TW201445316A - 通用隨插即用系統及其通用隨插即用配接器 - Google Patents

Abstract

一種通用隨插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）系統及其通用隨插即用配接器。通用隨插即用系統包含複數UPnP總成。各UPnP總成包含一終端裝置及一UPnP配接器。各UPnP總成之終端裝置與UPnP配接器透過一輸入輸出介面連接。各UPnP總成之UPnP配接器透過一網路介面連接至一網路，以使所連接之終端裝置基於一UPnP協定被存取。該等UPnP總成之UPnP配接器彼此可透過網路通訊連接。

Description

通用隨插即用系統及其通用隨插即用配接器

本發明係關於一種通用隨插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）系統及其通用隨插即用配接器。具體而言，於通用隨插即用系統中，各通用隨插即用配接器可透過一輸入輸出介面連接至一終端裝置，使其基於一UPnP協定被存取，以及通用隨插即用配接器間可互相進行控制與傳遞事件訊息。

隨著科技的進步，人們的日常生活中存在各式各樣的電子裝置（例如：顯示器、印表機、多媒體裝置、音響、喇叭、照明裝置、布幕控制裝置、投影機）。傳統上，若要集中管理及控制這些電子裝置，則須一中央控制裝置（例如：主機）透過各種輸入輸出介面連接這些電子裝置，以讓使用者即可透過中央控制裝置對這些電子裝置進行設定或控制。

然而，由於這些電子裝置存在多種控制介面且大多以各別的控制協定被存取，因此無法進行有效的整合，且整合上亦具有一定的難度。再者，由於目前的整合控制方式係屬集中式管理機制，故在大量管理上則須付出較高的管理成本，並容易因中央控制裝置故障而無法透過其對電子裝置進行控制。

有鑑於此，如何有效地整合多個具不同控制介面的電子裝置，以提供一有效且彈性的整合機制，乃是業界亟待解決的問題。

本發明之一目的在於提供一有效且彈性的整合機制，其透過通用隨插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）配接器使具不同控制介面的電子裝置可基於一UPnP協定被存取，並使UPnP配接器間可互相進行控制與傳遞事件訊息，來達到分散式的管理。

為達上述目的，本發明揭露一種通用隨插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）系統，其包含一第一UPnP總成以及一第二UPnP總成。該第一UPnP總成包含一第一終端裝置及一第一UPnP配接器。該第一終端裝置與該第一UPnP配接器透過一第一輸入輸出介面連接。該第一UPnP配接器透過一第一網路介面連接至一網路，以使該第一終端裝置基於一UPnP協定被存取。該第二UPnP總成包含一第二終端裝置及一第二UPnP配接器。該第二終端裝置與該第二UPnP配接器透過一第二輸入輸出連接介面連接。該第二UPnP配接器透過一第二網路介面連接至該網路，以使該第二終端裝置基於該UPnP協定被存取。該第一UPnP配接器與該第二UPnP配接器透過該網路通訊連接。

此外，本發明更揭露一種通用隨插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）配接器，其包含一網路介面、一輸入輸出介面以及一處理模組。該網路介面，連接至一網路。該輸入輸出介面，連接至一終端裝置。該處理模組，電性連接至該網路介面及該輸入輸出介面，用以控制該終端裝置。

為讓本發明之上述目的、技術特徵和優點能更明顯易懂，下文係以較佳實施例，配合所附圖式進行詳細說明。

1．．．UPnP系統

11．．．第一UPnP總成

13．．．第二UPnP總成

15．．．第三UPnP總成

21．．．使用者裝置

102．．．控制訊息

004．．．控制訊息

106．．．訂閱訊息

108．．．事件訊息

111．．．第一終端裝置

113．．．第一UPnP配接器

131．．．第二終端裝置

133．．．第二UPnP配接器

151．．．第三終端裝置

153．．．第三UPnP配接器

LAN．．．網路

LANI．．．網路介面

P．．．處理模組

IOI．．．輸入輸出介面

第1圖係描繪本發明第一實施例之通用隨插即用系統之示意圖。
第2圖係描繪本發明第二實施例之通用隨插即用系統之示意圖。
第3圖係描繪本發明第三實施例之通用隨插即用系統之示意圖。
第4圖係描繪本發明第四實施例之通用隨插即用系統之示意圖。
第5圖係描繪本發明第五實施例之通用隨插即用系統之示意圖。
第6圖係本發明之通用隨插即用配接器之示意圖。

