CN111240533B - 轨交列车透明显示车窗冗余触控方法及其结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨交列车透明显示车窗冗余触控方法及其结构，该方法包括以下步骤：于透明显示车窗上的透明显示区域上集成电容式触摸屏，且电容式触摸屏通过触摸驱动板和通信控制接口与透明显示车窗的主机箱通信，实现基于电容式触摸屏的人机互动操作功能；于透明显示车窗上的黑色油墨区域集成至少一个电容式触摸按键板，并与至少一个电容式触摸按键板的对应位置丝印多个触摸按键，且至少一个电容式触摸按键板通过通信线缆与透明显示车窗的主机箱连接，实现基于多个触摸按键的人机互动操作功能，触摸按键与电容式触摸屏形成透明显示车窗的冗余触控操作功能。本发明采用电容式触摸屏与电容式触摸按键相互冗余的方法，提高透明显示车窗触控的可靠性。

Description

轨交列车透明显示车窗冗余触控方法及其结构

技术领域

本发明涉及一种轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法，特别是涉及一种轨交列车透明显示车窗冗余触控方法及其结构。

背景技术

随着中国高速铁路技术的不断进步以及显示技术的不断发展，人们对高铁车窗玻璃提出了越来越高的要求，但是传统车窗只是起到一块安全玻璃以及供乘客欣赏窗外景色的作用，而随着乘客对乘车体验需求的不断提高，人们对车窗集成图像显示功能提出越来越高的要求，近几年逐渐有厂家考虑将透明显示介质与车窗玻璃相互融合，在不完全影响传统车窗玻璃功能的同时，实现静态或动态图像的显示，为乘客乘车提供更优质的乘车体验。

在车窗玻璃上集成显示功能，为乘客提供丰富信息显示的同时，也免不了需要满足乘客对显示信息操控及处理的需求，比如手机可以通过触摸屏进行操作、电脑可以通过鼠标和键盘进行操作，而列车车窗玻璃集成信息显示功能后，坐在车窗旁边的乘客同样对车窗显示屏有着操控的欲望和需求，因此部分厂家想到了将触摸屏与车窗玻璃进行集成实现显示信息的触控功能，同时由于车窗显示面积大，因此需要采用可以满足大尺寸要求的触摸屏，且现有技术常用的触摸屏方案为电容式触摸屏。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

虽然触摸屏的引入满足了乘客对触控的需求，但也存在很多问题，触摸屏特别是电容式触摸屏在轨交列车侧窗玻璃这种温度、光照、应力环境及电磁环境恶劣的情况下使用，通常存在受干扰严重的问题，随着使用时间的不断延长、干扰信号的不断累积，触摸屏逐渐出现稳定性差、容易出现误操作、爆点甚至完全失效等故障，使得乘客无法有效使用，导致透明车窗显示屏的触控功能形同虚设，更严重的是，假如乘客正在进行关键信息的操作，但由于仅有的触摸屏出现故障而无其他有效的可替代的人机互动措施，导致乘客继续关键的触控操作，则会严重影响乘客体验及乘车心情，甚至可能出现针对乘车服务质量的投诉维权问题。

另外，通过对电容触摸屏在列车车窗的应用研究发现，电容触摸屏的爆点、误操作等问题，通常是因为环境干扰信号包括静电电荷、电源谐波、电磁辐射等干扰因素的累积以及触控软件误判导致电容屏出现虚假断线进而产生的故障，在这种情况下通过对电容屏触控软件重启或者直接对触摸驱动板硬件断电重启，从而达到泄放干扰信号、复位软件的目的，触摸屏会大概率的恢复正常，使得乘客可继续享受所需要的触控操作体验。

