一种用于列车运行监控系统的具有备用触摸屏的输入系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车载列控系统的输入系统，尤其涉及备用触摸屏设计。
【背景技术】
[0002]列车运行监控系统(LKJ)作为国内主流的列车安全设备，输入输出系统作为其重要部件承担着人机交互工作，其中输入设备承担参数设定、数据输入、信息查询和机车控制等一系信息输入工作，输入设备通过与主板连接，实现输入功能，进而实现人机信息交互。
[0003]传统的LKJ输入设备采用以下几个方案实现，但他们都有各自的缺陷。
[0004]方案一是纯键盘输入方式，通过按压键盘按键实现输入功能。在这种方式中，由于键盘为唯一的输入设备，一旦键盘出现故障，将导致显示器输入控制功能失效，严重影响列车行驶安全和铁路运输效率，系统可靠性不高。
[0005]方案二是纯触摸屏输入方式，通过触摸屏幕显示器相应点位实现输入功能。在这种方式中，由于触摸屏为唯一的输入设备，一旦触摸屏出现故障，将导致显示器输入控制功能失效，严重影响列车行驶安全和铁路运输效率，系统可靠性一样不高。
[0006]方案三是冗余两套键盘输入设备，当一套键盘设备失效的时候，通过切换电路启用另一套键盘设备，实现输入功能。在这种方式中，为了实现两套键盘输入设备冗余，需增加一套键盘输入设备和相关接口电路，系统复杂程度增加，占用空间变大，在有限的安装空间下造成显示器结构设计复杂，增加了成本，且影响显示器外形美观程度。
[0007]因此，亟需一种能适应铁路运输对安全性和可靠性的高要求的输入设备。
【发明内容】
[0008]为适应铁路运输对安全性和可靠性越来越高的要求，以及提高显示器输入设备出现故障后的可用性，本发明提出一种用于列车运行监控系统(LKJ)的具有备用触摸屏的输入系统。该输入系统可在不改变既有显示器的安装尺寸的条件下，使显示器具备双套输入设备，有效地保障了信息安全、可靠地输入。在显示器键盘输入方式出现故障时启用触摸屏输入方式进行应急处理，维持车载列控设备正常工作，简单、方便、有效地实现信息输入，提升了输入系统的可靠性同时还节省了制造成本。
[0009]本发明提供了一种用于列车运行监控系统的具有备用触摸屏的输入系统，其特征在于，所述输入系统包括:
[0010]显示器主板，所述显示器主板具有处理器；
[0011]键盘输入模块，所述键盘输入模块与所述显示器主板的处理器耦接，所述键盘输入模块包括:
[0012]可编程逻辑器件；以及
[0013]与所述可编程逻辑器件耦接的键盘；
[0014]触摸屏输入模块，所述触摸屏输入模块包括:
[0015]触摸屏，所述触摸屏上设有触控开关以控制所述触摸屏输入模块的开启和关闭；以及
[0016]与所述触摸屏耦接的串行外设接口模数转换模块。
[0017]在一个实施例中，所述可编程逻辑器件被配置成进行行列扫描并检测键盘输入信息并将按键信号输入到所述显示器主板处理器中。
[0018]在一个实施例中，所述串行外设接口模数转换模块被配置成将所述触摸屏的触点位置信号的模拟量转换为数字量并通过所述显示器主板的处理器自带的串行外设接口输入到所述显示器主板的处理器中。
[0019]在一个实施例中，所述输入系统被配置成当所述触控开关处于关闭状态时，所述输入系统只进入键盘输入模式；以及当所述触控开关处于开启状态时，所述输入系统进入触摸屏输入模式和键盘输入模式的混合模式，或者进入触摸屏输入模式。
[0020]在一个实施例中，所述键盘包括主键盘和功能键盘，所述主键盘和所述功能键盘呈L型布局。
[0021]在一个实施例中，所述键盘包括4X8矩阵键盘，所述矩阵键盘的行列线与所述可编程逻辑器件耦接。
[0022]在一个实施例中，所述触摸屏与所述列车运行监控系统的显示器被配置成重叠设置，以构成实现基于图形化触控界面的人机交互的触控显示系统。
[0023]在一个实施例中，所述键盘输入模块被配置成所述输入系统的主要输入设备，所述触摸屏输入模块被配置成所述输入系统的备用输入设备，所述触控开关在默认状态下处于关闭状态。
【附图说明】
[0024]本发明的以上
【发明内容】
以及下面的【具体实施方式】在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。
[0025]图1A示出根据本发明的一实施例的触摸开关处于开启状态的显示界面；
[0026]图1B示出根据本发明的一实施例的触摸开关处于关闭状态的显示界面；
[0027]图2示出根据本发明的一实施例的输入系统整体示意图；
[0028]图3示出根据本发明的一实施例的输入系统工作流程图。
【具体实施方式】
[0029]以下在【具体实施方式】中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。
[0030]本发明提出的用于列车运行监控系统的具有备用触摸屏的输入系统，针对现场实际应用中按键部分易发生故障从而导致输入故障的问题，进行备用触摸屏设计。本发明以键盘为主输入设备、触摸屏为辅助输入设备，实现了不改变既有显示器安装尺寸的条件下的具备双套输入设备，保证了在既有显示器有限的安装空间内，提供两套互为冗余的较低成本输入系统，保障输入功能；以键盘输入模式为主，触摸屏输入模式为辅的方式，防止了因触摸屏随意启动产生误操作，保障了信息的安全输入。
[0031]在一个实施例中，本发明提出的用于列车运行监控系统的具有备用触摸屏的输入系统包括，但不限于，显示器主板、键盘输入模块、触摸屏输入模块及相关接口电路。
[0032]本发明的键盘输入模块被配置成实现键盘输入功能。该键盘输入模块包括可编程逻辑器件和与该可编程逻辑器件耦接的键盘，该键盘输入模块与显示器主板的处理器耦接。
[0033]在一个实施例中，键盘采用4X8矩阵键盘，应用30个按键。键盘布局为21+9键“L”型，显示器面板下方为由21个按键组成的主键盘，按照目前LKJ屏幕显示器键盘标准布局。显示器面板右侧为由竖排布局的9个按键组成的功能键盘，该功能键盘包括I个菜单键和8个功能键。
[0034]在一个实施例中，该键盘中的每个按键包括轻触开关和位于该轻触开关两侧的LED等作为背光源。
[0035]在一个实施例中，可编程逻辑器件可以是CPLD (复杂可编程逻辑器件)。矩阵键盘的行列线连接至可编程逻辑器件，由可编程逻辑器件负责行列扫描，检测键盘输入信息并将按键信号输入到显示器主板处理器中，完成信号输入。
[0036]本发明的触摸屏输入模块被配置成实现触摸屏输入功能。该触摸屏输入模块包括SPI模数转换模块和触摸屏。该触摸屏与显示器重叠构成触控显示系统，实现基于图形化触控界面的人机交互。该触摸屏连接SPI模数转换模块，SPI模数转换芯片将触摸屏触点位置信号的模拟量转换为数字量，通过显示器主板处理器自带的SPI接口(串行外设接口 )输入到显示器主板处理器中，完成信号输入。
[0037]图1示出根据本发明的一实施例的触摸屏界面示意图。如图1A和图1B所示