專利名稱：便攜式計算機的物理安全系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及便攜式計算機，具體地說，本發(fā)明涉及保證安全存取便攜式計算機的方法和裝置。
有多種類型的用于各種計算工作的通用和專用計算機。個人計算機和計算機工作站是在多種配置中使用的流行的計算機體系結(jié)構(gòu)，這些配置具有不同的處理器(如80386，80486，586，PENTIUMTM，PowerPCTM，Alpha)和工作系統(tǒng)(如DOS，Windows 95，WindowsNT，UNIX，MAC-OS，OS/2)中的任何一種。根據(jù)機身大小的分類包括臺式計算機、膝止型計算機、筆記本計算機和掌上型計算機或手提式計算機。膝上型計算機、筆記本計算機和掌上型計算機或手提式計算機也稱便攜式計算機。
便攜式計算機是一種流行的配置，它可增加使用者的流動性。處理器板、顯示器和鍵盤一般集成到同一機身內(nèi)。筆記本計算機的機身一般包括通過鉸接關(guān)系永久地連在一起的顯示器外殼和鍵盤外殼。扁平面板顯示器安裝在顯示器外殼內(nèi)。鍵盤、母板、數(shù)據(jù)存儲單元、擴展槽和輸入/輸出端口安裝在鍵盤外殼內(nèi)。模塊化外設(shè)單元比如軟驅(qū)、硬驅(qū)、CD-ROM和調(diào)制解調(diào)器或其它PC卡可以很容易在機身上安裝和拆卸。傳統(tǒng)的筆記本計算機大小接近標準紙(即21.6cm×27.9cm；或者用英制8.5英寸×11.0英寸)、重量低于6磅。這種筆記本計算機的厚度一般是4.5cm到6.0cm。筆記本計算機的較小尺寸和重量以及集成的性質(zhì)使得其容易移動。但是，這種屬性也使得計算機及其模塊化單元容易成為偷竊的目標。因此，存在防止便攜式計算機及其模塊化單元被偷竊的需要。
便攜式計算機越來越被個人、公司和研究機構(gòu)所依賴以用于處理各種任務(wù)。計算機經(jīng)常被作為數(shù)據(jù)輸入終端、通信裝置、信息存儲中心和/或信息處理中心。存儲在計算機內(nèi)的信息的價值經(jīng)常超過計算機本身的價值。因此，需要防止非法存取便攜式計算機及其存儲的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明涉及限制存取便攜式計算機及其模塊化單元、設(shè)備和部件的物理安全措施。根據(jù)本發(fā)明，便攜式計算機包括把顯示器和系統(tǒng)單元鎖在一起的物理安全裝置(即‘蛤殼’(clamshell)結(jié)構(gòu))。安全裝置也能夠防止拆卸外設(shè)并使來自計算機鍵盤和鼠標的輸入無效。在某些工作模式中，安全裝置也能防止對計算機上電(powering up)并防止計算機脫離對接站(docking station)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，計算機被設(shè)置為鎖定狀態(tài)或解鎖狀態(tài)。在鎖定狀態(tài)下，外設(shè)裝置被鎖入到計算機機身內(nèi)且鍵盤和鼠標不能被使用。如果計算機機身是關(guān)閉的，則機身也不能打開。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一個連桿結(jié)構(gòu)在限定了鎖定狀態(tài)的鎖定位置與限定了解鎖狀態(tài)的解鎖位置之間移動。鑰匙鎖或組合鎖(如倒扳開關(guān)(tumbler)、小鍵盤)保證連桿結(jié)構(gòu)處于鎖定位置。使用者打開鑰匙鎖或組合鎖以把連桿結(jié)構(gòu)從鎖定位置移到解鎖位置。在某些實施例中，當轉(zhuǎn)動鑰匙或進入正確的組合時，連桿結(jié)構(gòu)會自動移至解鎖位置。相反地，當使用者把連桿結(jié)構(gòu)從解鎖位置移到鎖定位置時，一些實施例中的鑰匙鎖和組合鎖會自動鎖住。安全系統(tǒng)的一個優(yōu)點是一個單一動作(如把連桿結(jié)構(gòu)移至鎖定位置)會導(dǎo)致將“蛤殼”鎖定、將外設(shè)單元鎖定到適當位置和禁止鍵盤和鼠標的工作。相似地，一個單一的動作(如解開鑰匙鎖或組合鎖)會導(dǎo)致解除安全措施(例如解鎖蛤殼，解鎖外設(shè)單元和允許鍵盤和鼠標的工作)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，在使計算機處于鎖定狀態(tài)時保持電源開啟的使用者仍能夠存取端口(除了鼠標端口)。這樣，使用者可以使計算機執(zhí)行無人看守作的功能如檢索e-mail、執(zhí)行自動備份或等待傳真?zhèn)鬏?。這種不受影響的外部通信可以通過局域網(wǎng)(LAN)連接、調(diào)制解調(diào)器連接、對接(docking)連接或者其它端口連接而進行。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，使用者能指定是否讓系統(tǒng)的開/關(guān)按鈕處于正常功能或者在計算機處于鎖定狀態(tài)時禁止開/關(guān)工作。如果讓其處于正常功能，使用者能夠打開電源，通過局域網(wǎng)連接、調(diào)制解調(diào)器連接、對接連接或者其它端口連接從而允許外部通信工作。
根據(jù)本發(fā)明的還一個方面，在計算機處于鎖定狀態(tài)時，可以防止便攜式計算機脫離對接裝置。
