接口通断控制装置、方法和系统

技术领域

本发明涉及接口通断控制装置、方法和系统。

背景技术

目前，存在接口通断控制的多种需求。

第一、车载娱乐系统通常使用U盘进行升级，目前通常先将U盘插入到电脑中，经由电脑将升级软件包拷贝到U盘，再将U盘插入到车载娱乐系统中，以升级车载娱乐系统。另外，车载娱乐系统通常插入U盘来播放音视频文件。在车联网的研发和测试阶段，需要频繁升级车载娱乐系统，并且需要验证多种不同格式的音视频文件的播放是否正常。然而，如果频繁插拔U盘，不仅费时费力，而且容易对U盘和相应接口带来损害。

第二、在一般场景下，需要对USB接口设备和HDMI接口设备等进行压力测试，例如对U盘进行10万次插拔压力测试，对手机、平板电脑、相机等进行10万次电源通断压力测试，以及对HDMI接口设备进行10万次插拔压力测试等。同样地，如果手动或机械地频繁插拔设备，不仅费时费力，而且容易对设备以及相应接口带来损害，另外无法实现自定义通断时间和通断类型的控制，从而无法模拟复杂场景逻辑的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供接口通断控制装置、方法和系统，采用控制继电器方案，可以实现毫秒级通断控制，不需要频繁插拔设备，省时省力，而且不容易对设备以及相应接口带来损害，还可以实现自定义通断时间和通断类型的控制，从而可以模拟复杂场景逻辑的控制。

本发明公开了一种接口通断控制装置，所述装置包括控制继电器、多个接口和控制器；所述多个接口分别与所述控制继电器连接，并且所述多个接口中的一个接口还与所述控制器连接；

其中，所述控制继电器包括多向开关，所述控制器控制所述控制继电器的所述多向开关，使得所述多个接口之间的相应连接接通或断开。

可选地，所述多个接口包括第一至第三接口，并且所述多向开关包括三向开关。

可选地，所述控制继电器为第一控制继电器，并且所述装置还包括第二至第n控制继电器，所述多个接口还包括第四至第m接口；

第一接口分别与第一至第n控制继电器连接，第二接口和第三接口与第一控制继电器连接，第四接口和第五接口与第二控制继电器连接，以此类推，第m-1接口和第m接口与第n控制继电器连接，并且第三接口还与所述控制器连接，第五接口还与所述控制器连接，以此类推，第m接口还与所述控制器连接；

其中，第一至第n控制继电器分别包括第一至第n三向开关，所述控制器分别控制第一至第n控制继电器的第一至第n三向开关，使得所述多个接口之间的相应连接接通或断开。

可选地，所述多个接口包括USB接口，每个USB接口包括电源线和数据线，并且所述多个接口之间的相应连接包括单电源线连接、单数据线连接或全线路连接。

可选地，所述控制继电器包括程序控制继电器、串口控制继电器或电平开关控制继电器。

本发明公开了一种用于接口通断控制装置的接口通断控制方法，所述接口通断控制装置为如上面已经描述的接口通断控制装置，并且所述方法包括：

接收控制参数，其中，所述控制参数包括断开时间、接通时间、循环次数和通断类型；

根据所述断开时间、所述接通时间和所述通断类型，对接口进行通断控制，并且当所述循环次数为0时，不再对所述接口进行通断控制。

可选地，所述通断类型包括单电源线通断、单数据线通断或全线路通断。

可选地，所述通断类型为随机参数，以随机选择单电源线通断、单数据线通断或全线路通断。

可选地，对于多个接口，依次对所述多个接口中的每个接口进行通断控制。

可选地，对于多个接口，将所述多个接口进行分组，并且对每个组内的每个接口进行通断控制。

可选地，对于多个接口，随机选择所述多个接口中的一个或多个接口作为控制组，并且对所述控制组内的每个接口进行通断控制。

本发明公开了一种接口通断控制系统，所述系统包括多个设备和如上面已经描述的接口通断控制装置；其中，所述接口通断控制装置分别与所述多个设备连接。

本发明与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

相对于秒级通断控制的手动或机械方案，本发明的接口通断控制装置、方法和系统采用控制继电器方案，可以实现毫秒级通断控制，不需要频繁插拔设备，省时省力，而且不容易对设备以及相应接口带来损害，还可以实现自定义通断时间和通断类型的控制，从而可以模拟复杂场景逻辑的控制。

