专利名称：控制管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来远端监视并管理处于吵杂环境的电子装置的控制管理系统，
尤指一种利用检测该电子装置的音量变化并将检测结果显示于屏幕显示选单及/或以灯 光闪烁方式表现的控制管理系统。
背景技术：
键盘-影像-鼠标(keyboard-video-mouse, KVM)切换器已发展成一种供多人 利用网络连结多个控制装置及电脑，以远端存取及管理的重要装置。而KVM延长器(KVM extender)则让比一般使用的标准界面较远距离的电脑介面得以延伸其与电脑之间的距 离。举例来说，公司会将所有员工的电脑利用一机架式(rack-mounted)系统来管理，使用 这种机架式系统的人员可以在自己的办公桌上使用标准化的KVM界面，而机架式系统主机 则位在一间机房内。如此一来，对员工而言，就像是把电脑直接放在自己的办公桌上。而这 种集中化的机架式系统，有利提高公司保密性，且方便公司一次只须在一个地方进行维修 保养。 KVM切换器也可以在区域网络(LAN)上，经由一般通讯协定(例如TCP/IP通信协 定)使用。 一般而言，使用者或系统管理人员会使用与KVM切换器连结的网络浏览器及客 户端软件来控制与KVM切换器连接的远端电脑。 一旦选择了某台远端电脑，远端电脑上显 示的影像讯号，就会显示在使用者的工作站电脑上，而使用者亦可用键盘或鼠标透过工作 站来操控该远端电脑。此外，KVM切换器还可以在系统发生错误时，强制重开机。因此利用 KVM切换器，使用者可以藉由单一介面同时控制多台远端电脑，这也可以减少维修成本。
传统上，键盘、鼠标、屏幕在KVM切换器及电脑间讯号的传递都是透过各自的传输 线。这些连接电脑与KVM切换器间的传输线都有各自的接头。如屏幕连接插头一般是D-sub 15pin的VGA连接插头，键盘及鼠标连接插头一般是PS/2或是万用串行总线(Universal serial bus,USB)连接插头。 一旦电脑与键盘、影像、鼠标间的切换器数目增加，它们之间所 使用的传输线亦会增加，连带配置传输线也会占据更多的空间，特别是机架式或丛集式架 构的电脑或主机尤为明显。而需要这样传输线的电脑不但会占很大的空间，且这些KVM切 换器、电脑及传输线在运作时也都会产生严重地辐射。 请参考图1，图1说明一种透过一键盘_影像_鼠标切换器(KVM switch)及一键 盘_影像_鼠标延长器(KVM extender)，并利用独立的传输线在电脑300、302之间传送键 盘/鼠标资料且接收影像/音效资料的系统。 一键盘_影像_鼠标切换器130连接至第一 工作站，该第一工作站包括一键盘132、一鼠标134以及一显示屏136。显示屏136耦接键 盘-影像-鼠标切换器130，用来接收欲显示给使用者看的操作资讯的影像讯号。例如在一 个大型机架中，丛集式电脑亦可设定利用键盘_影像_鼠标切换器130来远端存取。每部 耦接到键盘-影像-鼠标切换器的电脑都需要三条传输线。所以如果要安装二十台电脑， 则一个机架上就会有六十条传输线。除此之外，KVM切换器130亦可连接第二工作站，该第 二工作站可以设在离KVM切换器130更远的地方，譬如说400沢远。第二工作站包括了一键盘142、一鼠标144以及一显示屏146。为了顾及到第二工作站与KVM切换器130之间的 距离，所以需要在第二工作站与KVM切换器130之间利用一 KVM延长器140来连接。KVM延 长器140经由较长的CAT5传输线或是光纤传输线耦接于KVM切换器130。
然而，在吵杂环境下，正操作第一工作站的站上管理者可能会忽略来自于KVM切 换器130的警示声音，而这些警示声音可能是表达其中之一的电脑300、302发生运作温度 超出正常标准或是不正常的运作。站上管理者有可能只能专注于其中之一的电脑所发生的 警示声音，一但同时有多个电脑有相同的警示声音发出时，则站上管理者容易顾此失彼，无 法分辨有哪些电脑发生问题。
发明内容
