CN103279314B - 具有虚拟设备窗口操作的传输装置及其的传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传输装置及使用其的传输系统，此传输装置系耦接第一电子装置和第二电子装置而建构成为一传输系统。第一电子装置具有复合驱动程序、第一应用程序、第一显示画面、以及虚拟显示设备等，而根据第一显示画面，第一复合驱动程序模拟出虚拟显示设备。第二电子装置具有第二应用程序与第二显示画面。传输装置具有传输控制器与两传输接口，两传输接口系分别连接第一电子装置与第二电子装置。当第一应用程序将虚拟显示设备所对应的输出数据，经由两传输接口和传输控制器，传递至第二应用程序后，将对应于第一显示画面的虚拟显示画面呈现在第二显示画面上。

Description

具有虚拟设备窗口操作的传输装置及其的传输系统
技术领域
本发明系有关于通讯技术，特别是有关于一种具有虚拟设备窗口操作的跨平台传输装置及其操作方法。
背景技术
在信息平台多元化发展趋势下，计算机(包括桌面计算机、笔记本电脑、平板计算机等)、电视、手机等三大使用者平台(platform)间壁垒分明的产品界线，在平台智能化(smartening)和媒体信息串流化(streaming)趋势下已渐次地模糊。然而，使用者会有在不同平台间进行数据交换和同步的需求，也因着不同的操作系统(诸如：iOS、Blackberry OS、Android、Windows)，衍生出各种跨平台的应用。
习知的传输装置系用以链接两个电子装置，透过韧体与软件的创新，得以使两个电子装置间进行窗口操作。然而习知的系统架构中，两个电子装置所链接或配属的显示器均需在开启的情况下，方得以进行数据交换或更新；换句话说，用户必须同时监看两个显示画面，使得连接的两个电子装置间的距离受到限制，况且某些行动电子装置(如手机、平板计算机等等)所配属的显示器尺寸通常较小，并不适合观赏或编辑操作。
请参照图1，系显示习知传输装置连接两个电子装置A和电子装置B的示意图，习知传输装置通常是以传输线形式实现。如图1所示，电子装置A和B藉由传输线进行档案分享的操作时，必须将两个电子装置A和B所属的显示器同时开启，而使用者也必须同时监看两个显示器的画面，在两个显示器画面间进行如复制粘粘贴(Copy-N-Paste)、拖放(Drag-N-Drop)等动作，而各电子装置A和B上的应用程序执行结果，也只能在各自的显示器画面上呈现。
再请参照图2，系显示两电子装置A和B间透过传输装置(即传输线)进行远程桌面(remote desktop)操作。即是在电子装置A上执行一个应用程序，用来连续截取(capture)显示适配器影像内存(frame buffer)内的桌面(desktop)静态影像数据(snapshot)，经压缩或其他用以降低数据量的机制，透过传输线传送到电子装置B，由该装置B上的应用程序接收后，解压缩再呈现在显示器画面。其缺点是某些程序(例如影像播放软件等)的输出结果是无法截取、抑或是倘若有数据散失情况发生时，会导致程序兼容性的问题发生；再则若电子装置所属的显示器为小尺寸规格时，例如手机或平板计算机等，其所截取的影像数据在另一电子装置所属的相对较大尺寸显示器呈现时，会有画质不佳的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有虚拟设备窗口操作的传输装置及其传输系统，另外还提供了一种具有虚拟设备窗口操作的跨平台传输的操作方法，克服了用户在进行文件共享操作时，在使用两个电子装置所连接或配属的显示器在同时开启的情况下，不管两显示器的尺寸大小是否相同，只需观察一个显示器，就能执行复制粘贴、拖放等动作，就能同时在两个显示器上显示执行的结果。
