專(zhuān)利名稱：多臺(tái)主機(jī)切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種多臺(tái)主機(jī)切換器(KVM switch)，且特別是有關(guān)于支持特定通訊標(biāo)準(zhǔn)的一種多臺(tái)主機(jī)切換器。
背景技術(shù)：
所謂的多臺(tái)主機(jī)切換器，其英文名稱是KVM Switch，其中KVM為鍵盤(pán)(keyboard)、視頻(video)與鼠標(biāo)(mouse)三者的縮寫(xiě)。顧名思義，多臺(tái)主機(jī)切換器讓使用者可以通過(guò)一組鍵盤(pán)、顯示器和鼠標(biāo)來(lái)控制多臺(tái)計(jì)算機(jī)。目前市場(chǎng)上的多臺(tái)主機(jī)切換器有兩種。第一種是電子式切換器，大多制造成獨(dú)立的小型電子裝置，連接在一組鍵盤(pán)、顯示器和鼠標(biāo)以及多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間。使用者可操作切換器上的開(kāi)關(guān)以選擇將鍵盤(pán)、顯示器和鼠標(biāo)連接到哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)。第二種是網(wǎng)絡(luò)式切換器，這種切換器通常是軟件。將這種軟件安裝在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，就可以使用此軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連線 登入另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，然后使用前一臺(tái)計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)、顯示器和鼠標(biāo)對(duì)后一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多臺(tái)主機(jī)切換器,采用通用序列總線(Universal Serial Bus,簡(jiǎn)稱USB)架構(gòu)。USB的連接線材比傳統(tǒng)電子式切換器的連接線材更便宜，USB可以即插即用，硬件安裝簡(jiǎn)易，使用上比網(wǎng)絡(luò)式切換器更方便。本發(fā)明提出一種多臺(tái)主機(jī)切換器，包括多個(gè)主機(jī)連接端口、一裝置連接端口、以及一路由單元。上述主機(jī)連接端口符合一通訊標(biāo)準(zhǔn)，用以連接多個(gè)主機(jī)。裝置連接端口用以連接一外圍裝置。路由單元通過(guò)上述多個(gè)主機(jī)連接端口與裝置連接端口耦接至少一個(gè)上述主機(jī)與上述外圍裝置，以使上述主機(jī)與外圍裝置之間依照上述通訊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信號(hào)傳輸。此外，路由單元接收來(lái)自每一上述主機(jī)的符合上述通訊標(biāo)準(zhǔn)的命令,儲(chǔ)存每一上述主機(jī)在上述命令中指定的地址，依照上述通訊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述主機(jī)扮演具有上述地址的外圍裝置，并且響應(yīng)上述命令。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖I是依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種多臺(tái)主機(jī)切換器的示意圖。圖2是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的一種多臺(tái)主機(jī)切換器的示意圖。圖3和圖4是依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種多臺(tái)主機(jī)切換器的應(yīng)用不意圖。[主要元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明]I 4 :視頻畫(huà)面100:多臺(tái)主機(jī)切換器
101 104 :主機(jī)111 114 :主機(jī)連接端口121 124 :USB 連接端口130:路由單元131 :命令接收器132:路徑?jīng)Q定器141、142 :裝置連接端口 150 :切換裝置161 :外圍裝置162 :顯示器200 :多臺(tái)主機(jī)切換器221 224 =USB 連接端口310 :分割畫(huà)面410 :子母畫(huà)面