附图说明

图1是根据本发明的接口通断控制装置的示意图；

图2是根据本发明的接口通断控制系统的示意图；

图3是根据本发明的采用级联方式的接口通断控制装置的示意图；

图4是根据本发明的单接口循环通断控制方法的流程图；

图5是根据本发明的单接口随机通断控制方法的流程图；

图6是根据本发明的多接口随机组合通断控制方法中确定控制组的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施方式涉及接口通断控制装置。接口通断控制装置包括控制继电器、多个接口和控制器。多个接口分别与控制继电器连接，并且多个接口中的一个接口还与控制器连接。其中，控制继电器包括多向开关，控制器控制控制继电器的多向开关，使得多个接口之间的相应连接接通或断开。

其中，多个接口包括USB接口，每个USB接口包括电源线和数据线，并且多个接口之间的相应连接包括单电源线连接、单数据线连接或全线路连接，从而可以实现单电源线通断、单数据线通断或全线路通断。可以理解的是，多个接口还可以包括HDMI接口或其它类型的接口。

其中，控制继电器包括程序控制继电器、串口控制继电器或电平开关控制继电器。可以理解的是，控制继电器还可以包括其它类型的控制继电器。

其中，控制器包括台式计算机、膝上型计算机、便携式或移动设备、手机、智能电话、平板电脑等具有控制功能的电子设备，或者能够从上述电子设备接收控制信号的接收器，从而实现远程控制。

图1是根据本发明的接口通断控制装置的示意图。如图1所示，接口通断控制装置100包括控制继电器101、第一至第三接口102a,102b,102c和控制器103。第一至第三接口102a,102b,102c分别与控制继电器101连接，并且第一至第三接口102a,102b,102c中的第三接口102c还与控制器103连接。其中，控制继电器101包括三向开关104，控制器103控制控制继电器101的三向开关104，使得第一至第三接口102a,102b,102c之间的相应连接接通或断开。

可以理解的是，图1所示的第一至第三接口102a,102b,102c和三向开关104仅为示意，其并不对多个接口的数量以及多向开关造成限定。例如，多个接口还可以包括更多个接口，并且多向开关与多个接口的数量相对应。

如图1所示，控制器103可以控制三向开关104的三个节点1,2,3闭合和断开，闭合逻辑有1-2连接、2-3连接和3-1连接。当1-2连接时，第一接口102a和第二接口102b连接；当2-3连接时，第二接口102b和第三接口102c连接；当3-1连接时，第三接口102c和第一接口102a连接；其中，此处的连接包括单电源线连接、单数据线连接或全线路连接。

相对于秒级通断控制的手动或机械方案，本发明的接口通断控制装置采用控制继电器方案，可以实现毫秒级通断控制，并且可以实现多个接口之间的单电源线连接、单数据线连接或全线路连接的通断控制，从而可以模拟复杂场景逻辑的控制。

本发明的实施方式涉及接口通断控制系统。接口通断控制系统包括多个设备和如上面已经描述的接口通断控制装置。其中，接口通断控制装置分别与多个设备连接。

图2是根据本发明的接口通断控制系统的示意图。如图2所示，接口通断控制系统200包括第一设备201和第二设备202以及接口通断控制装置100。其中，接口通断控制装置100分别与第一设备201和第二设备202连接。

接口通断控制装置100包括控制继电器101、第一至第三接口102a,102b,102c和控制器103(例如，膝上型计算机)。控制继电器101包括三向开关104。第一至第三接口102a,102b,102c分别与控制继电器101连接，并且第三接口102c还与控制器103连接。接口通断控制装置100经由第一接口102a与第一设备201连接，并且接口通断控制装置100经由第二接口102b与第二设备202连接。