下列實施例係用以舉例說明本發明之技術內容，並非用以限制本發明之範圍。需說明者，以下實施例及圖式中，與本發明無關之元件已省略而未繪示，且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，非用以限制實際比例。

本發明之第一實施例如第1圖所示，其係描述一通用隨插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）系統1。UPnP系統1包含一第一UPnP總成11及一第二UPnP總成13。第一UPnP總成11與一第二UPnP總成13透過網路LAN通訊連接。

具體而言，第一UPnP總成11包含一第一終端裝置111及一第一UPnP配接器113。第一終端裝置111與第一UPnP配接器113透過一第一輸入輸出介面（例如：RS-232控制介面、RS-485控制介面或其他非網路介面之控制介面）連接。第一UPnP配接器113透過一第一網路介面連接至網路LAN，以使第一終端裝置111基於一UPnP協定被存取。須說明者，第一網路介面可為一有線網路介面或一無線網路介面，而網路LAN係為一區域網路或等效之區域網路（例如：使用網路地址轉換（Network Address Translation；NAT）技術所結合的區域網路）。

類似地，第二UPnP總成13包含一第二終端裝置131及一第二UPnP配接器133。第二終端裝置131與第二UPnP配接器133透過一第二輸入輸出連接介面（例如：RS-232控制介面、RS-485控制介面或其他非網路介面之控制介面）連接。第二UPnP配接器133透過一第二網路介面連接至網路，以使第二終端裝置131基於UPnP協定被存取。第二網路介面亦可為一有線網路介面或一無線網路介面。第一UPnP配接器113與第二UPnP配接器133係透過網路LAN通訊連接，以使得第一UPnP總成11與一第二UPnP總成13可互相進行控制與傳遞事件訊息。

詳言之，第一UPnP配接器113係基於第一輸入輸出連接介面協定（例如：RS-232控制介面協定）及UPnP協定，將自第一終端裝置111所接收之RS-232訊息轉換為UPnP訊息以透過網路LAN傳送，或將自網路LAN所接收之UPnP訊息轉換為RS-232訊息以傳送第一終端裝置111。類似地，第二UPnP配接器133係基於第二輸入輸出連接介面協定（例如：RS-485控制介面協定）及UPnP協定，將自第二終端裝置131所接收之RS-485訊息轉換為UPnP訊息以透過網路LAN傳送，或將自網路LAN所接收之UPnP訊息轉換為RS-485訊息以傳送第二終端裝置131。

此外，使用者可手動操作一使用者裝置（例如：個人電腦或可存取UPnP裝置的手持裝置）以更新第一UPnP配接器113及第二UPnP配接器133之韌體，以加入配置規則，來達到自動化運作。舉例而言，第一終端裝置111可為一照明裝置，以及第二終端裝置131可為一布幕控制裝置。在此狀況下，配置規則可使得第一UPnP配接器113於特定時間，控制照明裝置之開關，例如：下午6點開啟照明裝置，而上午6點關閉照明裝置。類似地，配置規則可使得第二UPnP配接器133於特定時間，控制布幕控制裝置之布幕位置，例如：下午1點將布幕降下，而下午7點將布幕升起。

