专利名称：多任务控制的计算机切换装置和计算机切换系统的制作方法
技术领域：
本新型涉及一种计算机切换装置，特别是一种多任务控制的计算机切换装置以及应用此多任务控制的计算机切换装置的切换系统。
背景技术：
随着科技的发展，计算机已深入每个家庭和企业中，成为现代生活中不可或缺的电子产品。于某些使用情况及工作需求下，使用者常需要同时使用多部计算机，为节省空间和费用，甚至是便于使用者操控，现今计算机的工作形态逐渐演变成由一组输入、监视和控制操作装置可同时连结多台计算机主机，以更有效率地进行输入、监视和操作此些计算机。
上述的工作型态主要是由一计算机切换装置，即键盘、视频、鼠标(Keyboard、Video、Mouse；KVM)切换器的连结、扩充串联和选择切换以使操作者运用同一组的操作装置来选择所需执行的计算机主机进行输入、监视和操作等工作。
图1为现有的多部主机共享一部屏幕的示意图。如图1所示，通常在多部计算机主机110、111、112间共享一屏幕130时，需通过一计算机切换装置200进行切换控制，而此计算机切换装置200可作为各计算机主机110、111、112的转换接口，同时将键盘140与鼠标150所输入的数据传送的所切换到的计算机主机内，并且也可把所切换到的计算机主机的显示信息显示在屏幕130上。此外，通过计算机切换装置甚至可使多部计算机主机共享其它输入或输出装置，例如麦克风、喇叭等外围装置。
并且，近几年来，随着市场需求计算机切换装置更是蓬勃发展。初期的计算机切换装置是由硬件的开关或继电器来直接进行信号的切换，但因开关或继电器内的机械接点间或因高频视频信号在经过冗长的线路连接而易发生信号衰减的情况，进而导致视频画面显示模糊等缺失。而就某些使用者来说发生此些缺失易造成相当严重的影响，因而进一步发展出具信号放大及信号补偿功能的计算机切换装置。在此种计算机切换装置中设计有信号放大及信号补偿的电路结构，以解决上述的计算机切换装置在切换上的问题。
并且，实际使用时由于操作者需通过计算机切换装置上的旋钮或按钮进行切换，而限制了计算机切换装置的摆置位置，因此发展出可处理人工接口(例如键盘、鼠标)信号的计算机切换装置，以使操作者除了以机械式开关进行切换操作外，也可通过键盘、鼠标等人工接口来进行切换，如中国台湾专利第542390、M246710号。
另外，为了便于使用者得知所切换的计算机装置或作业平台是属于哪一计算机主机或其所显示的操作平台，因而在计算机切换装置中还加入了一些独立的硬件及韧体技术，以将切换的信息显示在显示器上；不过由于利用独立的硬件系统而形成一封闭的系统来实现，因而无法融入计算机主机的操作系统中，例如微软(Microsoft)的窗口(Windows)操作系统、苹果(Apple)计算机的麦金塔(Macintosh；Mac)系统、Linux(Linus’ Unix)系统、太阳微系统(Sun Micro System)等操作系统，致使使用者并不能直接在此些操作简便的操作系统下进行切换操作，并且对于后续的显示信息维护和操作常发生有不一致的现象，以致于其利用价值大打折扣；此外，由于此些独立的硬件系统需使用昂贵的硬件线路及组件，因此其成本相当高且后续维护麻烦。于是更进一步发展出具有软、硬件切换触动机制的计算机切换装置。因此，由于计算机切换装置中同时具有硬件触动单元和操作平台触动单元，因而使用者除了可通过硬件进行各计算机主机得切换选择，也可直接在操作平台上进行切换操作，如中国台湾专利第583577号。
并且，随着传输接口的发展，计算机切换装置更发展出以通用序列总线(Universal Serial Bus；USB)接口传输方式来取代并行端口接口(例如RS-232接口)的传输方式，因而可解决以并行端口接口作为主要的信号传输及切换操作时，易受到线路放大增益和信号传输频宽限制的影响而仅能在有限地硬件架设距离内作此切换系统的操作，相对也解决了因上述问题而局限其应用场合及范围的缺失，如中国台湾专利第583577号。
由此可知，在现有的计算机切换装置的多计算机切换控制发展上已相当完备，但实际上随着竞争力的增加以及消费者对电子装置的多功能的需求趋向仍有许多可加强的空间。