可以理解的是，图2所示的第一设备201和第二设备202仅为示意，其并不对多个设备的数量造成限定。例如，多个设备还可以包括更多个设备，并且多个设备和控制器103的最大数量与控制继电器101的多个接口的数量相对应。

如图2所示，控制器103可以控制三向开关104的三个节点1,2,3闭合和断开，闭合逻辑有1-2连接、2-3连接和3-1连接。当1-2连接时，第一接口102a和第二接口102b连接；当2-3连接时，第二接口102b和第三接口102c连接；当3-1连接时，第三接口102c和第一接口102a连接；其中，此处的连接包括单电源线连接、单数据线连接或全线路连接。

例如，在频繁升级车载娱乐系统或者验证多种不同格式的音视频文件的播放是否正常的场景下，第一设备201包括U盘。可以理解的是，第一设备201还可以包括存储器、内存等其它类型的存储设备，或者具有存储功能的电子设备。第二设备202包括例如用于车载娱乐系统的读取设备。

首先，控制器103可以控制三向开关104，使得第三接口102c和第一接口102a连接，从而U盘与膝上型计算机连接，膝上型计算机删除U盘内的原文件，并且将第一升级软件包或者第一格式的音视频文件存入U盘中。

然后，控制器103可以控制三向开关104，使得第一接口102a和第二接口102b连接，从而U盘与用于车载娱乐系统的读取设备连接，读取设备读取U盘内的第一升级软件包或者第一格式的音视频文件，从而用于第一次升级车载娱乐系统或者验证第一格式的音视频文件的播放是否正常。

然后，控制器103可以控制三向开关104，使得第三接口102c和第一接口102a连接，从而U盘与膝上型计算机连接，膝上型计算机删除U盘内的原文件，并且将第二升级软件包或者第二格式的音视频文件存入U盘中。

最后，控制器103可以控制三向开关104，使得第一接口102a和第二接口102b连接，从而U盘与用于车载娱乐系统的读取设备连接，读取设备读取U盘内的第二升级软件包或者第二格式的音视频文件，从而用于第二次升级车载娱乐系统或者验证第二格式的音视频文件的播放是否正常。以此类推，可以频繁升级车载娱乐系统或者验证多种不同格式的音视频文件的播放是否正常。

因此，本发明的接口通断控制装置不需要频繁插拔U盘，省时省力，而且不容易对U盘和相应接口带来损害。

例如，在对USB接口设备和HDMI接口设备进行压力测试的场景下，第一设备201包括USB接口设备(例如，U盘、手机、平板电脑、相机等)和HDMI接口设备，第二设备202包括USB读取设备、USB供电设备或者HDMI读取设备。

首先，控制器103可以控制三向开关104，使得第一接口102a和第二接口102b连接，从而U盘与USB读取设备连接，或者手机、平板电脑、相机等与USB供电设备连接，或者HDMI接口设备与HDMI读取设备连接。

然后，控制器103可以控制三向开关104，使得第一接口102a和第二接口102b断开，从而U盘与USB读取设备断开连接，或者手机、平板电脑、相机等与USB供电设备断开连接，或者HDMI接口设备与HDMI读取设备断开连接。以此类推，可以对U盘进行10万次插拔压力测试，或者对手机、平板电脑、相机等进行10万次电源通断测试，或者对HDMI接口设备进行10万次插拔压力测试。

因此，本发明的接口通断控制装置不需要频繁插拔设备，省时省力，而且不容易对设备以及相应接口带来损害，还可以实现自定义通断时间和通断类型的控制，从而可以模拟复杂场景逻辑的控制。

本发明的接口通断控制装置还可以分别连接多个信号源和显示器，从而可以分别将多个信号源中的不同信号源接入同一个显示器中。另外，本发明的接口通断控制装置还可以用于手机充电、打印机接线以及不同时间段使用同一接口等场景中。

