专利名称：多台主机切换器的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种多台主机切换器(KVM switch)，且特别是有关于支持特定通讯标准的一种多台主机切换器。
背景技术：
所谓的多台主机切换器，其英文名称是KVM Switch，其中KVM为键盘(keyboard)、视频(video)与鼠标(mouse)三者的缩写。顾名思义，多台主机切换器让使用者可以通过一组键盘、显示器和鼠标来控制多台计算机。目前市场上的多台主机切换器有两种。第一种是电子式切换器，大多制造成独立的小型电子装置，连接在一组键盘、显示器和鼠标以及多台计算机之间。使用者可操作切换器上的开关以选择将键盘、显示器和鼠标连接到哪一台计算机。第二种是网络式切换器，这种切换器通常是软件。将这种软件安装在一台计算机上，就可以使用此软件通过网络连线 登入另一台计算机，然后使用前一台计算机的键盘、显示器和鼠标对后一台计算机进行远程控制。
发明内容
本发明提供一种多台主机切换器,采用通用序列总线(Universal Serial Bus,简称USB)架构。USB的连接线材比传统电子式切换器的连接线材更便宜，USB可以即插即用，硬件安装简易，使用上比网络式切换器更方便。本发明提出一种多台主机切换器，包括多个主机连接端口、一装置连接端口、以及一路由单元。上述主机连接端口符合一通讯标准，用以连接多个主机。装置连接端口用以连接一外围装置。路由单元通过上述多个主机连接端口与装置连接端口耦接至少一个上述主机与上述外围装置，以使上述主机与外围装置之间依照上述通讯标准进行信号传输。此外，路由单元接收来自每一上述主机的符合上述通讯标准的命令,储存每一上述主机在上述命令中指定的地址，依照上述通讯标准对上述主机扮演具有上述地址的外围装置，并且响应上述命令。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
图I是依照本发明一实施例的一种多台主机切换器的示意图。图2是依照本发明另一实施例的一种多台主机切换器的示意图。图3和图4是依照本发明一实施例的一种多台主机切换器的应用不意图。[主要元件标号说明]I 4 :视频画面100:多台主机切换器
101 104 :主机111 114 :主机连接端口121 124 :USB 连接端口130:路由单元131 :命令接收器132:路径决定器141、142 :装置连接端口 150 :切换装置161 :外围装置162 :显示器200 :多台主机切换器221 224 =USB 连接端口310 :分割画面410 :子母画面
具体实施例方式图I是依照本发明一实施例的一种多台主机切换器100的示意图。多台主机切换器100包括四个主机连接端口 111 114、四个USB连接端口 121 124、路由单元130、装置连接端口 141、142、以及切换装置150。主机连接端口 111 114分别连接主机101 104，USB连接端口 121 124也分别连接主机101 104。主机101 104可以是手机、个人数字助理(personal digitalassistant,简称PDA)、笔记本型计算机、或桌上型计算机之类的可充当USB主机(host)的电子装置。装置连接端口 141和142用于连接键盘、鼠标或显示器等外围装置。在本实施例中，装置连接端口 141连接外围装置161，装置连接端口 142连接显示器162。外围装置161可以是键盘或鼠标。多台主机切换器100的各连接端口与其对应的主机或外围装置可用信号传输线互相连接。虽然图I的多台主机切换器100包括四个主机连接端口、四个USB连接端口、以及两个装置连接端口，不过本发明并不限定以上各种连接端口的数量。在本发明其它实施例中，以上各种连接端口的数量可视应用需求而弹性调整。路由单元130包括互相耦接的命令接收器131和路径决定器132。路径决定器132决定各主机与各外围装置之间的信号路径，命令接收器131负责接收来自主机101 104的USB命令并响应上述USB命令。切换装置150耦接路径决定器132，切换装置150可包括开关、按键或旋钮等元件供使用者操作，以设定将哪一台主机或哪些主机耦接至装置连接端口 141 142所连接的外围装置。切换装置150依据使用者的操作产生一个切换信号，路径决定器132依据该切换信号选取主机101 104的一个子集合，这个子集合包括使用者设定的上述主机，路径决定器132将上述子集合耦接至装置连接端口 141 142所连接的外围装置。举例而言，若使用者选择将主机103耦接至外围装置，则路径决定器132开启主机103至外围装置161和显示器162的连接通道，并关闭主机103以外的其余主机至外围装置161和显示器162的连接通道。路径决定器132通过USB连接端口 123与装置连接端口 142耦接主机103和显示器162，并通过主机连接端口 113与装置连接端口 141耦接主机103和外围装置161。藉此,主机103可以和外围装置161和显不器162进行多种信号传输。