实际上，针对许多服务业来说，常需要显示许多数据给客户观看；然而，若是让客户观看服务人员的屏幕画面，其在观看时则相当不便。或者是，对于游戏玩家或游戏开发人员而言，也常常需要将同一画面分割或是来回切换窗口，以控制其游戏状况。并且，就计算机设备的测试人员来说，其常需要将一计算机设备进行多部计算机的安装测试，以观察在实际时是否会发生异状，然而在测试时，测试人员都需在各个计算机主机间来回切换以观察其执行状态，此做法相当不方便且缺乏效率，因此在多屏幕的应用上也为在计算机使用上极重要的工作形态之一。
在现有的计算机切换装置中具备串接功能来扩充其使用效率，如中华明国专利第549518号。并且在中华明国专利第544617号所揭露的智能型计算机切换器中提到，藉由此智能型计算机切换器可利用至少一组键盘、鼠标及屏幕来控制多台的计算机，然在此并未说明当使用多组键盘、鼠标及屏幕时其如何进行控制。而已知的计算机切换装置的产品中具有可连接二屏幕的功能的计算机切换装置，其电路大多相当复杂，故在计算机切换装置的发展上仍有相当大的改善空间。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种多任务控制的计算机切换装置和计算机切换系统，以大体上解决先前技术所存在的问题与缺失。
本新型所公开的多任务控制的计算机切换装置和计算机切换系统，可使多个计算机主机之一的输出信号输出至一个以上的屏幕和一个以上的输出装置。
本新型所公开的多任务控制的计算机切换装置和计算机切换系统，可由二组以上的输入装置来进行操控。
因此，为实现上述目的，本实用新型所公开的多任务控制的计算机切换装置，用以使多个计算机主机共享一个以上的屏幕以及一组输入/输出装置，包括一控制模块、一切换装置、多个连接端子和一转接单元。
由此，切换装置连接控制模块和各个计算机主机，用以根据来自控制模块的切换命令而选择一计算机主机连结至各个屏幕和输入/输出装置。而转接单元连结控制模块和连接端子，其具有多输出视频功能可将选择的计算机主机的影像信号经由连接端子而输出至各个屏幕。
其中，该些连接端子可为多个输出端子，以直接连接各个屏幕并将选择的计算机主机的影像信号输出至所连接的屏幕；也可为直接连接屏幕的一输出端子和通过一转接装置而连接屏幕的一个以上的串接端子。而此转接装置可为一视频切换装置，或者是另一计算机切换装置。
此外，控制模块包括一微处理器，用以下达命令；及连接微处理器的一储存单元，用以存放微处理器的执行程序和控制参数。另外，控制模块还包括一选择单元，其连接至微处理器可根据微处理器下达的命令而选择来自输入装置的操控信号或来自连接端子的操控信号以操控选择的计算机主机。另外，控制模块也可为上述组件的一等效电路或一集成电路。
另外，本实用新型还公开了一种多任务控制的计算机切换系统，用以使多个计算机主机中的一的输出信号输出至多个屏幕和多个输出装置，并由二组以上的输入装置中之一来操控计算机主机，包括以串联方式相互连接的多个多任务控制的计算机切换装置。其中，一多任务控制的计算机切换装置连接各个计算机主机。而每一多任务控制的计算机切换装置包括一控制模块、一切换装置、一转接单元、一输出端子、一个以上的串接端子和一选择单元。
其中，控制模块用以发出显示信号的切换命令和操控信号的选择命令，因而连接至控制模块的切换装置则可根据切换命令而选择一计算机主机的信号连结至该些屏幕和该些输入和输出装置，此外设置在控制模块中的选择单元则会根据选择命令而选择来自其所连接的输入装置的操控信号或是来自串接端子的操控信号来操控选择的计算机主机。另外，连结控制模块的转接单元用以传送选择的计算机主机的信号和数据，并通过输出端子而将选择的计算机主机的影像信号输出至连接在输出端子上的屏幕，以及通过串接端子与连接在串接端子的另一多任务控制的计算机切换装置相互传送信号和数据。
由此，控制模块包括一微处理器和一储存单元。微处理器用以下达显示信号的切换命令和操控信号的选择命令，而连接至微处理器的储存单元则用以存放微处理器的执行程序和控制参数。另外，控制模块也可为一等效电路或一集成电路。
本新型采用具有多输出视频功能的转接单元作为信号输出组件，提供多屏幕显示及多组操控设备的运用，也就是利用本新型的多任务控制的计算机切换装置除可进行多个计算机主机或操作平台间的显示画面切换外，也可连接二屏幕或通过其它转接装置来连接二个以上的屏幕而在多个屏幕上显示画面，而且由多个串联还可提供多组操控设备以进行选择性操控。