根據(jù)一個優(yōu)選的實施例，便攜式計算機包括第一外殼、第二外殼、鎖和連桿結(jié)構(gòu)。顯示屏裝在第一外殼內(nèi)。鍵盤、處理單元和模塊化單元裝在第二外殼內(nèi)。在一個優(yōu)選的實施例內(nèi)，鎖和連桿結(jié)構(gòu)也裝在第二外殼內(nèi)。第二外殼限定了一個開口。模塊化單元以可拆卸的方式插在該開口內(nèi)。第一外殼相對第二外殼在用于觀看顯示屏的打開位置與顯示屏被裝容入第二外殼的關(guān)閉位置之間移動。在某一給定時刻，鎖要么限定了鎖定狀態(tài)，要么限定了解鎖狀態(tài)。連桿結(jié)構(gòu)和鎖相連。連桿結(jié)構(gòu)在第一位置和第二位置之間移動。連桿結(jié)構(gòu)在第一位置時阻止、限制或以其它方式防止模塊化單元被拆卸。連桿結(jié)構(gòu)還防止在第一外殼處于關(guān)閉位置且連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時相對第二外殼而打開第一外殼。當鎖規(guī)定了鎖定狀態(tài)時，會阻止連桿結(jié)構(gòu)移至第二位置。當鎖轉(zhuǎn)換至解鎖狀態(tài)時，連桿結(jié)構(gòu)會自動移至第二位置。
計算機裝置還包括輸入裝置，它供使用者向計算機裝置發(fā)命令；以及第一電路，它在連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時禁止鍵盤和輸入裝置的工作。第一電路在連桿結(jié)構(gòu)處于第二位置時，允許鍵盤和輸入裝置的工作。第二電路在連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時有選擇地禁止使所述計算機裝置的部件(如開/關(guān)按鈕)工作。第三電路具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在第一狀態(tài)期間，可防止計算機裝置脫離對接站，在第二狀態(tài)期間，第三電路不阻止計算機裝置脫離對接站。當連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時，第三電路處于第一狀態(tài)，當連桿結(jié)構(gòu)處于第二位置時，第三電路處于第二狀態(tài)。
連桿結(jié)構(gòu)包括滑動開關(guān)和連桿。滑動開關(guān)限定了第一轉(zhuǎn)換位置和第二轉(zhuǎn)換位置。連桿在連桿結(jié)構(gòu)的第一位置與連桿結(jié)構(gòu)的第二位置之間移動。連桿結(jié)構(gòu)還包括相對連桿固定的第一部件，它阻止、限制或以其它方式防止在連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時拆卸模塊化單元。在第一外殼相對第二外殼處于關(guān)閉位置且連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時，相對連桿固定的第二部件可阻止、限制或以其它方式防止第一外殼移離關(guān)閉位置。連桿第一位置和第一轉(zhuǎn)換位置相對應(yīng)，連桿第二位置和第二轉(zhuǎn)換位置相對應(yīng)。
一種保障安全存取便攜式計算機裝置的方法，包括通過把連桿結(jié)構(gòu)移至第一位置而限定計算機裝置的鎖定狀態(tài)；以及，通過把鎖轉(zhuǎn)換到解鎖狀態(tài)而限定計算機的解鎖狀態(tài)。當連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時，連桿結(jié)構(gòu)阻止、限制或以其它方式防止拆卸模塊化單元并防止在第一外殼處于關(guān)閉狀態(tài)時相對第二外殼打開第一外殼。當連桿結(jié)構(gòu)移至禁止鍵盤和輸入裝置工作的第一位置時，第一電路轉(zhuǎn)換至第一狀態(tài)。當鎖限定了鎖定狀態(tài)時，可阻止連桿結(jié)構(gòu)進入第二位置。當連桿結(jié)構(gòu)處于第二位置時，連桿結(jié)構(gòu)不能防止拆卸模塊化單元并且不能阻止相對第二外殼打開第一外殼。當連桿結(jié)構(gòu)移至第二位置時，第一電路轉(zhuǎn)換至第二狀態(tài)。在第二狀態(tài)，第一電路不再禁止鍵盤和指點裝置的工作。
所述方法的另一個步驟包括將計算機裝置設(shè)置成允許或禁止第二電路工作中的一種。限定鎖定狀態(tài)的步驟包括在第二電路被允許工作時使第二電路進入第一狀態(tài)。當?shù)诙娐诽幱诘谝粻顟B(tài)時，用于啟動計算機裝置的開/關(guān)按鈕被禁止工作。
第三電路具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在第一狀態(tài)期間可防止計算機裝置脫離對接站，在第二狀態(tài)期間，第三電路不能防止計算機裝置脫離對接站。當連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時，第三電路處于第一狀態(tài)，當連桿結(jié)構(gòu)處于第二位置時，第三電路處于第二狀態(tài)。限定鎖定狀態(tài)的步驟包括使第三電路進入第一狀態(tài)。限定解鎖狀態(tài)的步驟包括使第三電路進入第二狀態(tài)。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是通過執(zhí)行一個簡單的動作就能使計算機10轉(zhuǎn)換到鎖定狀態(tài)或解鎖狀態(tài)(例如，通過移動滑動按鈕，或移動滑動按鈕和設(shè)置鎖)。另一個優(yōu)點是在安全措施起作用時使用者仍舊能夠使無人看守的功能得以執(zhí)行。又一個優(yōu)點是使用者可以設(shè)置安全措施以便在使用安全系統(tǒng)(即當計算機進入鎖定狀態(tài)時)的情況下選擇要禁止某一任選的部件工作。通過參照以下連同附圖的詳細描述可以更好地了解本發(fā)明的這些和其它方面以及優(yōu)點。