因此针对列车车窗在实现透明显示功能基础上，集成基于电容触摸屏的人机互动体验方式存在的不足，提高触控功能的可靠性，需要研究可以实现与电容触摸屏相互冗余、在电容屏故障的情况下可以对电容屏实现维护操作甚至完全替代电容屏继续为乘客提供基本人机互动操作体验功能的触控方案。按键操作作为相对于电容触摸屏操作可靠性更高、稳定性更好的一种操控方式，一直是显示设备实现信息操控功能的最基本配置保障，可以部分甚至全部取代显示设备所集成的触摸屏功能，可在触摸屏完全失效的情况下，为用户保证最基本的操控功能。按键操作的引入需结合车窗玻璃应用的实际使用条件，要求按键需要同透明显示屏一样同车窗玻璃实现完美融合，而电容式触摸按键则是最好的选择，电容触摸按键感应原理与触摸屏类似，是利用人体的感应电容来检测是否有触摸信号，但在设计及加工工艺方面都比电容式触摸屏的要求低很多，可靠性高，且同样可以在表面覆盖盖板比如玻璃盖板，盖板厚度可以达到10mm甚至更高，同时电容式触摸按键可以像电容屏一样做的很薄，可以同触摸屏一样实现与玻璃的贴合，与电容屏相似的特性使得电容式触摸按键可以在透明显示车窗玻璃上得到应用，成为弥补电容式触摸屏存在的不足、实现透明显示车窗触控操作的重要冗余措施。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种轨交列车透明显示车窗冗余触控方法及其结构。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法，其中包括以下步骤：

于透明显示车窗上的透明显示区域上集成电容式触摸屏，且电容式触摸屏通过触摸驱动板和通信控制接口与透明显示车窗的主机箱通信，实现基于电容式触摸屏的人机互动操作功能；

于透明显示车窗上的黑色油墨区域集成至少一个电容式触摸按键板，并与至少一个电容式触摸按键板的对应位置丝印多个触摸按键，且至少一个电容式触摸按键板通过通信线缆与透明显示车窗的主机箱连接，实现基于多个触摸按键的人机互动操作功能，触摸按键与电容式触摸屏形成透明显示车窗的冗余触控操作功能；以及

于轨交列车车窗上集成自我故障诊断模块、故障诊断报警模块及自动恢复模块，且自我故障诊断模块、故障诊断报警模块及自动恢复模块与触摸驱动板内置软件建立通信交互接口，自我故障诊断模块用于自我故障诊断电容式触摸屏，在判断电容式触摸屏出现故障时，自动恢复模块自动恢复电容式触摸屏，且在自动恢复模块无法修复电容式触摸屏时，故障诊断报警模块发出警报。

在第一方面的第一种可能实现方式中，自我故障诊断模块在自我故障诊断电容式触摸屏时，还包括以下步骤：

当自我故障诊断模块多次判断到电容式触摸屏存在断线情况且无爆点发生，则启动自动恢复模块，自动修复可能存在的由于外部累积干扰信号导致的虚假断线，并把修复后的结果通过接口发送给故障诊断报警模块，当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏断线已完全修复，则不发出警报，当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏仍存在未修复的断线，故障诊断报警模块发出第一种警报，以告知电容式触摸屏存在断线且无爆点的故障；以及

当自我故障诊断模块多次判断到电容式触摸屏存在断线情况且无爆点发生，则启动自动恢复模块，自动修复可能存在的由于外部累积干扰信号导致的虚假断线并消除爆点，并把修复的结果通过接口发送给故障诊断报警模块，当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏断线已完全修复且无爆点，则不发出警报，当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏仍存在未修复的断线且爆点已消除，故障诊断报警模块发出第一种警报，以告知电容式触摸屏存在断线且无爆点的故障；当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏仍存在未修复的断线且仍存在爆点，故障诊断报警模块发出第二种警报，以告知电容式触摸屏存在断线且爆点的故障。

在第一方面的第二种可能实现方式中，至少一个电容式触摸按键板上还集成有报警指示灯，故障诊断报警模块与报警指示灯连接，故障诊断报警模块通过控制报警指示灯的颜色而发出多种警报信号。

在第一方面的第三种可能实现方式中，当故障诊断报警模块发出警报时，则可长按多个触摸按键中的其中一个触摸按键，断电重启电容式触摸屏及触摸驱动板，若重启后，故障诊断报警模块停止发出警报，则判断故障修复，若故障诊断报警模块继续发出警报，则判断故障未修复。

