CN110626388A - 轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法及其结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法及其结构，该方法包括以下步骤：将透明显示屏设置于中空玻璃的中空层内；将透明显示屏与主机箱内部的显示控制板连接；以及将主机箱内部的机芯板与列车车载旅客信息系统连接。本发明将透明显示屏集成于中空玻璃上，即可不影响传统车窗玻璃的透明功能，又能将列车侧对外显示屏显示的信息对乘客进行直观显示，使得车窗与车侧对外显示屏进行完美融合，同时显示屏也可以实现大尺寸显示，显示内容更加丰富，从而彻底有效地解决了传统LED车侧对外显示屏带给设计人员的烦恼，真正颠覆传统设计理念。

Description

轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法及其结构

技术领域

本发明涉及一种集成车侧对外显示屏的方法，特别是涉及一种轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法及其结构。

背景技术

列车车厢车侧对外显示屏作为显示列车车次号、车厢号、列车运行方向、终点站信息及到站信息的显示终端，是列车车载设备配置及乘客乘车所需都必不可少的设备。现有技术的列车车侧对外显示屏通常都采用独立式的不透明发光二极管(Light EmittingDiode，LED)显示屏设计，安装在车厢两头外侧、车门旁边或车门上方位置。

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：

由于现有技术的列车车侧对外显示屏通常是单机独立式设计，需要在车体外侧专门为该设备的安装开辟安装槽，基于不透明LED屏的车侧显示屏嵌入在安装槽内，考虑到列车高速运行下，防水、防尘等高防护等级(INGRESS PROTECTION，IP)要求，需要在安装槽外部与车体外壳结合处加高强度透明防护面板比如钢化玻璃或聚碳酸酯(PC)板进行防护，因此列车车体针对车侧对外显示屏的设计一直都是困扰工程设计人员的难题。但现有技术的设计理念，特别是与车体外壳分离的、独立式的LED显示屏设计方案，使得整车设计人员又不得不去面对并解决车体结构单独开辟安装空间、高IP防护等级的防护设计等技术难题。

同时，现有技术的独立式LED车侧显示屏由于受到安装空间及显示原理的限制，一般做的比较小，且只能显示简单的文字信息，无法显示静态或动态视频图像信息，导致不能播放宣传及广告娱乐视频信息及更直观的乘车服务信息，乘客观赏体验差，产品的附加值也低。多年来列车整车设计人员一直在寻找一种设计更简单、安装更方便又能达到甚至超过现有技术的LED屏显示性能的车侧对外显示屏的方案。

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侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法及其结构。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法，其中包括以下步骤：

将透明显示屏设置于中空玻璃的中空层内；

将透明显示屏与主机箱内部的显示控制板连接；以及

将主机箱内部的机芯板与列车车载旅客信息系统连接。

在第一方面的第一种可能实现方式中，将透明显示屏设置于中空玻璃的中空层内的方法还包括以下步骤：

将透明显示屏上的显示面板贴合设置于中空玻璃的内层玻璃的外侧，显示面板的显示面朝向中空玻璃的外侧；以及

将透明显示屏上的信号板贴合设置于中空玻璃的外层玻璃的内侧，并位于中空玻璃的黑色油墨区域。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，将透明显示屏与主机箱内部的显示控制板连接的方法还包括以下步骤：

将柔性扁平电缆的一端与透明显示屏上的信号板连接；以及

将柔性扁平电缆的另一端引出中空层，并与主机箱内部的显示控制板进行通信连接。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，还包括以下步骤：

采用导电胶带包裹于柔性扁平电缆的外层。

第二方面，提供一种轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构，其中包括：

车窗玻璃总成，具有一窗框及一中空玻璃，中空玻璃设置于窗框内，中空玻璃还具有一中空层及一黑色油墨区域；

透明显示屏，具有一显示面板及一信号板，显示面板及信号板设置于中空层，并且显示面板的显示面朝向中空玻璃的外侧，信号板设置于黑色油墨区域；

柔性扁平电缆，一端与信号板连接；以及

主机箱，具有一显示控制板，显示控制板与柔性扁平电缆的另一端连接，显示控制板通过柔性扁平电缆及信号板控制显示面板显示信息。

在第二方面的第一种可能实现方式中，中空玻璃还包括：

外层玻璃，设置于中空玻璃的外侧，信号板设置于外层玻璃的内侧；

铝间隔条，一端垂直设置于外层玻璃的内侧，并位于外层玻璃的边缘；以及

内层玻璃，与铝间隔条的另一端连接，显示面板设置于内层玻璃的外侧，内层玻璃、铝间隔条及外层玻璃之间形成中空层，黑色油墨区域位于外层玻璃及内层玻璃的边缘，柔性扁平电缆的另一端穿过铝间隔条与显示控制板连接。