圖1是具有本發(fā)明一個實施例的物理安全系統(tǒng)的筆記本計算機的透視圖；圖2是圖1的筆記本計算機的局部透視圖，所說的計算機安裝了模塊化單元并處于鎖定狀態(tài)；圖3是圖2的計算機的局部平面剖視圖，它顯示了本發(fā)明一個實施例的處于鎖定位置的連桿結(jié)構(gòu)；圖4是圖2的計算機的局部平面剖視圖，它顯示了本發(fā)明一個實施例的處于解鎖位置的連桿結(jié)構(gòu)；圖5是本發(fā)明另一個實施例的作用于模塊化單元的連桿結(jié)構(gòu)的桿和臂部分；圖6a-d是顯示本發(fā)明一個實施例的顯示器外殼鎖閂與鍵盤外殼鎖扣結(jié)構(gòu)之間作用的圖7a-c是顯示本發(fā)明另一個實施例的顯示器外殼鎖閂和鍵盤外殼鎖扣結(jié)構(gòu)之間作用的圖；圖8是用于允許/禁止存取預(yù)定系統(tǒng)部件的電路的示意圖；圖9是用于有選擇性地允許/禁止存取預(yù)定系統(tǒng)部件的電路的示意圖；圖10是圖2所示的筆記本計算機插入對接站時的透視圖；圖11是用于將筆記本計算機固定到圖10所示的對接站的鎖閂連接件的圖；圖12是本發(fā)明一個實施例的用于控制從對接站中抽出筆記本計算機的電路的示意圖；圖13是一示例性筆記本計算機的體系結(jié)構(gòu)的方塊圖；以及圖14是圖2所示的計算機的局部平面剖視圖，它顯示了本發(fā)明另一個實施例的處于鎖定位置的連桿結(jié)構(gòu)。
概述圖1和圖2顯示了本發(fā)明一個實施例的便攜式計算機10。便攜式計算機10可以是筆記本計算機，膝上型計算機、手提計算機。個人數(shù)字助理或其它通用和專用便攜式計算機裝置。便攜式計算機包括集成到機身16的處理器單元(未顯示)、顯示器12，鍵盤14。對筆記本計算機的實施例來說，機身16包括通過鉸接關(guān)系相連的顯示器外殼18和鍵盤外殼20。平板顯示器12安裝在顯示器外殼20內(nèi)。鍵盤14、母板和I/O端口安裝在鍵盤外殼20內(nèi)。模塊化單元比如電池、軟驅(qū)、硬驅(qū)、CD-ROM驅(qū)動器、調(diào)制解調(diào)器或其它PC卡均可通過鍵盤外殼20上的開口22、24很容易插入和拆卸。圖2顯示了在開口22和24內(nèi)安裝了硬驅(qū)26和調(diào)制解調(diào)器28的筆記本計算機10。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，鎖30安裝在鍵盤外殼20內(nèi)。可以從鍵盤外殼20的一個表面使用鎖30。在所描述的實施例中，可以從正面32使用鎖30。在不同的實施例中，鎖可以是鑰匙鎖、組合鎖或電子小鍵盤鎖。機械轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)、電子繼電器和其它傳統(tǒng)的或?qū)⒁l(fā)展的鎖結(jié)構(gòu)限定了內(nèi)部鎖部件。所描述的是具有轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)34-37的機械組合鎖，所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)與四位輸入組合相對應(yīng)。在正面32上還顯示了滑動按鈕40?；瑒影粹o40在解鎖位置42(圖1所示)和鎖定位置(圖2所示)之間移動?；瑒影粹o40可在與鎖30的狀態(tài)無關(guān)的情況下從解鎖位置42移到鎖定位置44。但是，滑動按鈕只有在轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)34-37被設(shè)置成正確的組合(或鑰匙把鑰匙鎖轉(zhuǎn)到解鎖位置、或小鍵盤鎖接收到正確的輸入序列)時才能從鎖定位置44移到解鎖位置42。把滑動按鈕40轉(zhuǎn)換到鎖定位置44就會把計算機10設(shè)置為鎖定狀態(tài)。把滑動按鈕40轉(zhuǎn)換到解鎖位置42就會把計算機10設(shè)置為解鎖狀態(tài)。
在一個優(yōu)選實施例中，滑動按鈕40被偏置成解鎖位置。當使用者打開鎖30時，滑動按鈕40會自動移至解鎖位置42。相反，在某些實施例中，當使用者把滑動按鈕40移至鎖定位置44時，鎖30會自動改變成鎖定狀態(tài)(例如，轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)移動，鑰匙鎖轉(zhuǎn)動或鍵盤鎖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)鎖定)。在某些實施例中，當滑動按鈕40移至鎖定位置44時，鎖30不會自動改變成鎖定狀態(tài)。相反，使用者需要手工改變鎖的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)34-37或轉(zhuǎn)動鑰匙。雖然顯示了滑動按鈕40，在其它的實施例中可以使用其它的機械的、電子的或光學(xué)開關(guān)、按鈕或鎖。
