CN100566385C - 矩阵转接开关和用于控制矩阵转接开关的方法 - Google Patents

Abstract

一种矩阵转接开关包括转接开关单元和控制单元，转接开关单元具有在输入信号线和输出信号线形成的交叉处设置的连接开关，并且控制单元具有主控制器和备用控制器。备用控制器在接收到设置命令时，操作Web服务器程序来将设置命令传送到主控制器。所述主控制器执行以下处理：切换该矩阵转接开关中的输入信号线和输出信号线之间的连接关系的处理；在接收到用于另一个转接开关的切换命令时，将该切换命令传送到另一个矩阵转接开关的处理；在接收到用于该转接开关的设置命令时，设置该矩阵转接开关的处理；以及在接收到用于另一个转接开关的设置命令时，将该设置命令传送到另一个矩阵转接开关的处理。

Description

矩阵转接开关和用于控制矩阵转接开关的方法

技术领域

本发明涉及在广播设施等中使用的矩阵转接开关(matrix switcher)，具体而言，涉及具有用于通用网络的接口的矩阵转接开关。

背景技术

矩阵转接开关是在广播设施中用于切换视频信号、音频信号和设备的控制信号等的装置(例如，参见日本专利No.3094654和日本未实审专利申请公开No.2002-77253)。矩阵转接开关基本上包括转接开关单元和控制单元。转接开关单元包括交叉的多条输入信号线和多条输出信号线，并且在每个交叉处设置了由半导体器件制成的连接开关。操作者利用专用遥控器对矩阵转接开关执行切换操作，并且控制单元在接收到来自该遥控器的切换命令时切换该转接开关单元中的输入信号线和输出信号线之间的连接关系。

在正在播放或者记录节目时，来自位于工作室或者在外景地的多个摄像机和麦克风的视频/音频信号输出、从VTR和视频服务器再现的视频/音频信号、用于控制设备(例如，节目发射装置和VTR)的信号等被输入到矩阵转接开关中的转接开关单元，在转接开关单元中这些输入信号的目的地被切换。

广播设施等一般以组合方式使用多个矩阵转接开关，从而使一个矩阵转接开关与另一个新安装的矩阵转接开关一起使用。在这种情形中，一般而言这些矩阵转接开关和上述遥控器已被连接到专用通信线路(称作“S-BUS”)，例如在日本专利No.3094654的第[0023]到[0026]段中所述的。连接到S-BUS的所有装置被分类成一个“主台(primary station)”和其余的“副台(secondary station)”，其中主台通过轮询执行与各个副台的通信，并且主台还中继在副台之间执行的通信。此外，连接到S-BUS的终端装置一般已执行了对矩阵转接开关的设置。

发明内容

另一方面，诸如以太网之类的通用网络在近些年已被广泛用于广播设施等中。因此，这样的需求日益增加：在利用如前所述的专用遥控器执行矩阵转接开关的切换操作的同时，经由通用网络利用个人计算机等执行对矩阵转接开关的设置操作。

稍新的矩阵转接开关可能不仅包括用于S-BUS的接口，而且包括用于通用网络的接口，但是，过去的矩阵转接开关可能不包括用于通用网络的接口。因此，难以在不作任何修改的情况下经由通用网络执行对过去的矩阵转接开关的设置操作。

下面的配置可以作为系统配置提供，利用该配置，可以经由通用网络执行对这种过去的矩阵转接开关的设置操作。更具体地说，具有用于通用网络的接口的矩阵转接开关被设置为S-BUS上的主台，并且该矩阵转接开关的控制单元中包括的处理器运行Web服务器程序(httpd)。此外，该Web服务器将在S-BUS上设置关于副台的当前设置内容的数据和关于主台的当前设置内容的数据发送到通用网络上的Web服务器(关于副台的数据在该数据从S-BUS协议被转换成通用网络协议之后被发送)。另外，在Web服务器从通用网络上的Web浏览器接收到去往主台和副台的设置命令时，执行对主台的设置，并且去往S-BUS上的副台的设置命令在被转换成S-BUS协议后被发送到该副台。

根据上述配置，个人计算机等的Web浏览器被用于访问Web服务器，并且执行对具有用于通用网络的接口的矩阵转接开关和不具有这种接口的过去的矩阵转接开关二者的设置操作。

