CN105843619A - 一种实现列车显示器显示界面动态配置的方法 - Google Patents

一种实现列车显示器显示界面动态配置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种实现列车显示器显示界面动态配置的方法，步骤包括：1）预先分别建立车辆中所有需要显示的子系统对应的显示界面模型，构成车辆界面模型合集系统；2）将目标车辆中各子系统的状态信息、在显示界面中的配置信息形成配置文件；3）读取配置文件，根配置文件中各子系统的状态信息从车辆界面模型合集系统中调用对应的目标显示界面模型，以及根据配置信息配置各目标显示界面模型，得到目标车辆所需的显示界面。本发明能够根据实际需求方便的动态配置不同的列车显示器显示界面，同时避免重复界面设计，且具有实现方法简单、所需工作量少、配置效率高以及可配置性能强等优点。

Description

一种实现列车显示器显示界面动态配置的方法
技术领域
本发明涉及列车显示器技术领域，尤其涉及一种实现列车显示器显示界面动态配置的方法。
背景技术
随着铁路建设的快速发展，列车车辆的类型也日益增多，无论何种车型中都需配备列车显示器设备，负责列车的状态信息显示功能，驾驶员可以通过显示器来了解列车上各子系统和设备的信息和状态，以及通过显示器设置和控制车辆设备。作为列车控制系统的智能人机交互途径，显示器设备已成为列车网络控制系统和信息化系统的重要部件。
目前显示器应用软件开发通常使用的操作系统平台是嵌入式Linux，GUI（Graphic User Interface，图形用户接口）工具集为FLTK（Fast Light Tool Kit）图形库。嵌入式Linux是对Linux经过小型化裁剪后，能够固化在容量只有几十万字节或几十亿字节的存储器芯片或单片机中，应用于特定嵌入式场合的专用Linux操作系统； FLTK是一个跨平台的用C++编写的GUI工具集，可以用于Linux，Microsoft Windows和Mac OS X等操作系统，它提供了很多GUI的功能。
目前对于显示器的显示界面开发配置一般是根据用户需求及数据流的内容，依照内容分类来确定每个界面的详细内容，主要分为两个部分：一个部分是界面，主要是根据实际车辆状态和需要显示的内容设计界面的外观，并决定使用什么样的控件来显示数据。根据车辆的实际状况，车辆又分为动车和拖车、头车和非头车、带受电弓（受流轨）和不带受电弓（受流轨）等形式，其中头车相对于非头车多了司机室空调、司机室车门、逃生门等状态；动车相对于拖车，则多了牵引系统等；带受电弓（受流轨）的车辆相对于普通车辆增加了受电弓（受流轨）、主断等状态；另一个部分是处理通信数据部分，用于处理底层数据并将数据赋给控件显示。目前显示器界面在开发配置时，是根据不同通信方式去调用不同通信方式的函数库，以实现与控制系统的数据通信。
显示器在机车、动车、地铁等不同的应用领域所最终显示的内容形式虽然不一样，但是以车辆为单位，车辆中大部分子系统却是相似的，显示界面中子系统需要显示的内容也大多相似。但按上述传统的显示器显示界面开发配置方式，列车车辆状态的不同都会导致编码过程中大量的重复工作，每个项目需要重新开发新的界面和数据处理部分，因而需要重复开发大量相似的显示界面内容以适应项目实际车辆状态的配置情况，而没有统一的标准平台可重复利用，导致显示器显示界面开发配置效率低、所需的工作量大。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够根据实际需求方便的动态配置不同的列车界面，同时避免重复界面设计，且实现方法简单、所需工作量少、配置效率高、可配置性能强的实现列车显示器显示界面动态配置的方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种实现列车显示器显示界面动态配置的方法，步骤包括：
1）车辆界面模型合集建立：预先分别建立车辆中所有需要显示的子系统对应的显示界面模型，构成车辆界面模型合集系统；
2）配置文件形成：需要对目标车辆配置实现显示界面时，将目标车辆中各子系统的状态信息、在显示界面中的配置信息形成配置文件；