在第一方面的第四种可能实现方式中，多个触摸按键包括多个方向键、返回键、确认键、软件小键盘键及电容触摸屏关闭提示指示灯键。

在第一方面的第五种可能实现方式中，至少一个电容式触摸按键板是由电容式触摸按键、触摸按键信号采集模块、触摸按键控制模块和按键背光指示灯控制模块集成在一起的板卡。

在第一方面的第六种可能实现方式中，至少一个电容式触摸按键板集成于透明显示车窗上的中空部且位于黑色油墨区域，并通过RS232接口或RS485接口与主机箱交互连接。

在第一方面的第七种可能实现方式中，至少一个电容式触摸按键板的数量为二个。

第二方面，提供一种轨交列车透明显示车窗冗余触控结构，其中包括：

透明显示车窗、电容式触摸屏、至少一个电容式触摸按键板及多个触摸按键；

透明显示车窗还包括内层玻璃、外层玻璃、透明OLED屏及主机箱，内层玻璃与外层玻璃之间形成一中空层，内层玻璃与外层玻璃的边缘具有黑色油墨区域，且内层玻璃的中部具有显示区域，透明OLED屏贴合于显示区域，并与主机箱连接；

电容式触摸屏贴合设置于透明OLED屏，并通过信号线缆与主机箱连接；以及

至少一个电容式触摸按键板贴合设置于内层玻璃的外侧，并位于中空层及黑色油墨区域，至少一个电容式触摸按键板通过通信线缆与主机箱连接；以及

多个触摸按键与至少一个电容式触摸按键板对应丝印于内层玻璃的内侧。

在第二方面的第一种可能实现方式中，至少一个电容式触摸按键板的数量为二个。

本发明与现有技术相比具有的优点有：

本发明采用电容式触摸屏与电容式触摸按键相互冗余的方法实现透明显示车窗的触控功能，而对于电容触摸按键也通过双冗余的方案进行设计，进一步提高透明显示车窗触控的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法的步骤流程示意图。

图2是本发明一实施例的透明显示车窗上电容式触摸屏和电容式触摸按键板冗余配置的示意图的示意图。

图3、4是本发明二实施例的电容式触摸按键板双冗余配置的示意图。

图5是本发明二实施例的触摸按键板按键配置的示意图。

图6是本发明二实施例的轨交列车透明显示车窗冗余触控结构的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的一实施例中，请参考图1，其示出了本发明一实施例的轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法1的步骤流程示意图。轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法1包括以下步骤101-103，其中：

步骤101，集成电容式触摸屏22。于透明显示车窗21上的透明显示区域上集成电容式触摸屏22，且电容式触摸屏22通过触摸驱动板和通信控制接口与透明显示车窗21的主机箱通信，实现基于电容式触摸屏22的人机互动操作功能。

具体的，图2是本发明一实施例的透明显示车窗21上电容式触摸屏22和电容式触摸按键板23冗余配置的示意图的示意图。如图2所示，通常透明显示车窗21上通常设置有透明显示区域202和黑色油墨区域201，在车窗透明显示区域202上集成电容式触摸屏22，电容式触摸屏22通过触摸驱动板和通信控制接口与透明显示车窗21的主机箱4通信，实现基于电容式触摸屏22的人机互动操作功能。

步骤102，集成电容式触摸按键板23。于透明显示车窗21上的黑色油墨区域201集成至少一个电容式触摸按键板23，并与至少一个电容式触摸按键板23的对应位置丝印多个触摸按键24，且至少一个电容式触摸按键板23通过通信线缆与透明显示车窗21的主机箱连接，实现基于多个触摸按键24的人机互动操作功能，触摸按键24与电容式触摸屏22形成透明显示车窗21的冗余触控操作功能。

在一优选实施例中，至少一个电容式触摸按键板23是由电容式触摸按键24、触摸按键信号采集模块、触摸按键控制模块和按键背光指示灯控制模块集成在一起的板卡，但并不以此为限。

具体的，如图2所示，于透明显示车窗21上的黑色油墨区域201集成至少一个电容式触摸按键板23，优选的，至少一个电容式触摸按键板23集成于透明显示车窗21上的中空部且位于黑色油墨区域201，但并不以此为限。至少一个电容式触摸按键板23以车窗中空玻璃的内层玻璃即面向乘客及用户一边的玻璃作为按键的盖板玻璃，在玻璃表面与至少一个电容式触摸按键板23的对应位置丝印多个触摸按键24。优选的，多个触摸按键24包括多个方向键241、242、243、244、返回键245、确认键246、软件小键盘键247及电容触摸屏关闭提示指示灯键248，但并不以此为限。