本發明之第二實施例如第2圖所示。不同於第一實施例，於本實施例中，當一使用者裝置21（例如：一智慧型手機）加入至網路LAN後，則使用者裝置21可搜尋到第一UPnP總成11及第二UPnP總成13，並得到第一終端裝置111及第二終端裝置131所能提供之服務資訊。當使用者欲控制第一UPnP總成11時，則操作使用者裝置21傳送一控制訊息102至第一UPnP總成11。第一UPnP配接器113透過網路LAN自使用者裝置21接收控制訊息102後，則根據控制訊息102，控制第一終端裝置111。另外，當使用者欲控制第二UPnP總成13時，則操作使用者裝置21傳送一控制訊息104至第二UPnP總成13。第二UPnP配接器133透過網路LAN自使用者裝置21接收控制訊息104後，則根據控制訊息控制第二終端裝置131。

於本實施例中，使用者裝置21係一控制點，透過UPnP協定存取第一UPnP總成11及第二UPnP總成13。舉例而言，使用者裝置21可為一智慧型手機，第一終端裝置111可為一照明裝置，以及第二終端裝置131可為一布幕控制裝置。因此，使用者可透過使用者裝置21傳送控制訊息102至第一UPnP總成11以控制照明裝置之開關，以及傳送控制訊息104至第二UPnP總成13，以控制布幕控制裝置之布幕位置。

本發明之第三實施例如第3圖所示。不同於第一實施例及第二實施例，於本實施例中，第二UPnP總成13亦可為一控制點。第二UPnP配接器133傳送一訂閱訊息106至第一UPnP配接器113。當第一UPnP配接器113根據配置規則，控制第一終端裝置111，以改變第一終端裝置111之狀態時，第一UPnP配接器113產生一事件訊息108並透過網路LAN傳送事件訊息108至第二UPnP配接器133。隨後，第二UPnP配接器133透過網路LAN自第一UPnP配接器接收事件訊息108，並根據事件訊息108控制第二終端裝置131。

於另一態樣中，第一UPnP配接器113亦可透過網路LAN自使用者裝置21接收控制訊息102並根據控制訊息102，控制第一終端裝置111，以改變第一終端裝置111之狀態。據此，第一UPnP配接器113產生事件訊息108並透過網路LAN傳送事件訊息108至第二UPnP配接器133，以使得第二UPnP配接器133，根據事件訊息108控制第二終端裝置131。

舉例而言，第一終端裝置111可為一照明裝置，以及第二終端裝置131可為一布幕控制裝置。第二UPnP配接器133傳送訂閱訊息106至第一UPnP配接器113，以訂閱照明裝置之狀態。因此，當第一UPnP配接器113根據配置規則或控制訊息102，控制照明裝置並改變照明裝置之狀態時，將產生事件訊息108並透過網路LAN傳送事件訊息108至第二UPnP配接器133。接著，第二UPnP配接器133根據事件訊息108控制布幕控制裝置。

藉由上述機制，布幕控制裝置可與照明裝置可達到聯動的效果，例如：照明裝置開啟時，布幕控制裝置將布幕升起，而照明裝置關閉時，布幕控制裝置將布幕降下。須說明者，若第一終端裝置111，即照明裝置，具有實體開關，則當使用者控制實體開關，以改變第一終端裝置111之狀態時，第一UPnP配接器113亦可據此產生並傳送事件訊息108至第二UPnP配接器133。再者，由於控制點傳送訂閱訊息之訂閱動作以及被訂閱之UPnP裝置傳送事件訊息至控制點之事件動作皆屬習知技術，故在此不針對訂閱動作及事件動作加以贅述。

本發明之第四實施例如第4圖所示。不同於第一實施例及第二實施例，於本實施例中，第一UPnP總成11亦可為一控制點。當第一UPnP配接器113根據配置規則，控制第一終端裝置111，以改變第一終端裝置111之狀態時，第一UPnP配接器113更產生控制訊息104，並將控制訊息104透過網路LAN傳送至第二UPnP配接器133。第二UPnP配接器133透過網路LAN自第一UPnP配接器113接收控制訊息104後，則根據控制訊息104控制第二終端裝置131。