3）动态配置：读取所述配置文件，根据所述配置文件中各子系统的状态信息从所述车辆界面模型合集系统中调用对应的目标显示界面模型，以及根据所述配置信息配置各目标显示界面模型，得到目标车辆所需的显示界面。
作为本发明的进一步改进：所述步骤1）中建立子系统对应的显示界面模型的具体步骤为：将子系统中各设备所需显示与接收的信息、各设备所需显示与接收信息的数据源信息以及用于对接收信息进行处理以输出显示信息的数据处理逻辑进行封装，建立得到对应的显示界面模型。
作为本发明的进一步改进：所述进行封装具体为通过FLTK封装为控件，得到对应显示界面模型的控件。
作为本发明的进一步改进：所述步骤1）中子系统包括车门、空调、牵引、制动、辅助、轴报、PIS、网络、烟火、受电弓、主断以及车间电源系统中一种或多种。
作为本发明的进一步改进：所述步骤2）中子系统的状态信息包括车辆中是否配置子系统的状态、子系统类型的状态、子系统配置数量的状态以及子系统数据接口的状态信息中一种或多种。
作为本发明的进一步改进：所述步骤2）中在显示界面中配置信息包括子系统在显示界面中位置信息以及编号信息。
作为本发明的进一步改进：所述步骤2）中形成配置文件的具体步骤为：获取目标车辆中各子系统的状态信息，根据各子系统所需显示的状态设置各子系统在显示界面中的配置信息，将获取的所述状态信息、配置信息按照列表的形式形成配置文件。
作为本发明的进一步改进：所述配置文件还包括车辆中各子系统与显示界面之间的通信协议配置信息。
作为本发明的进一步改进：所述步骤3）中得到目标车辆所需的显示界面后，所述显示界面通过预先配置的通信协议与目标车辆中各子系统通信；或通过数据转换与目标车辆中各子系统通信。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1）本发明实现列车显示器显示界面动态配置的方法，通过将车辆中所有需要显示的子系统预先建立对应的显示界面模型构成车辆显示界面模型合集系统，形成通用化的界面配置开发平台，需要配置实现显示界面时，通过调用子系统的显示界面模型以及简单的配置即可实现所需界面显示的动态编组，可以避免界面配置开发过程当中大量的冗余工作，而只需配置显示界面和实际车辆子系统之间的配置文件，大大减少了所需的工作量，提高了显示界面的应用开关效率；同时通过基于模块化的配置，通用性强，且能够适用于各种列车车型中进行显示器界面的配置开发，配置开发过程中还可以减少故障的发生，安全、稳定性能强；
2）本发明实现列车显示器显示界面动态配置的方法，采用最大集合的形式，以车辆为单位将车辆中所有需要显示的子系统进行封装，即利用集合的思想，将车辆中所有可能的子系统的界面配置所需信息建立显示界面模型，得到一个含有所有子系统界面配置所需信息的车辆显示界面合集系统作为列车终端显示设备与实际车辆子系统的接口，从而形成可配置的显示器界面配置开发平台，通过调用车辆显示界面模型合集系统作为接口，即可在显示设备上显示出所需的各种显示界面；
3）本发明实现列车显示器显示界面动态配置的方法，通过模块化车辆中各子系统，并根据实际车辆子系统状态的配置调用各显示界面模型，将显示界面与实际车辆子系统状态相分离，使得配置开发后的显示器界面可移植性较强，以及有利于显示器界面的二次开发；
4）本发明实现列车显示器显示界面动态配置的方法，不同显示界面的配置开发过程中，仅需配置少量的配置文件，减少了传统配置方式中会由于列车设备多变使得变量与控件经常重名错误的状况发生，同时节约了调试时间，大大降低了配置开发的易错性。
附图说明
图1是本实施例实现列车显示器显示界面动态配置的方法的实现流程示意图。
图2是本实施例实现列车显示器显示界面动态配置的方法的实现原理示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1、2所示，本实施例实现列车显示器显示界面动态配置的方法，步骤包括：
1）车辆界面模型合集建立：预先分别建立车辆中所有需要显示的子系统对应的显示界面模型，构成车辆界面模型合集系统；
2）配置文件形成：需要对目标车辆配置实现显示界面时，将目标车辆中各子系统的状态信息、在显示界面中的配置信息形成配置文件；
3）动态配置：读取配置文件，根据配置文件中各子系统的状态信息从车辆界面模型合集系统中调用对应的目标显示界面模型，以及根据所配置信息配置各目标显示界面模型，得到目标车辆所需的显示界面。
