TWI754984B

TWI754984B - 切換器及其操作方法

Info

Publication number: TWI754984B
Application number: TW109122601A
Authority: TW
Inventors: 黃彥清; 謝燕揚
Original assignee: 宏正自動科技股份有限公司
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2022-02-11
Also published as: US20220004265A1; TW202203002A; US11703964B2; CN113885817B; CN113885817A

Abstract

本發明提出一種切換器，其包括第一輸入埠、第二輸入埠、輸出埠以及控制電路。輸出埠輸出第一輸入埠所接收的影像資料。控制電路分別從第一輸入埠以及第二輸入埠接收第一電性特徵以及第二電性特徵，當第二電性特徵與第一電性特徵不同時，改變輸出埠的第三電性特徵之後經由輸出埠輸出第二輸入埠所接收的影像資料。

Description

切換器及其操作方法

本發明是有關於一種裝置，且特別是有關於一種切換器及其操作方法。

傳統的多電腦切換器，是一種電腦硬體裝置，可以供用戶控制多台電腦；雖然有多台電腦連接到一台多電腦器上，但用戶同時只能控制其中的一個。

然而，在延伸畫面或雙重畫面（Dual View）的切換時，需要用戶手動重新設定畫面內容，十分不便。

本發明提出一種切換器及其操作方法，改善先前技術的問題。

在本發明的一實施例中，本發明所提出的切換器包括第一輸入埠、第二輸入埠、輸出埠以及控制電路。輸出埠輸出第一輸入埠所接收的影像資料。控制電路分別從第一輸入埠以及第二輸入埠接收第一電性特徵以及第二電性特徵，當第二電性特徵與第一電性特徵不同時，改變輸出埠的第三電性特徵之後經由輸出埠輸出第二輸入埠所接收的影像資料。

在本發明的一實施例中，當輸出埠電性連接影像輸出裝置時，控制電路透過輸出埠讀取影像輸出裝置的第四電性特徵。

在本發明的一實施例中，切換器更包括熱插拔檢測引腳。熱插拔檢測引腳電性連接輸出埠，控制電路於讀取第四電性特徵之後將熱插拔檢測引腳保持在邏輯高位準。

在本發明的一實施例中，在熱插拔檢測引腳保持在邏輯高位準的狀態下，若第一輸入埠電性連接第一主機，控制電路從第一輸入埠接收第一電性特徵，並基於第一電性特徵以設定輸出埠的第三電性特徵，使第一電性特徵更新至影像輸出裝置。

在本發明的一實施例中，若第二輸入埠電性連接第二主機，控制電路從第二輸入埠接收第二電性特徵，當控制電路確認從第一輸入埠切換至第二輸入埠時，控制電路判斷第二電性特徵與第一電性特徵是否不同，當第二電性特徵與第一電性特徵不同時，控制電路基於第二電性特徵以改變輸出埠的第三電性特徵，使第二電性特徵更新至影像輸出裝置。

在本發明的一實施例中，本發明所提出的切換器的操作方法中，切換器包括第一輸入埠、第二輸入埠以及輸出埠，操作方法包括以下步驟：透過輸出埠輸出第一輸入埠所接收的影像資料；分別從第一輸入埠以及第二輸入埠接收第一電性特徵以及第二電性特徵，當第二電性特徵與第一電性特徵不同時，改變輸出埠的第三電性特徵之後經由輸出埠輸出第二輸入埠所接收的影像資料。

在本發明的一實施例中，操作方法更包括：當輸出埠電性連接影像輸出裝置時，透過輸出埠讀取影像輸出裝置的第四電性特徵。

在本發明的一實施例中，操作方法更包括：於讀取第四電性特徵之後，將熱插拔檢測引腳保持在邏輯高位準，其中熱插拔檢測引腳電性連接輸出埠。

在本發明的一實施例中，操作方法更包括：在熱插拔檢測引腳保持在邏輯高位準的狀態下，若第一輸入埠電性連接第一主機，從第一輸入埠接收第一電性特徵，並基於第一電性特徵以設定輸出埠的第三電性特徵，使第一電性特徵更新至影像輸出裝置。

在本發明的一實施例中，操作方法更包括：若第二輸入埠電性連接第二主機，從第二輸入埠接收第二電性特徵；當確認從第一輸入埠切換至第二輸入埠時，判斷第二電性特徵與第一電性特徵是否不同；當第二電性特徵與第一電性特徵不同時，基於第二電性特徵以改變輸出埠的第三電性特徵，使第二電性特徵更新至影像輸出裝置。

綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由本發明的技術方案，無需用戶手動重新設定畫面內容，亦無需增加額外昂貴架構做影像轉換。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本發明之技術方案提供更進一步的解釋。

為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面，眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免對本發明造成不必要的限制。

於實施方式與申請專利範圍中，涉及『連接』之描述，其可泛指一元件透過其他元件而間接耦合至另一元件，或是一元件無須透過其他元件而直接連結至另一元件。

於實施方式與申請專利範圍中，涉及『連線』之描述，其可泛指一元件透過其他元件而間接與另一元件進行有線與/或無線通訊，或是一元件無須透過其他元件而實體連接至另一元件。

於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或複數個。

本文中所使用之『約』、『大約』或『大致』係用以修飾任何可些微變化的數量，但這種些微變化並不會改變其本質。於實施方式中若無特別說明，則代表以『約』、『大約』或『大致』所修飾之數值的誤差範圍一般是容許在百分之二十以內，較佳地是於百分之十以內，而更佳地則是於百分之五以內。

第1圖是依照本發明一實施例之一種切換器100的方塊圖。如第1圖所示，本發明所提出的切換器100至少包括第一輸入埠110、第二輸入埠120、輸出埠130、熱插拔檢測（HPD）引腳131以及控制電路150。舉例而言，切換器100可為KVM切換器或其他切換裝置，第一輸入埠110與第二輸入埠120可為高清晰多媒體介面（HDMI）的輸入埠，輸出埠130可為高清晰多媒體介面的輸出埠，控制電路150可為內建控制器或其他電路。

在架構上，第一輸入埠110、第二輸入埠120以及輸出埠130電性連接控制電路150，熱插拔檢測引腳131電性連接輸出埠130。第一輸入埠110具有第一儲存元件111，第二輸入埠120具有第二儲存元件121。第一、第二儲存元件111、121可為內建暫存器或記憶電路，例如：DDC區塊（DDC block）。

在本發明的一實施例中，輸出埠130輸出第一輸入埠110所接收的影像資料。控制電路150分別從第一輸入埠110以及第二輸入埠120接收第一電性特徵以及第二電性特徵，當第二電性特徵與第一電性特徵不同時，改變輸出埠130的第三電性特徵之後經由輸出埠130輸出第二輸入埠120所接收的影像資料，藉此，無需用戶手動重新設定畫面內容，亦無需增加額外昂貴架構做影像轉換。

具體而言，當第一輸入埠110電性連接第一主機171（如：電腦主機）時，第一輸入埠110接收由第一主機171所提供的第一電性特徵，第一儲存元件111儲存第一電性特徵。舉例而言，第一電性特徵可為第一主機171的擴充顯示器識別資料（extended display identification data, EDID）。在輸出埠130輸出第一輸入埠110所接收的第一主機171的影像資料之前，控制電路150基於第一電性特徵以設定輸出埠130的第三電性特徵，使第一電性特徵更新至影像輸出裝置160，讓影像輸出裝置160得以識別第一主機171。

同理，當第二輸入埠120電性連接第二主機172（如：電腦主機）時，第二輸入埠120接收由第二主機172所提供的第二電性特徵，第二儲存元件121儲存第二電性特徵。舉例而言，第二電性特徵可為第二主機172的擴充顯示器識別資料。在輸出埠130輸出第二輸入埠120所接收的第二主機172的影像資料之前，若第一、第二電性特徵不同，控制電路150基於第二電性特徵以改變輸出埠130的第三電性特徵，使第二電性特徵更新至影像輸出裝置160，讓影像輸出裝置160得以識別第二主機172。

當輸出埠130電性連接影像輸出裝置160（如：顯示器、投影機…等）時，控制電路150透過輸出埠130讀取影像輸出裝置160的第四電性特徵。舉例而言，第四電性特徵可為影像輸出裝置160的狀態與控制數據通道（Status and Control Data Channel, SCDC）資訊。第一輸入埠110以及第二輸入埠120透過控制電路150讀取影像輸出裝置160的第四電性特徵，第一儲存元件111以及第二儲存元件121均儲存第四電性特徵。藉此，第一主機171或第二主機172得以根據第四電性特徵，提供符合影像輸出裝置160的規格的影像資料。

為了對切換器100的自動切換機制做更具體的闡述，請繼續參照第1圖，控制電路150於讀取影像輸出裝置160的第四電性特徵之後將熱插拔檢測引腳131保持在邏輯高位準（如：邏輯「1」），藉以使影像輸出裝置160默認已連接主機，接下來無論在第一主機171或第二主機172之間切換，畫面都不會閃動，從而提昇使用者觀看的舒適性。