因此，需要开发一种能够用来监控来自电脑的音讯讯号的KVM切换器以及包 含该KVM切换器的系统。该系统应能让使用者透过屏幕显示使用介面(on-scree皿ser interface)去监看所有受控的远端电脑，并可选取其中之一电脑作为监控以及控制之用， 即使在吵杂环境下仍可方便管理。 有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种控制管理系统，用来检测显示来自电 子装置的音讯讯号以解决先前技术问题。 本发明的一个目的是提供一种控制管理系统，其包含多个电子装置、一控制管理 模组以及一显示装置。每一电子装置用来产生一音讯讯号。控制管理模组包含多个音讯检 测单元以及一处理器。每一音讯检测单元用来接收一音讯讯号并对应产生一检测讯号。处 理器用来接收检测讯号，并对应产生至少一状态讯号。显示装置用来依据状态讯号显示音 讯讯号的运作状态。 本发明的另一个目的在于提供一种键盘-影像-鼠标切换器，其包含多个音讯检
测单元以及一处理器。每一音讯检测单元对应于多个电子装置之一，用来接收来自电子装 置的音讯讯号，并将所接收的音讯讯号转换产生多个检测讯号。处理器耦接于该音讯检测 单元，用来依据该些检测讯号产生多个状态讯号。 本发明的又一个目的在于提供一种检测多个电子装置的状态的方法，每一电子装 置用来产生一音讯讯号并且对应至一音讯检测单元，该方法包含以下步骤接收来自每一 电子装置的音讯讯号；将每一接收的音讯讯号转换为多个检测讯号；依据检测讯号和一临 界值的比较结果产生多个状态讯号；利用一显示装置依据该些状态讯号显示电子装置的操 作讯号。 为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细 说明如下
图1说明一种透过一键盘_影像_鼠标切换器及一键盘_影像_鼠标延长器，并 在电脑之间传送键盘/鼠标间的资料或是接收或传送影像/音效资料的系统。
图2A是绘示本发明第一实施例的控制管理系统的功能方块图。
图2B是绘示本发明第二实施例的控制管理系统的功能方块图。
图2C是绘示本发明第三实施例的控制管理系统的功能方块图。
图3是本发明的一实施例的方法流程图。 图4绘示了图2A 2C的音讯检测单元的电路图。 图5绘示了图4的电路的主要节点的输出和输入电压变化。 主要元件符号说明130 KVM切换器132、142键盘134、144鼠标136、 146显示屏300、302电子装置140KVM延长器10电子装置22音讯检测单元24处理器26影像切换器28音讯切换器30KVM切换器40主控器100、300控制管理系统41显示屏42扩音器52键盘54鼠标400控制管理系统44发光二极管202放大器204整流器206比较器
具体实施例方式
以下是本发明的实施例的详细说明，但是其技术内容并不以此为限，亦可以依实 际设计需求而有不同的变化设计，任何与本发明实施例所述有差异的技术、系统和操作结 构仍属于本发明的范畴，换言之，在本发明的实施例所描述的特定结构与功能仅为一较佳 实施范例，并非用以限制本发明，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定 为准。以下将说明本发明的较佳实施例的元件与其运作。 请参阅图2A，图2A是绘示本发明的第一实施例的控制管理系统100的功能方块 图。控制管理系统100包含多个电子装置10(例如个人电脑或是个人数位助理)、控制 管理模组以及主控器(console)40。该控制管理模组能够让使用者利用主控器40远端监 看控制电子装置10，该控制管理模组可包含键盘52、游标控制装置(例如鼠标54或轨迹 球)、音讯装置(例如扩音器42或麦克风)、显示装置，如显示屏41、且/或显示灯(例 如发光二极管44)或是其他主控用装置。作为控制管理模组的KVM切换器30耦接于键盘 52、鼠标54、作为该音讯装置的扩音器42(及/或麦克风)与显示屏41， KVM切换器30能 够传输键盘/游标控制讯号KB/MS_1、KB/MS_2、KB/MS_3、KB/MS_4以控制电子装置10的运 作。KVM切换器30包含多个音讯检测单元22、一处理器24、一影像切换器26以及一音讯 切换器28。影像切换器26耦接于每一电子装置10，用来于处理器24的控制下，切换选取 由其中之一的电子装置10传送影像讯号RGB_1、 RGB_2、 RGB_3或RGB_4至显示屏41的路 径。每一音讯检测单元22对应耦接于其中的一电子装置10。处理器24经由通用输入输 出(GPI0)接脚耦接至音讯检测单元22。每一音讯检测单元22耦接于对应电子装置10和 处理器24之间，用来于接收来自对应电子装置10的音讯讯号时输出一检测讯号予处理器 24。每一音讯检测单元22包含一放大器(amplifier) 202、一整流器(rectifier) 204与一 比较器(comparator) 206。整流器204耦接于放大器202和比较器206之间。放大器202