至少一个电容式触摸按键板23通过通信线缆与透明显示车窗21的主机箱4连接，实现基于多个触摸按键24的人机互动操作功能，触摸按键24与电容式触摸屏22形成透明显示车窗21的冗余触控操作功能。优选的，至少一个电容式触摸按键板23通过RS232接口或RS485接口与主机箱4交互连接，但并不以此为限。

同时，为便于用户在光线较暗的环境下看清多个触摸按键24，多个触摸按键24丝印具备背光指示灯功能。优选的，至少一个电容式触摸按键板23的数量为二个，二个电容触摸按键24板也通过双冗余的方案进行设计，进一步提高透明显示车窗21触控的可靠性，但并不以此为限。

同时，透明显示车窗21优先通过透明显示区域202的电容式触摸屏22，实现用户的触控操作，触摸屏操作效率高、更加方便快捷，因此用户体验更好，当电容式触摸屏22故障且短时间内无法恢复正常，多个触摸按键24可部分取代或完全取代电容式触摸屏22继续为用户提供触控服务。

步骤103，集成功能模块。于轨交列车车窗上集成自我故障诊断模块、故障诊断报警模块及自动恢复模块，且自我故障诊断模块、故障诊断报警模块及自动恢复模块与触摸驱动板内置软件建立通信交互接口，自我故障诊断模块用于自我故障诊断电容式触摸屏22，在判断电容式触摸屏22出现故障时，自动恢复模块自动恢复电容式触摸屏22，且在自动恢复模块无法修复电容式触摸屏22时，故障诊断报警模块发出警报。

具体的，为提高电容式触摸屏22的可靠性，使电容式触摸屏22这一优先选择更能持续的为用户提供服务，于轨交列车车窗上集成自我故障诊断模块、故障诊断报警模块及自动恢复模块，自我故障诊断模块、故障诊断报警模块及自动恢复模块与触摸驱动板内置软件建立通信交互接口，自我故障诊断模块用于自我故障诊断电容式触摸屏22，在判断电容式触摸屏22出现故障时，自动恢复模块自动恢复电容式触摸屏22，且在自动恢复模块无法修复电容式触摸屏22时，故障诊断报警模块发出警报。

在一优选实施例中，自我故障诊断模块在自我故障诊断电容式触摸屏22时，功能描述如下：

当自我故障诊断模块多次判断(判断次数可根据需求配置)到电容式触摸屏22存在断线情况且无爆点发生，则启动自动恢复模块，自动修复可能存在的由于外部累积干扰信号导致的虚假断线，并把修复后的结果通过接口发送给故障诊断报警模块，当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏22断线已完全修复，则不发出警报，当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏22仍存在未修复的断线，故障诊断报警模块发出第一种警报，该报警可以是报警指示灯呈蓝色常亮，但并不以此为限，以告知电容式触摸屏22存在断线且无爆点的故障，会存在一定的影响触摸屏操作的问题。

当自我故障诊断模块多次判断(判断次数可根据需求配置)到电容式触摸屏22存在断线情况且无爆点发生，则启动自动恢复模块，自动修复可能存在的由于外部累积干扰信号导致的虚假断线并消除爆点，并把修复的结果通过接口发送给故障诊断报警模块，当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏22断线已完全修复且无爆点，则不发出警报，当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏22仍存在未修复的断线且爆点已消除，故障诊断报警模块发出第一种警报，该报警可以是报警指示灯呈蓝色常亮，但并不以此为限，以告知电容式触摸屏22存在断线且无爆点的故障，会存在一定的影响触摸屏操作的问题；当故障诊断报警模块判断到电容式触摸屏22仍存在未修复的断线且仍存在爆点，故障诊断报警模块发出第二种警报，该报警可以是报警指示灯呈黄色常亮，但并不以此为限，以告知电容式触摸屏22存在断线且爆点的故障，会严重影响用户的触摸屏操作。