類似地，於另一態樣中，第一UPnP配接器113亦可透過網路LAN自使用者裝置21接收控制訊息102，並控制第一終端裝置111，以改變照明裝置之狀態。據此，第一UPnP配接器113亦產生控制訊息104，並將控制訊息104透過網路LAN傳送至第二UPnP配接器133，以使得第二UPnP配接器133根據控制訊息104，控制第二終端裝置131。

舉例而言，第一終端裝置111可為一照明裝置，以及第二終端裝置131可為一布幕控制裝置。當第一UPnP配接器113根據配置規則或控制訊息102，改變照明裝置之狀態時，將產生控制訊息104並透過網路LAN傳送至第二UPnP配接器133。接著，第二UPnP配接器133根據控制訊息104控制布幕控制裝置。因此，藉由此機制亦可使布幕控制裝置可與照明裝置達到聯動的效果，例如：照明裝置開啟時，布幕控制裝置將布幕升起，而照明裝置關閉時，布幕控制裝置將布幕降下。須說明者，若第一終端裝置111，即照明裝置，具有實體開關，則當使用者控制實體開關，以改變第一終端裝置111之狀態時，第一UPnP配接器113亦可據此產生並傳送控制訊息104至第二UPnP配接器133。

本發明之第五實施例如第5圖所示。不同於第一、二、三、四實施例，於本實施例中，UPnP系統1更包含一第三UPnP總成15。第三UPnP總成13包含一第三終端裝置151及一第三UPnP配接器153。第三終端裝置151與第三UPnP配接器153透過一第三輸入輸出連接介面（例如：RS-232控制介面、RS-485控制介面或其他非網路介面之控制介面）連接。第三UPnP配接器153透過一第三網路介面連接至網路，以使第三終端裝置131基於UPnP協定被存取。第三網路介面亦可為一有線網路介面或一無線網路介面。

第三UPnP總成15可如於第一實施例之第一UPnP總成11或第二UPnP總成13，根據配置規則以控制第三終端裝置151。第三UPnP總成15亦可如第二實施例之第一UPnP總成11或第二UPnP總成13，自使用者裝置21接收控制訊息，以控制第三終端裝置151。

此外，第三UPnP總成15亦可如第三實施例之第二UPnP總成13為一控制點，傳送一訂閱訊息至第一UPnP總成11或第二UPnP總成13，並自第一UPnP總成11或第二UPnP總成13接收事件訊息，以控制第三終端裝置151。另外，第三UPnP總成15亦可如第三實施例之第二UPnP總成13，自第一UPnP總成11或第二UPnP總成13接收控制訊息，以控制第三終端裝置151。

由於所屬技術領域中具有通常知識者，可直接瞭解第三UPnP總成13如何基於上述第一、二、三、四實施例，以達到此等操作及功能，故在此不再贅述。須說明者，基於簡化說明原則，前述之實施例僅以UPnP系統1包含2、3個UPnP總成來說明其運作。然而，所屬技術領域中具有通常知識者可基於上述實施例之說明，輕易瞭解本明發UPnP系統1亦可包含4個以上之UPnP總成，且思及該等UPnP總成間之運作，因此UPnP系統1中UPnP總成之個數並非用於限制本發明之保護範疇。

本發明之第六實施例如第6圖所示，其係描繪一UPnP配接器AD。UPnP配接器AD適用於前述實施例之第一UPnP配接器113、第二UPnP配接器133及第三UPnP配接器153。UPnP配接器AD包含一網路介面LANI、一輸入輸出介面IOI以及一處理模組P。網路介面LANI用以連接至一網路（例如：前述實施例之網路LAN）。輸入輸出介面IOI可為RS-232控制介面、RS-485控制介面或其他非網路介面之控制介面，且用以連接至一終端裝置（例如：顯示器、印表機、多媒體裝置、音響、喇叭、照明裝置、布幕控制裝置、投影機）。