安全連桿結(jié)構(gòu)參照圖3和圖4，連桿結(jié)構(gòu)50隨滑動按鈕40在鎖定位置和解鎖位置之間移動。連桿結(jié)構(gòu)50包括連桿52，它帶有多個臂54、56、58。臂54延伸到顯示器鎖開口60。其它的臂56、58包括蓋62、64或其它延伸部分，它們用于阻止、限制或防止拆卸位于開口22、24內(nèi)的模塊化單元26、28。蓋62、64相對臂56、58固定。臂56、58相對連桿52固定。這樣，當連桿52移動時，臂56、58和蓋62、64和連桿52一起移動。所述連桿有兩個位置對應(yīng)于滑動按鈕40的鎖定位置44的第一“鎖定”位置66(見圖3)；以及對應(yīng)于滑動按鈕40的解鎖位置42的第二“鎖定”位置68(見圖4)。當連桿處于第一鎖定位置66，蓋62、64會阻止、限制或防止拆卸模塊化單元26、28。當連桿處于第二位置時，蓋62、64離開模塊化單元26、28的插入/拆卸路徑。當蓋離開模塊化單元的插入/拆卸路徑時，可以安裝或拆卸模塊化單元26、28。
在圖3和4的實施例中，當連桿52處于第一位置66或第二位置68時，能夠從鍵盤外殼20的正面32看見蓋62、64。在另一個實施例中，只有在擋住開口22、24時(即當連桿處于第一位置66時)才能看見蓋62、64。在該實施例中，在連桿52移至第二位置68時，蓋62、64或蓋的主要部分會滑到鍵盤外殼20的壁的后面，從而不能被看見。
盡管圖3和4示出了帶有位于滑動按鈕40和連桿52之間的機械連接件的連桿結(jié)構(gòu)，但也考慮了另一個實施例，它如圖14所示，其中，滑動按鈕40和電子開關(guān)46連接，電子開關(guān)46又通過螺線管48遙控啟動連桿52。螺線管48顯示為通過線47與開關(guān)46相連，盡管這種連接能夠通過諸如紅外之類的無線方式實現(xiàn)。在該實施例中，連桿結(jié)構(gòu)50仍看作是和鎖30相連，盡管這種連接至少部分地以電子方式實現(xiàn)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認識到，連桿結(jié)構(gòu)50還可以采用諸如電磁的、壓電的等其它的方式并仍和鎖30相連，并且仍在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
圖5顯示了另一個實施例，其中，延伸部分70、72代替蓋62、64相對連桿56、58固定。每個模塊化單元26、28均包括帶有相鄰壁76的凹槽或凹入?yún)^(qū)74。當連桿52移至第一位置66時，延伸部分70、72就會移至和壁76相鄰的凹槽或凹入?yún)^(qū)74，以便阻止、限制或防止拆卸模塊化單元26、28。各個延伸部分70、72和壁76的相對位置可阻止、限制或防止相應(yīng)的模塊化單元26、28被拆卸或插入開口22、24。在另一個實施例中，臂56、58不包括延伸部分70、72。在該實施例中，臂56、58可移至凹槽或凹入?yún)^(qū)74，從而相對于臂76有停止、限制或防止關(guān)系。在又一個實施例中，為把臂56、58和延伸部分70、72或蓋62、64移至或移出阻止、限制或防止位置，連桿52在第一和第二位置之間轉(zhuǎn)動而不是滑動。根據(jù)其它的實施例，凹槽或凹入?yún)^(qū)74位于模塊化單元26、28的邊或緣上(比如沿某一面上、位于兩個邊緣之間、位于部件(module)中間)。
現(xiàn)在將參照圖3、4、6和7描述臂54的功能。臂54用來鎖定顯示器鎖閂82(見圖1)和防止它從鍵盤外殼20上脫離。顯示器鎖閂82位于顯示器外殼18上并包括鉤狀部分84。鍵盤外殼20包括容納鎖閂82的開口60。開口60部分地與卡合結(jié)構(gòu)86相鄰。在一個實施例中，鎖閂的鉤狀部分84在延伸部分和收縮部分之間轉(zhuǎn)動。鉤狀部分84偏向延伸部分并受限制而不會旋轉(zhuǎn)超過延伸部分(見圖6a)。
當顯示器外殼18靠近鍵盤外殼時，鉤狀部分84突入卡合結(jié)構(gòu)86。當顯示器外殼繼續(xù)關(guān)閉時，作用于顯示器的力會在卡合結(jié)構(gòu)86處作用于鉤狀部分84，從而使鉤狀部分84旋轉(zhuǎn)至收縮位置(見圖6b)。當顯示器外殼繼續(xù)關(guān)閉時，鉤狀部分84最終會超過卡合結(jié)構(gòu)86。鎖閂82內(nèi)部的偏壓使鉤狀部分旋轉(zhuǎn)回到延伸位置(見圖6c)?，F(xiàn)在，顯示器外殼18靠近了鍵盤外殼20。圖6d顯示了鎖定在適當位置處的鎖閂82。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，當連桿移入第一(即鎖定)位置66(見圖3和6d)時，臂54的延伸部分80移入和鎖閂82相鄰的開口60。當延伸部分處于開口60內(nèi)時，顯示器不能被打開。當延伸部分不在開口60內(nèi)時，顯示器能被打開。
為在連桿52處于解鎖位置68時打開顯示器，使用者移動顯示器外殼18上的鎖閂按鈕88。鎖閂按鈕88使鎖閂82橫向地移離卡合結(jié)構(gòu)86，從而使鉤狀部分84超過卡合結(jié)構(gòu)86以便相對鍵盤外殼20自由地打開顯示器外殼18。當連桿52處于鎖定位置66時，臂54的延伸部分80填入一個區(qū)域(鎖閂82為了越過卡合結(jié)構(gòu)86總是要移動進入該區(qū)域)。這樣，當連桿處于鎖定位置66時，鎖閂82被固定住，從而阻止打開顯示器。
在一些實施例中，鎖閂82的鉤狀部分84是一成整體的部分，它不能相對鎖閂82的其他部分移動。關(guān)閉顯示器時，關(guān)閉的力通過卡合結(jié)構(gòu)86作用于鉤狀部分84。這個力使得鎖閂82和鎖按鈕88移動，從而使鉤狀部分84離開卡合結(jié)構(gòu)86。當顯示器充分關(guān)閉時，鉤狀部分會越過卡合結(jié)構(gòu)86，從而消除了卡合結(jié)構(gòu)86與鎖閂82/鉤狀部分84之間的力。結(jié)果，鎖閂82進入其松弛位置。在關(guān)閉、松弛位置(見圖6c)上，卡合結(jié)構(gòu)86可阻止垂直地抽出鉤狀部分84。使用者必須手工地移動鎖閂按鈕88以松開鉤狀部分84和打開顯示器。
