家庭電子資源共享系統的製作方法
2023-05-14 08:37:01
專利名稱：家庭電子資源共享系統的製作方法
技術領域：
本發明有關結合PC(個人電腦)、TV(電視機)、數字相機/數字攝機、光碟播放/燒錄機、影音信號輸出/輸入界面等家庭電子產品的系統，尤其是使各電子產品連結成一系統，使各電子產品提供其相關軟體、硬體資源供其他產品使用的系統。
背景技術：
當家庭內的電子產品朝向網絡化、數位化，並引進寬頻通訊網絡，如ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)網絡，有線電視電纜(Cable)網絡，衛星(Satellite)通訊之後，各種電子產品間的連結架構變得十分複雜，如圖1所示，TV及音響系統10為主要的影音播放工具。各種寬頻影音信號傳輸界面，如衛星機上盒(Satellite Set-top BOX)11、IP(網際網絡)機上盒(Set-topBOX)12、電纜(有線電視網絡)機上盒(Cable Set-top Box)13或個人影像接收器(PVR，Personal Video Recorder)、光碟播放/燒錄機(DVD/DVR)14及遊戲機(Game Machine)15，分別以影音信號傳輸導線連結TV及音響系統10。一媒體中心PC(Media Center PC)20分別以信號傳輸導線連結數字相機/攝錄影機(Digital Camera/Camcorder)21、MP3播放器/媒體播放器(MP3Player/Media2Go)22、個人數字助理/手機(PDA/Smart Phone)23、小型顯示器(Smart Display)24、第二PC/筆記本電腦(2nd PC/Notebook)25、儲存器(Storage)26、寬頻通路(Broadband Gateway)27及影音信號轉換器(A/VNode)28。影音信號轉換器28連結TV及音響系統10，使TV及音響系統10可播出經由媒體中心PC20傳送的影音信息。
網際網絡機上盒12及寬頻通路27分別連結ADSL網絡電纜(ADSL)，有線電視網絡電纜機上盒13及媒體中心電腦20分別連結有線電視網絡電纜(Cable)。數字相機/攝錄影機21、MP3播放器/媒體播放器22分別利用USB/IEEE1394傳輸界面連結信號傳輸線。個人數字助理/手機23以USB傳輸界面連接信號傳輸線。個人數字助理/手機23、小型顯示器24、第二PC/筆記本電腦25與媒體中心電腦20之間也可以無線方式傳輸信號。第二PC/筆記本電腦25、儲存器26與媒體中心電腦20之間也可利用以太(Ethernet)網絡相連結。
上述已知多數家用電子產品需要使用許多信號導線連結至TV及音響系統10及媒體中心PC20，造成連結線路十分繁雜；又大部分電子產品皆具有個別的運算器、電源供應器、存儲器等，造成資源的分散及重複投資，且各個電子產品間缺乏統一的管理機構，故管理不易。
另有一種連結家用電子產品的架構，如圖2所示。是將圖1所示的衛星機上盒11、IP機上盒12、電纜機上盒13、儲存器26、寬頻通路27及影音信號轉換器28整合為一媒體伺服器30，而各電子產品輸出的影音信號經由媒體伺服器30控制傳送至TV及音響系統10。此種連結架構雖可解決連結線路複雜的問題，但媒體伺服器30或媒體通路的結構複雜，單價甚高。此種架構為中央集權控制架構，當周邊電子產品數量增加，或增加新的功能時，需要更大的通訊頻寬，受限於中央處理器的運算能力，媒體伺服器30會成為影音信號傳輸的瓶頸，而降低信號傳輸的品質。當媒體伺服器30死機時，會影響家中所有電子產品的運作。若家中有房間的區隔時，過於中央集權的控制架構，會造成操作上的不方便。當各電子產品的技術更新，加入新的功能時，使用者需整體考慮更新媒體伺服器30及周邊電子產品，會增加整體家用電子產品的購買費用。
發明內容
為了改善目前家用電子產品連結架構接線複雜或中央集權控制所產生的缺失，而提出本發明。
本發明的主要目的是提供一種家庭電子資源共享系統，使各種電子產品可組合成一系統，共亨軟體及硬體資源，具有強大的運作功能。
本發明的另一目的是提供一種家庭電子資源共享系統，能簡化主機的接線數量，使接線較為簡潔。