在第二方面的第二种可能实现方式中，主机箱还包括：

主机箱结构主体，内部具有显示控制板；

机芯板，设置于主机箱结构主体内，并与列车车载旅客信息系统连接，机芯板用于获取列车车侧对外显示屏需要显示的信息，显示控制板根据机芯板所获取的信息而控制显示面板显示信息；以及

电源板，设置于主机箱结构主体内，并与显示控制板及机芯板连接，电源用于为显示控制板及机芯板提供电源。

在第二方面的第三种可能实现方式中，还包括导电胶带，包裹于柔性扁平电缆的外层，导电胶带用于屏蔽干扰信息。

在第二方面的第四种可能实现方式中，显示面板为透明发光二极管屏、透明有机发光二极管屏或透明液晶显示器屏。

在第二方面的第五种可能实现方式中，显示面板的显示信息为车次号信息、列车起始站及终点站信息、视频娱乐信息、车厢号信息和滚动服务信息中的一种或多种。

本发明与现有技术相比具有的优点有：

由于车窗及车窗玻璃作为列车车厢必不可少的部件，并且具备高可靠性、高强度、高IP防护等级及透明的特性，本发明将透明显示屏集成于中空玻璃上，即可不影响传统车窗玻璃的透明功能，又能将列车侧对外显示屏显示的信息对乘客进行直观显示，使得车窗与车侧对外显示屏进行完美融合，同时显示屏也可以实现大尺寸显示，显示内容更加丰富，从而彻底有效地解决了传统LED车侧对外显示屏带给设计人员的烦恼，真正颠覆传统设计理念。

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侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法的步骤流程示意图。

图2是本发明一实施例的将透明显示屏设置于中空玻璃的中空层内的方法的步骤流程示意图。

图3是本发明一、二实施例的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构3的结构示意图。

图4是本发明一、二实施例的车窗玻璃总成及透明显示屏的结构示意图。

图5是本发明一实施例的列车行车过程时的显示面板的显示示意图。

图6是本发明一实施例的列车运行至进站状态和在停靠站期间时的显示面板的显示示意图。

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，请同时参考图1及图3、4，其分别示出了本发明一实施例的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法1的步骤流程示意图，轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构3的结构示意图，车窗玻璃总成31及透明显示屏32的结构示意图。轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法1包括以下步骤101-103，其中：

步骤101，集成透明显示屏32。将透明显示屏32设置于中空玻璃312的中空层313内。

具体的，请同时参考图2及图4，图2示出了本发明一实施例的将透明显示屏设置于中空玻璃的中空层内的方法2的步骤流程示意图。将透明显示屏32设置于中空玻璃312的中空层313内的方法2还包括以下步骤201-202，其中：

步骤201，设置显示面板321。将透明显示屏32上的显示面板321贴合设置于中空玻璃312的内层玻璃303的外侧，显示面板321的显示面朝向中空玻璃312的外侧。

具体的，于中空玻璃312组装之前，将透明显示屏32上的显示面板321及中空玻璃312的内层玻璃303的外侧上分别涂覆光学胶，该光学胶可以选择为OCA胶，但并不以此为限。然后将显示面板321通过该光学胶贴合于中空玻璃312的内层玻璃303的外侧，但并不以此为限。

步骤202，设置信号板(SOURCE板)322。将透明显示屏32上的信号板322贴合设置于中空玻璃312的外层玻璃301的内侧，并位于中空玻璃312的黑色油墨区域314。

具体的，于中空玻璃312组装之前，将透明显示屏32上的信号板322及中空玻璃312的外层玻璃301的内侧上的黑色油墨区域314分别涂覆光学胶，该光学胶可以选择为OCA胶，但并不以此为限。然后将信号板322通过该光学胶贴合于中空玻璃312的外层玻璃301的内侧，并位于黑色油墨区域314，然后再通过FFC线缆与显示面板321连接，但并不以此为限。

步骤102，将透明显示屏32与主机箱34连接。将透明显示屏32与主机箱34内部的显示控制板341连接。

具体的，将柔性扁平电缆33(FFC)的一端与透明显示屏32上的信号板322连接，柔性扁平电缆33的另一端引出中空层313，此处的引出中空层313的方法可以是，于铝间隔条302上开设一与柔性扁平电缆33(FFC)对应大小的孔洞，使柔性扁平电缆33(FFC)经该孔洞穿过铝间隔条302而引出，但并不以此为限。然后将柔性扁平电缆33的另一端与主机箱34内部的显示控制板341进行通信连接。