6则耦接于对应电子装置10。比较器206耦接于对应整流器204和处理器24之间。当处理 器24接收检测讯号时会产生至少一状态讯号，该状态讯号是表示来自电子装置10的音讯 讯号SPK_1、 SPK_2、 SPK_3或SPK_4的音量大小，接着处理器24会将该至少一状态讯号送 至影像切换器26及/或显示灯(例如发光二极管44)。影像切换器26可重复接收该至 少一状态讯号以及选取的影像讯号加以混合透过屏幕显示介面(OSD)的方式显示于显示 屏41上。发光二极管44在接收到该状态讯号后会闪烁发光。在一实施例中，发光二极管 44可外挂或内嵌于KVM切换器300的壳体上。音讯切换器28用来于处理器24的控制下， 切换选取由其中之一的电子装置10传送音讯讯号SPK_1、 SPK_2、 SPK_3或SPK_4至扩音器 42的路径。 请注意，图2B所示的控制管理系统300是透过屏幕显示选单(OSD menu)在显示 屏41上显示对应各电子装置10的检测讯号的状态，但不包含利用显示灯显示检测讯号的 状态。在另一实施例中，图2C所示的控制管理系统400是透过显示灯(例如发光二极管 44)显示检测讯号的状态显示对应各电子装置10的检测讯号的状态，但不包含利用屏幕显 示选单在显示屏上显示检测讯号的状态。和图2A中所绘示的控制管理系统100相类似地， KVM切换器30包含多个音讯检测单元22、一处理器24、一影像切换器26以及一音讯切换器 28。影像切换器26耦接于每一电子装置10，用来于处理器24的控制下，切换选取由其中之 一的电子装置10传送影像讯号RGB_1、RGB_2、RGB_3或RGB_4至显示屏41的路径。每一音 讯检测单元22对应耦接于其中的一电子装置10。处理器24经由GPIO接脚耦接至音讯检 测单元22。每一音讯检测单元22耦接于对应电子装置10和处理器24之间，用来于接收来 自对应电子装置10的音讯讯号时输出一检测讯号予处理器24。每一音讯检测单元22包含 一放大器202、一整流器204与一比较器206。音讯检测单元22用来于接收音讯讯号或是未 检测到音讯讯号时会产生对应的检测讯号至处理器24。当处理器24接收检测讯号时会产 生至少一状态讯号，该状态讯号是表示来自电子装置10的音讯讯号SPK_1、SPK_2、SPK_3或 SPK_4的音量大小，接着处理器24会将该至少一状态讯号送至第2B图所示的影像切换器 26或是图2C所示的显示灯(例如发光二极管44)。影像切换器26可重复接收该至少一状 态讯号以及选取的影像讯号加以混合透过屏幕显示介面的方式显示于显示屏41上。发光 二极管44在接收到该状态讯号后会闪烁发光。音讯切换器28用来于处理器24的控制下， 切换选取由其中之一的电子装置10传送音讯讯号SPK_1、 SPK_2、 SPK_3或SPK_4至扩音器 42的路径。在一实施例中，处理器24可以是复杂可编程逻辑元件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、元件可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或 是专用集成电路(Application-Specificlntegrated Circuit, ASIC)。影像切换器26可 包含一多工器以及一影像混合电路。音讯切换器28可为一多工器。
请参阅图3，图3是本发明之一实施例的方法流程图，本发明包含以下步骤
步骤300 :每一电子装置产生一音讯讯号且将之输出至KVM切换器。
步骤302 :KVM切换器接收电子装置的音讯讯号。
步骤304 :该KVM切换器将该音讯讯号放大为第一讯号。
步骤306 :该KVM切换器将该第一讯号整流后产生第二讯号。
步骤308 :该KVM切换器依据该第二讯号和一临界值比较的结果产生检测讯号。
步骤31Q :该KVM切换器根据该检测讯号和该临界值的比较结果产生至少一状态讯号。