本发明同时解决当显示两电子装置A和B间透过传输装置(即传输线)进行远程桌面(remote desktop)操作时，即是在电子装置A上执行一个应用程序，用来连续截取(capture)显示适配器影像内存(frame buffer)内的桌面(desktop)静态影像数据(snapshot)，经压缩或其他用以降低数据量的机制，透过传输线传送到电子装置B，由该装置B上的应用程序接收后，解压缩再呈现在显示器画面，会出现某些程序(例如影像播放软件等)的输出结果在无法截取、抑或是倘若有数据丧失的情况发生时，导致程序兼容性的问题；再则解决了若电子装置所属的显示器为小尺寸规格时，例如手机或平板计算机等，其所截取的影像数据在另一电子装置所属的相对较大尺寸显示器呈现时，会有画质不佳的问题。
本发明之一目的，在于提供一种传输装置及其方法，可用以链接第一电子装置与第二电子装置，第一电子装置能以虚拟设备形式，显现在第二电子装置的显示器画面上，以单一窗口或全屏幕自动或手动呈现，而第二电子装置能以所链接的人机接口装置，进行包含但不限于浏览(browse)，编辑(edit)，点选(click)，复制粘贴(copy-N-paste)，拖放(drag-N-drop)等，跨越第一与第二电子装置间的窗口操作。再者，在第一电子装置执行的结果，亦可呈现在该第二电子装置的显示器画面，而第一及第二电子装置亦不局限于执行相同的操作系统(operating system)及窗口管理系统(window manager)。
透过本发明提供的传输装置及方法，用户得以在单一显示器画面上，直觉地操作本机电子装置，并可以藉由传输装置链接另一电子装置，进行画面浏览及资源共享，例如：影音观赏、档案复制、网络共享、人机接口或其他装置的功能等。另外，本发明亦为点对点(peer to peer)架构，意即两个电子装置可在不同时间下互相操作对方。
基于上述目的，本发明可藉由提供一种传输装置来完成。此传输装置系耦接第一电子装置和第二电子装置。第一电子装置具有复合驱动程序、第一应用程序、第一显示画面、以及虚拟显示设备等，而根据第一显示画面，第一复合驱动程序模拟出虚拟显示设备。第二电子装置具有第二应用程序与第二显示画面。传输装置具有传输控制器与两传输接口，两传输接口系分别连接第一电子装置与第二电子装置。当第一应用程序将虚拟显示设备所对应的输出数据，经由两传输接口和传输控制器，传递至第二应用程序后，将对应于第一显示画面的虚拟显示画面呈现在第二显示画面上。
另外，本发明还提供一种使用上述传输装置的传输系统。此包传输系统包括：第一电子装置，具有复合驱动程序、第一应用程序、第一显示画面、以及虚拟显示设备等；而根据第一显示画面，第一复合驱动程序模拟出虚拟显示设备；第二电子装置，具有第二应用程序、第二显示画面；传输控制器，藉由二传输接口分别耦接第一电子装置和第二电子装置；其中，当第一应用程序将虚拟显示设备所对应的输出数据，经由传输接口和传输控制器，传递至第二应用程序后，将对应于第一显示画面的虚拟显示画面呈现在第二显示画面上。
附图说明
图1是显示习知传输装置连接两个电子装置A和电子装置B的示意图；
图2是显示两电子装置A和B间透过传输装置进行远程桌面操作的示意图；
图3是显示根据本发明的传输装置一较佳实施例的方块示意图；
图4是显示根据本发明传输装置一较佳实施例的控制方法流程图；
图5所示为点击操作的示意图；
图6所示为Menu-a选单操作的示意图；
图7所示为Menu-b选单操作的示意图；
图8所示为复制粘贴操作的示意图；
图9所示为拖放操作的示意图
主要组件符号说明
1、2——电子装置； 10、20——复合驱动程序；
11、21——应用程序； 12、22——虚拟显示设备；
13、23——显示画面； 14、24——虚拟人机接口装置；
15、25——实体人机接口装置； 16、26——暂存区；
27——指标； 213——对应于显示画面13的虚拟显示画面；
213A——物件； 3——传输装置；
30——传输控制器； 31、32——传输接口。
具体实施方式