處理模組P電性連接至網路介面LANI及輸入輸出介面IOI，且用以控制輸入輸出介面IOI所連接之終端裝置。處理模組P係一可程式化之處理模組，其包含一控制晶片及一唯讀記憶體。使用者可手動操作一使用者裝置（例如：個人電腦或可存取UPnP裝置的手持裝置），更新唯讀記憶體所儲存之韌體，以加入配置規則。據此，處理模組P可根據配置規則，達到自動化運作，以控制輸入輸出介面IOI所連接之終端裝置。

當UPnP配接器AD為第二實施例之第一UPnP配接器113或第二UPnP配接器133時，網路介面LANI透過網路自一使用者裝置接收控制訊息，例如：第一實施例之控制訊息102或控制訊息104。隨後，處理模組P根據控制訊息，控制終端裝置。

此外，當UPnP配接器AD為第三實施例之第一UPnP配接器113時，網路介面LANI可透過網路自另一UPnP配接器接收一訂閱訊息（例如：第二實施例之訂閱訊息106）。當處理模組P根據配置規則或自使用者裝置接收之控制訊息，控制訊息控制輸入輸出介面IOI所連接之終端裝置，以改變其狀態時，處理模組P產生一事件訊息（例如：第二實施例之訂閱訊息108），並致能網路介面LANI透過網路傳送該事件訊息至該另一UPnP配接器。再者，處理模組亦可透過輸入輸出介面IOI偵測，終端裝置的狀態是否改變，以據此產生事件訊息。

另一方面，當UPnP配接器AD為第三實施例之第二UPnP配接器133時，處理模組P更產生一訂閱訊息（例如：第二實施例之訂閱訊息106），並致能網路介面LANI透過網路傳送一訂閱訊息至另一UPnP配接器。再者，網路介面LANI更自該另一UPnP配接器接收一事件訊息（例如：第二實施例之訂閱訊息108），以及處理模組P更根據事件訊息，控制輸入輸出介面IOI所連接之終端裝置。

當UPnP配接器AD為第四實施例之第一UPnP配接器113時，當處理模組P根據配置規則或自使用者裝置接收之控制訊息，控制訊息控制輸入輸出介面IOI所連接之終端裝置，以改變其狀態時，處理模組P更產生另一控制訊息（例如：第四實施例之控制訊息104），並致能網路介面LANI透過網路傳送該另一控制訊息至另一UPnP配接器。再者，處理模組亦可透過輸入輸出介面IOI偵測，終端裝置的狀態是否改變，以據此產生該另一控制訊息。

此外，當UPnP配接器AD為第四實施例之第二UPnP配接器133時，網路介面LANI係透過網路自另一UPnP配接器接收控制訊息（例如：第四實施例之控制訊息104），而處理模組P根據控制訊息，控制終端裝置。

詳言之，本發明UPnP配接器AD之處理模組P係基於輸入輸出連接介面協定（例如：RS-232控制介面協定、RS-485控制介面協定）及UPnP協定，將自終端裝置所接收之輸入輸出連接介面訊息轉換為UPnP訊息以透過網路傳送，或將自網路所接收之UPnP訊息轉換為輸入輸出連接介面訊息以傳送至終端裝置。

須說明者，基於簡化原則，第6圖僅繪示UPnP配接器AD具有單一輸入輸出介面且前述實施例亦僅針對單一輸入輸出介面進行說明。然而，所屬技術領域中具有通常知識者可輕易思及，本發明UPnP配接器AD亦可同時包含複數個輸入輸出介面以提供多種終端裝置進行連接，因此UPnP配接器AD包含複數個輸入輸出介面之態樣亦屬於本發明之保護範疇。

綜上所述，本發明之UPnP配接器可透過一輸入輸出介面（例如：RS-232控制介面、RS-485控制介面）連接至一不支援UPnP協定的電子裝置，使該電子裝置可基於一UPnP協定被存取。再者，本發明之UPnP配接器可根據配置規則，來達到自動化運作，同時亦可作為一控制點使用，故UPnP配接器間可互相進行控制與傳遞事件訊息，來達到分散式的管理。

