專利名稱：車載人機(jī)交互控制終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種人機(jī)交互設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車載人機(jī)交互控制終端。
背景技術(shù)：
城市軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，對列車運行的速度、安全、可靠性提出了更高的要求。車載人機(jī)接口作為司機(jī)和車載列控設(shè)備之間互相傳遞信息的媒介，其中包含輸入與輸出，是城市軌道交通車載信號控制系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備之一。其趨勢也向著更加人性化、高科技化發(fā)展。車載人機(jī)交互控制終端主要實現(xiàn)方式為液晶顯示器、輸入/輸出設(shè)備、對外數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)處理單元串聯(lián)而成；通過對車載控制設(shè)備輸入數(shù)據(jù)的處理，以圖文形式向機(jī)車司機(jī)提供車輛運行信息；司機(jī)也可通過車載人機(jī)交互控制終端的輸入設(shè)備加載車輛目 前的車務(wù)信息。然而主流的車載人機(jī)交互控制終端，由于所選器件性能的制約，存在以下的問題自身功耗高發(fā)熱量大，不適于在高溫環(huán)境下使用；主處理器單元接口擴(kuò)展性差，不便于產(chǎn)品模塊化；顯示終端分辨率低，圖文顯示不細(xì)膩；顯示終端未經(jīng)過反光處理，在強(qiáng)光環(huán)境下所顯示圖文不易分辨；通過音調(diào)、頻率或間歇等簡單的方法傳遞音頻信號；一般僅設(shè)計有專用調(diào)試和設(shè)計接口，不利于設(shè)備的現(xiàn)場調(diào)試升級。這些問題在一定程度上限制了車載人機(jī)交互控制終端的應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種散熱性能優(yōu)良，適于司機(jī)室的高溫環(huán)境使用的模塊化車載人機(jī)交互控制終端。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題，本實用新型提供了一種車載人機(jī)交互控制終端，包括外殼，主處理器，受所述主處理器控制的音頻功放單元、顯示終端和I/o單元以及給所述控制終端提供電源的電源轉(zhuǎn)換單元，所述外殼的外表面具有肋片式散熱結(jié)構(gòu)，所述控制終端中的發(fā)熱元件通過導(dǎo)熱連接件連接到所述外殼上，所述發(fā)熱元件包括主處理器和電源轉(zhuǎn)換單元。優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱連接件包括至少一層導(dǎo)熱金屬片。優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱連接件包括多層導(dǎo)熱金屬片，所述導(dǎo)熱金屬片之間設(shè)有導(dǎo)熱硅脂片。優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱金屬片是銅片。優(yōu)選地，所述I/O單元包括存儲設(shè)備接口、顯示接口和通信接口。優(yōu)選地，所述存儲設(shè)備接口包括IDE接口、CF接口和SATA接口。優(yōu)選地，所述通信接口為支持RS422、RS485、RS232通信協(xié)議的LPC總線設(shè)備擴(kuò)展接口。[0014]優(yōu)選地，所述I/O單元還包括USB接口、以太網(wǎng)接口、PCI接口、PCIe接口和PC104接口。優(yōu)選地，所述顯示終端是采用LED背光的顯示屏。優(yōu)選地，所述顯示屏的表面設(shè)置有包括抗反射薄膜和線性偏振薄膜的復(fù)合光學(xué)薄膜。