请参照图3所示为根据本发明的传输装置一较佳实施例的方块示意图。根据本发明的传输装置3包含一传输控制器30以及两个传输接口31和32。传输接口31和32可以是热插入(hot-plug)和即插即用(plug-N-play)的传输接口；较佳而言，传输接口31和32可以是通用串行总线(UniversalSerial Bus)。如图3所示，传输装置3系藉由传输接口31和32，分别连接第一电子装置1和第二电子装置2。
第一电子装置1经由连接接口31连接传输装置3，其内具有第一复合驱动程序10及第一应用程序11。第一复合驱动程序10在第一电子装置1上仿真出第一虚拟显示设备12，并经由第一应用程序11控制将第一虚拟显示设备12的输出数据，透过传输接口31传递至传输控制器30。
同样地，第二电子装置2经由连接接口32连接传输装置3，其内具有第二复合驱动程序20及第二应用程序21。第二复合驱动程序20在第二电子装置2上仿真出第二虚拟显示设备22，并经由第二应用程序21控制将第二虚拟显示设备22的输出数据，透过传输接口32传递至传输控制器30。
传输装置3内部设置的传输控制器30，系根据第一应用程序11和第二应用程序21之间的传输协议(communication protocol)，选择性地将第一应用程序11藉由传输接口31所传来的输出数据，经由传输接口32传递给第二应用程序21，并藉由第二应用程序21呈现在第二电子装置2的显示器画面23上。同理，传输控制器30也可以根据第一应用程序11和第二应用程序21之间的传输协议(communication protocol)，选择性地将第二应用程序21藉由传输接口32所传来的输出数据，经由传输接口31传递给第一应用程序11，并藉由第一应用程序11呈现在第一电子装置1的显示器画面13上。
如图3所示，即第一电子装置1的显示画面13，经由第一复合驱动程序10模拟出第一虚拟显示设备12，并经由第一应用程序11将第一虚拟显示设备12的输出数据，透过传输接口31传递至传输控制器30。传输控制器30根据第一应用程序11和第二应用程序21之间的传输协议(communication protocol)，将第一应用程序11藉由传输接口31所传来的输出数据，经由传输接口32传递给第二应用程序21，并藉由第二应用程序21呈现在第二电子装置2的显示器画面23上，在显示画面23上呈现出第一电子装置1的显示画面，即为对应的显示画面213。对于用户而言，即能在第二电子装置2的显示画面23上，看到第一电子装置1的显示画面13嵌入其中，换句话说，就是将第一电子装置1在第二电子装置2端予以虚拟化呈现。
再请参照图3，第一复合驱动程序10在第一电子装置1上仿真出第一虚拟人机接口装置14，并由第一应用程序11决定第一虚拟人机接口装置14的输入数据。而第二复合驱动程序20在第二电子装置2上仿真出第二虚拟人机接口装置24，并由第二应用程序21决定第二虚拟人机接口装置24的输入数据。
第一电子装置1还具有第一实体人机接口装置15，并由第一应用程序11选择是否将第一实体人机接口装置15的输出数据，透过第一传输接口31传递给传输控制器30。同样地，第二电子装置2包含第二实体人机接口装置25，并由第二应用程序21选择是否将第二实体人机接口装置25的输出数据，透过第二传输接口32传递给传输控制器30。
传输控制器30根据第一应用程序11和第二应用程序21之间的传输协议(communication protocol)，选择性地将第一应用程序11所传来的输出数据，透过第二传输接口32交给第二应用程序21，并由第二应用程序21转传给第二虚拟人机接口装置24，以仿真第二电子装置2上的人机接口操作；或将第二应用程序21所传来的输出数据，透过第一传输接口31交给第一应用程序11，并由第一应用程序11转传给第一虚拟人机接口装置14，以仿真第一电子装置1上的人机接口操作。