上述之實施例僅用來列舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為凖。

1．．．UPnP系統

11．．．第一UPnP總成

13．．．第二UPnP總成

21．．．使用者裝置

102．．．控制訊息

106．．．訂閱訊息

108．．．事件訊息

111．．．第一終端裝置

113．．．第一UPnP配接器

131．．．第二終端裝置

133．．．第二UPnP配接器

LAN．．．網路

Claims (10)

1. 一種通用隨插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）系統，包含：
   　　一第一UPnP總成，包含一第一終端裝置及一第一UPnP配接器，該第一終端裝置與該第一UPnP配接器透過一第一輸入輸出介面連接，該第一UPnP配接器透過一第一網路介面連接至一網路，以使該第一終端裝置基於一UPnP協定被存取；以及
   　　一第二UPnP總成，包含一第二終端裝置及一第二UPnP配接器，該第二終端裝置與該第二UPnP配接器透過一第二輸入輸出連接介面連接，該第二UPnP配接器透過一第二網路介面連接至該網路，以使該第二終端裝置基於該UPnP協定被存取；
   其中，該第一UPnP配接器與該第二UPnP配接器透過該網路通訊連接。
2. 如請求項1所述之通用隨插即用系統，其中該第一UPnP配接器透過該網路自一使用者裝置接收一控制訊息，並根據該控制訊息控制該第一終端裝置，以及該第二UPnP配接器透過該網路自該使用者裝置接收另一控制訊息，並根據該另一控制訊息控制該第二終端裝置。
3. 如請求項1所述之通用隨插即用系統，其中該第一UPnP配接器透過該網路自該第二UPnP配接器接收一訂閱訊息，當該第一UPnP配接器控制該第一終端裝置，以改變該第一終裝置之一狀態時，該第一UPnP配接器產生一事件訊息，並透過該網路傳送該事件訊息至該第二UPnP配接器，以及該第二UPnP配接器透過該網路自該第一UPnP配接器接收該事件訊息，並根據該事件訊息控制該第二終端裝置。
4. 如請求項1所述之通用隨插即用系統，其中當該第一UPnP配接器控制該第一終端裝置，以改變該第一終裝置之一狀態時，該第一終端裝置產生一控制訊息，並透過該網路傳送該控制訊息至該第二UPnP配接器，該第二UPnP配接器透過該網路自該第一UPnP配接器接收該控制訊息，並根據該控制訊息控制該第二終端裝置。
5. 一種通用隨插即用（UNIVERSAL PLUG AND PLAY；UPnP）配接器，包含：
   　　一網路介面，用以連接至一網路；
   　　一輸入輸出介面，用以連接至一終端裝置；以及
   　　一處理模組，電性連接至該網路介面及該輸入輸出介面，用以控制該終端裝置。
6. 如請求項5所述之UPnP配接器，其中該網路介面係透過該網路自一使用者裝置接收一控制訊息，該處理模組係根據該控制訊息，控制該終端裝置。
7. 如請求項6所述之通用隨插即用系統，其中該網路介面係透過該網路自另一UPnP配接器接收一訂閱訊息，以及當該處理模組控制該終端裝置，以改變該終端裝置之狀態時，該處理模組更產生一事件訊息，並致能該網路介面透過該網路傳送該事件訊息至該另一UPnP配接器。
8. 如請求項6所述之UPnP配接器，其中當該處理模組控制該終端裝置，以改變該終端裝置之狀態時，該處理模組更產生另一控制訊息，並致能該網路介面透過該網路傳送一控制訊息至另一UPnP配接器。
9. 如請求項5所述之UPnP配接器，其中該網路介面係透過該網路自另一UPnP配接器接收一控制訊息，以及該處理模組係根據該控制訊息，控制該終端裝置。
10. 如請求項5所述之通用隨插即用系統，其中該處理模組更產生一訂閱訊息，並致能該網路介面傳送該訂閱訊息至另一UPnP配接器，該網路介面更透過該網路自該另一UPnP配接器接收一事件訊息，以及該處理模組更根據該事件訊息，控制該終端裝置。