在本發明的一實施例中，在熱插拔檢測引腳131保持在邏輯高位準的狀態下，若第一輸入埠110電性連接第一主機171，控制電路150從第一輸入埠110接收第一電性特徵，並基於第一電性特徵以設定輸出埠130的第三電性特徵，使第一電性特徵更新至影像輸出裝置160，讓影像輸出裝置160得以識別當前主機為第一主機171。第一主機171根據第四電性特徵，提供符合影像輸出裝置160的規格的影像資料。輸出埠130輸出第一輸入埠110所接收的第一主機171的影像資料給影像輸出裝置160。

在本發明的一實施例中，若第二輸入埠120電性連接第二主機172，控制電路150從第二輸入埠120接收第二電性特徵。使用者可透過切換器100進行切換，使控制電路150接收切換指令，據此當控制電路150確認從第一輸入埠110切換至第二輸入埠120時，控制電路150判斷第二電性特徵與第一電性特徵是否不同。

當第二電性特徵與第一電性特徵不同時，對影像輸出裝置160而言，第一、第二主機171、172為不同規格主機，控制電路150基於第二電性特徵以改變輸出埠130的第三電性特徵，使第二電性特徵更新至影像輸出裝置160，讓影像輸出裝置160得以識別當前主機已切換為第二主機172。第二主機172根據第四電性特徵，提供符合影像輸出裝置160的規格的影像資料。輸出埠130輸出第二輸入埠120所接收的第二主機172的影像資料給影像輸出裝置160。

反之，當第二電性特徵與第一電性特徵相同時，對影像輸出裝置160而言，第一、第二主機171、172均視為同規格主機，控制電路150經由輸出埠130輸出第二輸入埠120所接收的影像資料，無需改變輸出埠130的第三電性特徵。

為了對上述切換器100的操作方法做更進一步的闡述，請同時參照第1～2圖，第2圖是依照本發明一實施例之一種切換器100的操作方法200的流程圖。如第2圖所示，操作方法200包含步驟S201～S208（應瞭解到，在本實施例中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行）。

於步驟S201，當輸出埠130電性連接影像輸出裝置160時，第一輸入埠110以及第二輸入埠120讀取影像輸出裝置160的第四電性特徵，第一儲存元件111以及第二儲存元件121均儲存第四電性特徵。

於步驟S202，將熱插拔檢測引腳131保持在邏輯高位準，藉以使影像輸出裝置160默認已連接主機，接下來無論在第一主機171或第二主機172之間切換，畫面都不會閃動，從而提昇使用者觀看的舒適性。

於步驟S203，若第一輸入埠110電性連接第一主機171，第一主機171從第一輸入埠110讀取預存的影像輸出裝置160的第四電性特徵，並更新第一主機171的第一電性特徵至第一輸入埠110，使第一儲存元件111儲存更新後的第一電性特徵。同理，若第二輸入埠120電性連接第二主機172，第二主機172從第二輸入埠120讀取預存的影像輸出裝置160的第四電性特徵，並更新第二主機172的第二電性特徵至第二輸入埠120，使第二儲存元件121儲存更新後的第二電性特徵。

於步驟S204，以當前主要控制的主機為第一主機171為例，基於第一電性特徵以設定輸出埠130的第三電性特徵，使第一電性特徵更新至影像輸出裝置160，讓影像輸出裝置160得以識別當前主機為第一主機171。第一主機171根據第四電性特徵，提供符合影像輸出裝置160的規格的影像資料。輸出埠130輸出第一輸入埠110所接收的第一主機171的影像資料給影像輸出裝置160。

於步驟S205，確認是否切換輸入埠。舉例而言，使用者可透過切換器100進行切換，切換器100產生相應的切換指令，據此確認從第一輸入埠110切換至第二輸入埠120。若無切換指令，反覆執行步驟S205的確認機制。

當確認從第一輸入埠110切換至第二輸入埠120時，於步驟S206，判斷電性特徵是否變動，亦即判斷第二儲存元件121預存的第二電性特徵與第一儲存元件111預存的第一電性特徵是否不同。

當第二電性特徵與第一電性特徵不同時，對影像輸出裝置160而言，第一、第二主機171、172為不同規格主機，於步驟S207，基於第二電性特徵以改變輸出埠130的第三電性特徵，使第二電性特徵更新至影像輸出裝置160，讓影像輸出裝置160得以識別當前主機已切換為第二主機172。第二主機172根據第四電性特徵，提供符合影像輸出裝置160的規格的影像資料。於步驟S208，將影像切換過去，經由輸出埠130輸出第二輸入埠120所接收的第二主機172的影像資料給影像輸出裝置160。