第一电子装置1或第二电子装置2可以是手机、平板计算机、笔记本电脑、桌面计算机或电视机等，其具有与传输装置3相对应的热插入(Hot-Plug)和即插即用(Plug-N-Play)传输接口端口，而第一实体人机接口装置15及第二实体人机接口装置25可以是键盘、鼠标或触控屏幕等。
较佳而言，虚拟显示设备12和22可以是虚拟VGA卡等。而显示器画面13、23的数据如何透过虚拟显示设备12、22及传输接口31、32等传递到另一电子装置，即如下详述：
再请参照图3所示，电子装置1和电子装置2均分别设置有实体显示设备19和29。通常，此实体显示设备19和29是由显示适配器实现。若以电子装置1的显示画面13将传递至第二电子装置2为例作说明，电子装置1的操作系统会呼叫图形函式库(graphic library，诸如Direct3D、OpenGL等)，再透过实体显示设备19将显示器画面13呈现在局端(local)的显示屏幕上。根据本发明，在显示驱动程序(display driver)之上建构过滤驱动程序(filterdriver)18，此过滤驱动程序18可以是由软件方式实现，并由应用程序11启动后，将操作系统原本呼叫图形函式库要传递给实体显示设备19的命令予以拦截，而转传递予虚拟显示设备12。然后，虚拟显示设备12将与画面相关的输出数据，经由传输接口31、传输控制器30、以及传输接口32等，传递给电子装置2，由应用程序21接收后，在显示画面23上呈现出显示器画面213。
尤其需要注意上述显示驱动程序(display driver)是原本存在于操作系统中，用以驱动实体显示设备。而过滤驱动程序(filter driver)是为了实现本发明而外加的，当然亦可含在复合驱动程序10及20之内。
实施例：
以下就以电子装置2操控电子装置1为例做一说明。
电子装置1与2藉由传输装置3链接后，电子装置1已安装复合驱动程序10，产生虚拟人机接口装置14和虚拟显示设备12，并业已安装应用程序11，其系以背景程序(background process)型式存在。同理，电子装置2也已安装应用程序21，同样以背景程序型式存在，该电子装置2配置有实体人机接口装置25。
请参照图4，所示根据本发明传输装置较佳实施例的控制方法流程图。首先，在步骤40以具有热插入接口的传输装置30分别连接电子装置1和2。然后，进行步骤41，电子装置1和2所对应的应用程序11和21，经由传输装置3的传输控制器30建立既定的通讯协议(communication protocol)后，即进行步骤42，两个应用程序11和21协议将电子装置1的显示画面13传递至电子装置2。接着，进行步骤43，由应用程序11启动虚拟显示设备12，并将其输出数据透过传输接口31、传输控制器30、以及传输接口32等，传递至应用程序21。举例而言，可以手机透过本发明的传输装置联机到PC/NB计算机后，手机的显示画面都会在PC/NB计算机的显示器上呈现出来。
下一步即进行步骤44，由应用程序21将所接收到的数据在电子装置2的显示画面23上，以对应的虚拟显示画面213窗口呈现出来。然后，进行步骤45，由用户使用电子装置2的实体人机接口25，操作包括虚拟显示画面213窗口的显示画面23。若有对应于电子装置1显示画面13的虚拟显示画面213被选定，即可进行步骤46，由应用程序21针对该窗口范围内指针的人机接口数据进行截取；然后进行步骤47，由应用程序21选择性地将此撷取数据经由传输接口32、传输控制器30、以及传输接口31等，传递至应用程序11，由应用程序11转换为虚拟人机接口14的输入数据。据此，就如同将实体人机接口25直接连接至第一电子装置1般，藉由实体人机接口25即能对第一电子装置1进行操作；假若第一电子装置1是屏幕尺寸较小的手机或平板计算机，则藉由第二电子装置2的实体人机接口25(诸如：鼠标或键盘等)进行控制操作，增加使用的便利性。