有关本新型的特征与实作，兹配合图标作最佳实施例详细说明如下。
图1是为说明习知的多部主机共享屏幕的示意图；图2是为说明根据本发明的第一实施例的多任务控制的计算机切换装置的概要结构图；图3是为说明根据本发明的第二实施例的多任务控制的计算机切换装置的概要结构图；图4是为说明根据本发明的第三实施例的多任务控制的计算机切换装置的概要结构图；图5是为说明根据本发明的第四实施例的多任务控制的计算机切换装置的概要结构图；以及图6是为说明根据本发明的第五实施例的多任务控制的计算机切换装置的概要结构图。
其中，附图标记110、计算机主机111、计算机主机112、计算机主机130、屏幕140、键盘 150、鼠标170、喇叭 190、麦克风132、屏幕 142、键盘152、鼠标 172、喇叭192、麦克风200、计算机切换装置202、计算机切换装置210、控制模块212、微处理器 214、储存单元216、选择单元 220、切换装置230、转接单元 240、输出端子242、输出端子 250、串接端子
具体实施方式
如图2所示，为本实用新型一实施例的多任务控制的计算机切换装置，包括一控制模块210、一切换装置220、一转接单元230和多个连接端子。
在控制模块210中具有一微处理器212，用以下达显示信号的切换命令，并具有储存单元214以存放微处理器的执行程序、控制参数(例如显示画面切换参数等)或暂存数据。此储存单元214可为一随机存取内存(Random AccessMemory；RAM)。此外，控制模块210可为一等效电路或一集成电路，例如特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit；ASIC)、现场可程序化门阵列(Field Programmable Gate Array；CPGA)、自订门阵列(custom gate array)、可程序化逻辑单元数组(programmable logic cellarray)、可抹除可程序化逻辑装置(erasable programmable logic device)、程序储存内存(program storage memory)和可下载数码储存(downloadablecode storage)组件等组件。
由此，切换装置220连接至控制模块210，并且对外可通过接口端口(未显示在图中)而连结至各计算机主机110、111、112(或各操作平台，未显示在图中)，以根据来自控制模块210的切换命令而连结一计算机主机(或一操作平台)，以使此计算机主机或操作平台与输入/输出装置，例如屏幕130、键盘140、鼠标150、喇叭170及麦克风190，形成连结状态。也就是，切换装置220根据来自控制模块2 10的切换命令而选择一计算机主机(或一操作平台)，因此所选择的计算机主机(或一操作平台)即可接收到来自键盘/鼠标150的操控信号或数据，并且所产生的相应所选择的计算机主机(或一操作平台)的状态和运算结果的影像信号可传送至屏幕130而显示在屏幕130上；此外，当此实施例的多任务控制的计算机切换装置有连接其它输出和输入装置时，所选择的计算机主机(或一操作平台)可接收来自其它输入装置的信号或数据，并将产生的相应其它输出装置的信号或数据传送至相应的输出装置，换句话说，当此实施例的多任务控制的计算机切换装置连接至喇叭170和麦克风190时，所选择的计算机主机(或一操作平台)可接收来自麦克风190的声音信号，并将产生的声音信号传送至喇叭170以输出。
转接单元230，连接至控制模块210和连接端子，具有多输出视频功能，可将切换装置220所选择的计算机主机(或一操作平台)产生的影像信号输出至一个以上的屏幕130、132，并显示在屏幕130、132上，如图3所示。
并且，该些连接端子可为多个输出端子240、242以连接一个以上的屏幕130、132。也可包括用以连接主屏幕的一输出端子240和一个以上的串接端子250；其中，串接端子250可经由一视频切换装置(Video Switch)120而连接一屏幕132，如图4所示；也可用以串接另一计算机切换装置202而通过另一计算机切换装置202而连接屏幕132，并同时可将影像信号输出至屏幕132且显示，如图5所示。