本发明的实施方式涉及采用级联方式的接口通断控制装置。采用级联方式的接口通断控制装置包括第一至第n控制继电器、第一至第m接口和控制器。第一接口分别与第一至第n控制继电器连接，第二接口和第三接口与第一控制继电器连接，第四接口和第五接口与第二控制继电器连接，以此类推，第m-1接口和第m接口与第n控制继电器连接，并且第三接口还与控制器连接，第五接口还与控制器连接，以此类推，第m接口还与控制器连接。其中，第一至第n控制继电器分别包括第一至第n三向开关，控制器分别控制第一至第n控制继电器的第一至第n三向开关，使得多个接口之间的相应连接接通或断开。

图3是根据本发明的采用级联方式的接口通断控制装置的示意图。如图3所示，采用级联方式的接口通断控制装置100’包括第一控制继电器101a和第二控制继电器101b、第一至第五接口102a-102e和控制器103。

第一接口102a分别与第一控制继电器101a和第二控制继电器101b连接，第二接口102b和第三接口102c与第一控制继电器101a连接，第四接口102d和第五接口102e与第二控制继电器101b连接，并且第三接口102c还与控制器103连接，第五接口102e还与控制器103连接。

其中，第一控制继电器101a和第二控制继电器101b分别包括第一三向开关104a和第二三向开关104b，控制器103分别控制第一控制继电器101a和第二控制继电器101b的第一三向开关104a和第二三向开关104b，使得第一至第五接口102a-102e之间的相应连接接通或断开。

可以理解的是，图3所示的采用级联方式的接口通断控制装置100’仅为示意，其并不对采用级联方式的接口通断控制装置的级数造成限定。例如，采用级联方式的接口通断控制装置还可以包括更多个级数，并且控制继电器的数量与级数相对应。

本发明的采用级联方式的接口通断控制装置可以增加接口的数量，从而控制更广泛的接口通断。

本发明的实施方式涉及单接口循环通断控制方法，该方法用于如上面已经描述的接口通断控制装置的单个接口，该方法包括：接收控制参数，其中，控制参数包括断开时间、接通时间、循环次数和通断类型。根据断开时间、接通时间和通断类型，对接口进行通断控制，并且当循环次数为0时，不再对接口进行通断控制。其中，通断类型包括单电源线通断、单数据线通断或全线路通断。

图4是根据本发明的单接口循环通断控制方法的流程图。如图4所示，单接口循环通断控制方法包括：

首先，接收控制参数，其中，控制参数包括断开时间T0、接通时间T1、循环次数N和通断类型Ca。

然后，根据通断类型Ca，判断该接口为单电源线通断、单数据线通断或全线路通断。

然后，判断循环次数N是否大于0，如果循环次数N大于0，则将该接口的电源线和/或数据线断开并持续T0时间，再将该接口的电源线和/或数据线闭合并持续T1时间，并将循环次数N减1。

最后，再次判断循环次数N是否大于0，如果循环次数N大于0，则继续将该接口的电源线和/或数据线断开并持续T0时间，再将该接口的电源线和/或数据线闭合并持续T1时间，并将循环次数N减1，直到循环次数N等于0，则不再对该接口进行通断控制。

本发明的单接口循环通断控制方法通过设置控制参数，可以对单接口实现自定义通断时间和通断类型的控制，从而可以模拟复杂场景逻辑的控制。

本发明的实施方式涉及单接口随机通断控制方法，该方法用于如上面已经描述的接口通断控制装置的单个接口，该方法包括：接收控制参数，其中，控制参数包括断开时间、接通时间、循环次数和通断类型。根据断开时间、接通时间和通断类型，对接口进行通断控制，并且当循环次数为0时，不再对接口进行通断控制。其中，通断类型为随机参数，以随机选择单电源线通断、单数据线通断或全线路通断。