在一优选实施例中，按照本方法判断到电容式触摸屏22存在故障，则可通过冗余配置的多个触摸按键24(电容式触摸按键板23)为用户提供触控操作功能，同时触摸按键24提供了可以对触摸屏维护的功能，当故障诊断报警模块发出警报时，则可长按多个触摸按键24中的其中一个触摸按键24(按键时间可根据需求进行配置、其中一个触摸按键24可根据需求进行配置)，断电重启电容式触摸屏22及触摸驱动板，若重启后，观察电容式触摸屏22的状态，故障诊断报警模块停止发出警报，则判断故障修复，若故障诊断报警模块继续发出警报，则判断故障未修复，则依据电容式触摸屏22的故障条件，用户可通过电容式触摸按键24进行触控操作。

在另一优选实施例中，基于多个触摸按键24(电容式触摸按键板23)的触控操作功能可分两种情况实施：

当故障诊断报警模块发出第一种警报，即报警指示灯显示蓝色常亮，表示电容屏存在不可自动修复的断线但无爆点发生，用户可进行触摸屏的操作但在断线所在区域会存在触摸不灵的问题，以此向用户提前警示触摸屏操作可能存在的问题，提醒用户避免进行重要信息的输入和操作，从而有效规避了用户与列车运营人员之间由于触摸屏操作问题导致的冲突甚至法律问题。但蓝色指示灯的报警，并不意味着触摸屏完全无法操作，此时可借助电容式触摸按键24的辅助功能进行触控操作，即用户的主要操作仍然是基于触摸屏的，当在断线区域无法操作时，用户可通过黑色油墨区域201设置的电容式触摸按键板23(多个触摸按键24)从触摸焦点的实时位置继续操作，该操作包括但并不限于多个方向移动光标、重启、启动软件小键盘及关闭电容触摸屏提示指示灯等，可以实现当电容触摸屏在断线区域无法有效触摸时，辅助提供触摸操作功能，实现电容触摸屏部分触控功能的冗余替代。

当故障诊断报警模块发出第二种警报，即报警指示灯呈黄色常亮，表示电容屏存在断线和严重爆点问题，电容屏已无法操作，提醒用户此时不可通过电容屏操作，若遇到紧急问题一定要进行触控操作，则需切换到基于电容式触摸按键板23的触控模式，多个触摸按键24包括一电容触摸屏关闭提示指示灯键，触摸此按键，此时将完全切换到了依靠触摸按键24实现触控操作的模式，此时报警指示灯显示为红色常亮(用以提示电容式触摸屏22完全失效且关闭)，且爆点完全消失，不会再影响用户的操作，用户可通过多个触摸按键24实现自己所需的操作，为方便用户输入信息，多个触摸按键24中还包括一软件小键盘键的一键打开的快捷功能，尽可能的减少用户因为电容式触摸屏22的故障导致的透明显示车窗21人机交互体验质量下降的困扰。

本实施例的电容式触摸按键板23(多个触摸按键24)作为电容式触摸屏22故障情况下的辅助触控措施，是透明显示车窗21解决用户所急需的触控操作需求的关键手段，因此其工作的可靠性尤为重要。由于列车透明显示车窗21采用车窗玻璃总成与主机箱分离式安装的设计，两者之间的通信距离通常在1米以上，而触摸按键信号信息要通过透明车窗的玻璃传递到主机箱端，通信距离也要在1米以上，长距离传输使得信号抗干扰性非常差，因此为解决该问题，本方法采用了电容式触摸按键板23及控制一体化设计的方案，即电容式触摸按键板23、触摸按键信号采集模块、触摸按键控制模块、按键背光指示灯控制模块集成在一块板卡上，电容式触摸按键板23直接贴合在列车车窗中空玻璃内部。

同时，电容式触摸按键板23通过RS232接口或RS485接口等可满足长距离稳定传输的接口实现与透明显示车窗21主机箱的交互。电容式触摸按键板23贴合在中空玻璃内部，不可拆卸，一旦出现严重故障将无法补救，因此本方法在电容式触摸按键板23配置方面也采用冗余的方案，即盖板玻璃内部配置两块一体化电容式触摸按键板23，车窗玻璃每一个按键丝印对应内部两块触摸按键24板的两个按键。且触摸按键24板的故障通过报警指示灯进行提示，以方便用户及维护人员的判断。

本发明的二实施例中，请参考图6，其示出了本发明二实施例的轨交列车透明显示车窗冗余触控结构2的结构示意图。轨交列车透明显示车窗冗余触控结构2包括透明显示车窗21、电容式触摸屏22、至少一个电容式触摸按键板23及多个触摸按键24，其中：