步骤312 :利用一显示装置根据该些状态讯号显示电子装置的操作状态。 步骤314 :该KVM切换器依据检测讯号与至少一参考值的比较结果，选择至一电子
装置的音讯传送路径。 步骤316 :播放所选取的电子装置的音讯讯号。 请参阅图4与图5，图4绘示了图2A 2C的音讯检测单元22的电路图，图5绘示 了图4的电路的主要节点的输出和输入电压变化。当电子装置10启动后会产生音讯讯号 SPK_1、 SPK_2、 SPK_3或SPK_4 (步骤300)，而每一音讯检测单元22接收来自对应电子装置 10的音讯讯号SPK_1、 SPK_2、 SPK—3或SPK—4(步骤302)。放大器202包含电阻R2、 R3、二 极管Dl和运算放大器(operational amplifier)，该放大器用来放大来自电子装置10对应 的音讯讯号SPK_1、SPK_2、SPK_3或SPK_4为第一讯号V:(步骤304)。整流器204包含二极 管D2与相互成并联的电阻R4和电容C2，用来将第一讯号K整流输出为第二讯号V2(步骤 306)。比较器206用来将一临界值(例如0. 5V)与第二讯号V2比较，并因此输出检测讯号 Vout (步骤308)。第二讯号V2大于该临界值的部份会对应到检测讯号Vout的低电压电位 (例如0V);反之，第二讯号V2小于该临界值的部份会对应到检测讯号Vout的高电压电位 VH(例如VDD)。请注意，如在熟悉此领域者所能理解的，图4所示的放大器202、整流器204 与比较器206的电路仅是一实施例，并非用以限制其实施方式。只要整流后的第二讯号^ 的振幅低于该临界值，这表示对应的电子装置10是正常运作的，反之，比较器206会产生的 检测讯号以表示电子装置10的音讯讯号的振幅超出该临界值。处理器24接收该检测讯号 后，会产生至少一状态讯号，用以表示音讯讯号SPK_1、 SPK_2、 SPK_3或SPK_4的振幅大小， 并将该至少一状态讯号传送至影像切换器26及/或显示灯(亦即发光二极管44)(步骤 310)。最后，状态讯号会配合影像讯号以屏幕显示选单(On Screen Display, 0SD)的方式 显示于显示屏41上，亦或是利用发光二极管44发光的方式显示状态讯号(步骤312)。使 用者因而可以利用阅读屏幕显示选单或是识别发光二极管44是否发亮来判别电子装置10 所输出的音讯讯号的状态。接下来，使用者还可以在屏幕显示选单以按压键盘、鼠标或是按 压KVM切换器已设定的按键，使得扩音器切换连接至选定的电子装置。影像切换器26会将 影像讯号RGB_1、 RGB_2、 RGB_3或RGB_4混合至屏幕显示选单内，使得显示屏41得以在屏 幕显示选单中显示影像讯号RGB_1、 RGB_2、 RGB_3或RGB_4，用以表示各电子装置的音讯讯 号SPK_1、 SPK_2、 SPK_3和SPK_4的状态。而处理器24检测到检测讯号的振幅超过该临界 值时，音讯切换器28会切换路径以将来自检测到的电子装置10与扩音器42的音讯传送路 径相连接，使得检测到的电子装置10的音讯讯号得以传送至扩音器42(步骤314)。扩音器 42对应地播放检测到的电子装置10的音讯讯号SPK_1、SPK_2、SPK_3或SPK_4(步骤316)。
这样一来，即使在吵杂环境下，使用者可以藉由显示屏41显示的状态讯号监看所 有连接到KVM切换器30的电子装置10的状态。在另一实施例中，主控器40包含多个显示 灯(例如发光二极管44)，而每一显示灯对应到一电子装置10。显示灯会根据检测讯号闪 烁发光，用来表示电子装置的运作状态(步骤316)。 除此之外，处理器24亦会接收耦接于控制管理模组(例如KVM切换器)的键盘52 或是鼠标54所发出的游标/键盘控制讯号KB/MS_1、KB/MS_2、KB/MS_3或是KB/MS_4，并将 游标/键盘控制讯号KB/MS_1、 KB/MS_2、 KB/MS_3或是KB/MS_4传送至电子装置10以远端控制选定的电子装置10。 KVM切换器可以检测每一电子装置是否输出音讯讯号，而使用者
可以立刻透过屏幕显示选单或是KVM切换器的显示灯知道每一电子装置是否输出音讯讯