本發明的又一目的是提供一種家庭電子資源共享系統，每一電子產品具有獨立的操作能力，更新時不會影響相關電子產品的運作，更新容易，且能降低使用者購置家用電子產品的成本。
本發明家庭電子產品資源共亨系統，是利用一管理系統分別連結各種家庭用電子產品，使各電子產品及管理系統結合成一資源共亨系統。
為進一步說明本發明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進行詳細的描述。
圖1為已知家庭各種電子產品間的連結架構方塊示意圖。
圖2為另一種已知家庭各種電子產品間的連結架構方塊示意圖。
圖3為本發明家庭各種電子產品間的連結架構方塊示意圖。
圖4為本發明資源共亨系統結構方塊示意圖。
圖5為本發明管理單元的結構方塊示意圖。
圖6為本發明界面單元的結構方塊及與總線及連結界面結合的示意圖。
圖7為本發明管理單元記錄系統中的資源種類、數量及使用狀態的示意圖。
圖8為使資源共亨系統執行工作的流程圖。
圖9為界面單元與電子產品連結第一實施例的結構方塊圖。
圖10為界面單元與電子產品連結第二實施例的結構方塊圖。
圖11為界面單元與電子產品連結第三實施例的結構方塊圖。
具體實施例方式
請參閱圖3所示。本發明家庭電子產品資源共亨系統，是利用一管理系統4分別連結圖1所示的各種家庭用電子產品，使各電子產品及管理系統4結合成一資源共亨系統。
請參閱圖4所示。本發明管理系統4包括管理單元40、總線(Bus)41及多個界面單元42、43、44、45、46、47、48、49所組成。多個界面單元42、43、44、45、46、47、48、49分別與總線41電氣連結，並可分別與管理單元40及各種家庭電子產品電氣連結。
請參閱圖5所示。本發明的管理單元40具有CPU(中央處理單元)401分別結合管理程序模塊402、系統存儲器403及連結界面404。管理程序模塊402驅動具有管理整個系統的程序，供CPU40執行整個系統的管理。系統存儲器403用以記錄管理整個系統的運作狀態。連結界面404用以連結界面單元。管理單元40可檢測、監控及記錄系統中的各種電子產品的種類、數量及各種電子產品所具有的硬體資源，及是否在使用中、是否有損壞等狀態。
請參閱圖6所示。本發明的界面單元，以界面單元42為例說明，具有總線連結界面421、總線控制器422及連結界面423。總線連結界面421用以電氣連結總線41；連結界面423具有多種不同的形態，例如USB連接界面、IEEE1394連接界面、影音信號連接界面、乙太網絡連接界面等，以分別連接如圖6中所示管理單元或是各種家庭電子產品的相對應的連結界面50。連結界面423也可為連結一總線開關的形態，而總線開關直接連結電氣產品的硬體資源。總線控制器422具有CPU分別連結控制線路模塊、控制程序模塊及存儲器，控制線路模塊、控制程序模塊驅動總線控制器422的工作程序，配合存儲器，供CPU控制將總線連結界面421輸出信號的格式轉換成符合連結界面423的傳輸格式，及將連結界面423輸出信號的格式轉換成符合總線連結界面421的傳輸格式。並能控制總線連結界面421及連結界面423兩端之間傳輸信號的溝通，且監控兩端傳輸信號的傳輸狀態。每一界面單元42的總線控制422具有獨立的地址設定，使圖5所示的管理單元40經由連結總線41後，可檢測得知各個不同的界面單元42。界面單元能檢測得知與其連結電子產品的種類、資源，及資源是否在被使用中、是否有損壞等信息，並將該信息傳送至管理單元。界面單元可提供各不同電子產品間進行信號溝通、傳輸的功能，且能控制各電子產品可使用的資源供系統使用。
請參閱圖4、5、6所示。本發明管理系統使用時，是使多個界面單元42、43、44、45、46、47、48、49與總線41電氣連結，並使管理單元40及各種家庭電子產品，如TV及音響系統10、衛星機上盒11、IP機上盒12、電纜機上盒13、光碟播放/燒錄機14、遊戲機15及媒體中心PC20，分別連結至總線41，而使管理單元40及各電子產品經由總線41而連結成一系統。
