TWI395122B - 多電腦管理裝置 - Google Patents

Description

多電腦管理裝置

本發明是有關於一種多電腦管理裝置，且特別是有關於一種能以觸碰輸入方式進行控制之多電腦管理裝置。

多電腦切換器，或稱為鍵盤-視訊-滑鼠(Keyboard Video Mouse,KVM)切換器，係為一種能讓使者藉由一控制台(或稱為一組使用者介面裝置)來控制多台電腦的裝置。此些電腦連接至多電腦切換器以及控制台。控制台例如包括顯示螢幕、指向裝置(如滑鼠或軌跡球等)及鍵盤，用以與此些電腦進行通訊並管理此些電腦。在將此些電腦電性連接至多電腦切換器時，使用者可藉由控制台，以任意地選擇所欲進行通訊的一台電腦。

一般而言，若要以觸碰輸入的方式來控制多電腦切換器所連接的多台電腦，則需使用具有觸碰輸入功能的顯示螢幕。此時，具有觸碰輸入功能的顯示螢幕便能經由多電腦切換器而為多台相連的電腦所共用。

本發明係有關於一種多電腦切換器及其多電腦管理裝置與多電腦管理系統，係使用可覆蓋於一顯示螢幕上的觸碰板來提供觸碰輸入之功能。於一實施例中，多電腦切換器係可外掛於顯示螢幕上，而觸碰板則是覆蓋於顯示螢幕上，如此，此觸碰板所提供的觸碰輸入功能將能為所有連接至此多電腦切換器的多台電腦所共用。包含此觸碰板之觸碰顯示模組與顯示螢幕結合後可成為一具有觸碰輸入功能的顯示器，並能用以控制連接至此多電腦切換器的多台電腦。

根據本發明之一方面，提出一種多電腦管理裝置，用以至少連接一顯示螢幕至多個電腦裝置之其一。多電腦管理裝置包括一觸碰控制模組及一多電腦切換器。觸碰控制模組包括一觸碰板及一觸碰控制單元。觸碰板覆蓋於顯示螢幕上。觸碰控制單元連接至觸碰板，用以於觸碰板受觸碰時提供一觸碰訊號。多電腦切換器設置於顯示螢幕之頂面或側面上，並連接至觸碰控制模組及此些電腦裝置，用以依據觸碰訊號傳送對應之一控制訊號至電腦裝置之一。

根據本發明之另一方面，提出一種多電腦管理裝置，用以至少連接一顯示螢幕至多個電腦裝置之其一。多電腦管理裝置包括一螢幕護目鏡及一多電腦切換器。螢幕護目鏡掛設於顯示螢幕上，並對位於顯示螢幕之正面顯示區，用以於受觸碰時提供一觸碰訊號。多電腦切換器連接至螢幕護目鏡及電腦裝置之其一，用以依據觸碰訊號傳送對應之一滑鼠或鍵盤控制訊號至電腦裝置之其一。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施例之多電腦管理裝置之方塊圖。多電腦管理裝置100用以至少連接一顯示螢幕160(未繪示於第1圖)至多個電腦裝置PC1~PCn之其一。多電腦管理裝置100包括一觸碰控制模組120及一多電腦切換器140。觸碰控制模組120包括一觸碰板122及一觸碰控制單元124。觸碰板122用以覆蓋於顯示螢幕160上。觸碰板122例如係對位於顯示螢幕160以供觸碰。觸碰控制單元124連接至觸碰板122，用以於觸碰板122受觸碰時提供一觸碰訊號S1。如此，當觸碰板122覆蓋於顯示螢幕160時，觸碰控制模組120與顯示螢幕160會成為一具有觸碰輸入功能的顯示器。

於實作中，觸碰板122包括電阻式觸碰板、電容式觸碰板、或波動式觸碰板，而觸碰控制單元124則包括能偵測出觸碰板受觸碰之位置的控制晶片。觸碰控制單元124例如可藉由偵測各種觸碰板之物理資訊(如電壓、電位、或聲波)的變化來得知觸碰位置。此處所謂的得知觸碰位置係表示觸碰控制單元124能產生與觸碰位置對應的觸碰訊號S1。一般來說，觸碰板122在受觸碰時會產生對應於觸碰位置的類比訊號，而觸碰控制單元124則是用以將類比訊號轉換為對應的數位訊號(如觸碰訊號S1)。本實施例適用於能偵測出觸碰位置的各種觸碰板及觸碰控制單元。