(三)有益效果I、本實用新型降低了車載人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)備自身的功耗和發(fā)熱，使得控制終端適用于司機(jī)室的高溫環(huán)境； 2、本實用新型提升顯示性能，使得控制終端適用于強(qiáng)光直射環(huán)境；3、本實用新型在有限的空間內(nèi)對元器件合理布局，以滿足設(shè)備整體的EMC、散熱和振動等方面要求。4、本實用新型增加了產(chǎn)品人性化設(shè)計，增強(qiáng)產(chǎn)品的模塊化能力。

圖I為根據(jù)本實用新型實施例車載人機(jī)交互控制終端的原理框圖；圖2為根據(jù)本實用新型實施例車載人機(jī)交互終端的散熱結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本實用新型實施例車載人機(jī)交互終端發(fā)熱元件和外殼的位置關(guān)系立體示意圖；圖4為根據(jù)本實用新型實施例車載人機(jī)交互終端發(fā)熱元件和外殼的位置關(guān)系剖面示意圖；其中，I :肋片式散熱結(jié)構(gòu)；2 :發(fā)熱元件；3 :導(dǎo)熱連接件；4 :外殼；5 :導(dǎo)熱硅脂片；21 :電源轉(zhuǎn)換模塊；22 :主處理器；23 :北橋芯片。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明如下。如圖I所示，一種車載人機(jī)交互控制終端，包括外殼4，主處理器，受所述主處理器控制的音頻功放單元、顯示終端和I/o單元以及給所述控制終端提供電源的電源轉(zhuǎn)換單
J Li ο本實施例中所述主處理器使用intel Atom Z5XX系列工業(yè)級別低功耗CPU，熱功耗較低，僅為21所述音頻功放單元采用使用D類數(shù)字功率放大器，效率大于88%，耗散功率I. 2W ；其EMI及EMC性能較模擬放大器優(yōu)良；失真低于O. 08%，對于RF干擾抑制明顯，不會因為手機(jī)等RF干擾源造成放大器自激，同時，通過外圍電路實現(xiàn)咔嗒聲抑制，避免上電和斷電時揚聲器出現(xiàn)咔嗒聲。音頻功放單元的音量可通過數(shù)字電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，可調(diào)級數(shù)為64級。所述顯示終端是采用LED背光的顯示屏，背光功率低，功耗小。所述電源轉(zhuǎn)換模塊采用ZCS/ZVS功率電路結(jié)構(gòu)，使得模塊的轉(zhuǎn)換功率高達(dá)90%。模塊外圍電路供電電源，使用同步整流技術(shù)的電源模塊，進(jìn)一步降低發(fā)熱。對于模擬電源，使用LDO模擬電源芯片，降低線性穩(wěn)壓電源芯片的耗散。[0034]如圖2所示，所述外殼4的外表面具有肋片式散熱結(jié)構(gòu)1，所述控制終端中發(fā)熱功率較大的發(fā)熱元件2通過導(dǎo)熱連接件3連接到所述外殼4上。所述導(dǎo)熱連接件包括多層導(dǎo)熱金屬片，所述導(dǎo)熱金屬片之間設(shè)有導(dǎo)熱硅脂片5，有效降低因表面粗糙度引起的散熱損失。在本實施例中，所述導(dǎo)熱金屬片散熱性能良好的銅片。對從發(fā)熱元件2到外殼4外表面的熱量傳遞路徑進(jìn)行分析，計算傳遞路徑的溫升，確保發(fā)熱元件2溫度低于最大工作溫度。如圖3和圖4所示，在本實施例中，所述發(fā)熱功率較大的發(fā)熱元件2包括主處理器22、電源轉(zhuǎn)換模塊21以及北橋芯片23。在本實用新型的其它實施例中，所述發(fā)熱元件2還可以為其它發(fā)熱功率較大的元件。所述I/O單元包括存儲設(shè)備接口、顯示接口和通信接口。所述存儲設(shè)備接口包括IDE接口、CF接口和SATA接口，可適應(yīng)IDE固態(tài)硬盤、CF卡、SATA固態(tài)硬盤、SATA DOM電子盤等存儲設(shè)備，同時，SATA存儲設(shè)備支持RAID陣列，可對設(shè)備存儲進(jìn)行冗余。