但是，在作为主台的矩阵转接开关的控制单元中包括的处理器通过充当Web服务器执行处理的情形中，存在一些问题。因为矩阵转接开关被用于广播等，所以要求高可靠性以免在正在广播节目等时发生切换故障。另外，可能要求被设置为主台的矩阵转接开关具有使得下面的操作得以实现的实时响应。例如，矩阵转接开关应当在接收到从作为副台的遥控器发送的去往主台的切换命令后的预定时间段内完成其自己的转接开关单元的切换操作(由控制单元中的处理器执行的转接开关单元的切换操作)。另外，被设置为主台的矩阵转接开关应当在接收到从遥控器发送的去往作为副台的另一个矩阵转接开关的切换命令后的预定时间段内，完成将切换命令传送到另一个矩阵转接开关的操作。否则，信号可能并不在操作者希望执行切换的定时处被切换，这导致例如节目期间视频切换定时的延迟。此外，处理器在通过充当Web服务器执行上述处理时可能具有高负载。

因此，如果一个处理器执行可能要求这种高可靠性和实时响应的切换/切换命令传送处理和通过充当Web服务器执行的处理二者，则可能需要具有非常高处理能力的处理器。此外，即使处理器具有这种高处理能力，也可能由于用作Web服务器执行的处理负载而在该处理器中发生故障。

另一方面，一般来说在主处理器之外还提供了备用处理器，从而在主处理器中发生故障时备用处理器替换执行处理，并且这种备用处理器也是在矩阵转接开关的控制单元中提供的。但是，就此而言，主处理器执行切换/切换命令传送处理和通过充当Web服务器执行的处理二者，并且备用处理器在主处理器中发生故障时替换执行上述两种处理。因此，提供了每个都具有非常高处理能力的两个处理器，这导致矩阵转接开关的成本较高，并且在经济上不利。

因此，期望提供一种经济上有利的矩阵转接开关，该矩阵转接开关能够执行要求高可靠性和实时响应的切换/切换命令传送处理和通过充当Web服务器执行的处理。矩阵转接开关利用个人计算机中的Web浏览器经由通用网络执行对具有用于通用网络的接口的矩阵转接开关和不具有这种接口的矩阵转接开关二者的设置操作。

根据本发明一个实施例的矩阵转接开关包括转接开关单元和控制单元，转接开关单元具有在由多条输入信号线和多条输出信号线形成的交叉处分别设置的连接开关，并且控制单元被配置来控制该转接开关。控制单元包括主控制器和备用控制器，主控制器和备用控制器每个都具有用于通用网络的接口和用于专用通信线路的接口。备用控制器在经由通用网络从Web浏览器接收到去往矩阵转接开关和/或不具有用于通用网络的接口的另一个矩阵转接开关的设置命令时，运行Web服务器程序来将该设置命令传送到主控制器。主控制器执行切换处理、切换命令传送处理、设置处理和设置命令传送处理。在切换处理中，在经由专用通信线路接收到去往矩阵转接开关的切换命令时，转接开关单元中的输入信号线和输出信号线之间的连接关系被切换。在切换命令传送处理中，在经由专用通信线路接收到去往另一个矩阵转接开关的切换命令时，该切换命令经由专用通信线路被传送到另一个矩阵转接开关。在设置处理中，在从备用控制器接收到去往矩阵转接开关的设置命令时，执行对该矩阵转接开关的设置。在设置命令传送处理中，在从备用控制器接收到去往不具有用于通用网络的接口的另一个矩阵转接开关的设置命令时，该设置命令被转换成专用通信线路的协议，并且经由专用通信线路被传送到另一个矩阵转接开关的处理。

根据本发明一个实施例的一种用于控制矩阵转接开关的方法，包括由矩阵转接开关执行的下述步骤，其中矩阵转接开关包括转接开关单元和控制单元，转接开关单元具有在由多条输入信号线和多条输出信号线形成的交叉处分别设置的连接开关，并且控制单元被配置来控制该转接开关。控制单元包括主控制器和备用控制器，主控制器和备用控制器每个都具有用于通用网络的接口和用于专用通信线路的接口。该用于控制矩阵转接开关的方法包括以下步骤：备用控制器传送设置命令，主控制器切换连接关系、传输切换命令、设置矩阵转接开关和传送设置命令。在经由通用网络从Web浏览器接收到去往矩阵转接开关和/或不具有用于通用网络的接口的另一个矩阵转接开关的设置命令时，备用控制器运行Web服务器程序来将该设置命令传送到主控制器。在经由专用通信线路接收到去往矩阵转接开关的切换命令时，主控制器切换转接开关单元中的输入信号线和输出信号线之间的连接关系。在经由专用通信线路接收到去往另一个矩阵转接开关的切换命令时，主控制器经由专用通信线路将该切换命令传送到另一个矩阵转接开关。在从备用控制器接收到去往矩阵转接开关的设置命令时，主控制器设置矩阵转接开关。在从备用控制器接收到去往不具有用于通用网络的接口的另一个矩阵转接开关的设置命令时，主控制器将该设置命令转换成专用通信线路的协议，并且主控制器经由专用通信线路将该设置命令传送到另一个矩阵转接开关。