使鎖閂82具有可移動的鉤狀部分84的一個優(yōu)點是，顯示器甚至在連桿結(jié)構(gòu)50處于鎖定位置66時也能被關(guān)閉。參照圖7a，在顯示器打開且連桿結(jié)構(gòu)50處于鎖定位置時，鍵盤外殼20的開口60部分地被臂54的延伸部分80所填入。當顯示器關(guān)閉時，鎖閂82會嵌入開口60的剩余部分。為此，鉤狀部分84旋轉(zhuǎn)至收縮位置。特別是，作用于顯示器的關(guān)閉力通過鉤狀部分84與卡合結(jié)構(gòu)86之間的接觸而傳到鉤狀部分84(見圖7b)。一旦顯示器充分關(guān)閉，鉤狀部分84就會越過卡合結(jié)構(gòu)86，從而使鉤狀部分84恢復(fù)為延伸的、偏向松弛的位置(見圖7c)。
當顯示器外殼18靠近鍵盤外殼20且連桿結(jié)構(gòu)50處于鎖定位置66時，不能移動鎖閂按鈕88以打開顯示器，因為臂54的延伸部分80起阻擋的作用。
再參照圖3和4，連桿結(jié)構(gòu)50還包括彈簧90和滑動按鈕40。彈簧90一端固定于鍵盤外殼20，另一端固定于連桿52的一端?；瑒影粹o40和連桿52相連，從而使連桿52隨滑動按鈕40一起移動，并且相反地，使滑動按鈕40隨連桿52移動.彈簧90將連桿偏壓至第二、解鎖位置68(見圖4)。這樣，當鎖30打開/解鎖時，連桿52因彈簧90的力而移至解鎖位置68。更廣泛地說，當向鎖30輸入正確的組合時，彈簧90自動把連桿結(jié)構(gòu)移至解鎖位置68。
當滑動按鈕40從解鎖位置42移到鎖定位置44時，連桿52隨滑動按鈕40移至鎖定位置66。在某些實施例中，滑動按鈕40(或連桿52)的運動會使轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)34-37移動，從而使鎖30處于鎖定狀態(tài)。
使部件禁止工作圖8是響應(yīng)滑動按鈕40位置的允許工作/禁止工作電路100的電學(xué)示意圖。電路100包括開關(guān)102，其一端104接地，另一端和電源信號108相接；以及，部件110，可以使該部件工作/禁止工作。開關(guān)102處于第一狀態(tài)或第二狀態(tài)。將滑動按鈕40移到鎖定位置44會使開關(guān)102處于第一位置。將滑動按鈕40移到解鎖位置42會使開關(guān)102處于第二位置。在所示的實施例中，第一狀態(tài)對應(yīng)于關(guān)閉開關(guān)，第二狀態(tài)對應(yīng)于打開開關(guān)。關(guān)閉時，電源信號108流向地，從而使預(yù)定的部件110禁止工作。當打開時，電源信號108流向部件110，從而允許部件工作。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，電路100位于鍵盤14的電源信號路徑上，另一個這樣的電路100位于各個相應(yīng)的輸入裝置112(如積分鼠標、接觸墊、抹除頭、跟蹤球；外部鼠標、接觸墊、跟蹤球；其他內(nèi)部的或外部的指點器或單擊器裝置)的電源信號路徑上。另外，可以根據(jù)所需的配置類似地使諸如母板、處理器單元、I/O端口、局部總線、視頻總線、擴展總線、外設(shè)之類的一個或多個部件被允許工作和禁止工作。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，鍵盤和指點器/單擊器裝置可以根據(jù)滑動按鈕的位置而被允許工作和禁止工作。在另一個實施例中，滑動按鈕40的移動會觸發(fā)CPU218中斷。CPU218于是再處理該中斷以禁止一個或多個輸入裝置、總線、端口、模塊化單元、部件或裝置的工作。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，使用者可選擇在滑動按鈕40處于鎖定位置66時是否使一些部件禁止工作。圖9顯示了與使用者可對其給出這種選擇的部件一起使用的電路116。電路116和電路100一樣但包括附加開關(guān)118，它可確定開關(guān)102是否是運行的。開關(guān)118和開關(guān)102串聯(lián)(例如如圖9所示)或和開關(guān)102并聯(lián)。在其他的實施例中，開關(guān)118和可選部件120串聯(lián)或并聯(lián)，或者和電源串聯(lián)。
在又一個實施例中，用多位置開關(guān)代替開關(guān)102、118。使用者通過軟件控制開關(guān)118的位置。電路116位于每個選擇性受控部件120的電源信號路徑上。當使用者選擇了要禁止部件120工作時，開關(guān)118就會關(guān)閉。不然的話，開關(guān)118是打開的。關(guān)閉時，開關(guān)118會使得開關(guān)102確定部件120是允許工作還是禁止工作。當開關(guān)118打開時，會在與開關(guān)102的位置無關(guān)的情況下使部件120被允許工作。結(jié)果，只有在電路116設(shè)置成使開關(guān)118關(guān)閉且滑動按鈕40關(guān)閉開關(guān)102時，才使部件120被禁止工作。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，使用者通過把電路116置于該開/關(guān)開關(guān)的信號路徑中，便可選擇使系統(tǒng)的開/關(guān)開關(guān)114(見圖1)處于滑動按鈕40的狀態(tài)。根據(jù)其它的配置，電路116被包括在諸如母板、處理單元、輸入/輸出端口、局部總線、視頻總線、擴充總線或外設(shè)之類的一個或多個部件的電源信號路徑中。