透明显示车窗21还包括内层玻璃、外层玻璃、透明OLED屏及主机箱，内层玻璃与外层玻璃之间形成一中空层，内层玻璃与外层玻璃的边缘具有黑色油墨区域201，且内层玻璃的中部具有显示区域202，透明OLED屏贴合于显示区域202，并与主机箱4连接，透明OLED屏为乘客提供视频播放、列车广播报站信息显示、人机触控等功能，通过以太网总线和RS485总线相互冗余的方案实现与PIS主机的联网，透明OLED屏可实现PIS报站信息显示及广告视频播放界面与人机触控交互界面的自由切换

电容式触摸屏22贴合设置于透明OLED屏，并通过信号线缆3与主机箱4连接，至少一个电容式触摸按键板23贴合设置于内层玻璃的外侧，并位于中空层及黑色油墨区域201，至少一个电容式触摸按键板23通过通信线缆3与主机箱4连接，多个触摸按键24与至少一个电容式触摸按键板23对应丝印于内层玻璃的内侧。优选的，至少一个电容式触摸按键板23的数量为二个，但并不以此为限。

在人机触控交互界面，OLED车窗采用电容触摸屏22和电容式触摸按键板23(多个触摸按键24)相互冗余的方案为乘客提供人机交互触控操作服务。同时，由于电容触摸屏22操作更为便捷，因此用户可优先使用电容触摸屏22进行相应的操作。

当用户使用电容触摸屏22进行操作，如遇到所需要触控的位置离用户太远导致用户无法触及或相对操作比较吃力，则可通过离自己比较近的触控按键24实时代替电容触摸屏22进行操作，提高了触控的便利性。

当电容触摸屏22出现虚假断线且无爆点的情况，电容触摸屏22仍可以使用，但断线位置无法进行触控操作，则可在电容触摸屏22断线区域需要触控的位置通过触控按键24操作的辅助方式为用户继续提供触控服务。

当电容触摸屏22严重故障并爆点，无法提供触控服务，用户可以通过触控按键24提供的关闭触摸屏的功能，断开触摸屏的连接，本实施例采用通过触摸按键断开触摸屏电源的方式关闭电容屏触摸功能，并通过点亮报警指示灯的方式给予用户提醒。

本实施例提供了两块电容式触摸按键板23相互冗余的方案，分别处于OLED车窗显示面两端黑色油墨区域201内，两块电容式触摸按键板23配置相同的按键，可同时工作且可实现联动。坐在车窗两端的乘客，均可通过自身所在位置一端的触摸按键板执行自己所要的操作，比如两人可以通过触摸按键板进行双人互动的电子游戏。

图5是本发明二实施例的电容式触摸按键板23按键配置的示意图。如图5所示，多个触摸按键24的配置可以包括多个方向键241、242、243、244、返回键245、确认键246、软件小键盘键247及电容触摸屏关闭提示指示灯键248，上述按键基本涵盖触控操作所需的所有功能包括光标移动、确认、返回，为方便用户文字信息的输入提供软件小键盘快捷键，电容触摸屏开关机按键可通过长按按键3秒以上(时间可配置)的方式实现电容触摸屏功能的打开和关闭。

与电容式触摸按键板23对应的多个触摸按键24对应按键的配置同样采用冗余的方案，采用高灵敏度触摸IC，可满足0至20mm不同玻璃盖板厚度的触摸灵敏度，同时对容式触摸按键板23的面积要求比较小，因此一个触摸按键24丝印底部可对应多个电容按键，实现多个按键的冗余触控。

具体而言，多个触摸按键24对应按键的配置同样采用冗余的方案，图3、4是本发明二实施例的电容式触摸按键板23双冗余配置的示意图。如图3所示，以一个软件小键盘键247为例进行说明，软件小键盘键247数量为一个，电容式触摸按键板23为二个，板载电容式触摸按键2472为二个，可以看出，二个板载电容式触摸按键2472分别设置于二个电容式触摸按键板23上，二个板载电容式触摸按键2472与一个软件小键盘键247分别设置于盖板玻璃(内层玻璃)2471的两侧，且二个板载电容式触摸按键2472的位置正好对应一个软件小键盘键247的丝印位置。