根据本发明的上述实施例，提供了一种矩阵转接开关，该矩阵转接开关包括具有主控制器和备用控制器的控制单元。备用控制器通过充当Web服务器执行处理，并且在主控制器正常工作时，主控制器执行矩阵转接开关的切换处理和设置处理，以及传送切换命令和设置命令到另一个矩阵转接开关的处理(包括协议转换)。

在包括主控制器和备用控制器的一般备用系统中，备用控制器仅跟踪在主控制器中处理的数据，从而使备用控制器在主控制器正常工作时为可能在主控制器中发生的故障作准备。因此，尽管备用控制器具有与主控制器相同的处理能力，但是备用控制器不执行高负载处理。根据本发明的该实施例，备用控制器通过充当Web服务器执行高负载处理。因此，在维持高可靠性和实时响应的同时主控制器可以执行切换/切换命令传送处理，并且即使在由于充当Web服务器执行的处理负载而导致备用控制器中发生故障时，切换/切换命令传送处理也不会被中断。

此外，一般提供了备用控制器。另外，无需备用控制器和主控制器都准备为具有高处理能力并且执行切换/切换命令传送处理和通过充当Web服务器执行的处理二者的控制器。因此，尽管具有Web服务器功能，矩阵转接开关也并不昂贵。

因此，提供了可以经济地执行要求高可靠性和实时响应的切换/切换命令传送处理和通过充当Web服务器执行的处理的矩阵转接开关。该矩阵转接开关可以经由通用网络利用个人计算机等中的Web浏览器执行对具有用于通用网络的接口的矩阵转接开关和不具有这种接口的矩阵转接开关二者的设置操作。

根据本发明一个实施例，可以获得下面的效果。因此，提供了可以经济地执行要求高可靠性和实时响应的切换/切换命令传送处理和通过充当Web服务器执行的处理的矩阵转接开关。该矩阵转接开关可以经由通用网络利用个人计算机等中的Web浏览器执行对具有用于通用网络的接口的矩阵转接开关和不具有这种接口的矩阵转接开关二者的设置操作。

附图说明

图1是示出了利用本发明的实施例被应用到的矩阵转接开关的信号切换系统的总体配置的示例的图；

图2是示出了在S-BUS上的主台和副台中准备的设置数据存储表的图；

图3是示出了本发明的实施例被应用到的矩阵转接开关的配置的示意图；

图4是示出了由备用CPU提供的Web页面的图；

图5是示出了由备用CPU提供的Web页面的图；

图6是示出了图1中的系统配置的图，其中矩阵转接开关1被分离地示出在Web服务器和一般的主台中；

图7是示出了在设置副台时的处理流程的图；

图8是示出了用于副台的XML协议的设置命令的示例的图；以及

图9是示出了用于主台的XML协议的设置命令的示例的图。

具体实施方式

在下文中，利用附图具体说明了本发明的一个实施例。图1是示出了在广播设施中提供的信号切换系统的总体配置的示例的图，该信号切换系统包括本发明的实施例被应用到的矩阵转接开关。该信号切换系统包括矩阵转接开关1到4、遥控器5和个人计算机6。

矩阵转接开关1和矩阵转接开关2是相同型号的矩阵转接开关，都具有用于S-BUS的接口和用于以太网(

)的接口，其中S-BUS是一种专用通信线路。本发明的一个实施例被应用到矩阵转接开关1。

矩阵转接开关3和矩阵转接开关4是相同的老式型号的矩阵转接开关，都具有用于S-BUS的接口，但是不具有用于以太网的接口。

遥控器5是操作者用来利用多个按钮执行对相应的矩阵转接开关1到4的切换操作的装置，并且遥控器5具有用于S-BUS的接口。

矩阵转接开关1到4和遥控器5被连接到S-BUS 7。S-BUS是一种属于LAN(局域网)的总线线路，并且即使例如在500m传输距离和307kbps通信速度(数据速率)的低性能时也可以高效地工作。总线形式的S-BUS包括由同轴线缆形成的传输线，从而连接到S-BUS的每个装置可以时分方式使用该传输线。

S-BUS上的所有装置被分类成一个主台和其余的副台，其中主台通过轮询执行与每个副台的通信，并且主台还中继在副台之间的通信。此外，如图2概念性地示出的，主台具有存储器，该存储器包括用于存储每个副台上的设置内容数据的表区域，并且副台也具有存储器，该存储器包括用于存储副台上的设置内容数据的表区域。在上述表中，哪种设置数据要被存储在哪个地址处是预定的。在从外部接收到设置副台的命令时，主台将该命令所指示的设置内容数据存储到主台的表中。此外，主台经由S-BUS将命令传送到副台，从而执行该设置(该命令所指示的设置内容数据被存储在该副台的表中)。此外，在设置内容在副台内部被自动改变(存储在表中的数据被重写)的情形中，主台经由S-BUS从该副台获得改变后的设置内容数据，从而使在主台的表中存储的数据与所获得的数据相对应地被重写。