步骤103，将主机箱34与列车车载旅客信息系统连接。将主机箱34内部的机芯板343与列车车载旅客信息系统连接。

具体的，机芯板343通过以太网接口或RS485接口或其他总线接口与列车车载旅客信息系统连接，进行通信，以获取列车车侧对外显示屏需要显示的信息，进而通过显示控制板341实现显示面板321信息的显示。

在一优选实施例中，于步骤102之前还包括以下步骤，采用导电胶带包裹于柔性扁平电缆33的外层，以起到干扰信息屏蔽的作用，保障了传输信号的质量；至于对于导电胶带的选择在本实施例中可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可。

本实施例的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法1是将透明显示屏32集成于现有技术的轨交列车侧窗玻璃的中空玻璃312上，即可不影响传统车窗玻璃的透明功能，又能将列车侧对外显示屏显示的信息对乘客进行直观显示，使得车窗与车侧对外显示屏进行完美融合，同时显示屏也可以实现大尺寸显示，显示内容更加丰富，从而彻底有效地解决了传统LED车侧对外显示屏带给设计人员的烦恼，真正颠覆传统设计理念。

并且，由于现有技术的车窗及车窗玻璃作为列车车厢必不可少的部件，并且具备高可靠性、高强度、高IP防护等级及透明的特性，因此，本实施例将透明显示屏集成于中空玻璃312内，也具备高可靠性、高强度、高IP防护等级及透明的特性。

在一优选实施例中，轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法1还包括车外显示屏软件界面的设计，所设计的车外显示屏软件界面需针对列车显示需求进行优化设计，基于本实施例所述的方法的车外显示屏尺寸远大于传统列车车侧LED屏的尺寸，因此显示区域更大、显示信息更加丰富且更清晰。在软件设计方面需综合考虑车外用户对信息的需求以及车内乘客对车窗玻璃透明的需求，显示界面可根据列车不同的运行时间阶段采用不同的显示方案，但整体都可采用分区显示的形式。

例如，请参考图5，其示出了本发明一实施例的列车行车过程时的显示面板32的显示示意图。在列车行车过程中，由于显示屏(显示面板321)显示信息对车外乘客的使用意义不大，而对车内乘客观察车外场景要求比较高，因此应尽可能增加显示面板321透明的显示区域，例如，于显示面板321的上端依次显示车次号信息S1、列车起始站及终点站信息S2、车厢号信息S3，显示面板321的下端呈透明显示区域S4。

请参考图6，其示出了本发明一实施例的列车运行至进站状态和在停靠站期间时的显示面板32的显示示意图。当列车运行至进站状态和在停靠站期间，车外显示屏(显示面板321)对于车外准备上车的乘客的显示意义更大，因此可将显示面板321的上端3211依次显示车次号信息S1、列车起始站及终点站信息S2、车厢号信息S3，显示面板321的中部为视频娱乐信息播放区域S5，用于播放广告、宣传、娱乐等视频信息，显示面板321的下端为滚动服务信息显示区域S6，用于滚动显示乘车安全或引导信息，但并不以此为限。

本发明的二实施例中，请参考图2，其示出了本发明二实施例的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构3的结构示意图。轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构3包括车窗玻璃总成31、透明显示屏32、柔性扁平电缆33和主机箱34，其中：

车窗玻璃总成31具有一窗框311及一中空玻璃312，中空玻璃312设置于窗框311内，中空玻璃312还具有一中空层313及一黑色油墨区域314。本实施例公开的中空玻璃312还包括外层玻璃301、铝间隔条302和内层玻璃303，外层玻璃301设置于中空玻璃312的外侧，铝间隔条302的一端垂直设置于外层玻璃301的内侧，并位于外层玻璃301的边缘内层玻璃303，与铝间隔条302的另一端连接，内层玻璃303、铝间隔条302及外层玻璃301之间形成中空层313，黑色油墨区域314位于外层玻璃301及内层玻璃303的边缘，但并不以此为限。