使脫離對接的能力無效參照圖10。示出了筆記本計算機10插在對接站120內(nèi)。對接站120的功能是提供訪問附加的外設(shè)并增強筆記本計算機系統(tǒng)在臺式環(huán)境中的可用性。因為筆記本計算機尺寸小，所以，經(jīng)常沒有足夠的空間給系統(tǒng)配置所有需要的外設(shè)。對接站使其可訪問附加的外設(shè)，比如軟盤驅(qū)動器、CD-ROM驅(qū)動器。為擴充對接站的可用性，對接站提供了連接外部鍵盤和顯示監(jiān)視器用的端口。因為集成了顯示器12和鍵盤14的筆記本計算機10其體積一般較小以便增加可移動性；因此往往希望將外部鍵盤和監(jiān)視器與筆記本計算機一起使用。對接站提供了與監(jiān)視器和鍵盤的不變的連接，以代替每次使用者移動筆記本計算機時都要改變電纜。只要把筆記本計算機10插入對接站120，就能形成筆記本計算機與外部鍵盤、顯示器和一個或多個外設(shè)之類的連接。
對接站120包括彈出按鈕122。按下按鈕122時，筆記本計算機從對接站120中彈出。參照圖11，對接站還包括和筆記本計算機的鍵盤外殼20上的缺口126相嚙配的一個或多個鎖閂124。當按下彈出按鈕122時，鎖閂124從缺口126釋放出來，并且有一個啟動器把筆記本計算機推出對接站120。在一個實施例中，啟動器同時用于移動鎖閂124和彈出筆記本計算機10。在鎖閂124和缺口126嚙配時，使用者不能將筆記本計算機從對接站拆下。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在筆記本計算機的滑動按鈕40處于鎖定位置44時，彈出按鈕122被禁止工作。圖12顯示了用于彈出筆記本計算機10的電路130、131。電路130位于對接站120之內(nèi)。電路131位于筆記本計算機10之內(nèi)。電路130通過對接站120上的接觸器138、140以及筆記本計算機10上的接觸器142、144與電路131相連。接觸器138-144由筆記本計算機10與對接站之間的銷連接件構(gòu)成。在另一個實施例中，銷連接件是用于在筆記本計算機與對接站之間交換信號的多個銷連接器的一部分。在另一個實施例中，銷/接觸器138-144可代替或補充用于校準筆記本計算機和對接站120之間電連接的引導(dǎo)銷。
電路130包括開關(guān)132和彈出啟動器134。開關(guān)132和電源信號相連。當開關(guān)132關(guān)閉時，電源信號通過啟動器134供入。當電路130關(guān)閉(通過電路131)，信號路徑146接地，啟動器134被啟動，筆記本計算機134被彈出。當電路130斷開時(如在電路131)，啟動器不啟動，筆記本計算機不彈出。
電路131包括筆記本計算機10內(nèi)部的開關(guān)150。開關(guān)150的狀態(tài)由滑動按鈕40的位置所限定。當滑動按鈕40處于解鎖位置42時，開關(guān)150關(guān)閉。當滑動按鈕40處于鎖定位置44時，開關(guān)150打開。首先考慮滑動按鈕處于解鎖位置且開關(guān)150會因此而關(guān)閉的情況。當使用者按下彈出按鈕122時，開關(guān)132關(guān)閉，從而使電流從電源流入啟動器134，然后沿路徑146經(jīng)過接觸器138、142、關(guān)閉的開關(guān)150、接觸器144、140到地。關(guān)閉的電路130、131使啟動器134釋放并彈出筆記本計算機10。
其次考慮滑動按鈕40處于鎖定位置44且開關(guān)150因此而打開的情況。當使用者按下彈出按鈕122時，開關(guān)132關(guān)閉，從而使電流從電源流入傳動器134，然后沿路徑146經(jīng)過接觸器138、142。但是，筆記本計算機中的開關(guān)150是斷開的，從而使電路131斷開，因此沒有用于電流的返回通路。這樣，電路130也斷開，啟動器不啟動。結(jié)果，啟動器和彈出按鈕被禁止工作。
筆記本計算機的體系結(jié)構(gòu)圖13是配置成與多個外設(shè)一道工作的筆記本計算機10的體系結(jié)構(gòu)。計算機10包括處理器218、系統(tǒng)內(nèi)存(例如224、250)、多條通信總線252、254、256、258以及數(shù)個系統(tǒng)部件和外設(shè)。通信總線、系統(tǒng)部件和外設(shè)的數(shù)目和型號根據(jù)不同的實施例而不同。對于所顯示的計算機10來說，具有處理器總線252、局部總線254、輸入/輸出總線256和擴展總線258。處理器218、外部高速緩沖存儲器250和系統(tǒng)RAM224位于處理器總線252上。輸入/輸出總線256與用于和輸入/輸出端口相連的處理器總線252相連接。打印機266、指點裝置和單擊裝置222(如鼠標)一般和輸入/輸出總線256連接。
局部總線254通過局部總線接口270與處理器總線252相連。示例性的局部總線可以是視頻局部(VL)或VESA-標準總線、外設(shè)部件接口(PCL)總線和NU-總線。PCL總線可以比如連接多達10個外設(shè)。所圖示的是圖形控制器272、圖象處理器274、紅外數(shù)字通信接口276和聲卡278。揚聲器280和傳聲器282與聲卡278相連。視頻子系統(tǒng)272、274一般地共享局部內(nèi)存資源(如幀緩存器或視頻RAM)290。信息從視頻子系統(tǒng)傳到平板顯示器12并通過視頻DAC294共享內(nèi)存290。
