方向，且該控制模組根據該刷動方向控制該受控裝置對應啟動一個人化的作業系統。
5. 如申請專利範圍第3項所述之生物特徵感測控制之啟動管理系統，其中當該生物特徵信號與該至少一生物特徵樣本不相符時，該控制模組不啟用該比對邏輯單元。
6. 如申請專利範圍第3項所述之生物特徵感測控制之啟動管理系統，其中該受控裝置更包含一開機前驗證單元，於該受控裝置接收該觸發信號後，該開機前驗證單元自該儲存單元中取得該生物特徵訊號及該生物特徵資料庫並加以比對，當該生物特徵資料庫不具有與該生物特徵信號相符的樣本時，該受控裝置產生一待機信號通知該控制模組將該生物感測啟動裝置之至少一元件切換為待機模式。
7. 如申請專利範圍第3項所述之生物特徵感測控制之啟動管理系統，其中該受控裝置更包含一開機前驗證單元及一儲存模組，該儲存模組儲存另一生物特徵資料庫，於該受控裝置接收該觸發信號後，該開機前驗證單元自該儲存單元中取得該生物特徵訊號，並根據該另一生物特徵資料庫以比對該生物特徵訊號，當該另一生物特徵資料庫不具有與該生物特徵信號相符的樣本時，該受控裝置產生一待機信號通知該控制模組將該生物感測啟動裝置之至少一元件切換為待機模式。
8. 一種生物特徵感測控制之啟動管理方法，適用於一電子裝置，該生物特徵感測控制之啟動管理方法包含以下步驟：
   藉由一感測單元感測一生物特徵信號；
   藉由一判斷單元對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態；
   若該生物特徵信號具有該特定生物型態，則藉由一控制模組將該生物特徵信號儲存在一儲存單元中；
   藉由該控制模組啟用一比對邏輯單元，且藉由該比對邏輯單元由該儲存單元取得該生物特徵信號，並將其與至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符；以及
   當該生物特徵信號與該至少一生物特徵樣本相符時，藉由該控制模組產生一觸發信號以觸發該電子裝置進行一啟動程序；
   其中，根據該生物型態判斷程序及該生物特徵比對程序之需求，分別藉由該控制模組以選擇性啟用或停用該儲存單元、該感測單元、該判斷單元或該比對邏輯單元，使該生物型態判斷程序消耗一第一電力，而該生物特徵比對程序消耗一第二電力，該第二電力大於該第一電力；
   其中，於啟動該電子裝置時消耗一第三電力，該第三電力大於該第二電力。
9. 如申請專利範圍第8項所述之生物特徵感測控制之啟動管理方法，更包含以下步驟：
   若該生物特徵信號具有該特定生物型態，則更判斷該生物特徵信號於該感測單元的一刷動方向；以及
   根據該刷動方向啟動該電子裝置之一個人化的作業系統。
10. 一種生物感測啟動裝置，係包含：
    一儲存單元；
    一感測單元，係感測一生物特徵信號；
    一判斷單元，係對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態；以及
    一控制模組，係電性連接該儲存單元、該感測單元及該判斷單元，其於該生物型態判斷程序判斷該生物特徵信號具有該特定生物型態後，將該生物特徵信號儲存在該儲存單元中，並產生一觸發信號，以觸發一電子裝置的一開機前驗證單元取得該儲存單元所儲存之該生物特徵信號以進行一生物特徵比對程序。
11. 一種生物特徵感測控制之啟動管理系統，係包含：
    一生物感測啟動裝置，包含：
    一儲存單元；
    一感測單元，係感測一生物特徵信號；
    一判斷單元，係對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態；以及
    一控制模組，係電性連接該儲存單元、該感測單元及該判斷單元，其於該生物型態判斷程序判斷該生物特徵信號具有該特定生物型態後，將該生物特徵信號儲存在該儲存單元中，並產生一觸發信號；
    一受控裝置，電性連接該生物感測啟動裝置，其處於一待機模式可接收該觸發信號，而使該受控裝置中的一開機前驗證單元由該儲存單元取得該生物特徵信號，並將其與至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符，若相符，則該開機前驗證單元使該受控裝置進行一啟動程序；以及
    一電源供應器，電性連接該生物感測啟動裝置及該受控裝置，而提供其運作所需電力；
    其中，該生物型態判斷程序係消耗一第一電力，該生物特徵比對程序及該啟動程序係消耗一第二電力，且該第二電力大於該第一電力。
12. 如申請專利範圍第11項所述之生物特徵感測控制之啟動管理系統，其中該判斷單元更判斷該生物特徵信號於該感測單元的一刷動方向，且該控制模組根據該刷動方向控制該受控裝置對應啟動一個人化的作業系統。
13. 如申請專利範圍第11項所述之生物特徵感測控制之啟動管理系統，其中當該生物特徵信號與該至少一生物特徵樣本不相符時，該受控裝置產生一待機信號通知該控制模組將該生物感測啟動裝置之至少一元件切換為待機模式。
14. 一種生物特徵感測控制之啟動管理方法，適用於一電子裝置，該電子裝置包含一開機前驗證單元，該生物特徵感測控制之啟動管理方法包含以下步驟：
    藉由一感測單元感測一生物特徵信號；
    藉由一判斷單元對該生物特徵信號進行一生物型態判斷程序，以判斷該生物特徵信號是否具有一特定生物型態；
    若該生物特徵信號具有該特定生物型態，則藉由一控制模組將該生物特徵信號儲存在一儲存單元中，並產生一觸發信號以觸發該電子裝置；以及
    藉由該開機前驗證單元自該儲存單元取得該生物特徵信號，並將其與至少一生物特徵樣本進行一生物特徵比對程序，以判斷兩者是否相符，若相符，則該開機前驗證單元使該電子裝置進行一啟動程序；
    其中，該生物型態判斷程序係消耗一第一電力，該生物特徵比對程序及該啟動程序係消耗一第二電力，且該第二電力大於該第一電力。
15. 如申請專利範圍第14項所述之生物特徵感測控制之啟動管理方法，更包含以下步驟：
    若該生物特徵信號具有該特定生物型態，則更判斷該生物特徵信號於該感測單元的一刷動方向；以及
    根據該刷動方向啟動該電子裝置之一個人化的作業系統。