以下再就几项窗口的基本操作分述如下：
一、点击或双点击(click or double-click)
请参照图5，所示为点击操作的示意图。此点击操作即如按按压鼠标左键一次，而双点击操作为鼠标左键两次，两者的运作方式类似，故一并说明。请注意本图仅显示电子装置2一侧，在虚拟设备213窗口范围内的实作方式如下：
当指针27选定虚拟显示画面213的某一对象213A时，应用程序21即便会计算指针27相对于虚拟显示画面213窗口的坐标值和点击数据(例如鼠标左键或右键点击)，再将此等数据经由传输接口32、传输控制器30、以及传输接口31等，传递至应用程序11。而应用程序11即将上述数据送给虚拟人机接口14，仿真出选定对象13A，产生影像变化。
二、选单(Menu)
请参照第六和七图，所示为选单操作的示意图。此选单操作即为按压鼠标右键一次，其在虚拟显示画面213窗口范围内的实作方式可区分为两类：(一)、Menu-a：电子装置1的窗口管理系统支持鼠标右键选单(即如图6所示)；(二)、Menu-b：电子装置1的窗口管理系统不支持鼠标右键选单(即以图7表示)等，兹分述如下。
如图6所示，当指针27选定对象213A时，应用程序21会计算指针27相对于虚拟显示画面213窗口的坐标值、以及按压鼠标右键的数据，再将此等数据经由传输接口32、传输控制器30、以及传输接口31等，传递至应用程序11。而应用程序11将上述数据送给虚拟人机接口14，产生选单，并根据结果，在暂存区16纪录对象及指令。
另，如图7所示，当指针27选定对象213A时，应用程序21计算指针27相对于虚拟显示画面213窗口的坐标值，再将此等数据经由传输接口32、传输控制器30、以及传输接口31等，传递至应用程序11。而应用程序11将上述数据送给虚拟人机接口14，并在暂存区16纪录对象。然后，应用程序21产生选单，并将指令传给应用程序11，纪录于暂存区16。
至于电子装置1和2间的复制工作，可藉由比对暂存区16和26所记录的对象(档案、目录、或其他数据)和指令(复制或粘贴等)，即由应用程序11和21两者协调完成。此暂存区16和26各自含有完成整个动作的部分数据，举例而言，在第二电子装置2显示画面23处点选第一电子装置1的档案，则暂存区26会有点选(double click)及坐标的数据，暂存区16会有被点选的文件名及路径等数据，两边的应用程序会交换数据，以完成整个动作。
三、复制粘贴(copy-N-paste)
此窗口操作可拆解为：(A)来源选定(鼠标左键)；(B)复制(鼠标右键+点击[复制]选项)；(C)目标选定(鼠标左键)；(D)、粘贴(鼠标右键+点击[粘贴]选项)；(E)、实际动作(action)等步骤，即如图8所示。
四、拖放(drag-N-drop)
该窗口操作可拆解为：(F)来源选定(鼠标左键)；(G)拖曳(持续鼠标左键，并移动鼠标)；(H)目标选定(鼠标移动到某对象，持续停顿某一段时间)；以及(I)释放(鼠标左键)等步骤。对应上述所描述的复制粘贴操作，可以将步骤(F)对应于步骤(C)选定某对象，步骤(G)视为Menu-b及步骤(B)[复制]指令，在移动鼠标过程中，描绘某个图像(icon)以代表选定的对象，而(H)可对应于步骤(C)选定某对象，步骤(I)视为Menu-b及步骤(D)[粘贴]指令，马上进行动作(action)，即如图9所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种传输系统，其特征在于，包括：
第一电子装置，具有第一复合驱动程序、第一应用程序、第一显示画面、以及第一虚拟显示设备等；第二电子装置，具有第二应用程序、第二显示画面；
传输控制器，藉由二传输接口分别耦接该第一电子装置和该第二电子装置，该传输接口均为通用串行总线(USB)；该传输控制器与该第一电子装置耦接，该第一复合驱动程序根据该第一显示画面模拟出该第一虚拟显示设备；