多電腦切換器140連接至觸碰控制模組120及電腦裝置PC1~PCn，用以依據觸碰訊號S1傳送對應之一控制訊號S2至此些電腦裝置PC1~PCn之其一。控制訊號S2例如為一滑鼠或鍵盤控制訊號。控制訊號S2例如係對應於一滑鼠MS(未繪示於第1圖)之多種功能之其一。所對應之此些功能至少包括一左鍵功能、一右鍵功能、或一滾輪功能。換言之，於本發明之一實施例中，多電腦管理裝置100係可對來自觸碰控制模組120的輸入資料(即觸碰訊號S1)進行轉換，並以模擬成特定滑鼠行為模式的方式來產生控制訊號S2。然本發明應不限制於此。本實施例觸碰板122可實施為一單點觸碰板或一多點觸碰板。當觸碰板122係實施為一多點觸碰板時，多電腦管理裝置100當然可依據此多點觸碰板所產生之觸碰訊號來產生對應至各種用以控制電腦裝置之功能的控制訊號S2。

舉例來說，當多電腦切換器100於使用者之控制下而被選擇為用以控制電腦裝置PC1時，則在接收觸碰訊號S1後，便可將對應的控制訊號S2傳送至此電腦裝置PC1。如此，便能讓使用者方便地使用此觸碰控制模組120來進行觸碰輸入，以控制所欲進行操作的一台電腦裝置。如此，便能使此觸碰控制模組120為多台電腦裝置所共用。

多電腦管理裝置100與顯示螢幕160之配置方式亦可具有多種實施態樣。於一實施例中，多電腦管理裝置100的多電腦切換器140可設置於顯示螢幕160頂面或側面。請同時參照第2A~2D圖。第2A及2B圖分別繪示為用以設置於顯示螢幕160頂面之多電腦管理裝置100之外觀之正面與背面之一例之示意圖。第2C及2D圖繪示為第2A圖之多電腦管理裝置放置於顯示螢幕頂面時之分解圖。

如第2A圖所示，多電腦管理裝置100包括一螢幕護目鏡130及多電腦切換器140。螢幕護目鏡130例如是由觸碰板122及用以承載觸碰板122之一透明基板192所架構。透明基板192例如但不受限地可為一壓克力基板或一玻璃基板，用以增加觸碰板122在受觸碰之強度。螢幕護目鏡130掛設於顯示螢幕160上，並對位於顯示螢幕160之正面顯示區，用以於受觸碰時提供所第1圖所示之觸碰訊號S1。如第2A圖所示之例，多電腦切換器140與螢幕護目鏡130例如係構成一體結構。

如第2A圖所示，多電腦管理裝置100例如更包括一黏貼層(或一卡扣元件)190。黏貼層190例如是設置於與顯示螢幕160接觸之處，用以使多電腦管理裝置100外掛於顯示螢幕160上，而使觸碰板122覆蓋於顯示螢幕160上。藉此，螢幕護目鏡130便可設置於顯示螢幕160上，如第2C圖所示。

多電腦管理裝置100可更包括一操作平台194及一伸縮元件196。操作平台194用以容置多電腦切換器140於其中。而如第2B圖所示，操作平台194例如具有長條形狀，用以架設於顯示螢幕160上，而使多電腦切換器140設置於顯示螢幕160的頂面。操作平台194之正面例如設置有供使用者操作之多個按鈕，如切換按鈕Switch、或電源按鈕(未繪示)。操作平台194之背面則可設置有多個連接埠P-PC1~P-PCn，用以對應地連接至此些電腦裝置PC1~PCn。此外，操作平台194之背面亦可設置有多個週邊埠P-PR1~P~PR5以供連接至至少一週邊裝置，本實施例是以兩個通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)連接埠P-PR4~P~PR5、及三個音源連接埠P-PR1~P~PR3為例，以供連接至相容於USB介面的週邊裝置，如：鍵盤、滑鼠、隨身碟、印表機、或光碟機等、及相容於音源連接介面之 週邊裝置，如：擴音器、耳機、或麥克風等。因此，在本實施例中，亦可藉由觸碰板122控制上述週邊裝置與電腦裝置PC1~PCn之間的信號傳輸。然而在其他實施例中，週邊連接埠並不以USB或音源連接介面為限，其數量亦可依實際需要設置。