在图1所示的切换系统中，矩阵转接开关1是主台，而矩阵转接开关2到4是和遥控器5是副台。

矩阵转接开关1和2还被连接到以太网8，并且个人计算机6也被连接到以太网8。

矩阵转接开关1到4中的每个基本上都包括转接开关单元和控制单元。转接开关单元包括交叉的多条输入信号线和多条输出信号线，并且在各个交叉处设置了由半导体器件制成的连接开关。当正在播放或者记录节目时，来自位于工作室或者在外景地的多个摄像机和麦克风的视频/音频信号输出、从VTR和视频服务器再现的视频/音频信号、用于控制设备(例如，节目发射装置和VTR)的信号等被输入到矩阵转接开关中的转接开关单元，在转接开关单元中这些输入信号的目的地被切换。

图3是示出了作为主台的矩阵转接开关1的配置的概况的图，其中矩阵转接开关1包括上述转接开关单元11和控制单元12。控制单元12包括分别连接到如图1所示的以太网8的主CPU 13和备用CPU 14，另外，在控制单元12内部设置的以太网15还将CPU 13和CPU 14彼此连接。此外，主CPU 13(在CPU 13中发生故障时是备用CPU 14)被连接到如图1所示的S-BUS 7。

与一般的备用CPU类似，备用CPU 14经由以太网15跟踪在主CPU13中处理的数据，为可能在主CPU 13中发生的故障作准备。除了跟踪这种数据之外，备用CPU 14在主CPU 13正常工作时运行Web服务器程序(httpd)。

该Web服务器所提供的Web页面可以被用来确认连接到S-BUS 7的各个矩阵转接开关1到4和遥控器5(如图1所示)的当前设置内容，并且用于执行矩阵转接开关1到4和遥控器5的设置操作。

图4和图5是示出了这种Web页面的一部分的图。图4中示出的Web页面指示显示被连接到S-BUS 7的一列矩阵转接开关1到4和遥控器5的列表屏幕，从而使操作者可以从该列表中选择设置对象。对于矩阵转接开关和遥控器中的每个(与屏幕上的“设备(Device)”名称一起显示)，在列表平面上显示出以太网上的IP地址、ID和选择按钮21。

设备No.1是主台的矩阵转接开关1(如图1所示)中包括的控制单元12(如图3所示)，并且设备No.2是主台的矩阵转接开关1中包括的转接开关单元11(如图所示)。转接开关单元11和控制单元12具有相同的IP地址和相同的ID(第二ID(2nd ID)和第三ID(3rd ID))。

设备No.3到No.5是矩阵转接开关3、4和遥控器5(如图1所示)，它们是不具有用于以太网的接口的副台。由于未给予这些设备以太网上的IP地址，所以指示了与主台相同的IP地址，但是这些装置的ID彼此不同，并且与主台的ID也不同。

设备No.6是矩阵转接开关2(如图1所示)，其是具有用于以太网的接口的副台。所指示的IP地址是矩阵转接开关2的IP地址，并且其ID与主台和其他副台的ID不同。

第二ID被用来区分主台和副台。第三ID被用来区分副台和作为比副台更低级的台的第三级台(在图1的系统中未示出)，并且在副台中第三ID的值为0。

如果利用Web浏览器在个人计算机等上显示的列表屏幕上选择了设备No.1或No.2(主台的矩阵转接开关1)，则不包括所选设备的ID的命令被从该Web浏览器发送到矩阵转接开关1的IP地址。该命令是设置内容数据请求命令，其请求所选设备的当前设置内容数据，以便显示所选设备的设置屏幕的页面。备用CPU 14将该设置内容数据请求命令传送到主CPU 13(如图3所示)，并且将从主CPU 13接收到的设置内容数据发送到Web浏览器。

此外，如果在列表屏幕上选择了设备No.3到No.5(矩阵转接开关3、4或者作为不具有用于以太网的接口的副台的遥控器5)中的任何设备，则包括所选设备的ID的命令作为上述设置内容数据请求命令被从Web浏览器发送到矩阵转接开关1的IP地址。备用CPU 14将该设置内容数据请求命令传送到主CPU 13，并且将从主CPU 13接收到的设置内容数据发送到Web浏览器。

另一方面，如果在列表屏幕上选择了设备6(作为具有用于以太网的接口的副台的矩阵转接开关2)，则上述去往矩阵转接开关2的IP地址的设置内容数据请求命令被从Web浏览器发送。备用CPU 14将该设置内容数据请求命令经由以太网8传送到矩阵转接开关2，并且将从矩阵转接开关2接收到的设置内容数据发送到Web浏览器。