当用户触摸软件小键盘键247，则同时触摸二个板载电容式触摸按键2472，二个板载电容式触摸按键2472则同时将触摸信号发送至透明显示车窗的主机箱4，实现双冗余的功能，即当二个板载电容式触摸按键2472中的任意一个故障时，不会影响非故障电容式触摸按键板23的工作，且电容式触摸按键板23的故障通过报警指示灯进行提示，以方便用户及维护人员的判断，在报警指示灯提示方面具备如下逻辑：

1、二个电容式触摸按键板23与主机箱4之间建立心跳指令交互，用以判断通信状态；

2、当一个电容式触摸按键板23判断到与透明显示车窗主机箱4通信中断，无法向主机箱4传输按键信息，则启动报警指示灯蓝色闪烁，闪烁间隔时间可配置，闪烁状态可通过按键关闭，待下次断电重启再次进行闪烁；

3、当另一个电容式触摸按键板23判断到与透明显示车窗主机箱4通信中断，无法向主机箱4传输按键信息，则启动报警指示灯黄色闪烁，闪烁间隔时间可配置，闪烁状态可通过按键关闭，待下次断电重启再次进行闪烁；

4、当触摸按键板1和2都故障，给用户呈现的是报警指示灯为黄色、蓝色交替闪烁。

应理解，上述仅以软件小键盘键247的双冗余为例对多个触摸按键24进行说明，但本申请并不限于此。多个触摸按键24还可以采用更多的冗余触控方案，例如多个触摸按键24还可以采用三冗余的触控方案。

具体而言，如图6所示，主机箱4主要由电源板41、机芯板42、显示驱动板43、触摸驱动板44、对外接口板45等模块构成，主机箱4通过列车车体提供的DC110V供电，并通过以太网总线和RS485总线与车载PIS系统主机5通信。主机箱4安装于车窗21上部侧顶板内部，通过通信线缆3(包括但不限于4根显示驱动FFC线缆、3根触摸屏驱动FFC线缆、2根触摸按键板信号线)与电容式触摸按键板23通、电容式触摸屏22及OLED屏连接。

电容式触摸按键板23通过RS232接口与主机箱4之间传输触摸按键信号，传输距离可在3米以上。主机箱4具备以太网总线和RS485总线通信功能，可以实现与车载旅客信息主机的双冗余总线网络的通信，优先通过以太网总线进行通信实现报站信息显示、流媒体播放、Internet信息浏览等功能，当以太网故障，系统自动降级通过RS485总线通信，保障列车广播报站信息、故障自诊断信息上报等关键基础信息的传输。

本实施例的智能OLED车窗采用一片电容式触摸屏22、两片电容式触摸按键板23等三冗余的触控方案进行设计，三种触控措施可以实现无缝平滑切换、协调工作，提高了触控的可靠性同时进一步保证了触控的易用性，同时配合故障自诊断及故障信息主动上报功能，即当某一触控措施出现故障比如触摸屏故障，系统将自动上报故障信息提醒维护人员尽快处理恢复，又进一步保障了触控功能的可维护性。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法，其特征在于，包括以下步骤：

于透明显示车窗上的透明显示区域上集成电容式触摸屏，且所述电容式触摸屏通过触摸驱动板和通信控制接口与所述透明显示车窗的主机箱通信，实现基于所述电容式触摸屏的人机互动操作功能；

于所述透明显示车窗上的黑色油墨区域集成至少一个电容式触摸按键板，并与所述至少一个电容式触摸按键板的对应位置丝印多个触摸按键，且所述至少一个电容式触摸按键板通过通信线缆与所述透明显示车窗的主机箱连接，实现基于所述多个触摸按键的人机互动操作功能，所述触摸按键与所述电容式触摸屏形成所述透明显示车窗的冗余触控操作功能；以及

于所述轨交列车车窗上集成自我故障诊断模块、故障诊断报警模块及自动恢复模块，且所述自我故障诊断模块、所述故障诊断报警模块及所述自动恢复模块与所述触摸驱动板内置软件建立通信交互接口，所述自我故障诊断模块用于自我故障诊断所述电容式触摸屏，在判断所述电容式触摸屏出现故障时，所述自动恢复模块自动恢复所述电容式触摸屏，且在所述自动恢复模块无法修复所述电容式触摸屏时，所述故障诊断报警模块发出警报；