具體實(shí)施例方式圖I是依照本發(fā)明一實(shí)施例的一種多臺(tái)主機(jī)切換器100的示意圖。多臺(tái)主機(jī)切換器100包括四個(gè)主機(jī)連接端口 111 114、四個(gè)USB連接端口 121 124、路由單元130、裝置連接端口 141、142、以及切換裝置150。主機(jī)連接端口 111 114分別連接主機(jī)101 104，USB連接端口 121 124也分別連接主機(jī)101 104。主機(jī)101 104可以是手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(personal digitalassistant,簡(jiǎn)稱PDA)、筆記本型計(jì)算機(jī)、或桌上型計(jì)算機(jī)之類(lèi)的可充當(dāng)USB主機(jī)(host)的電子裝置。裝置連接端口 141和142用于連接鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或顯示器等外圍裝置。在本實(shí)施例中，裝置連接端口 141連接外圍裝置161，裝置連接端口 142連接顯示器162。外圍裝置161可以是鍵盤(pán)或鼠標(biāo)。多臺(tái)主機(jī)切換器100的各連接端口與其對(duì)應(yīng)的主機(jī)或外圍裝置可用信號(hào)傳輸線互相連接。雖然圖I的多臺(tái)主機(jī)切換器100包括四個(gè)主機(jī)連接端口、四個(gè)USB連接端口、以及兩個(gè)裝置連接端口，不過(guò)本發(fā)明并不限定以上各種連接端口的數(shù)量。在本發(fā)明其它實(shí)施例中，以上各種連接端口的數(shù)量可視應(yīng)用需求而彈性調(diào)整。路由單元130包括互相耦接的命令接收器131和路徑?jīng)Q定器132。路徑?jīng)Q定器132決定各主機(jī)與各外圍裝置之間的信號(hào)路徑，命令接收器131負(fù)責(zé)接收來(lái)自主機(jī)101 104的USB命令并響應(yīng)上述USB命令。切換裝置150耦接路徑?jīng)Q定器132，切換裝置150可包括開(kāi)關(guān)、按鍵或旋鈕等元件供使用者操作，以設(shè)定將哪一臺(tái)主機(jī)或哪些主機(jī)耦接至裝置連接端口 141 142所連接的外圍裝置。切換裝置150依據(jù)使用者的操作產(chǎn)生一個(gè)切換信號(hào)，路徑?jīng)Q定器132依據(jù)該切換信號(hào)選取主機(jī)101 104的一個(gè)子集合，這個(gè)子集合包括使用者設(shè)定的上述主機(jī)，路徑?jīng)Q定器132將上述子集合耦接至裝置連接端口 141 142所連接的外圍裝置。舉例而言，若使用者選擇將主機(jī)103耦接至外圍裝置，則路徑?jīng)Q定器132開(kāi)啟主機(jī)103至外圍裝置161和顯示器162的連接通道，并關(guān)閉主機(jī)103以外的其余主機(jī)至外圍裝置161和顯示器162的連接通道。路徑?jīng)Q定器132通過(guò)USB連接端口 123與裝置連接端口 142耦接主機(jī)103和顯示器162，并通過(guò)主機(jī)連接端口 113與裝置連接端口 141耦接主機(jī)103和外圍裝置161。藉此,主機(jī)103可以和外圍裝置161和顯不器162進(jìn)行多種信號(hào)傳輸。本實(shí)施中，外圍裝置161可以是鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、軌跡球，或結(jié)合鍵盤(pán)與鼠標(biāo)功能的裝置(例如附帶軌跡球的鍵盤(pán))，所以主機(jī)103和外圍裝置161之間可經(jīng)由主機(jī)連接端口113傳輸鍵盤(pán)信號(hào)、鼠標(biāo)信號(hào)、或兩者兼具。另一方面，主機(jī)103和顯示器162之間可經(jīng)由USB連接端口 123傳輸視頻串流(video stream)，也可傳輸例如使用者操作屏幕控制窗口(on-screen display,簡(jiǎn)稱OSD)時(shí)產(chǎn)生的顯示器控制信號(hào)。如果顯示器162附帶音響喇口八，主機(jī)103和顯示器162之間也可以傳輸音頻串流(audio stream)。如果將顯示器162換成如同外圍裝置161的輸入裝置，或者顯示器162是包括鍵盤(pán)與鼠標(biāo)的外圍設(shè)備，則主機(jī)103和顯不器162之間也可以傳輸鍵盤(pán)信號(hào)、鼠標(biāo)信號(hào)、或兩者兼具。以上說(shuō)明以主機(jī)103為例，其它主機(jī)可依此類(lèi)推。USB連接端口 121 124必須使用USB傳輸線連接主機(jī)101 104，所以主機(jī)101 104和顯示器162之間的視頻串流信號(hào)傳輸，至少在主機(jī)101 104和USB連接端口 121 124這一段，是以USB進(jìn)行信號(hào)傳輸。 