图5中示出的Web页面是利用上述发送到Web浏览器的设置内容数据显示的设置屏幕的页面之一。图5中示出的设置屏幕是用于这样的矩阵转接开关的，对该矩阵转接开关执行了在该屏幕的左侧“设置(setup)”下列出的多个设置项目中的“参考(Reference)”设置。在“参考”设置中，从该矩阵转接开关外部提供参考信号的多个频道(例如，四个频道)中选择一个参考信号的频道作为来对帧进行同步的信号，从而可以在视频帧之间的边界处执行转接开关单元中的切换。在图5所示的设置屏幕中，转接开关单元被划分成总共十六个区域(这些区域被显示为“槽(Slot)”)，并且利用下拉菜单22为每个区域选择参考信号的频道(例如频道A、B、C和D)。

应当注意，在屏幕左侧的“设置”下列出的多个设置项目中的“视频(Video)”项目是这样的设定，其中针对每个输入频道选择输入视频信号是否被均衡。此外，“音频(Audio)”是这样的设定，其中针对每个输入频道选择输入音频信号是否被传递经过采样速率转换器，并且还是这样的设定，例如是使输出音频信号成为立体声信号还是单声道信号。尽管未示出，但是还存在用于这些设置项目中的每个的设置屏幕的页面。

如果在设置屏幕上执行对主台的矩阵转接开关1的设置操作，则不包括矩阵转接开关1的ID(图4中所示的设备No.1和No.2的ID)的命令作为设置命令经由以太网8被从Web浏览器发送到矩阵转接开关1的IP地址，以执行与操作的内容相对应的设置。

此外，如果在设置屏幕上执行对作为不具有用于以太网的接口的副台的矩阵转接开关3、4或者遥控器5的设置操作，则包括该设备的ID(图4中所示的设备No.3、No.4或者No.5的ID)的命令作为设置命令经由以太网8被从Web浏览器发送到矩阵转接开关1的IP地址，以执行与操作的内容相对应的设置。备用CPU 14将这些设置命令传送到主CPU 13(如图3所示)。

另一方面，如果在这种设置屏幕上执行对具有用于以太网的接口的副台的矩阵转接开关2的设置操作，则去往矩阵转接开关2的IP地址的设置命令被从Web浏览器发送。备用CPU 14经由以太网8将该设置命令传送到矩阵转接开关2，从而使矩阵转接开关2执行设置。

图3中所示的主CPU 13执行如下面(1)到(5)所述的处理。

(1)在接收到经由S-BUS 7从遥控器5发送的去往主台的矩阵转接开关1的切换命令时，主CPU 13切换矩阵转接开关1的转接开关单元11(如图3所示)中的输入信号线和输出信号线之间的连接关系。

(2)在接收到经由S-BUS 7从遥控器5发送的去往副台的矩阵转接开关2到4或者遥控器5的切换命令时，主CPU 13将该切换命令经由S-BUS 7传送到要去往的设备。

(3)主CPU 13经由S-BUS 7周期性地获取作为不具有用于以太网的接口的副台的矩阵转接开关3、4和遥控器5的当前设置内容数据。随后，在接收到来自备用CPU 14的上述设置内容数据请求命令时，主CPU13从矩阵转接开关1、3、4和遥控器5中识别出该设置内容数据请求命令要去往的设备。主CPU 13基于该命令中包括的ID(与图4的列表屏幕中所示的那些类似的ID)的存在与否和数值来识别该设备。

在设置内容数据请求命令要去往主台的矩阵转接开关1的情形中，主CPU 13将在控制单元12(如图3所示)中包括的存储器中存储的关于矩阵转接开关1的设置内容数据发送到备用CPU 14。

另一方面，在设置内容数据请求命令要去往作为副台的矩阵转接开关3、4或者遥控器5的情形中，主CPU 13在接收到该命令时再次经由S-BUS 7获取要去往的设备的当前设置内容数据。随后，如果在预定时间段内(在当充当Web服务器的备用CPU 14保持等待的情况下Web服务器不导致超过的时间范围内)获得了该数据，则所获得的数据被转换成以太网协议(该协议是基于XML的SOAP，但是在下文中被称作XML协议)，并且被发送到备用CPU 14。另一方面，如果在预定时间内未获得该数据，则在周期性获取中已获得的最新数据被转换成XML协议，并且被发送到备用CPU 14。因此，在不导致Web浏览器超时的时间段内获得的最新设置内容数据可以被显示在图5中的设置屏幕上。

(4)在接收到从备用CPU 14发送的并且去往主台的矩阵转接开关1的转接开关单元11和控制单元12的设置命令时，主CPU 13执行转接开关单元11和控制单元12的设置。设置命令要去往的设备也是利用在该命令中包括的ID的存在与否和数值识别出的。