透明显示屏32具有一显示面板321及一信号板322，显示面板321及信号板322设置于中空层313，信号板322设置于黑色油墨区域314，显示面板321设置于非黑色油墨区域。本实施例公开的显示面板321是设置于内层玻璃303的外侧，并位于非黑色油墨区，信号板322是设置于外层玻璃301的内侧，并位于黑色油墨区314，但并不以此为限。显示面板321的显示面朝向中空玻璃312的外侧，显示面板321主要用于显示信息。本实施例进一步公开的显示面板321为透明发光二极管屏、透明有机发光二极管屏或透明液晶显示器屏，以保证中空玻璃312透明的特性，但并不以此为限。

柔性扁平电缆33的一端与信号板322连接。本实施例公开的柔性扁平电缆33的另一端穿过铝间隔条302而引出，但并不以此为限。本实施例进一步公开的柔性扁平电缆33的外层还包裹有导电胶带(图中未示出)，通过导电胶带屏蔽干扰信息，进而增强柔性扁平电缆33的抗干扰能力，从而保障传输信号的质量，但并不以此为限。

主机箱34具有一显示控制板341，显示控制板341与柔性扁平电缆33的另一端连接，以通过柔性扁平电缆33与信号板322连接。显示控制板341通过柔性扁平电缆33及信号板322控制显示面板321显示信息，显示面板321的显示信息优选为车次号信息、列车起始站及终点站信息、视频娱乐信息、车厢号信息和滚动服务信息中的一种或多种，但并不以此为限。

在一优选实施例中，主机箱34还包括主机箱结构主体342、机芯板343和电源板344，主机箱结构主体342内部具有显示控制板341，机芯板343设置于主机箱结构主体342内，并与列车车载旅客信息系统连接，其连接方式可以是通过以太网接口或RS485接口或其他总线接口与列车车载旅客信息系统连接，但并不以此为限。

机芯板343用于获取列车车侧对外显示屏需要显示的信息，显示控制板341根据机芯板343所获取的信息而控制显示面板321显示信息，电源板344设置于主机箱结构主体342内，并与显示控制板341及机芯板343连接，电源板344用于为显示控制板341及机芯板343提供电源，但并不以此为限。

本发明的三实施例中，其示出了上述一实施例的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法1在城际高速铁路列车车外侧显示屏的应用。

随着中国轨道交通建设的快速发展，不同城市间的铁路运行线路及站点的规划越来越接近城市市内地铁线缆站点规划方案，采用公交化运营的方式，满足沿线不同城市、不同区域之间乘客快速转乘车需求。由于线路相对市内地铁线路运行距离更长，但站点更密集，沿途停靠站次数更多，为更方便地为乘客上下车提供优质的服务，并能够提高沿线的广告宣传效益，需要配置尺寸更大、显示信息更丰富的车侧对外显示屏，同时在配置大尺寸对外显示屏的同时也要降低显示屏的安装难度，特别是在车体结构设计方面难度，由此催生了本实施例产品的应用。

本实施例产品主要由车窗显示玻璃总成和主机箱两大模块构成，其中车窗显示玻璃总成是在传统轨交列车侧窗中空玻璃总成基础上，实现55寸透明OLED屏与外层玻璃的内部贴合，且OLED屏显示面朝外，主机箱为车侧显示屏的核心控制模块，主要由电源板、机芯板、显示驱动板、机箱结构件等模块构成，并具备与车载旅客信息系统通信的以太网接口和RS485接口，详细方案描述如下：

1、车窗中空玻璃外层玻璃组件内表面贴合55寸透明OLED显示屏，显示面朝外，显示区域为中心非油墨区域，作为直接对OLED屏进行显示驱动的信号板，由于与OLED面板的通信距离较短，因此信号板直接贴合在中空玻璃内部黑色油墨区域，并连接四根长度为1米的80芯FFC线缆用于传输SOURCE信号，FFC线缆穿过中空玻璃的铝间隔条和窗框甩出，为提高信号的抗干扰性，要求FFC外表面包裹金属屏蔽胶带。

2、主机箱安装在车窗显示玻璃总成的上部、车厢侧顶板内部，主机箱主要由主机箱结构主体、机芯板、电源板、接口板及显示控制板等部件构成。机芯板内置128G固态硬盘，用与存储本地视频娱乐文件。接口板主要将机芯板的对外接口引出，对外接口主要包括以太网通信接口、RS485通信接口等。

3、主机箱通过以太网接口和RS485接口相互冗余的方案与列车车载旅客信息系统进行通信连接，在以太网通信正常的情况下，优先通过以太网接口获取车次号信息、车厢号信息、站点信息、乘车提示信息、视频娱乐服务信息等，并在显示屏界面上进行显示。当以太网故障，显示屏主机降级通过RS485总线与PIS系统进行通信，获取车次号、车厢号、站点、乘车提示等基本的文字信息，而视频播放切换为本地播放，即读取本机固态硬盘存储的视频文件进行循环播放。