擴充總線258通過局部總線254及擴充總線接口296與處理器總線252連接。外設(shè)、系統(tǒng)部件、海量存儲裝置一般與擴展總線258相連。所示的是與硬驅(qū)(海量存儲裝置)26及軟驅(qū)202相連接的驅(qū)動器控制器298、與光存儲裝置210相連接的SCSI控制器208或其它SCSI外設(shè)以及傳真/調(diào)制解調(diào)器28。作為SCSI控制器28的替代形式，若干專用控制器中的任何一個也可與光存儲裝置連接。根據(jù)另外的體系結(jié)構(gòu)，硬驅(qū)26和/或光存儲裝置(如CD-ROM)及它們各自的控制器可與局部總線254連接。
所示的體系結(jié)構(gòu)是一個示例性的體系結(jié)構(gòu)。筆記本計算機10具有可包括用于以Intel80X86體系結(jié)構(gòu)、摩托羅拉68XXX體系結(jié)構(gòu)、PowerPC體系結(jié)構(gòu)或其它CISC處理器體系結(jié)構(gòu)、RISC處理器體系結(jié)構(gòu)以及其它單一和多個多處理器體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的個人計算機、奔騰計算機、蘋果MACINTOSH計算機或其它現(xiàn)在可得到的計算機的專用或開放體系結(jié)構(gòu)。計算機10另外還可包含較簡單的用于手提計算機裝置或國際互聯(lián)網(wǎng)通信裝置的體系結(jié)構(gòu)。
優(yōu)點和有益的效果筆記本計算機10具有在滑動按鈕40和連桿結(jié)構(gòu)50處于鎖定位置44、46時所限定的鎖定狀態(tài)。當處于鎖定狀態(tài)時，模塊化單元(如電池、硬驅(qū)、軟驅(qū)、PC卡)被鎖定到計算機外殼20的開口或艙內(nèi)(例如開口22、24)。另外，通過鍵盤和指點/單擊器裝置的輸入被禁止，并且，如果筆記本計算機10被對接，則能防止該計算機脫離對接。如果并且在顯示器外殼18靠近鍵盤外殼20時，顯示器外殼18還會被鎖定到適當位置以防止重新打開。最后，使用者選擇的包括在安全系統(tǒng)內(nèi)的任何可選功能可被啟動(如開/關(guān)開關(guān)被禁止工作)。在一個優(yōu)選的配置中，使用者仍舊能執(zhí)行無人看守的功能，比如接收e-mail、等待傳真或通過連接端口執(zhí)行數(shù)據(jù)同步化。筆記本計算機10具有在滑動按鈕40和連桿結(jié)構(gòu)50處于解鎖位置42、68時所限定的解鎖狀態(tài)。當處于解鎖狀態(tài)時，可以解除安全措施(如解鎖蛤殼結(jié)構(gòu)、解鎖外設(shè)、允許鍵盤和鼠標的工作和允許脫離對接)。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是，僅僅執(zhí)行一個動作就可以使計算機10處于鎖定狀態(tài)或解鎖狀態(tài)。另一個優(yōu)點是，使用者在加了安全措施后仍舊能執(zhí)行無人看守的功能。再一個優(yōu)點是，使用者可以設(shè)置某些安全措施以選擇用安全系統(tǒng)(即當計算機處于鎖定狀態(tài))來禁止可選部件工作。
雖然已經(jīng)說明和描述了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，但也可以使用不同的替代形式、改進形式和等價形式。因此，上述描述不應(yīng)該被看作限制后附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種便攜式計算機裝置(10)，它包括機身(16)、顯示器(12)、輸入裝置(14/112)、處理單元(218)、模塊化單元(26)、鎖(30)和連桿結(jié)構(gòu)(50)；其中機身限定了一個開口(22)，外設(shè)部件以可拆卸的方式插在該開口內(nèi)；連桿結(jié)構(gòu)和鎖連接，連桿結(jié)構(gòu)可以在第一位置(44)和第二位置(42)之間移動，連桿結(jié)構(gòu)在處于第一位置時能阻止拆卸外設(shè)裝置；以及連桿結(jié)構(gòu)在鎖處于鎖定狀態(tài)時被防止移至第二位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的便攜式計算機裝置，其特征在于，機身包括其中安裝有顯示器的第一外殼(18)以及，其中安裝有輸入裝置、處理單元和模塊化單元的第二外殼(20)，第二外殼限定了所述開口，模塊化單元以可拆卸的方式插在該開口內(nèi)；其中，第一外殼可相對第二外殼在用于觀看顯示屏的打開位置與用于存儲的關(guān)閉位置之間移動；并且，連桿結(jié)構(gòu)安裝在第二外殼內(nèi)并能在第一外殼處于關(guān)閉位置且連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時阻止相對第二外殼打開第一外殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于，連桿結(jié)構(gòu)在鎖轉(zhuǎn)換至解鎖位置時能自動移至第二位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的裝置，其特征在于，它還包括在連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時限制所述裝置工作的電路(100)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4的裝置，其特征在于，它還包括電路(131)，電路(131)具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，計算機裝置在第一狀態(tài)時被阻止脫離對接站