(5)在接收到从备用CPU 14发送的并且去往作为不具有用于以太网的接口的副台的矩阵转接开关3、4或者遥控器5的设置命令时，主CPU13将该设置命令转换成S-BUS协议，并且经由S-BUS 7将该设置命令发送到要去往的设备。设置命令要去往的设备也是利用在该命令中包括的ID的存在与否和数值识别出的。在S-BUS协议中，设置命令直接指定图2所示的表T中的地址，并且指示存储器在该指定的地址中存储数据。

主CPU 13和备用CPU 14互相监控另一个CPU是否正正常工作，这是通过参考经由以太网15(如图3所示)的控制单元12中的通信、经由以太网8(如图1所示)的通信和在控制单元12中设置的寄存器的值实现的，其中该寄存器存储一位信息，该信息指示在CPU 13和CPU 14中是否发生了故障。在主CPU 13正正常工作时，备用CPU 14通过充当Web服务器执行处理，如上所述。但是，当在主CPU 13中发生故障时(CPU 13检测到其故障，并且重置该CPU以重启)，备用CPU 14终止Web服务器程序，以用作主CPU并且执行曾由CPU 13执行的上述(1)切换处理和(2)切换命令传送处理。切换处理和切换命令传送处理是对于主台的矩阵转接开关1可能要求高可靠性和实时响应的处理。

在完成重启后(例如，从重置到完成重启经过的时间大约为1分钟)，CPU 13反之用作备用CPU，运行Web服务器程序，并且将上述设置内容数据请求命令和设置命令传送到CPU 14(主CPU)。CPU 14在接收到相应的命令时执行上述(3)设置内容数据发送处理、(4)设置处理和(5)设置命令传送处理。

此外，在此后CPU 14中发生故障的情形中，CPU 13和CPU 14再次以类似的方式交换主CPU和备用CPU的角色。

如上所述，两个CPU 13和14中当前正作为备用CPU工作的一个执行通过充当主台的矩阵转接开关1中的Web服务器所执行的处理。因此，矩阵转接开关1在功能上可以被划分成Web服务器和一般的主台，尽管矩阵转接开关1仅是一个装置。图6是示出了图1中的信号切换系统的配置的图，其中矩阵转接开关1在概念上被划分成部分1(1)和部分1(2)，部分1(1)充当Web服务器，而部分1(2)充当一般的主台。

Web服务器1(1)和个人计算机6之间的通信以及关于Web服务器1(1)和矩阵转接开关2之间的设置处理的通信是经由以太网8执行的。Web服务器1(1)和主台1(2)之间的通信是经由以太网15(如图3所示)和以太网8执行的。主台1(2)与矩阵转接开关3、4和遥控器5中的每一个之间的通信，以及关于主台1(2)和矩阵转接开关2之间的切换处理的通信是经由S-BUS 7执行的。

接下来，利用如图6的图具体说明通过操作信号切换系统中的个人计算机6执行的矩阵转接开关的设置操作的概述，其中矩阵转接开关1被划分成Web服务器1(1)和主台1(2)。

在操作者操作个人计算机6并且在利用浏览器所显示的图4中所示的列表屏幕的页面上选择设备No.3(不具有用于以太网的副台的矩阵转接开关3)的情形中，与矩阵转接开关3相关的设置屏幕的页面被显示。当针对图5中所示的页面上的参考设置屏幕上的某个槽选择了一个参考信号的频道时，命令经由以太网8被从个人计算机6的Web浏览器发送到Web服务器1(1)，如图7中的(a)所示。该命令是指示该槽使用所选频道的参考信号的设置命令，并且是包括矩阵转接开关3的ID的XML协议命令。

图8是示出了去往副台的设置命令的全部文本的图，并且箭头(A)所指向的标签指定要使用的参考信号的频道。另外，箭头(B)所指向的标签示出了副台的ID。这里所述的ID是第二＝“0”、第三＝(0)，但是在矩阵转接开关3的情形中，这些ID是第二＝“2”、第三＝“0”，因为在图4所示的列表屏幕中第ID和第三ID的值分别被设置为2和0。

另一方面，图9示出了去往矩阵转接开关1(主台1(2))的相同的设置命令，并且箭头(A)所指向的标签与图8中的标签相同。示出ID的标签，例如图8中的箭头(B)所指向的标签，未被包括在该设置命令中。

Web服务器1(1)将从Web浏览器接收到的XML协议的设置命令经由以太网15传送到主台1(2)，如图7中的(b)所示。

在接收到设置命令时，对于槽上的参考信号的频道数据，主台1(2)在用于矩阵转接开关3的表T1中的地址处存储指示所选频道的数据。如图7中(c)所示。表1是设置在主台1(2)中的用于矩阵转接开关3、4和遥控器5的表T1、T2和T3(利用图2说明的主台中的表)之一。