在列车显示器的显示界面配置开发中，可变的部分主要是与实际车辆状态相关的显示界面数据内容，数据处理逻辑以及显示在界面上的内容是不变的。如图2所示，本实施例通过将车辆中所有需要显示的子系统预先建立对应的显示界面模型构成车辆显示界面模型合集系统，形成通用化的界面配置开发平台，需要配置实现显示界面时，根据实际车辆子系统的状态及配置，通过调用子系统的显示界面模型以及简单的配置即可实现所需的界面显示的动态编组，可以避免界面配置开发过程当中大量的冗余工作，而只需配置显示界面和实际车辆子系统之间的配置文件，大大减少了所需的工作量，提高了显示界面的应用开关效率；通过基于模块化的配置，通用性强，能够适用于各种列车车型中进行显示器界面的配置开发实现智能人机交互界面。
本实施例采用最大集合的形式，以车辆为单位将车辆中所有需要显示的子系统进行封装，即利用集合的思想，将车辆中所有可能的子系统的界面配置所需信息建立显示界面模型，得到一个含有所有子系统界面配置所需信息的车辆显示界面模型合集系统作为列车终端显示设备与实际车辆子系统的接口，从而形成可配置的显示器界面配置开发平台，通过调用车辆显示界面模型合集系统作为接口，即可在显示设备上显示出所需的各种显示界面。
本实施例通过模块化车辆中各子系统，并根据实际车辆子系统状态的配置调用各显示界面模型，将显示界面与实际车辆子系统状态相分离，可以使得配置开发后的显示器界面可移植性较强，以及有利于显示器界面的二次开发；由于仅需配置少量的配置文件，减少了传统配置方式中会由于列车设备多变使得变量与控件经常重名错误的状况发生，同时节约了调试时间，大大降低了配置开发的易错性。
本实施例中，步骤1）中建立子系统对应的显示界面模型的具体步骤为：将子系统中各设备所需显示与接收的信息、各设备所需显示与接收信息的数据源信息以及用于对接收信息进行处理以输出显示信息的数据处理逻辑进行封装，建立得到对应的显示界面模型。显示器的显示界面作为驾驶员、维护人员与网络控制系统交互的接口，可以得到网络状态信息进行显示以及发送指令给网络控制系统等。本实施例子系统中所需显示的信息为可以通过图表、文字等形式显示的各设备信息，所需接收的信息为可以输入给子系统设备的指令信息，从而通过显示界面模型即可得到子系统输入与输出数据以及显示信息所需执行的数据处理逻辑，用户只需根据实际车辆中子系统的配置，通过配置文件的简单配置调用即可实现界面的显示功能。当然显示界面模型还可以根据实际需求包括其他的模型信息以进一步丰富显示界面。
本实施例中，进行封装具体为通过FLTK封装为控件，得到对应显示界面模型的控件。显示界面模型的控件中包含控件的输入数据和控件发送出的输出数据信息，以及控件的数据处理逻辑等。通过调用各显示界面模型的控件，即可实现对应的显示界面功能。
本实施例中，子系统可以包括车门、空调、牵引、制动、辅助、轴报、PIS（Passenger Infromation System，乘客信息系统）、网络、烟火、受电弓、主断以及车间电源系统等，还可以包括其他所有可能上车的子系统中一种或多种。本实施例子系统界面模型建立时，还配置有一定的预留设置，以便于后续的进一步扩展模型内容。
本实施例中，步骤2）中子系统的状态信息包括车辆中是否配置子系统的状态、子系统类型的状态、子系统配置数量的状态以及子系统数据接口的状态信息一种或多种，其中子系统数据接口包括数据输入接口以及数据输出接口。
本实施例中，步骤2）中在显示界面中配置信息包括子系统在显示界面中位置信息以及编号信息。位置信息为以图像或者文字形式显示的信息在显示界面中所在的（x，y）坐标及长和宽，编号信息可根据实际需求选择进行配置。
本实施例通过配置文件可以配置各个子系统是否需要在当前车辆进行体现（是否配置子系统）、子系统的具体数量（子系统配置数量）、子系统的状态逻辑信息（子系统类型）及数据接口定义信息（子系统数据接口）等，以及子系统在显示界面中的位置信息等，从而通过配置信息即可以确定显示界面模型的配置，使得实现所需的显示界面功能。
本实施例中，步骤2）中形成配置文件的具体步骤为：获取目标车辆中各子系统的状态信息，根据各子系统所需显示的状态设置各子系统在显示界面中的配置信息，将获取的状态信息、配置信息按照列表的形式形成配置文件。考虑到易读、易维护的特点，本实施例配置文件采用EXCEL形式。