伸縮元件196則是連接操作平台194至透明基板192，用以調整透明基板192與操作平台194之間的距離。於實作中，伸縮元件196可包括一齒槽，其例如可設置於透明基板192之邊框內(如第2A圖所示)、或設置於透明基板192之邊框側邊上，且齒槽的齒數及齒距係相關於可調整的距離長度與調整距離之最小單位。由於觸碰板122係可設置於透明基板192上，故當多電腦管理器140被設置於顯示螢幕160之頂面時，將能夠藉由此伸縮元件196來調整觸碰板122所覆蓋於顯示螢幕160上的位置，而達到校正觸碰位置的功能。

請參照第2D圖，在將多電腦管理裝置100放置於顯示螢幕160而使觸碰板122覆蓋於顯示螢幕160上時，觸碰控制模組120與顯示螢幕160便能結合成為實質上具有觸碰輸入功能之顯示器TD。

此外，於另一實施例中，多電腦管理裝置100則係放置於顯示螢幕160之背面。請參照第3圖，其繪示為用以放置於顯示螢幕160背面之多電腦切換器140之外觀之一例之俯視圖。多電腦切換器100係以有線的方式連接至螢幕護目鏡130為例作說明，然無線連接的方式亦為可行之實施例。多電腦切換器140可更包括一視訊訊號傳輸介面BUS2。視訊訊號傳輸介面BUS2連接多電腦切換器140至顯示螢幕160。如第3圖所示，視訊訊號傳輸介面BUS2例如包括基於視訊圖形陣列(Video Graphics Array,VGA)介面之連接器，用以連接至顯示螢幕160。當然，於其他的例子中，視訊訊號傳輸介面BUS2亦可包括一連接纜線(未繪示)，其兩端具有基於VGA介面之連接器。

如第2A及3圖所示之兩個例子中，係將多電腦管理裝置100設計為可放置於顯示螢幕160頂面或背面，然本發明應不限制於此，亦可設置於顯示螢幕160的側面。只要能將多電腦切換器140連接至顯示螢幕160，並讓觸碰控制模組120之觸碰板122覆蓋於顯示螢幕160上而成為具有觸碰輸入功能的顯示器，皆為本發明之可行實施例。

請參照第4圖，其繪示依照本發明一實施例之多電腦管理系統10之方塊圖。多電腦管理系統10用以管理多個電腦裝置PC1~PCn。系統10包括顯示螢幕160、及多電腦管理裝置100。多電腦管理裝置100包括上述之觸碰控制模組120及多電腦切換器140。多電腦切換器140連接至觸碰控制模組120與顯示螢幕160。

多電腦切換器140至少包括一裝置控制器141及一微處理單元142。裝置控制器141例如包括多個通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)控制器1411~141n，其係對應地連接至此些電腦裝置PC1~PCn。微處理單元142連接至觸碰控制模組120，用以將觸碰訊號S1轉換為對應之控制訊號S2。微處理單元142更控制裝置控制器141傳送控制訊號S2至此些電腦裝置PC1~PCn之其一。

舉例來說，假設電腦裝置PC1係被選擇，則微處理單元142在接收觸碰訊號S1後，便可將對應的控制訊號S2經由USB控制器1411傳送至所選擇之此電腦裝置PC1。如此，經由使用者之控制來選擇所欲進行操作的一台電腦裝置，多電腦切換器140便能將觸碰訊號S1所對應的控制訊號S2傳送至此台電腦裝置。