图5是根据本发明的单接口随机通断控制方法的流程图。如图5所示，单接口随机通断控制方法包括：

首先，接收控制参数，其中，控制参数包括断开时间T0、接通时间T1和循环次数N。

然后，判断循环次数N是否大于0，如果循环次数N大于0，则从1至3中随机选择任一数字作为通断类型Ca以确定该接口为单电源线通断、单数据线通断或全线路通断，并且将该接口的电源线和/或数据线断开并持续T0时间，再将该接口的电源线和/或数据线闭合并持续T1时间，并将循环次数N减1。

最后，再次判断循环次数N是否大于0，如果循环次数N大于0，则继续从1至3中随机选择任一数字作为通断类型Ca以确定该接口为单电源线通断、单数据线通断或全线路通断，并且将该接口的电源线和/或数据线断开并持续T0时间，再将该接口的电源线和/或数据线闭合并持续T1时间，并将循环次数N减1，直到循环次数N等于0，则不再对该接口进行通断控制。

本发明的单接口随机通断控制方法通过引入随机参数，可以对单接口实现随机通断类型的控制，从而可以模拟复杂场景逻辑的控制。

本发明的实施方式涉及多接口通断控制方法，该方法用于如上面已经描述的接口通断控制装置的多个接口，该方法包括：对于多个接口，依次对多个接口中的每个接口进行通断控制。

例如，对于多个接口USB1-USBn，依次对每个接口USB1,USB2,…,USBn进行通断控制，即多接口轮询通断控制。

进一步，对于多个接口中的每个接口，可以采用如上面已经描述的单接口循环通断控制方法或者单接口随机通断控制方法。

另外地或者可替代地，该方法包括：对于多个接口，将多个接口进行分组，并且对每个组内的每个接口进行通断控制。

例如，对于多个接口USB1-USBn，将多个接口USB1-USBn两两组合进行分组(USB1&USB2,USB3&USB4,…,USBn-1&USBn)，并且对每个组内的每个接口进行通断控制，即多接口有机组合通断控制。

进一步，对于每个组内的每个接口，可以采用如上面已经描述的单接口循环通断控制方法或者单接口随机通断控制方法。

另外地或者可替代地，该方法包括：对于多个接口，随机选择多个接口中的一个或多个接口作为控制组，并且对控制组内的每个接口进行通断控制。

例如，对于多个接口USB1-USBn，随机选择一个或多个接口作为控制组USB_G，并且对控制组USB_G内的每个接口进行通断控制，即多接口随机组合通断控制。

图6是根据本发明的多接口随机组合通断控制方法中确定控制组的流程图。如图6所示，确定控制组USB_G包括：

首先，将要放入控制组USB_G中的一个或多个接口的数量设置为R_N，接口数量R_N从1至m中随机选择任一数字。

然后，将循环次数N设置为接口数量R_N，并清空控制组USB_G。

然后，设置数字集G，数字集G的初始值为{1,2,…,n}。

然后，判断循环次数N是否大于0，如果循环次数N大于0，则从数字集G中随机选择任一数字作为多个接口USB1-USBn中的某个接口USB1,USB2,…,USBn的编号r_x，将接口编号r_x对应的接口放入控制组USB_G中，从数字集G中删除该接口编号r_x，并将循环次数N减1。

最后，再次判断循环次数N是否大于0，如果循环次数N大于0，则继续从数字集G中随机选择任一数字作为多个接口USB1-USBn中的某个接口USB1,USB2,…,USBn的编号r_x，将接口编号r_x对应的接口放入控制组USB_G中，从数字集G中删除该接口编号r_x，并将循环次数N减1，直到循环次数N等于0，则控制组USB_G确定完毕，此时已放入控制组USB_G中的接口数量正好等于接口数量R_N。

本发明的接口通断控制方法可以实现自定义通断时间和通断类型的控制，并且可以实现自定义接口的指定，从而可以模拟复杂场景逻辑的控制。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在附图中，可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而，应该理解，可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是，在一些实施例中，这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征，并且在一些实施例中，可以不包括这些特征或者可以对这些特征进行变型或者可以与其他特征组合。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。