主機(jī)連接端口 111 114可符合USB規(guī)格，或符合其它規(guī)格，例如鍵盤(pán)與鼠標(biāo)等外圍裝置常用的PS2規(guī)格。裝置連接端口 141和142的規(guī)格不予限定，可以是USB或PS2。連接顯示器的裝置連接端口也可以符合視頻圖像陣列(Video Graphics Array,簡(jiǎn)稱VGA)或高畫(huà)質(zhì)多媒體界面(High-Definition Multimedia Interface,簡(jiǎn)稱HDMI)之類(lèi)的視頻標(biāo)準(zhǔn)。各裝置連接端口可符合相同或不同的通訊標(biāo)準(zhǔn)。裝置連接端口 141和主機(jī)連接端口111 114也可符合相同或不同的通訊標(biāo)準(zhǔn)。命令接收器131可接收來(lái)自每一個(gè)主機(jī)101 104的USB命令，儲(chǔ)存每一個(gè)上述主機(jī)在上述命令中指定的USB地址，依照USB標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一上述主機(jī)扮演具有該主機(jī)所指定的地址的外圍裝置。命令接收器131會(huì)個(gè)別記錄對(duì)每一上述主機(jī)扮演的外圍裝置的狀態(tài)，并且依據(jù)對(duì)應(yīng)的USB地址和對(duì)應(yīng)的外圍裝置狀態(tài)以響應(yīng)每一個(gè)來(lái)自主機(jī)101 104的USB命令。無(wú)論使用者將外圍裝置161和顯示器162的連結(jié)切換到哪一個(gè)或哪些主機(jī)，命令接收器131都會(huì)持續(xù)記錄對(duì)應(yīng)每一個(gè)主機(jī)101 104的USB地址和狀態(tài)，而且仍然會(huì)接收每一個(gè)主機(jī)101 104的USB命令并予以響應(yīng)。這樣即使切換回先前的主機(jī)，命令接收器131仍然記得之前該主機(jī)指定的地址，不需要該主機(jī)再指定一次地址。如果某個(gè)裝置連接端口所連接的外圍裝置支持USB，則命令接收器131會(huì)將來(lái)自主機(jī)的USB命令轉(zhuǎn)發(fā)至該外圍裝置，并使用該外圍裝置的響應(yīng)以響應(yīng)上述命令。圖2是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的一種多臺(tái)主機(jī)切換器200的示意圖。多臺(tái)主機(jī)切換器200分別以USB連接端口 221 224連接主機(jī)101 104。主機(jī)101 104以及外圍裝置161和顯示器162之間的信號(hào)傳輸，至少在主機(jī)101 104和USB連接端口 221 224這一段，是以USB進(jìn)行。多臺(tái)主機(jī)切換器200的其余部分和多臺(tái)主機(jī)切換器100相同。圖3是依照本發(fā)明一實(shí)施例的多臺(tái)主機(jī)切換器100的應(yīng)用示意圖。為了簡(jiǎn)化圖式，圖3僅繪示多臺(tái)主機(jī)切換器100其中的路徑?jīng)Q定器132和切換裝置150。在此實(shí)施例中，使用者可操作切換裝置150以設(shè)定主機(jī)101 104的兩個(gè)子集合，其中第二子集合是第一子集合的子集合。切換裝置150依據(jù)使用者的操作產(chǎn)生切換信號(hào)，路徑?jīng)Q定器132依據(jù)切換信號(hào)選取上述的兩個(gè)子集合。路徑?jīng)Q定器132開(kāi)啟第一子集合至顯示器162的連接通道，并關(guān)閉第一子集合以外的主機(jī)至顯示器162的連接通道，使第一子集合與顯示器162之間可進(jìn)行USB信號(hào)傳輸。在本實(shí)施例中，第一子集合包括主機(jī)101 104，上述的USB信號(hào)傳輸包括第一子集合的每一個(gè)主機(jī)輸出的視頻畫(huà)面。路徑?jīng)Q定器132將上述視頻畫(huà)面組成分割畫(huà)面310，并將分割畫(huà)面310傳送至顯示器162以供顯示。顯示器162所顯示的子畫(huà)面I 4分別是主機(jī)101 104輸出的視頻畫(huà)面。本實(shí)施例的第一子集合包括全部主機(jī)，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，第一子集合可以僅包括部分主機(jī)。此外，路徑?jīng)Q定器132開(kāi)啟第二子集合至外圍裝置161的連接通道，并關(guān)閉第二子集合以外的主機(jī)至外圍裝置161的連接通道，使第二子集合和外圍裝置161之間可進(jìn)行信號(hào)傳輸。