請繼續參照第4圖。多電腦切換器140可更包括一觸碰訊號傳輸介面BUS1。於實作中，此觸碰訊號傳輸介面BUS1例如但不受限地包括一串列週邊介面(serial peripheral interface,SPI)、一內部積體電路介面(inter-integrated circuit,I² C)、一USB介面、一IEEE 1394介面、或一無線傳輸介面。此觸碰訊號傳輸介面BUS1連接觸碰控制模組120至多電腦切換器140，用以將觸碰訊號S1傳送至多電腦切換器140。

此外，多電腦切換器140可更包括一主機控制器143及一集線器144。主機控制器143用以連接至一控制台180。如第4圖所示，主機控制器143例如係經由集線器144連接至控制台180。此控制台180至少包括一滑鼠MS、一鍵盤KB、及一週邊裝置PD。微處理單元142更連接至主機控制器143，用以將來自控制台180之滑鼠MS、鍵盤KB、及週邊裝置PD之至少其一之至少一輸入訊號S4經由裝置控制器141傳送至此些電腦裝置PC1~PCn之其一。

舉例來說，當使用者使用鍵盤KB來控制電腦裝置PC1時，則微處理單元142將鍵盤KB於受操作時所產生的輸入訊號S4經由USB控制器1411傳送至電腦裝置PC1。滑鼠MS與週邊裝置PD之操作方式亦相仿。如此，便能使控制台180所包含之各個元件為多台電腦裝置所共用。於實作中，主機控制器143例如為USB主機控制器，而集線器144則例如是USB集線器，而控制台180之元件(例如：滑鼠MS、鍵盤KB、及週邊裝置PD)則是符合基於USB之協定的元件。

多電腦切換器140另可包括一視訊切換器145，用以連接至顯示螢幕160，並接收來自此些電腦裝置PC1~PCn之多個視訊訊號S31~S3n。微處理單元142更用以控制視訊切換器S3傳送視訊訊號S31~S3n之其一至顯示螢幕160。如此，便能使顯示螢幕160為多台電腦裝置所共用。

請繼續參照第4圖，於一實施例中，多電腦切換器300另包括一輸入輸出單元，其包括一組裝置連接埠Port1、一組主機連接埠Port2、一視訊輸出連接埠Port3、及一觸碰輸入連接埠Port4。裝置連接埠Port1用以連接至多個電腦裝置PC1~PCn。主機連接埠Port2用以連接至至少包括滑鼠MS、鍵盤KB、及週邊裝置PD之控制台180。視訊輸出連接埠Port3用以連接至顯示螢幕160。觸碰輸入連接埠Port4用以連接至觸碰控制模組120。於此實施例中，微處理單元142連接至輸入輸出單元，用以從觸碰輸入連接埠Port4接收來自觸碰控制模組120之觸碰訊號S1。此些連接埠Port1~Port4例如係設置於第4圖之操作平台194之背面，其中，此組裝置連接埠Port1例如包含如第2B所示之連接埠P-PC1~P-PCn。

此外，多電腦管理裝置100除了可使用如第2A圖所示之伸縮元件196來進行物理式校正外，亦可使用本實施例所提供之多種方式來進行軟體式校正。舉例來說，於第4圖中，多電腦切換器140可更包括一儲存單元146，用以儲存一觸碰校正資訊。而微處理單元142例如係依據儲存單元145所儲存之觸碰校正資訊，來校正觸碰訊號S1所表示之觸碰位置。以第2D圖之多電腦管理裝置100為例，在進行軟體式校正時，微處理單元142例如係以三種方式來進行方式。茲分別說明如下。

如第5A圖所示之例，觸碰校正資訊包含顯示螢幕160所顯示的原點預定座標P1與使用者所觸碰的原點觸碰座標P1’之間的差距。微處理單元142以此差距來進行校正。

如第5B圖所示之例，原點預定座標P1及中心點預定座標P2係相隔一直線距離D1，而原點觸碰座標P1’及中心點觸碰座標P1’係相隔一直線距離D2。觸碰校正資訊為兩直線距離D1及D2之一比例，微處理單元142係以此比例作為一顯示畫面比例來計算出適當的移動距離之游標位置，以進行校正。