其中，当该第一应用程序将该第一虚拟显示设备所对应的输出数据，经由该等传输接口和该传输控制器，传递至该第二应用程序后，将对应于该第一显示画面的虚拟显示画面呈现在该第二显示画面上。
2.如权利要求1所述的传输系统，其特征在于，该第一电子装置还包括第一虚拟人机接口装置，该传输控制器与该第一电子装置耦接，所述第一复合驱动程序模拟出该第一虚拟人机接口装置，
而该第二电子装置还包括第一实体人机接口装置；倘若有一用户藉由该第一实体人机接口装置进行一窗口操作时，该第二应用程序会将该窗口操作所对应的坐标及动作数据，会经由该等传输接口和该传输控制器，传递至该第一应用程序后，转换为该第一虚拟人机接口装置的输入数据。
3.如权利要求1所述的传输系统，其特征在于，该第二电子装置包括第二复合驱动程序和第二虚拟显示设备，该传输控制器与该第二电子装置耦接，该第二复合驱动程序根据该第二显示画面模拟出该第二虚拟显示设备；其中，该第二应用程序将该第二虚拟显示设备所对应的输出数据，经由该等传输接口和该传输控制器，传递至该第一应用程序后，将对应于该第二显示画面的虚拟显示画面呈现在该第一显示画面上。
4.如权利要求3所述的传输系统，其特征在于，该第一电子装置还包括第二实体人机接口装置，而该第二电子装置还包括第二虚拟人机接口装置；该传输控制器与该第二电子装置耦接，该第二复合驱动程序模拟出该第二虚拟人机接口装置；倘若有一用户藉由该第二实体人机接口装置进行一窗口操作时，该第一应用程序会将该窗口操作所对应的坐标及动作数据，会经由该等传输接口和该传输控制器，传递至该第二应用程序后，转换为该第二虚拟人机接口装置的输入数据。
5.一种传输装置，其特征在于，耦接第一电子装置和第二电子装置；该第一电子装置具有第一复合驱动程序、第一应用程序、第一显示画面、以及第一虚拟显示设备等；第二电子装置具有第二应用程序与第二显示画面；该传输装置包括：
传输控制器；以及
两传输接口，分别连接第一电子装置与第二电子装置，该传输接口为通用串行总线(USB)；该传输控制器与该第一电子装置耦接，该第一复合驱动程序根据第一显示画面模拟出该第一虚拟显示设备；
其中，当该第一应用程序将该第一虚拟显示设备所对应的输出数据，经由该等传输接口和该传输控制器，传递至该第二应用程序后，将对应于该第一显示画面的虚拟显示画面呈现在该第二显示画面上。
6.如权利要求5所述的传输装置，其特征在于，该第一电子装置还包括第一虚拟人机接口装置，该传输控制器与该第一电子装置耦接，该第一复合驱动程序模拟出该第一虚拟人机接口装置，而该第二电子装置还包括第一实体人机接口装置；倘若有一用户藉由该第一实体人机接口装置进行一窗口操作时，该第二应用程序会将该窗口操作所对应的坐标及动作数据，会经由该等传输接口和该传输控制器，传递至该第一应用程序后，转换为该第一虚拟人机接口装置的输入数据。
7.如权利要求5所述的传输装置，其中，该第二电子装置包括第二复合驱动程序和第二虚拟显示设备，该传输控制器与该第二电子装置耦接，该第二复合驱动程序根据该第二显示画面模拟出该第二虚拟显示设备；其中，该第二应用程序将该第二虚拟显示设备所对应的输出数据，经由该等传输接口和该传输控制器，传递至该第一应用程序后，将对应于该第二显示画面的虚拟显示画面呈现在该第一显示画面上。
8.如权利要求7所述的传输装置，其特征在于，该第一电子装置还包括第二实体人机接口装置，而该第二电子装置还包括第二虚拟人机接口装置；该传输控制器与该第二电子装置耦接，该第二复合驱动程序模拟出该第二虚拟人机接口装置；倘若有一用户藉由该第二实体人机接口装置进行一窗口操作时，该第一应用程序会将该窗口操作所对应的坐标及动作数据，会经由该等传输接口和该传输控制器，传递至该第二应用程序后，转换为该第二虚拟人机接口装置的输入数据。
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