一般情況下，外圍裝置161是鼠標(biāo)或鍵盤(pán)等輸入裝置，第二子集合僅包括主機(jī)101 104其中之一。在某些特殊的應(yīng)用情境中，第二子集合可包括主機(jī)101 104其中的多個(gè)主機(jī)。也就是說(shuō)，經(jīng)由切換裝置150的設(shè)定，可讓外圍裝置161同步控制多個(gè)主機(jī)，其控制結(jié)果會(huì)同時(shí)顯示在分割畫(huà)面310的多個(gè)子畫(huà)面中。路徑?jīng)Q定器132也可以將第一子集合輸出的多個(gè)畫(huà)面組成子母畫(huà)面，并將此子母·畫(huà)面?zhèn)魉椭溜@示器162以供顯示。如圖4的實(shí)施例所示，在此實(shí)施例中，第一子集合包括主機(jī)101與102。顯示器162顯示子母畫(huà)面410，主機(jī)101輸出的視頻畫(huà)面I位于子母畫(huà)面410之中，主機(jī)102輸出的視頻畫(huà)面2位于視頻畫(huà)面I之中。雖然圖3和圖4繪示多臺(tái)主機(jī)切換器100，在本發(fā)明其它實(shí)施例中，可以用多臺(tái)主機(jī)切換器200替換。以上實(shí)施例的多臺(tái)主機(jī)切換器100和200是特別為了支持USB而設(shè)計(jì)，在本發(fā)明其它實(shí)施例中，可以將USB改為其它類(lèi)似的通訊標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，本發(fā)明的多臺(tái)主機(jī)切換器以USB架構(gòu)進(jìn)行主機(jī)和外圍裝置之間的信號(hào)傳輸，是一種全新架構(gòu)。本發(fā)明的多臺(tái)主機(jī)切換器使用USB傳輸線以連接主機(jī)，比傳統(tǒng)電子式切換器的傳輸線更節(jié)省成本。因?yàn)閁SB可以即插即用，本發(fā)明的多臺(tái)主機(jī)切換器在安裝和使用上比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)式切換器更簡(jiǎn)便。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多臺(tái)主機(jī)切換器,包括 多個(gè)第一主機(jī)連接端口，符合一第一通訊標(biāo)準(zhǔn)，用以連接多個(gè)主機(jī)； 一第一裝置連接端口，用以連接一第一外圍裝置；以及 一路由單元，通過(guò)上述多個(gè)第一主機(jī)連接端口與該第一裝置連接端口耦接至少一個(gè)上述主機(jī)與該第一外圍裝置，以使上述主機(jī)與該第一外圍裝置之間依照該第一通訊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一第一信號(hào)傳輸；該路由單元接收來(lái)自每一上述主機(jī)的符合該第一通訊標(biāo)準(zhǔn)的命令，儲(chǔ)存每一上述主機(jī)在上述命令中指定的地址，依照該第一通訊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述主機(jī)扮演具有上述地址的外圍裝置并且響應(yīng)上述命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，其中該第一信號(hào)傳輸至少傳輸視頻串流、音頻串流、顯示器控制信號(hào)、鍵盤(pán)信號(hào)、以及鼠標(biāo)信號(hào)其中之
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，其中該路由單元還包括 一命令接收器，接收上述命令，儲(chǔ)存上述地址，依照該第一通訊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一上述主機(jī)扮演具有該主機(jī)所指定的該地址的外圍裝置，分別記錄對(duì)每一上述主機(jī)扮演的該外圍裝置的狀態(tài)，并且依據(jù)上述地址和上述狀態(tài)響應(yīng)上述命令；以及 一路徑?jīng)Q定器，耦接該命令接收器，選取上述多個(gè)主機(jī)的一子集合，開(kāi)啟該子集合至該第一外圍裝置的連接通道，關(guān)閉該子集合以外的上述主機(jī)至該第一外圍裝置的連接通道，以使該子集合與該第一外圍裝置之間依照該第一通訊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行該第一信號(hào)傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，其中該命令接收器轉(zhuǎn)發(fā)上述命令至該第一外圍裝置，并使用該第一外圍裝置的響應(yīng)以響應(yīng)上述命令。