如第5C圖所示之例，當游標從原點預定座標P1移動至中心點預定座標P2時(即移動了直線距離Dc1時)，微處理單元142便會指示使用者停止觸碰。此時，使用者實質上進行觸碰的距離可能為距離Dc2。觸碰校正資訊包含兩距離Dc1及Dc2之一比例，而微處理單元142會利用此比例作為游標移動速度比例來計算出適當的游標移動速度，以進行校正。

本發明上述實施例所揭露之多電腦切換器及其多電腦管理裝置與多電腦管理系統，係使用觸碰板來提供觸碰輸入之功能。如此，本發明一實施例之多電腦切換器在外掛於顯示螢幕而使觸碰板覆蓋於顯示螢幕上時，觸碰控制模組與顯示螢幕便能成為一具有觸碰輸入功能的顯示器，而能被用來以觸碰輸入的方式控制連接至多電腦切換器的多台電腦。如此，此觸碰板所提供的觸碰輸入功能將能為所有連接至此多電腦切換器的電腦所共用。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．多電腦管理系統

100．．．多電腦管理裝置

120．．．觸碰控制模組

122．．．觸碰板

124．．．觸碰控制單元

130．．．螢幕護目鏡

140．．．多電腦切換器

141．．．裝置控制器

1411~141n．．．USB控制器

142．．．微處理單元

143．．．主機控制器

144．．．集線器

145．．．視訊切換器

160．．．顯示螢幕

180．．．控制台

190．．．黏貼層(卡扣元件)

192．．．透明基板

194．．．操作平台

196．．．伸縮元件

KB．．．鍵盤

MS．．．滑鼠

PD．．．週邊裝置

Port1．．．裝置連接埠

Port2．．．主機連接埠

Port3．．．視訊輸出連接埠

Port4．．．觸碰輸入連接埠

BUS1．．．觸碰訊號傳輸介面

BUS2．．．視訊訊號傳輸介面

P1．．．原點預定座標

P1’．．．原點觸碰座標

P2．．．中心點預定座標

P2’．．．中心點觸碰座標

D1、D2、Dc1、Dc2．．．直線距離

S1．．．觸碰訊號

S2．．．控制訊號

S31~S3n．．．視訊訊號

PC1~PCn．．．電腦裝置

第1圖繪示依照本發明一實施例之多電腦管理裝置之方塊圖。

第2A及2B圖分別繪示為用以放置於顯示螢幕頂端之多電腦管理裝置之外觀之正面與背面之一例之示意圖。

第2C及2D圖繪示為第2A圖之多電腦管理裝置放置於顯示螢幕頂端時之分解圖與示意圖。

第3圖繪示為用以放置於顯示螢幕背面之多電腦管理裝置之外觀之一例之俯視圖。

第4圖繪示依照本發明一實施例之多電腦管理系統之方塊圖。

第5A~5C圖分別繪示乃第2D圖之多電腦管理裝置於進行軟體式校正時控制顯示螢幕所顯示之資訊之一例之示意圖。

100．．．多電腦管理裝置

120．．．觸碰控制模組

122．．．觸碰板

124．．．觸碰控制單元

140．．．多電腦切換器

S1．．．觸碰訊號

S2．．．控制訊號

PC1~PCn．．．電腦裝置

Claims (19)