當第二電性特徵與第一電性特徵相同時，對影像輸出裝置160而言，第一、第二主機171、172均視為同規格主機，於步驟S208，將影像切換過去，經由輸出埠130輸出第二輸入埠120所接收的影像資料，無需改變輸出埠130的第三電性特徵。

應瞭解到，切換器100中各元件所執行的功能皆可納入操作方法200的步驟。由於以上實施例已具體揭露各元件的功能，故於此不再贅述之。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附符號之說明如下： 100:切換器 110:第一輸入埠 111:第一儲存元件 120:第二輸入埠 121:第二儲存元件 130:輸出埠 131:熱插拔檢測引腳 150:控制電路 160:影像輸出裝置 171:第一主機 172:第二主機 200:操作方法 S201～S208:步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖是依照本發明一實施例之一種切換器的方塊圖；以及第2圖是依照本發明一實施例之一種切換器的操作方法的流程圖。

100:切換器 110:第一輸入埠 111:第一儲存元件 120:第二輸入埠 121:第二儲存元件 130:輸出埠 131:熱插拔檢測引腳 150:控制電路 160:影像輸出裝置 171:第一主機 172:第二主機

Claims

一種切換器，包括：一第一輸入埠；一第二輸入埠；一輸出埠，輸出該第一輸入埠所接收的影像資料；以及一控制電路，分別從該第一輸入埠以及該第二輸入埠接收一第一電性特徵以及一第二電性特徵，當該第二電性特徵與該第一電性特徵不同時，改變該輸出埠的一第三電性特徵之後經由該輸出埠輸出該第二輸入埠所接收的影像資料。
如請求項1所述之切換器，其中當該輸出埠電性連接一影像輸出裝置時，該控制電路透過該輸出埠讀取該影像輸出裝置的一第四電性特徵。
如請求項2所述之切換器，更包括：一熱插拔檢測引腳，電性連接該輸出埠，該控制電路於讀取該第四電性特徵之後將該熱插拔檢測引腳保持在一邏輯高位準。
如請求項3所述之切換器，其中在該熱插拔檢測引腳保持在該邏輯高位準的狀態下，若該第一輸入埠電性連接一第一主機，該控制電路從該第一輸入埠接收該第一電性特徵，並基於該第一電性特徵以設定該輸出埠的該第三電性特徵，使該第一電性特徵更新至該影像輸出裝置。
如請求項4所述之切換器，其中若該第二輸入埠電性連接一第二主機，該控制電路從該第二輸入埠接收該第二電性特徵，當該控制電路確認從該第一輸入埠切換至該第二輸入埠時，該控制電路判斷該第二電性特徵與該第一電性特徵是否不同，當該第二電性特徵與該第一電性特徵不同時，該控制電路基於該第二電性特徵以改變該輸出埠的該第三電性特徵，使該第二電性特徵更新至該影像輸出裝置。
一種切換器的操作方法，該切換器包括一第一輸入埠、一第二輸入埠以及一輸出埠，該操作方法：透過該輸出埠輸出該第一輸入埠所接收的影像資料；以及分別從該第一輸入埠以及該第二輸入埠接收一第一電性特徵以及一第二電性特徵，當該第二電性特徵與該第一電性特徵不同時，改變該輸出埠的一第三電性特徵之後經由該輸出埠輸出該第二輸入埠所接收的影像資料。
如請求項6所述之操作方法，更包括：當該輸出埠電性連接一影像輸出裝置時，透過該輸出埠讀取該影像輸出裝置的一第四電性特徵。
如請求項7所述之操作方法，更包括：於讀取該第四電性特徵之後，將一熱插拔檢測引腳保持在一邏輯高位準，其中該熱插拔檢測引腳電性連接該輸出埠。
如請求項8所述之操作方法，更包括：在該熱插拔檢測引腳保持在該邏輯高位準的狀態下，若該第一輸入埠電性連接一第一主機，從該第一輸入埠接收該第一電性特徵，並基於該第一電性特徵以設定該輸出埠的該第三電性特徵，使該第一電性特徵更新至該影像輸出裝置。
如請求項9所述之操作方法，更包括：若該第二輸入埠電性連接一第二主機，從該第二輸入埠接收該第二電性特徵；當確認從該第一輸入埠切換至該第二輸入埠時，判斷該第二電性特徵與該第一電性特徵是否不同；以及當該第二電性特徵與該第一電性特徵不同時，基於該第二電性特徵以改變該輸出埠的該第三電性特徵，使該第二電性特徵更新至該影像輸出裝置。