所述顯示接口包括LVDS、SDVO, VGA等接口，可適應(yīng)不同接口的顯示屏。所述通信接口為LPC總線設(shè)備擴(kuò)展接口，可支持RS422、RS485、RS232通信協(xié)議。[0041 ] 除了上述的接口以外，本實施例所述I/O單元還包括USB接口、以太網(wǎng)接口、PCI接口、PCIe接口和PC104接口，可擴(kuò)展其它高速設(shè)備。本實施例中，所述顯示屏的表面設(shè)置有包括抗反射薄膜和線性偏振薄膜的復(fù)合光學(xué)薄膜，使得背景光源反光率低于8%的同時，透光率大于76%。很好的解決了反光率和透光率相互制約的問題，進(jìn)而解決由于背景光源反射導(dǎo)致顯示屏上出現(xiàn)的耀斑和反光點造成死機(jī)炫目的問題。本實用新型降低了車載人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)備自身的功耗和提高散熱效率，使得控制 終端適用于司機(jī)室的高溫環(huán)境。以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種車載人機(jī)交互控制終端，包括外殼，主處理器，受所述主處理器控制的音頻功放單元、顯示終端和I/o單元以及給所述控制終端提供電源的電源轉(zhuǎn)換單元，其特征在于所述外殼的外表面具有肋片式散熱結(jié)構(gòu)，所述控制終端中的發(fā)熱元件通過導(dǎo)熱連接件連接到所述外殼上，所述發(fā)熱元件包括主處理器和電源轉(zhuǎn)換單元。
2.如權(quán)利要求I所述的車載人機(jī)交互控制終端，其特征在于，所述導(dǎo)熱連接件包括至少一層導(dǎo)熱金屬片。
3.如權(quán)利要求I所述的，車載人機(jī)交互控制終端，其特征在于，所述導(dǎo)熱連接件包括多層導(dǎo)熱金屬片，所述導(dǎo)熱金屬片之間設(shè)有導(dǎo)熱硅脂片。
4.如權(quán)利要求2所述的車載人機(jī)交互控制終端，其特征在于，所述導(dǎo)熱金屬片是銅片。
5.如權(quán)利要求I所述的車載人機(jī)交互控制終端，其特征在于，所述I/O單元包括存儲設(shè)備接口、顯示接口和通信接口。
6.如權(quán)利要求5所述的車載人機(jī)交互控制終端，其特征在于，所述存儲設(shè)備接口包括IDE 接口、CF 接口和 SATA 接口。
7.如權(quán)利要求5所述的車載人機(jī)交互控制終端，其特征在于，所述通信接口為支持RS422、RS485、RS232通信協(xié)議的LPC總線設(shè)備擴(kuò)展接口。
8.如權(quán)利要求5所述的車載人機(jī)交互控制終端，其特征在于，所述I/O單元還包括USB接口、以太網(wǎng)接口、PCI接口、PCIe接口和PC104接口。
9.如權(quán)利要求I所述的車載人機(jī)交互控制終端，其特征在于，所述顯示終端是采用LED背光的顯示屏。
10.如權(quán)利要求9所述的車載人機(jī)交互控制終端，其特征在于，所述顯示屏的表面設(shè)置有包括抗反射薄膜和線性偏振薄膜的復(fù)合光學(xué)薄膜。
專利摘要本實用新型公開了一種車載人機(jī)交互控制終端，包括外殼，主處理器，受所述主處理器控制的音頻功放單元、顯示終端和I/O單元以及給所述控制終端提供電源的電源轉(zhuǎn)換單元，所述外殼的外表面具有肋片式散熱結(jié)構(gòu)，所述控制終端中的發(fā)熱元件通過導(dǎo)熱連接件連接到所述外殼上，所述發(fā)熱元件包括主處理器和電源轉(zhuǎn)換單元。本實用新型散熱性能優(yōu)良，適于司機(jī)室的高溫環(huán)境使用的模塊化車載人機(jī)交互控制終端。
文檔編號H05K5/00GK202435772SQ20112052001
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者曾祥益, 楊雪濤, 申強(qiáng) 申請人:北京交控科技有限公司