1. 一種多電腦管理裝置，用以至少連接一顯示螢幕至複數個電腦裝置之其一，該多電腦管理裝置包括：一觸碰控制模組，包括：一觸碰板，用以覆蓋於該顯示螢幕上；及一觸碰控制單元，連接至該觸碰板，用以於該觸碰板受觸碰時提供一觸碰訊號；以及一多電腦切換器，係設置於該顯示螢幕之頂面或側面上，並連接至該觸碰控制模組及該些電腦裝置，用以依據該觸碰訊號傳送對應之一控制訊號至該些電腦裝置之其一。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦管理裝置，其中，該觸碰板係為一單點觸碰板或一多點觸碰板。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦管理裝置所產生之該控制訊號係對應於一滑鼠之複數種功能之其一。
4. 如申請專利範圍第3項所述之多電腦管理裝置，其中，該滑鼠之該些功能至少包括一左鍵功能、一右鍵功能、或一滾輪功能。
5. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦管理裝置，其中，該多電腦切換器包括：一裝置控制器，用以連接至該些電腦裝置；以及一微處理單元，連接至該觸碰控制模組，用以將該觸碰訊號轉換為對應之該控制訊號，並控制該裝置控制器傳送該控制訊號至該些電腦裝置之其一。
6. 如申請專利範圍第5項所述之多電腦管理裝置，其中，該多電腦切換器更包括：一主機控制器，用以連接至一控制台，該控制台至少包括一滑鼠、一鍵盤、及一週邊裝置；其中，該微處理單元更連接至該主機控制器，用以將來自該控制台之該滑鼠、該鍵盤、及該週邊裝置之至少其一之至少一輸入訊號經由該裝置控制器傳送至該些電腦裝置之其一。
7. 如申請專利範圍第6項所述之多電腦管理裝置，其中，該多電腦切換器更包括：一集線器，該主機控制器係經由該集線器連接至該控制台。
8. 如申請專利範圍第5項所述之多電腦管理裝置，其中，該多電腦切換器更包括：一視訊切換器，用以連接至該顯示螢幕，並接收來自該些電腦裝置之複數個視訊訊號；其中，該微處理單元更用以控制該視訊切換器傳送該些視訊訊號之其一至該顯示螢幕。
9. 如申請專利範圍第5項所述之多電腦管理裝置，其中，該微處理單元更用以控制該顯示螢幕顯示至少一校正點，再依據該觸碰控制模組所提供之該觸碰訊號來產生一觸碰校正資訊。
10. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦管理裝置，更包括一黏貼層或一卡扣元件，用以使該多電腦管理裝置外掛於該顯示螢幕上，而使該觸碰板覆蓋於該顯示螢幕上。
11. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦管理裝置，其中，更包括：一透明基板，用以承載該觸碰板於其上；一操作平台，用以容置該多電腦切換器於其中；以及一伸縮元件，連接該操作平台至該透明基板，用以調整該透明基板與該操作平台之間的距離。
12. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦管理裝置，其中該多電腦切換器更包括：一觸碰訊號傳輸介面，連接該觸碰控制模組至該多電腦切換器，用以將該觸碰訊號傳送至該多電腦切換器。
13. 如申請專利範圍第12項所述之多電腦管理裝置，其中，該觸碰訊號傳輸介面包括一串列週邊介面、一內部積體電路介面、一通用序列匯流排介面、一IEEE 1394介面、或一無線傳輸介面。
14. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦管理裝置，其中該多電腦切換器更包括：一視訊訊號傳輸介面，連接該多電腦切換器至該顯示螢幕。
15. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦管理裝置，其中，該多電腦切換器更用以接收該些電腦裝置之該其一的一顯示訊號，該多電腦切換器更用以傳送該顯示訊號至該顯示螢幕，以顯示該觸碰訊號於該顯示螢幕上之對應的顯示位置。
16. 一種多電腦管理裝置，用以至少連接一顯示螢幕至複數個電腦裝置之其一，該多電腦管理裝置包括：一螢幕護目鏡，掛設於該顯示螢幕上，並對位於該顯示螢幕之正面顯示區，用以於受觸碰時提供一觸碰訊號；以及一多電腦切換器，連接至該螢幕護目鏡及該些電腦裝置之其一，用以依據該觸碰訊號傳送對應之一滑鼠或鍵盤控制訊號至該些電腦裝置之其一。
17. 如申請專利範圍第16項所述之多電腦管理裝置，其中該多電腦切換器設置於該顯示螢幕之頂面或側面上。
18. 如申請專利範圍第17項所述之多電腦管理裝置，其中該多電腦切換器與該螢幕護目鏡構成一體結構。
19. 如申請專利範圍第16項所述之多電腦管理裝置，其中該多電腦切換器係以有線或無線方式連接至該螢幕護目鏡。