本实施中，外围装置161可以是键盘、鼠标、轨迹球，或结合键盘与鼠标功能的装置(例如附带轨迹球的键盘)，所以主机103和外围装置161之间可经由主机连接端口113传输键盘信号、鼠标信号、或两者兼具。另一方面，主机103和显示器162之间可经由USB连接端口 123传输视频串流(video stream)，也可传输例如使用者操作屏幕控制窗口(on-screen display,简称OSD)时产生的显示器控制信号。如果显示器162附带音响喇口八，主机103和显示器162之间也可以传输音频串流(audio stream)。如果将显示器162换成如同外围装置161的输入装置，或者显示器162是包括键盘与鼠标的外围设备，则主机103和显不器162之间也可以传输键盘信号、鼠标信号、或两者兼具。以上说明以主机103为例，其它主机可依此类推。USB连接端口 121 124必须使用USB传输线连接主机101 104，所以主机101 104和显示器162之间的视频串流信号传输，至少在主机101 104和USB连接端口 121 124这一段，是以USB进行信号传输。 主机连接端口 111 114可符合USB规格，或符合其它规格，例如键盘与鼠标等外围装置常用的PS2规格。装置连接端口 141和142的规格不予限定，可以是USB或PS2。连接显示器的装置连接端口也可以符合视频图像阵列(Video Graphics Array,简称VGA)或高画质多媒体界面(High-Definition Multimedia Interface,简称HDMI)之类的视频标准。各装置连接端口可符合相同或不同的通讯标准。装置连接端口 141和主机连接端口111 114也可符合相同或不同的通讯标准。命令接收器131可接收来自每一个主机101 104的USB命令，储存每一个上述主机在上述命令中指定的USB地址，依照USB标准对每一上述主机扮演具有该主机所指定的地址的外围装置。命令接收器131会个别记录对每一上述主机扮演的外围装置的状态，并且依据对应的USB地址和对应的外围装置状态以响应每一个来自主机101 104的USB命令。无论使用者将外围装置161和显示器162的连结切换到哪一个或哪些主机，命令接收器131都会持续记录对应每一个主机101 104的USB地址和状态，而且仍然会接收每一个主机101 104的USB命令并予以响应。这样即使切换回先前的主机，命令接收器131仍然记得之前该主机指定的地址，不需要该主机再指定一次地址。如果某个装置连接端口所连接的外围装置支持USB，则命令接收器131会将来自主机的USB命令转发至该外围装置，并使用该外围装置的响应以响应上述命令。图2是依照本发明另一实施例的一种多台主机切换器200的示意图。多台主机切换器200分别以USB连接端口 221 224连接主机101 104。主机101 104以及外围装置161和显示器162之间的信号传输，至少在主机101 104和USB连接端口 221 224这一段，是以USB进行。多台主机切换器200的其余部分和多台主机切换器100相同。图3是依照本发明一实施例的多台主机切换器100的应用示意图。为了简化图式，图3仅绘示多台主机切换器100其中的路径决定器132和切换装置150。在此实施例中，使用者可操作切换装置150以设定主机101 104的两个子集合，其中第二子集合是第一子集合的子集合。切换装置150依据使用者的操作产生切换信号，路径决定器132依据切换信号选取上述的两个子集合。路径决定器132开启第一子集合至显示器162的连接通道，并关闭第一子集合以外的主机至显示器162的连接通道，使第一子集合与显示器162之间可进行USB信号传输。在本实施例中，第一子集合包括主机101 104，上述的USB信号传输包括第一子集合的每一个主机输出的视频画面。路径决定器132将上述视频画面组成分割画面310，并将分割画面310传送至显示器162以供显示。显示器162所显示的子画面I 4分别是主机101 104输出的视频画面。本实施例的第一子集合包括全部主机，在本发明的其它实施例中，第一子集合可以仅包括部分主机。此外，路径决定器132开启第二子集合至外围装置161的连接通道，并关闭第二子集合以外的主机至外围装置161的连接通道，使第二子集合和外围装置161之间可进行信号传输。一般情况下，外围装置161是鼠标或键盘等输入装置，第二子集合仅包括主机101 104其中之一。在某些特殊的应用情境中，第二子集合可包括主机101 104其中的多个主机。也就是说，经由切换装置150的设定，可让外围装置161同步控制多个主机，其控制结果会同时显示在分割画面310的多个子画面中。路径决定器132也可以将第一子集合输出的多个画面组成子母画面，并将此子母·画面传送至显示器162以供显示。如图4的实施例所示，在此实施例中，第一子集合包括主机101与102。显示器162显示子母画面410，主机101输出的视频画面I位于子母画面410之中，主机102输出的视频画面2位于视频画面I之中。虽然图3和图4绘示多台主机切换器100，在本发明其它实施例中，可以用多台主机切换器200替换。以上实施例的多台主机切换器100和200是特别为了支持USB而设计，在本发明其它实施例中，可以将USB改为其它类似的通讯标准。综上所述，本发明的多台主机切换器以USB架构进行主机和外围装置之间的信号传输，是一种全新架构。本发明的多台主机切换器使用USB传输线以连接主机，比传统电子式切换器的传输线更节省成本。因为USB可以即插即用，本发明的多台主机切换器在安装和使用上比传统的网络式切换器更简便。虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