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，還包括 一切換裝置，耦接該路徑?jīng)Q定器，依據(jù)一使用者的操作產(chǎn)生一切換信號(hào)，其中該路徑?jīng)Q定器依據(jù)該切換信號(hào)選取該子集合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，其中該第一外圍裝置為顯示器，該第一信號(hào)傳輸包括該子集合的每一主機(jī)輸出的視頻畫(huà)面，該路徑?jīng)Q定器將上述視頻畫(huà)面組成一分割畫(huà)面，并將該分割畫(huà)面?zhèn)魉椭猎摰谝煌鈬b置以供顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，其中該第一外圍裝置為顯示器，該第一信號(hào)傳輸包括該子集合輸出的一第一畫(huà)面與一第二畫(huà)面，該路徑?jīng)Q定器將該第一畫(huà)面與該第二畫(huà)面組成一子母畫(huà)面，并將該子母畫(huà)面?zhèn)魉椭猎摰谝煌鈬b置以供顯示，該第一畫(huà)面位于該子母畫(huà)面中，而且該第二畫(huà)面位于該第一畫(huà)面中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，其中該第一通訊標(biāo)準(zhǔn)為通用序列總線。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，其中該第一裝置連接端口符合該第一通訊標(biāo)準(zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，其中該第一裝置連接端口符合一第二通訊標(biāo)準(zhǔn)，該第二通訊標(biāo)準(zhǔn)不同于該第一通訊標(biāo)準(zhǔn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，還包括 多個(gè)第二主機(jī)連接端口，符合一第二通訊標(biāo)準(zhǔn)，用以連接上述多個(gè)主機(jī)；以及 一第二裝置連接端口，用以連接一第二外圍裝置，其中該路由單元通過(guò)上述多個(gè)第二主機(jī)連接端口與該第二裝置連接端口耦接至少一個(gè)上述主機(jī)與該第二外圍裝置，以使上述主機(jī)與該第二外圍裝置之間進(jìn)行一第二信號(hào)傳輸，該第二信號(hào)傳輸至少傳輸鍵盤(pán)信號(hào)與鼠標(biāo)信號(hào)其中之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多臺(tái)主機(jī)切換器，還包括 一切換裝置，耦接該路由單元，依據(jù)一使用者的操作產(chǎn)生一切換信號(hào)，其中該路由單元依據(jù)該切換信號(hào)選取上述多個(gè)主機(jī)的一第一子集合，并依據(jù)該切換信號(hào)選取該第一子集合的一第二子集合，該路由單元開(kāi)啟該第一子集合至該第一外圍裝置的連接通道，關(guān)閉該第一子集合以外的上述主機(jī)至該第一外圍裝置的連接通道，以使該第一子集合與該第一外圍裝置之間依照該第一通訊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行該第一信號(hào)傳輸，該路由單元開(kāi)啟該第二子集合至該第二外圍裝置的連接通道，關(guān)閉該第二子集合以外的上述主機(jī)至該第二外圍裝置的連接通道，以使該第二子集合與該第二外圍裝置之間進(jìn)行該第二信號(hào)傳輸。
全文摘要
一種多臺(tái)主機(jī)切換器，包括多個(gè)主機(jī)連接端口、一裝置連接端口、以及一路由單元。上述主機(jī)連接端口符合一通訊標(biāo)準(zhǔn)，用以連接多個(gè)主機(jī)。裝置連接端口用以連接一外圍裝置。路由單元通過(guò)上述多個(gè)主機(jī)連接端口與裝置連接端口耦接至少一個(gè)上述主機(jī)與上述外圍裝置，以使上述主機(jī)與外圍裝置之間依照上述通訊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信號(hào)傳輸。此外，路由單元接收來(lái)自每一上述主機(jī)的符合上述通訊標(biāo)準(zhǔn)的命令，儲(chǔ)存每一上述主機(jī)在上述命令中指定的地址，依照上述通訊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述主機(jī)扮演具有上述地址的外圍裝置，并且響應(yīng)上述命令。
文檔編號(hào)G06F3/02GK102945080SQ20111023440
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者林亮廷 申請(qǐng)人:智原科技股份有限公司