本实施例产品采用55寸透明OLED屏进行设计，与列车侧窗玻璃进行全贴合集成，显示面朝外，达到对外信息的目的，安装更方便。大尺寸显示面板的应用，使得显示屏在满足传统车侧显示屏列车车次号、车厢号、运行站点信息等基本功能需求的同时，可以为乘车乘客提供更丰富的视频娱乐服务信息、乘车导引服务信息、广告宣传信息及其他乘客所需了解的信息，显示屏安装在每一节车厢一头靠近车门位置的车窗处，是车窗和OLED显示屏的一体化集成设备。

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 (10)

1.一种轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将透明显示屏设置于中空玻璃的中空层内；

将所述透明显示屏与主机箱内部的显示控制板连接；以及

将所述主机箱内部的机芯板与列车车载旅客信息系统连接。

2.根据权利要求1所述的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法，其特征在于，所述将所述透明显示屏设置于所述中空玻璃的所述中空层内的方法还包括以下步骤：

将所述透明显示屏上的显示面板贴合设置于所述中空玻璃的内层玻璃的外侧，所述显示面板的显示面朝向所述中空玻璃的外侧；以及

将所述透明显示屏上的信号板贴合设置于所述中空玻璃的外层玻璃的内侧，并位于所述中空玻璃的黑色油墨区域。

3.根据权利要求2所述的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法，其特征在于，所述将所述透明显示屏与所述主机箱内部的所述显示控制板连接的方法还包括以下步骤：

将柔性扁平电缆的一端与所述透明显示屏上的所述信号板连接；以及

将所述柔性扁平电缆的另一端引出所述中空层，并与所述主机箱内部的所述显示控制板进行通信连接。

4.根据权利要求3所述的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

采用导电胶带包裹于所述柔性扁平电缆的外层。

5.一种轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构，其特征在于，包括：

车窗玻璃总成，具有一窗框及一中空玻璃，所述中空玻璃设置于所述窗框内，所述中空玻璃还具有一中空层及一黑色油墨区域；

透明显示屏，具有一显示面板及一信号板，所述显示面板及所述信号板设置于所述中空层，并且所述显示面板的显示面朝向所述中空玻璃的外侧，所述信号板设置于所述黑色油墨区域；

柔性扁平电缆，一端与所述信号板连接；以及

主机箱，具有一显示控制板，所述显示控制板与所述柔性扁平电缆的另一端连接，所述显示控制板通过所述柔性扁平电缆及所述信号板控制所述显示面板显示信息。

6.根据权利要求5所述的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构，其特征在于，所述中空玻璃还包括：

外层玻璃，设置于所述中空玻璃的外侧，所述信号板设置于所述外层玻璃的内侧；

铝间隔条，一端垂直设置于所述外层玻璃的内侧，并位于所述外层玻璃的边缘；以及

内层玻璃，与所述铝间隔条的另一端连接，所述显示面板设置于所述内层玻璃的外侧，所述内层玻璃、所述铝间隔条及所述外层玻璃之间形成所述中空层，所述黑色油墨区域位于所述外层玻璃及所述内层玻璃的边缘，所述柔性扁平电缆的另一端穿过所述铝间隔条与所述显示控制板连接。

7.根据权利要求5所述的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构，其特征在于，所述主机箱还包括：

主机箱结构主体，内部具有所述显示控制板；

机芯板，设置于所述主机箱结构主体内，并与列车车载旅客信息系统连接，所述机芯板用于获取列车车侧对外显示屏需要显示的信息，所述显示控制板根据所述机芯板所获取的信息而控制所述显示面板显示信息；以及

电源板，设置于所述主机箱结构主体内，并与所述显示控制板及所述机芯板连接，所述电源用于为所述显示控制板及所述机芯板提供电源。

8.根据权利要求5所述的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构，其特征在于，还包括导电胶带，包裹于所述柔性扁平电缆的外层，所述导电胶带用于屏蔽干扰信息。

9.根据权利要求5所述的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构，其特征在于，所述显示面板为透明发光二极管屏、透明有机发光二极管屏或透明液晶显示器屏。

10.根据权利要求5所述的轨交列车侧窗玻璃集成车侧对外显示屏的结构，其特征在于，所述显示面板的显示信息为车次号信息、列车起始站及终点站信息、视频娱乐信息、车厢号信息和滚动服务信息中的一种或多种。