此外，主台1(2)将设置命令转换成S-BUS协议，并且经由S-BUS 7将转换后的设置命令传送到矩阵转接开关3，如图7中(d)所示。在S-BUS中，设置命令例如按照16进制标识符被示为“02841F A022”。该命令指示下面的从顶部开始顺序描述的内容。被赋予数据传送命令“84”的副台的第二ID是“2”。该数据传送命令是从主台发送的，并且指示对副台的存储器中的特定地址中的数据进行覆写。具体而言，该命令指示用数据“22”(指示在图5中的设置屏幕上所选频道的数据)覆写地址“1FA0”(其中应当存储与在图5中的设置屏幕上所选的槽的参考信号的频道有关的数据的地址)。

响应于该设置命令，矩阵转接开关3在关于槽的参考信号的频道数据的地址处，将显示所选频道的数据存储在矩阵转接开关3的表T(利用图2说明的副台的表)中，如图7中(e)所示。如上所述，利用个人计算机6针对矩阵转接开关3的某一槽的参考设置完成。

根据上述信号切换系统，具有用于以太网的接口的矩阵转接开关1和2以及不具有用于以太网的接口的矩阵转接开关3、4和遥控器5的设置操作都可以经由以太网8利用个人计算机6中的Web浏览器执行。

在包括主CPU和备用CPU的一般备用系统中，备用CPU仅跟踪在主CPU中处理的数据，从而使备用CPU在主CPU正常工作时为可能在主CPU中发生的故障作准备。因此，备用CPU不执行高负载处理，尽管备用CPU具有与主CPU相同的处理能力。根据本发明的实施例，在作为主台的矩阵转接开关1的控制单元12中CPU 13和14之一作为主CPU正常工作的同时，另一个备用CPU充当具有高负载的Web服务器。因此，主CPU可以执行切换/切换命令传送处理，同时维持高可靠性和实时响应，并且切换/切换命令传送处理即使在充当Web服务器的备用CPU中由于处理负载而发生故障时也不会被中断。

此外，一般还提供备用CPU。另外，无需CPU 13和14都准备作为具有高处理能力并且执行切换/切换命令传送处理和通过充当Web服务器执行的处理二者的CPU。因此，尽管具有Web服务器功能，矩阵转接开关1也并不昂贵。

因此，提供了可以经济地执行切换/切换命令传送处理(对于该处理要求高可靠性和实时响应)和通过充当Web服务器执行的处理的矩阵转接开关1。矩阵转接开关1可以经由以太网8利用个人计算机6中的Web浏览器对具有用于以太网的接口的矩阵转接开关1、2和不具有用于以太网的接口的矩阵转接开关3、4和遥控器5这两类设备执行设置操作。

本领域技术人员应当理解，取决于设计需求和其他因素，可以实现各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在所附权利要求书及其等同物的范围内即可。

本发明包含与2006年9月4日提交给日本专利局的日本专利申请JP2006-239307相关的主题，该申请的全部内容通过引用结合于此。

Claims (8)

1.一种包括转接开关单元和控制单元的矩阵转接开关，所述转接开关单元具有在由多条输入信号线和多条输出信号线形成的交叉处分别设置的连接开关，并且所述控制单元被配置来控制所述转接开关单元，其特征在于，所述控制单元包括：

主控制器和备用控制器，所述主控制器和备用控制器每个都具有连接到通用网络的接口和连接到专用通信线路的接口，

其中，所述备用控制器在经由所述通用网络从Web浏览器接收到去往所述矩阵转接开关和/或不具有连接到所述通用网络的接口、但是具有连接到所述专用通信线路的接口的另一个矩阵转接开关的设置命令时，运行Web服务器程序来将所述设置命令传送到所述主控制器，并且

所述主控制器执行以下处理：

在经由所述专用通信线路接收到去往所述矩阵转接开关的切换命令时，切换所述转接开关单元中的输入信号线和输出信号线之间的连接关系的处理；

在经由所述专用通信线路接收到去往所述另一个矩阵转接开关的切换命令时，经由所述专用通信线路将所述切换命令传送到所述另一个矩阵转接开关的处理；

在从所述备用控制器接收到去往所述矩阵转接开关的设置命令时设置所述矩阵转接开关的处理；以及

在从所述备用控制器接收到去往不具有连接到所述通用网络的接口、但是具有连接到所述专用通信线路的接口的所述另一个矩阵转接开关的设置命令时，将所述设置命令转换成所述专用通信线路的协议并且经由所述专用通信线路将所述设置命令传送到所述另一个矩阵转接开关的处理。