各界面單元42、43、44、45、46、47、48、49的總線控制器422可檢測與其相連結的電子產品的各種硬體單元的種類及數量，並檢測得知各硬體是在工作中或在閒置中等資源信息。管理單元40的CPU401可檢測得知各總線控制器檢測得到的資源信息，並將各種資源信息儲存於系統存儲器403。因此，管理單元40可隨時檢測得知，並記錄由各個電子產品連結而成的整個家庭電子資源共亨系統的各種硬體資源的種類、數量，及是否在被使用中的信息。另外一種做法就是在每一硬體單元中，例如使遊戲機15設立一資源工作狀態顯示單元151，用來顯示遊戲機15的工作狀態。總線控制器422於固定時間去檢查每一硬體單元的資源工作狀態顯示單元，以了解各資源是否在使用中的狀態，再藉由匯排流通知管理單元40的CPU401來做檢測的工作。
管理單元40記錄各種電子產品所具有的資源的實施例，可用圖7所示的例子來說明。例如家庭電子資源具有裝置A(桌上型電腦)、裝置B(筆記本電腦)、裝置C(電視機)。裝置A具有CPU(Pentium 4，xxMHg)，存儲器(512K)。裝置B具有CPU(Pentium M，yyMHg)，存儲卡(CF，MS)。裝置C具有屏幕、MPEG解碼器。並有上述各硬體資源是否在被使用中的記錄。
請參閱圖8所示。本發明使電子產品資源共亨的方法包括如下步驟(1)管理單元檢測並記錄各界面單元經由總線輸出，其檢測到與其連結電子產品所擁有資源的種類、數量及使用狀態；(2)管理單元檢測到經由界面單元輸出工作中的電子產品需求支援資源的查詢信息時，即輸出相關閒置中所需求資源的信息；(3)管理單元使該工作中電子產品與擁有所需求資源的其他電子產品經由總線進行電氣連線，使工作中電子產品與所需求資源電氣連結成一工作系統；(4)管理單元檢測工作中電子產品連結所需求的資源進行某項工作，同時將資源的使用狀態變更為″使用中″；(5)界面單元持續檢測使用中的資源是否仍在被使用中，若是，管理單元仍持續檢測；若否，管理單元將不再被使用中的資源的使用狀態變更為″閒置中″，並持續檢測及記錄各界面單元所檢測到的信息。
上述步驟3，進一步包括，管理單元下指令至界面單元，由界面單元的總線控制器控制與其連接的電子產品的資源，使非需求的資源停止作用，而使需求的資源與工作中的電子產品電氣連結成一工作系統。其實施方式是當界面單元的總線控制器，檢測到管理單元傳送要使用與其連結電氣產品閒置中某資源的信息時，即輸出控制信號，使電子產品中其他的資源停止運作，僅讓該需求的資源電氣連結總線，而與要執行某項工作使用中的電子產品電氣連結成工作系統。
界面單元控制與其連結的電子產品的各資源與工作中的電氣產品電氣連結成一工作系統的實施例，有如下幾種1.請參閱圖9所示。使界面單元60的連結界面61連結電氣產品的總線70，由總線控制器62發出控制信號至每一個資源，如周邊裝置71、輸出入控制單元72、存儲器73、CPU74是否運作而與總線70電氣連結，以電氣連結界面單元60，並經總線連結界面63連結總線41。其中輸出入控制單元72分別連結輸出/入界面75、76。
2.請參閱圖10所示。使界面單元60的連結界面61連接一電氣導線64，電氣導線64的另上端連接一總線開關741，總線開關741連接電氣產品中某一可供利用的資源，例如CPU74。當CPU74將被其他電氣產品利用時，總線控制器62即發出控制信號使不被使用的資源如周邊裝置71、輸出入控制單元72、存儲器73等停止運作，並開啟總線開關741，使CPU74與界面單元60電氣連結。請參閱圖11所示。本實施例也可使其他資源分別連結一總線開關711、731、751以連結至連接單元61，使各資源，如周邊裝置71、存儲器73、輸出/入界面75分別電氣連結至界面單元60，並被總線控制器62控制是否運作。
本發明使家庭內的電子產品連結成一資源共亨系統，當某一電子產品要執行某一超過其本身硬體所能負擔的工作時，即可經由資源共亨系統連結其他電子產品所具有的資源，建立一工作系統以完成所要進行的工作。因此使用者可購買需要的產品，不需重複購置相同的資源，可降低購買電子產品的費用。
本發明可改善目前家用電子產品連結架構接線複雜或中央集權控制所產生的缺失，使接線較為簡潔，並使各種電子產品可組合成一系統，共亨軟體及硬體資源，具有強大的運作功能，且使每一電子產品具有獨立的操作能力，更新時不會影響相關電子產品的運作，更新容易。
雖然本發明已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，在沒有脫離本發明精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本發明的實質精神範圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本申請的權利要求書的範圍內。