(120)，計算機裝置在第二狀態(tài)不被阻止脫離對接站，在連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時，所述電路處于第一位置，在連桿結(jié)構(gòu)處于第二位置時，所述電路處于第二位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5的裝置，其特征在于，連桿結(jié)構(gòu)包括限定了第一轉(zhuǎn)換位置和第二轉(zhuǎn)換位置的開關(guān)(40)以及在連桿結(jié)構(gòu)第一位置和連桿結(jié)構(gòu)第二位置之間移動的連桿(52)，所述連桿結(jié)構(gòu)還包括相對連桿固定的第一部件(62)，該第一部件在連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時限制拆卸模塊化單元；以及，相對連桿固定的第二部件(80)，該第二部件在第一外殼相對第二外殼處于關(guān)閉位置且連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時限制第一外殼移離關(guān)閉位置；其中，連桿第一位置對應(yīng)于第一轉(zhuǎn)換位置，連桿第二位置對應(yīng)于第二轉(zhuǎn)換位置。
7.一種安全存取便攜式計算機裝置(10)的方法，所述計算機裝置包括機身(16)、鎖(30)、連桿結(jié)構(gòu)(50)和電路(100)，其中，輸入裝置(14)、處理單元(218)、模塊化單元(26)、鎖(30)和連桿結(jié)構(gòu)(50)安裝在上述機身內(nèi)，機身限定了開口(22)，模塊化單元以可拆卸的方式插在開口內(nèi)，所說的鎖在給定時間限定了鎖定狀態(tài)或解鎖狀態(tài)之一，連桿結(jié)構(gòu)與鎖連接并可以在第一位置(44)與第二位置(42)之間移動，所說的電路具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，上述方法包括以下步驟通過第一動作限定計算機裝置的鎖定狀態(tài)，其中，第一動作包括轉(zhuǎn)換所說的鎖以限定鎖定狀態(tài)，并且，當鎖限定了鎖定狀態(tài)時，連桿結(jié)構(gòu)被阻止移至第二位置；以及，通過第二動作限定計算機裝置的解鎖狀態(tài)，第二動作包括把所說的鎖轉(zhuǎn)換到解鎖狀態(tài)；其中，限定鎖定狀態(tài)的步驟包括把連桿結(jié)構(gòu)移至第一位置，連桿結(jié)構(gòu)可限制模塊化單元的拆卸；以及，使電路進入第一狀態(tài)，在第一狀態(tài)期間，禁止計算機裝置的部件的工作；上述限定解鎖狀態(tài)的步驟包括把連桿結(jié)構(gòu)移至第二位置，在該位置內(nèi)，連桿結(jié)構(gòu)不限制模塊化單元的拆卸；以及，使電路進入第二狀態(tài)，在第二狀態(tài)期間，該電路不會禁止計算機裝置的部件的工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，機身包括第一外殼(18)和第二外殼(20)，第一外殼相對第二外殼在打開位置和關(guān)閉位置之間移動，當上述連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置且第一外殼處于關(guān)閉位置時，連桿結(jié)構(gòu)可阻止第一外殼移至打開位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于，所述的電路是第一電路，并且，計算機裝置還包括第二電路(131)，第二電路具有第一狀態(tài)，在第一狀態(tài)期間，計算機裝置被防止脫離對接站；以及第二狀態(tài)，在第二狀態(tài)期間，計算機裝置不被防止脫離對接站，當連桿結(jié)構(gòu)處于第一位置時，所述電路處于第一狀態(tài)，當連桿結(jié)構(gòu)處于第二位置時，所述電路處于第二狀態(tài)，上述限定鎖定狀態(tài)的步驟還包括使第二電路進入第一狀態(tài)的步驟，上述限定解鎖狀態(tài)的步驟還包括使第二電路進入第二狀態(tài)的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9的方法，其特征在于，所說的電路是第一電路，所說的部件是第一部件，并且，計算機裝置還包括具有第一和第二狀態(tài)的第三電路(116)，上述方法進一步包括將計算機裝置配置成要么允許第三電路的工作，要么禁止第三電路的工作的步驟，所述限定步驟進一步包括在第三電路被允許工作時使第三電路進入第一狀態(tài)的步驟，當?shù)谌娐愤M入第一狀態(tài)時，可使第二部件被禁止工作。
全文摘要
筆記本計算機,包括用于將顯示器和系統(tǒng)部件鎖定在“蛤殼”結(jié)構(gòu)內(nèi)的物理安全裝置。安全裝置還可阻止拆卸外設(shè)并使來自計算機鍵盤和指點器/單擊器裝置的輸入無效。在某些工作模式中,安全裝置還可阻止計算機上電和從對接站脫離。使用者的一個動作可導(dǎo)致在合適的位置鎖定蛤殼、鎖定外設(shè)部件和禁止鍵盤、鼠標的工作。相似地,使用者的一個動作可導(dǎo)致解除安全措施(如解鎖蛤殼,解鎖模塊化單元和允許鍵盤和鼠標工作)。
文檔編號G06F1/16GK1181549SQ9712152
公開日1998年5月13日 申請日期1997年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月31日
發(fā)明者G·J·梅, 林南雅彥 申請人:惠普公司