2.如权利要求1所述的矩阵转接开关，其中

当在所述主控制器中发生故障时，所述备用控制器终止所述Web服务器程序的操作，并且执行曾由所述主控制器执行的切换和切换命令传送处理。

3.如权利要求1所述的矩阵转接开关，其中

所述备用控制器基于用于标识所述另一个矩阵转接开关的标识符是否被包括在发送到被给予在所述通用网络上的备用控制器的地址的命令中，从所述矩阵转接开关和不具有连接到所述通用网络的接口、但是具有连接到所述专用通信线路的接口的另一个或者多个其他矩阵转接开关中识别出所接收到的命令要去往的矩阵转接开关。

4.如权利要求1所述的矩阵转接开关，

其中，所述主控制器经由所述专用通信线路周期性地获取不具有连接到所述通用网络的接口、但是具有连接到所述专用通信线路的接口的所述另一个矩阵转接开关上的当前设置内容数据，并且在从所述备用控制器接收到对所述设置内容数据的请求时，经由所述专用通信线路获取所述另一个矩阵转接开关上的当前设置内容数据；并且

其中，当在接收到所述请求后预定时间段内获取了所述设置内容数据的情形中，所述主控制器将所获取的数据转换成用于所述通用网络的协议，并且将结果发送到所述备用控制器，并且当在接收到所述请求后预定时间段内未获取所述设置内容数据的情形中，将最新的周期性获取的数据转换成用于所述通用网络的协议，并且将结果发送到所述备用控制器。

5.一种用于控制包括转接开关单元和控制单元的矩阵转接开关的方法，所述转接开关单元具有在由多条输入信号线和多条输出信号线形成的交叉处分别设置的连接开关，并且所述控制单元被配置来控制所述转接开关单元，其中，所述控制单元包括主控制器和备用控制器，所述主控制器和备用控制器每个都具有连接到通用网络的接口和连接到专用通信线路的接口，其特征在于，

所述用于控制矩阵转接开关的方法包括以下步骤：

在经由所述通用网络从Web浏览器接收到去往所述矩阵转接开关和/或不具有连接到所述通用网络的接口、但是具有连接到所述专用通信线路的接口的另一个矩阵转接开关的设置命令时，所述备用控制器运行Web服务器程序来将所述设置命令传送到所述主控制器；

在经由所述专用通信线路接收到去往所述矩阵转接开关的切换命令时，所述主控制器切换所述转接开关单元中的输入信号线和输出信号线之间的连接关系；

在经由所述专用通信线路接收到去往所述另一个矩阵转接开关的切换命令时，所述主控制器经由所述专用通信线路将所述切换命令传送到所述另一个矩阵转接开关；

在从所述备用控制器接收到去往所述矩阵转接开关的设置命令时，所述主控制器设置所述矩阵转接开关；以及

在从所述备用控制器接收到去往不具有连接到所述通用网络的接口、但是具有连接到所述专用通信线路的接口的所述另一个矩阵转接开关的设置命令时，所述主控制器将所述设置命令转换成所述专用通信线路的协议，并且所述主控制器经由所述专用通信线路将所述设置命令传送到所述另一个矩阵转接开关。

6.如权利要求5所述的用于控制矩阵转接开关的方法，还包括以下步骤：

当在所述主控制器中发生故障时，所述备用控制器终止所述Web服务器程序的操作，并且执行曾由所述主控制器执行的切换和切换命令传送处理。

7.如权利要求5所述的用于控制矩阵转接开关的方法，还包括以下步骤：

所述备用控制器基于用于标识所述另一个矩阵转接开关的标识符是否被包括在发送到被给予在所述通用网络上的备用控制器的地址的命令中，从所述矩阵转接开关和不具有连接到所述通用网络的接口、但是具有连接到所述专用通信线路的接口的另一个或者多个其他矩阵转接开关中识别出所接收到的命令要去往的矩阵转接开关。

8.如权利要求5所述的用于控制矩阵转接开关的方法，还包括以下步骤：

所述主控制器经由所述专用通信线路周期性地获取不具有连接到所述通用网络的接口、但是具有连接到所述专用通信线路的接口的所述另一个矩阵转接开关上的当前设置内容数据；

所述主控制器在从所述备用控制器接收到对所述设置内容数据的请求时，经由所述专用通信线路获取所述另一个矩阵转接开关上的当前设置内容数据；

当在接收到所述请求后预定时间段内获取了所述设置内容数据的情形中，所述主控制器将所获取的数据转换成用于所述通用网络的协议，并且将结果发送到所述备用控制器；以及

当在接收到所述请求后预定时间段内未获取所述设置内容数据的情形中，将最新的周期性获取的数据转换成用于所述通用网络的协议，并且将结果发送到所述备用控制器。

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