權利要求
1.一種家庭電子資源共享系統，包括多個界面單元分別與總線電氣連結，其中一個界面單元另與管理單元電氣連結；其餘的界面單元分別與家庭電子產品電氣連結成一系統，並使該管理單元檢測、監控及記錄該系統中的電子產品、該電子產品所具有的硬體資源及是否在使用中的狀態，並使該界面單元執行不同電子產品間進行信號溝通及傳輸，且控制該電子產品可使用的資源供該系統使用。
2.如權利要求1所述的共享系統，其特徵在於該管理單元具有中央處理單元分別結合管理程序模塊、系統存儲器及連結界面；其中該管理程序模塊具有管理該系統的程序，以供該CPU執行整個系統的管理；該系統存儲器被用以記錄管理整個系統的運作狀態；該連結界面被用以連結該界面單元。
3.如權利要求1所述的共享系統，其特徵在於該界面單元具有總線連結界面、總線控制器及連結界面；其中該總線連結界面被用以電氣連結該總線；該連結器界面被用以連結該電子產品；該總線控制器具有CPU分別連結控制線路模塊、控制程序模塊及存儲器，以將總線連結界面輸出信號的格式轉換成符合連結界面的傳輸格式，及將連結界面輸出信號的格式轉換成符合總線連結界面的傳輸格式。
4.如權利要求3所述的共享系統，其特徵在於該總線控制器控制總線連結界面及連結界面兩端之間傳輸信號的溝通，且監控兩端傳輸信號的傳輸狀態。
5.如權利要求3所述的共享系統，其特徵在於該總線控制器具有獨立的地址設定，以使該管理單元檢測得知各個不同的界面單元。
6.如權利要求3所述的共享系統，其特徵在於該界面單元的連結界面是選自USB連接界面、IEEE1394連接界面、影音信號連接界面、乙太網絡連接界面其中之一。
7.如權利要求3所述的共享系統，其特徵在於該界面單元的連結界面連結該電氣產品的總線。
8.如權利要求3所述的共享系統，其特徵在於該界面單元的連結界面連結至少一總線開關，該總線開關連結該電氣產品的硬體資源。
9.一種使電子產品資源共亨的方法，包括如下步驟(1)管理單元檢測並記錄各界面單元經由總線輸出，其檢測到與其連結電子產品所擁有資源的種類、數量及使用狀態；(2)管理單元檢測到經由界面單元輸出工作中的電子產品需求支援資源的查詢信息時，即輸出相關閒置中所需求資源的信息；(3)管理單元使該工作中電子產品與擁有所需求資源的其他電子產品經由總線進行電氣連線，使工作中電子產品與所需求資源電氣連結成一工作系統；(4)管理單元檢測工作中電子產品連結所需求的資源進行某項工作，同時將該資源的使用狀態變更為″使用中″；(5)界面單元持續檢測使用中的資源是否仍在被使用中，若是，管理單元仍持續檢測；若否，管理單元將不再被使用的資源的使用狀態變更為″閒置中″，並持續檢測及記錄各界面單元所檢測到的信息。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於該步驟3，進一步包括，該管理單元下指令至該界面單元，由該界面單元的總線控制器控制與其連接的電子產品的資源，使非需求的資源停止作用，而使需求的資源與工作中的電子產品電氣連結成一工作系統。
11.如權利要求9所述的方法，其特徵在於該步驟1，進一步包括，該界面單元的總線控制器於固定時間，執行檢測該每一電子產品所擁有資源的工作狀態顯示單元，以獲得各資源是否在使用中的信息。
12.如權利要求10所述的方法，其特徵在於該界面單元的連結界面連結至少一總線開關，該總線開關連結該電氣產品的硬體資源；該總線控制器可發出控制信號使不被使用的資源停止運作，並開啟該總線開關，使該需求的資源與該界面單元電氣連結。
全文摘要
一種家庭電子資源共享系統，包括多個界面單元分別與總線電氣連結，其中一個界面單元另與管理單元電氣連結，其餘的界面單元另分別與家庭電子產品電氣連結，使接線較為簡潔，並使各種電子產品組合成一系統，共亨硬體資源，具有強大的運作功能。
文檔編號H04L12/28GK1691623SQ200410043438
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月28日 優先權日2004年4月28日
發明者鄭定群, 陳朝星 申請人:緯創資通股份有限公司