本实施例中，配置文件还包括车辆中各子系统与显示界面之间的通信协议配置信息，通信协议具体可以为MVB（Multifunction Vehicle Bus，多功能车辆总线）、Lonworks、RS485以及CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）等。
本实施例中，步骤3）中得到目标车辆所需的显示界面后，显示界面通过预先配置的通信协议与目标车辆中各子系统通信，以在子系统与显示界面之间按照MVB、Lonworks、RS485或CAN通信协议执行数据通信；或通过数据转换与目标车辆中各子系统通信，将数据进行数据转换后实现与显示界面通信。
以指定列车类型（假设为A型）车中十车门的车门子系统显示界面实现为例进一步进行说明，首先建立车门子系统的显示界面模型，并根据A型车中车门子系统的状态形成配置文件，配置文件中包括车门状态信息、位置配置、数据接口定义等，通过配置文件配置车辆中是否有车门系统，并根据实际状况配置是六车门、八车门或十车门的车辆状态；此外，还可以根据实际需求，通过配置文件配置车门位置及编号等；调用车门子系统的显示界面模型并按照配置文件进行配置后，即可实现车门的显示界面。界面实现后，通过配置文件制定的与车门的通信协议，或者通过数据转换将子系统的数据输入到界面并显示。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种实现列车显示器显示界面动态配置的方法，其特征在于，步骤包括：
1）车辆界面模型合集建立：预先分别建立车辆中所有需要显示的子系统对应的显示界面模型，构成车辆界面模型合集系统；
2）配置文件形成：需要对目标车辆配置实现显示界面时，将目标车辆中各子系统的状态信息、在显示界面中的配置信息形成配置文件；
3）动态配置：读取所述配置文件，根据所述配置文件中各子系统的状态信息从所述车辆界面模型合集系统中调用对应的目标显示界面模型，以及根据所述配置信息配置各目标显示界面模型，得到目标车辆所需的显示界面。
2.根据权利要求1所述的实现列车显示器显示界面动态配置的方法，其特征在于：所述步骤1）中建立子系统对应的显示界面模型的具体步骤为：将子系统中各设备所需显示与接收的信息、各设备所需显示与接收信息的数据源信息以及用于对接收信息进行处理以输出显示信息的数据处理逻辑进行封装，建立得到对应的显示界面模型。
3.根据权利要求2所述的实现列车显示器显示界面动态配置的方法，其特征在于：所述进行封装具体为通过FLTK封装为控件，得到对应显示界面模型的控件。
4.根据权利要求3所述的种实现列车显示器显示界面动态配置的方法，其特征在于：所述步骤1）中子系统包括车门、空调、牵引、制动、辅助、轴报、PIS、网络、烟火、受电弓、主断以及车间电源系统中一种或多种。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的实现列车显示器显示界面动态配置的方法，其特征在于：所述步骤2）中子系统的状态信息包括车辆中是否配置子系统的状态、子系统类型的状态、子系统配置数量的状态以及子系统数据接口的状态信息中一种或多种。
6.根据权利要求5所述的实现列车显示器显示界面动态配置的方法，其特征在于：所述步骤2）中在显示界面中配置信息包括子系统在显示界面中位置信息以及编号信息。
7.根据权利要求1～4中任意一项所述的实现列车显示器显示界面动态配置的方法，其特征在于：所述步骤2）中形成配置文件的具体步骤为：获取目标车辆中各子系统的状态信息，根据各子系统所需显示的状态设置各子系统在显示界面中的配置信息，将获取的所述状态信息、配置信息按照列表的形式形成配置文件。
8.根据权利要求7所述的实现列车显示器显示界面动态配置的方法，其特征在于：所述配置文件还包括车辆中各子系统与显示界面之间的通信协议配置信息。
9.根据权利要求1～4中任意一项所述的实现列车显示器显示界面动态配置的方法，其特征在于：所述步骤3）中得到目标车辆所需的显示界面后，所述显示界面通过预先配置的通信协议与目标车辆中各子系统通信；或通过数据转换与目标车辆中各子系统通信。
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