权利要求
1.一种多台主机切换器,包括 多个第一主机连接端口，符合一第一通讯标准，用以连接多个主机； 一第一装置连接端口，用以连接一第一外围装置；以及 一路由单元，通过上述多个第一主机连接端口与该第一装置连接端口耦接至少一个上述主机与该第一外围装置，以使上述主机与该第一外围装置之间依照该第一通讯标准进行一第一信号传输；该路由单元接收来自每一上述主机的符合该第一通讯标准的命令，储存每一上述主机在上述命令中指定的地址，依照该第一通讯标准对上述主机扮演具有上述地址的外围装置并且响应上述命令。
2.根据权利要求I所述的多台主机切换器，其中该第一信号传输至少传输视频串流、音频串流、显示器控制信号、键盘信号、以及鼠标信号其中之
3.根据权利要求I所述的多台主机切换器，其中该路由单元还包括 一命令接收器，接收上述命令，储存上述地址，依照该第一通讯标准对每一上述主机扮演具有该主机所指定的该地址的外围装置，分别记录对每一上述主机扮演的该外围装置的状态，并且依据上述地址和上述状态响应上述命令；以及 一路径决定器，耦接该命令接收器，选取上述多个主机的一子集合，开启该子集合至该第一外围装置的连接通道，关闭该子集合以外的上述主机至该第一外围装置的连接通道，以使该子集合与该第一外围装置之间依照该第一通讯标准进行该第一信号传输。
4.根据权利要求3所述的多台主机切换器，其中该命令接收器转发上述命令至该第一外围装置，并使用该第一外围装置的响应以响应上述命令。
5.根据权利要求3所述的多台主机切换器，还包括 一切换装置，耦接该路径决定器，依据一使用者的操作产生一切换信号，其中该路径决定器依据该切换信号选取该子集合。
6.根据权利要求3所述的多台主机切换器，其中该第一外围装置为显示器，该第一信号传输包括该子集合的每一主机输出的视频画面，该路径决定器将上述视频画面组成一分割画面，并将该分割画面传送至该第一外围装置以供显示。
7.根据权利要求3所述的多台主机切换器，其中该第一外围装置为显示器，该第一信号传输包括该子集合输出的一第一画面与一第二画面，该路径决定器将该第一画面与该第二画面组成一子母画面，并将该子母画面传送至该第一外围装置以供显示，该第一画面位于该子母画面中，而且该第二画面位于该第一画面中。
8.根据权利要求I所述的多台主机切换器，其中该第一通讯标准为通用序列总线。
9.根据权利要求I所述的多台主机切换器，其中该第一装置连接端口符合该第一通讯标准。
10.根据权利要求I所述的多台主机切换器，其中该第一装置连接端口符合一第二通讯标准，该第二通讯标准不同于该第一通讯标准。
11.根据权利要求I所述的多台主机切换器，还包括 多个第二主机连接端口，符合一第二通讯标准，用以连接上述多个主机；以及 一第二装置连接端口，用以连接一第二外围装置，其中该路由单元通过上述多个第二主机连接端口与该第二装置连接端口耦接至少一个上述主机与该第二外围装置，以使上述主机与该第二外围装置之间进行一第二信号传输，该第二信号传输至少传输键盘信号与鼠标信号其中之一。
12.根据权利要求11所述的多台主机切换器，还包括 一切换装置，耦接该路由单元，依据一使用者的操作产生一切换信号，其中该路由单元依据该切换信号选取上述多个主机的一第一子集合，并依据该切换信号选取该第一子集合的一第二子集合，该路由单元开启该第一子集合至该第一外围装置的连接通道，关闭该第一子集合以外的上述主机至该第一外围装置的连接通道，以使该第一子集合与该第一外围装置之间依照该第一通讯标准进行该第一信号传输，该路由单元开启该第二子集合至该第二外围装置的连接通道，关闭该第二子集合以外的上述主机至该第二外围装置的连接通道，以使该第二子集合与该第二外围装置之间进行该第二信号传输。
全文摘要
一种多台主机切换器，包括多个主机连接端口、一装置连接端口、以及一路由单元。上述主机连接端口符合一通讯标准，用以连接多个主机。装置连接端口用以连接一外围装置。路由单元通过上述多个主机连接端口与装置连接端口耦接至少一个上述主机与上述外围装置，以使上述主机与外围装置之间依照上述通讯标准进行信号传输。此外，路由单元接收来自每一上述主机的符合上述通讯标准的命令，储存每一上述主机在上述命令中指定的地址，依照上述通讯标准对上述主机扮演具有上述地址的外围装置，并且响应上述命令。
文档编号G06F3/02GK102945080SQ20111023440
公开日2013年2月27日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者林亮廷 申请人:智原科技股份有限公司