为了说明方便，在此输出端子以一个或二个为数目而串接端子则以一个为数目，而事实上本新型可应用在二个以上的输出端子，例如三个、四个、、、N个等等，并且当应用在多部计算机切换装置串联时，在每一计算机切换装置可具有二串接端子以串接其它计算机切换装置。
也就是，当另一计算机切换装置与主计算机切换装置串接时，另一使用者可在另一计算机切换装置所连接的输出装置(即，屏幕、喇叭等)同步接收到在主计算机切换装置上所选择的计算机主机(或一操作平台)产生的相应状态和运算结果的信号或数据。
为了说明方便，在此所连接的屏幕以二台为数目，而事实上本新型可应用在二个以上的屏幕，例如三台、四台、、、N台等等。
另外，如图6所示，另一使用者也可由另一计算机切换装置202上所连接的输入装置(即，键盘142、鼠标152、喇叭172、麦克风192等)输入信号或数据。于此，在控制模块210可具有一选择单元216，此选择单元216连接至微处理器212；使用者可由主计算机切换装置或另一计算机切换装置202上的输入装置施予一控制选择信号，而微处理器212则可根据此控制选择信号下达操控信号的选择命令，此时选择单元216则可根据选择命令选择来自一计算机切换装置的操控信号以操控切换装置220所选择的计算机主机(或一操作平台)，也就是此被选择的计算机切换装置上的输入装置可用以操控选择的计算机主机(或一操作平台)。
换句话说，假设二计算机切换装置串联且其上各自连接有一组输出/输入装置(即，屏幕、键盘、鼠标、喇叭及麦克风等)，而在一计算机切换装置上连接有多个计算机主机；此时，二使用者可分别由二计算机切换装置上的输出装置得知切换至的计算机主机所产生的信号或数据，并且其中一使用者可由输入装置进行操控；当另一使用者欲进行操控时，只需由任一使用者施加一控制选择信号给其所使用的计算机切换装置上的微处理器，而微处理器则可根据控制选择信号发出选择命令，此选择命令会由选择单元接收并根据选择命令而将操控权转换至另一使用者，也就是，选择单元选择来至另一组输入装置的操控信号或数据以传送至所连接的计算机主机。
为了说明方便，于此所串联的计算机切换装置以二部为数目，而事实上本新型可应用在二个以上的计算机切换装置的串联，例如三部、四部、、、N部等等。并且，当应用在多部计算机切换装置串联时，在每一计算机切换装置具有二串接端子以串接其它计算机切换装置。
其中，微处理器感测得一触动信号进而下达显示信号的切换命令，也就是使用者可由键盘上的热键、鼠标上的按键、设置在装置上的按钮或旋钮，或者是平台触动单元来发出一触动信号给微处理器，而微处理器接收到触动信号后即下达显示信号的切换命令。此平台触动单元可为一切换触动程序或软件，安装在每一计算机主机或操作平台中，可配合各种操作软件或平台软件使用。并且，上述的各种触动方式并非限制需同时存在，其可配合市场需求或设计限制而单独存在或存在任二个以上。
而且，本实用新型所选择切换的计算机主机或操作平台，可为个人计算机(personal computer；PC)的计算机主机、工业计算机、服务器主机或者游戏主机或是其它种类的计算机主机均可。
本新型的发明精神在于采用具有多输出视频功能的转接单元作为信号输出组件，以提供多屏幕显示及多组操控设备的运用，也就是利用本新型一实施例的多任务控制的计算机切换装置除可进行多个计算机主机或操作平台间的显示画面切换外，也可连接二屏幕或通过其它转接装置(例如视频切换装置或另一计算机切换装置)来连接二个以上的屏幕而在多个屏幕上显示画面，而且由多个串联还可提供多组操控设备以进行选择性操控。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种多任务控制的计算机切换装置，连接多个计算机主机、一个以上的屏幕以及一组输入/输出装置，其特征在于，包括一发出显示信号切换命令的控制模块；一切换装置，连接该控制模块和该计算机主机，并根据切换命令信息而选择与该计算机主机连接的屏幕和输入/输出装置；多个连接端子，该连接端子之一连接该屏幕之一，且其它的该连接端子选择性连接其它的屏幕；以及一转接单元，连接该控制模块和该连接端子且将选择的计算机主机视频信号输出至该屏幕。
2.根据权利要求1所述的多任务控制的计算机切换装置，其特征在于，该连接端子包括多个输出端子，连接该转接单元，且该输出端子之一连接该屏幕之一，其它的输出端子选择性连接其它的屏幕。