号，即使忙碌的使用者也不会漏失来自电子装置的任何不寻常的音讯讯号。 虽然本发明已用较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本技
术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本发明的保护
范围当视后附的申请专利范围所界定为准。
权利要求
一种控制管理系统，其包含多个电子装置，每一电子装置用来产生一音讯讯号；一控制管理模组，其包含多个音讯检测单元，每一音讯检测单元用来接收一音讯讯号并对应产生一检测讯号；以及一处理器，用来接收该些检测讯号，并对应产生至少一状态讯号；以及一显示装置，用来依据该至少一状态讯号显示该些音讯讯号的运作状态。
2. 如权利要求1所述的控制管理系统，其特征在于，另包含一影像切换器，用来切换一 影像传送路径，使得来自其中之一电子装置的一影像讯号得以传送至该显示装置，该状态 讯号用来呈现一屏幕显示选单，该影像切换器将该影像讯号混合至该屏幕显示选单以成为 一混合影像，该显示装置用来显示该混合影像，以用来表示该音讯讯号的操作状态。
3. 如权利要求1所述的控制管理系统，其特征在于，每一该音讯检测单元包含 一放大器，用来放大该音讯讯号为第一讯号； 一整流器，用来将该第一讯号整流输出为第二讯号；以及 一比较器，用来依据该第二讯号与一临界值以产生该检测讯号。
4. 如权利要求1所述的控制管理系统，其特征在于，另包含一游标控制装置或是一键盘，该游标控制装置或是该键盘耦接于该控制管理模组，用 以产生一游标控制讯号或是一键盘控制讯号，其中该控制管理模组另用来输出该游标控制 讯号或是该键盘控制讯号至该等电子装置其中之一；一音讯切换器，耦接于该等电子装置，用来选择一路径以传送该些音讯讯号的其一音 讯讯号；以及一扩音器，耦接于该音讯切换器，用来播放从该音讯切换器传送过来的该音讯讯号。
5. 如权利要求1所述的控制管理系统，其特征在于，该显示装置包含多个显示灯，每一 显示灯对应于一音讯讯号，用来于接收到该些状态讯号时发出闪烁灯光。
6. —种键盘_影像_鼠标切换器，其包含多个音讯检测单元，每一音讯检测单元对应于多个电子装置之一，用来接收来自该些 电子装置的音讯讯号，并将所接收的音讯讯号转换产生多个检测讯号；以及一处理器，耦接于该音讯检测单元，用来依据该些检测讯号产生多个状态讯号。
7. 如权利要求e所述的键盘-影像-鼠标切换器，其特征在于，另包含一影像切换器， 用来切换一影像传送路径，使得来自其中之一电子装置的一影像讯号得以传送至一显示装 置，该状态讯号用来呈现一屏幕显示选单，该影像切换器将该影像讯号混合至该屏幕显示 选单以成为一混合影像，使得该混合影像得以透过該显示装置来显示，以用来表示该音讯 讯号的操作状态。
8. 如权利要求e所述的键盘-影像-鼠标切换器，其特征在于，每一该音讯检测单元包含一放大器，用来放大该音讯讯号为第一讯号； 一整流器，用来将该第一讯号整流输出为第二讯号；以及 一比较器，用来依据该第二讯号与一临界值以产生该检测讯号。
9. 如权利要求e所述的键盘-影像-鼠标切换器，其特征在于，另包含一音讯切换器，耦接于该等电子装置，用来选择一路径以传送该些音讯讯号的其中之一音讯讯号；其中，该键盘_影像_鼠标切换器耦接于一游标控制装置或是一键盘，该游标控制装置 或是该键盘用以产生一游标控制讯号或是一键盘控制讯号，该键盘_影像_鼠标切换器另 用来输出该游标控制讯号或是该键盘控制讯号至该等电子装置其中之一。
10.如权利要求e所述的键盘-影像-鼠标切换器，其特征在于，该显示装置包含多个显示灯耦接至该处理器，用来发出闪烁灯光以回应该些状态讯号。
全文摘要
本发明提供一种控制管理系统，其包含多个电子装置、一键盘-影像-鼠标(KVM)切换器以及一显示屏。每一电子装置用来产生一音讯讯号。该KVM切换器包含多个音讯检测单元以及一处理器。每一音讯检测单元用来接收该音讯讯号并产生一检测讯号。该处理器用来接收每一音讯检测单元产生的该检测讯号，并输出至少一状态讯号。该显示屏用来依据该至少一状态讯号显示每一电子装置的音讯讯号的运作状态。
文档编号G06F3/14GK101727377SQ200910160569
公开日2010年6月9日 申请日期2009年7月27日 优先权日2008年10月15日
发明者邱翊玮 申请人:宏正自动科技股份有限公司