其中所述自我故障诊断模块在自我故障诊断所述电容式触摸屏时，还包括以下步骤：

当所述自我故障诊断模块多次判断到所述电容式触摸屏存在断线情况且无爆点发生，则启动所述自动恢复模块，自动修复可能存在的由于外部累积干扰信号导致的虚假断线，并把修复后的结果通过接口发送给所述故障诊断报警模块，当所述故障诊断报警模块判断到所述电容式触摸屏断线已完全修复，则不发出警报，当所述故障诊断报警模块判断到所述电容式触摸屏仍存在未修复的断线，所述故障诊断报警模块发出第一种警报，以告知所述电容式触摸屏存在断线且无爆点的故障；以及

当所述自我故障诊断模块多次判断到所述电容式触摸屏存在断线情况且无爆点发生，则启动所述自动恢复模块，自动修复可能存在的由于外部累积干扰信号导致的虚假断线并消除爆点，并把修复的结果通过接口发送给所述故障诊断报警模块，当所述故障诊断报警模块判断到所述电容式触摸屏断线已完全修复且无爆点，则不发出警报，当所述故障诊断报警模块判断到所述电容式触摸屏仍存在未修复的断线且爆点已消除，所述故障诊断报警模块发出所述第一种警报，以告知所述电容式触摸屏存在断线且无爆点的故障；当所述故障诊断报警模块判断到所述电容式触摸屏仍存在未修复的断线且仍存在爆点，所述故障诊断报警模块发出第警报，以告知所述电容式触摸屏存在断线且爆点的故障。

2.根据权利要求1所述的轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法，其特征在于，所述至少一个电容式触摸按键板上还集成有报警指示灯，所述故障诊断报警模块与所述报警指示灯连接，所述故障诊断报警模块通过控制所述报警指示灯的颜色而发出多种警报信号。

3.根据权利要求1所述的轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法，其特征在于，当所述故障诊断报警模块发出警报时，则可长按所述多个触摸按键中的其中一个所述触摸按键，断电重启所述电容式触摸屏及所述触摸驱动板，若重启后，所述故障诊断报警模块停止发出警报，则判断故障修复，若所述故障诊断报警模块继续发出警报，则判断故障未修复。

4.根据权利要求1所述的轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法，其特征在于，所述多个触摸按键包括多个方向键、返回键、确认键、软件小键盘键及电容触摸屏关闭提示指示灯键。

5.根据权利要求1所述的轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法，其特征在于，所述至少一个电容式触摸按键板是由电容式触摸按键、触摸按键信号采集模块、触摸按键控制模块和按键背光指示灯控制模块集成在一起的板卡。

6.根据权利要求1所述的轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法，其特征在于，所述至少一个电容式触摸按键板集成于所述透明显示车窗上的中空部且位于所述黑色油墨区域，并通过RS232接口或RS485接口与所述主机箱交互连接。

7.根据权利要求1所述的轨交列车透明显示车窗冗余触控的方法，其特征在于，所述至少一个电容式触摸按键板的数量为二个。

8.一种应用于如权利要求1所述的方法的轨交列车透明显示车窗冗余触控结构，其特征在于，包括：

透明显示车窗、电容式触摸屏、至少一个电容式触摸按键板及多个触摸按键；

所述透明显示车窗还包括内层玻璃、外层玻璃、透明OLED屏及主机箱，所述内层玻璃与外层玻璃之间形成一中空层，所述内层玻璃与外层玻璃的边缘具有黑色油墨区域，且所述内层玻璃的中部具有显示区域，所述透明OLED屏贴合于所述显示区域，并与所述主机箱连接；

所述电容式触摸屏贴合设置于所述透明OLED屏，并通过信号线缆与所述主机箱连接；以及

所述至少一个电容式触摸按键板贴合设置于所述内层玻璃的外侧，并位于所述中空层及所述黑色油墨区域，所述至少一个电容式触摸按键板通过通信线缆与所述主机箱连接；以及

所述多个触摸按键与所述至少一个电容式触摸按键板对应丝印于所述内层玻璃的内侧。

9.根据权利要求8所述的轨交列车透明显示车窗冗余触控结构，其特征在于，所述至少一个电容式触摸按键板的数量为二个。

Images