3.根据权利要求1所述的多任务控制的计算机切换装置，其特征在于，该连接端子包括一输出端子，连接该转接单元和该屏幕之一，并将选择的计算机主机视频信号输出至连接的屏幕；以及一个以上的串接端子，连接该转接单元和选择性连接其它的屏幕，其中每一该串接端子通过一转接装置将选择的计算机主机视频信号给连接的屏幕。
4.根据权利要求3所述的多任务控制的计算机切换装置，其特征在于，该转接装置为一视频切换装置。
5.根据权利要求3所述的多任务控制的计算机切换装置，其特征在于，该转接装置为另一该计算机切换装置。
6.根据权利要求1所述的多任务控制的计算机切换装置，其特征在于，该连接端子包括一输出端子，连接该转接单元和该屏幕之一，并将该选择的计算机主机视频信号传送给连接的屏幕；以及一个以上的串接端子，连接该转接单元和选择性连接其它的该屏幕，其中每一该串接端子通过一转接装置将选择的计算机主机视频信号传送给连接的屏幕；并且当该转接装置包括一个以上的另一该计算机切换装置且每一该另一计算机切换装置连接有一组该输入装置，该控制模块包括一微处理器，输出显示信号的切换命令和操控信号的选择命令；一储存单元，连接至该微处理器，并存储该微处理器的执行程序和控制参数；以及一选择单元，连接至该微处理器，根据该选择命令而选择该输入装置中的一组输入装置连接该选择的计算机主机。
7.根据权利要求1所述的多任务控制的计算机切换装置，其特征在于，该控制模块包括一微处理器，输出显示信号的切换命令和操控信号的选择命令；一储存单元，连接至该微处理器，存放该微处理器的执行程序和控制参数；以及一选择单元，连接至该微处理器，根据该选择命令信号而选择来自该输入装置的操控信号和来自连接端子的操控信号中之一来操控该选择的计算机主机。
8.根据权利要求1所述的多任务控制的计算机切换装置，其特征在于，该控制模块包括一微处理器，输出显示信号的切换命令；以及一储存单元，连接至该微处理器，存放该微处理器的执行程序和控制参数。
9.一种多任务控制的计算机切换系统，将多个计算机主机中之一的输出信号输出至多个屏幕和多个输出装置，并由二组以上的输入装置中之一来操控该计算机主机，其特征在于，包括多个多任务控制的计算机切换装置，以串联方式相互连接，其中该些多任务控制的计算机切换装置之一连接该些计算机主机，且每一该多任务控制的计算机切换装置包括一控制模块，发出显示信号的切换命令和操控信号的选择命令；一切换装置，连接该控制模块和选择性连接该计算机主机，并根据切换命令信息而选择与该计算机主机连接的屏幕和输入/输出装置；一转接单元，连接该控制模块且传送该选择的计算机主机的视频信号；一输出端子，连接该转接单元和该屏幕之一，并将该选择的计算机主机的视频信号输出至该连接的屏幕；一个以上的串接端子，连接该转接单元和选择性连接其它的该多任务控制的计算机切换装置，接收来自该连接的多任务控制的计算机切换装置的信号和数据，将该选择的计算机主机的视频信号传送给该连接的多任务控制的计算机切换装置，并在该连接的多任务控制的计算机切换装置所连结的该屏幕上显示；以及一选择单元，设置在该控制模块中，根据该选择命令而选择来自该输入装置的操控信号和来自该串接端子的操控信号之一来操控该选择的计算机主机。
10.根据权利要求9所述的多任务控制的多任务控制的计算机切换系统，其特征在于，该控制模块包括一微处理器，输出显示信号的切换命令和操控信号的选择命令；以及一储存单元，连接至该微处理器，存放该微处理器的执行程序和控制参数。
专利摘要本实用新型公开了一种多任务控制的计算机切换装置和计算机切换系统，可使多个计算机主机中之一的输出信号输出至一个以上的屏幕和一个以上的输出装置，另外还可由二组以上的输入装置来进行操控。主要是由具有多输出视频功能的转接单元传送选择的计算机主机的信号和数据，并且利用多个连接端子来直接或间接连接各个屏幕，以将选择的计算机主机的影像信号显示于各屏幕上。另外，当串联多个计算机切换装置时，利用一控制模块来决定哪一计算机切换装置上的输入装置可进行操控。因而使多位使用者可同时监视选择的计算机主机的执行状态并选择操控选择的计算机主机。
文档编号G06F3/00GK2828928SQ20052010419
公开日2006年10月18日 申请日期2005年8月23日 优先权日2005年8月23日
发明者吴伟智 申请人:祎峰科技有限公司