深圳地铁10号线，车辆“智慧透明屏”是如何炼成的？

科技日报记者 矫阳

18年前上映的科幻电影《少数派报告》中，曾设想在一个2054年的世界，3D计算技术已经成熟，人们使用的电脑是透明和全息的。

如今，这种“智慧显示”等高科技产品，已开始在我们的现实生活中初显。近日，正式开通深圳地铁10号线，似乎距这个场景近了一步。

这条地铁线的车厢采用了透明智慧车窗，可以触控和联网。

“只要触摸车窗，就可以看视频、读新闻、逛网店，还可以了解各类实时资讯，如列车运行信息、LBS位置服务信息、轨道交通换乘信息、实时航班信息、路面交通拥挤度信息、天气预报信息、紧急服务信息等。”这些体验令乘客吴昊大呼神奇。

这款触控操作式“智慧车窗”为智慧OLED透明屏车窗系统，由中车青岛四方车辆研究所有限公司（简称“中车四方所”）技术团队设计研发，被称为“魔屏”。“这是国内城市轨道交通车辆首次批量装备OLED‘智慧车窗’。”中车青岛四方车辆研究所有限公司研发工程师李培远告诉科技日报记者。

超薄全贴合技术将触摸操作层内嵌在中空玻璃内

“透明OLED车窗系统，结合了透明OLED显示屏和传统地铁车窗。”李培远说。

据深圳地铁官方介绍，10号线OLED“智慧车窗”以3G/4G移动互联网技术、OLED透明显示技术为基础，通过3D图层渲染技术向乘客实时展示各类资讯。

“技术团队在车窗中空玻璃的基础上，通过超薄全贴合技术，将OLED显示屏和触摸操作层内嵌在车窗中间。”李培远说，中车四方所采用高度集成化方案，实现所有配套板卡和线材布置在车窗上，做到便于安装维护和高可靠性。

“每台透明OLED车窗系统都设置有4G模块和上网卡，提供4G上网功能。透明OLED车窗自带电容触摸功能，与乘客进行人机交互。”李培元说。

显示屏如何适配轨道交通行业的振动冲击、电磁兼容要求？

“列车行车过程中电磁环境较差，而55寸的大尺寸触摸易受外界干扰。在选择车窗主控系统时，经过多方比选，我们选择了研华RISC/ARM 3.5寸单板电脑RSB-4680，就是看中了其在复环境下稳定的行点。

资料显示，RISC/ARM 3.5寸单板电脑RSB-4680，并以其高性能运转、工业级抗振宽温的严苛设计标准、稳定可靠，完美胜任地铁等各类轨道交通应用中高度振动的恶劣环境。同时，提供Mini-PCIe, M.2等丰富的扩展资源，可扩展Wi-Fi、蓝牙及蜂窝数据模块。

“为更好地产品迭代升级并跨入5G物联网时代，智慧车窗系统还为未来5G电视直播预留了5G接口。”李培远介绍说，目前，为保证车窗系统的清晰流畅，每一台车窗，均有中车四方所技术人员监测现场电磁环境情况，有针对性的设置不同的触摸参数，以达到最好的触摸效果。

微像素内排布电路和微型发光体实现高清彩色画面

透明屏系统如何实现高清彩色画面？

深圳地铁10号线透明OLED车窗系统，窗屏选用的透明OLED车窗屏规格为55英寸，由世界第一液晶面板制造商——LG旗下的乐金显示公司提供。

“新款55英寸透明OLED触摸显示器采用投射电容（P-Cap）薄膜技术，可提供灵敏的触摸体验，同时仍比传统的透明液晶显示器具有更高的透明度。”LG公开资料介绍， LG透明OLED触摸显示器采用钢化、防反射、防摔的前玻璃制成，最薄处的厚度仅7毫米。其采用半组装方式，可根据物理环境和所需效果将其安装在不同的结构和空间中，并且支持横向和纵向显示模式。

为适应数字化信息技术的发展，55英寸透明OLED触摸显示器的数字标牌盒中提供了广泛的连接选项，包括HDMI输入、DP输入/输出、RS-232C输入/输出、音频输出、USB 2.0输入以及触摸USB输入/输出、LAN和IR。

“中车四方所设计团队创新采用超薄全贴合技术和高度集成化方案，使透明OLED车窗显示效果无限接近OLED裸屏，具有宽视角、全色彩、高透光率的优点，增加列车科技感。”李培远说，“智慧车窗”在设计上利用OLED自发光的特性，摒弃了传统LED背光板，在极其微小的像素空间内，将电路和微型发光体经过精密排布设计，实现OLED屏幕具有一定的透明属性，通电后显示具有1080p全高清彩色画面的颠覆性技术革新。

今年4月，北京地铁6号线已现身这款OLED透明屏。 “不过，当时那套显示方案是在列车启动后，车窗上才会显示地铁运行线路图及周边商圈等基本信息，不能触控和联网。”李培远说。

透明OLED系统尚不能适配个性化应用

为何要在地铁车辆上装配透明OLED车窗系统？据中车集团长春轨道客车股份（简称“中车长客”）有限公司相关负责人介绍，在接受深圳地铁10号线车辆订单时，就考虑融入了中车长客多项“硬核”技术，使该车智能性和安全性居全球领先。

“除采用先进的地铁列车健康管理系统、线路障碍物检测系统、走行部车载故障诊断系统、蓄电池紧急牵引系统等尖端技术保证安全，中车长客还对车辆智能设计要求更前沿。”李培远说，为让车窗系统更智能，项目技术团队通过大量的调研与产品迭代，编写友好操作习惯的人性化交互UI，让乘客通过触控操作查阅各类实时信息的同时，大幅提升了乘车体验，增加了列车科技感及人文关怀。

智慧透明触摸屏还适用于哪些场景，可开发普通电子产品供人们使用吗？

“透明OLED系统目前只基于55寸OLED显示屏，在尺寸大小上有限制。”李培远认为，作为新颖的显示方案，透明OLED系统可以提供更加吸引眼球的显示效果，同样适用于其他人群密集场所，例如地铁站台、商业展馆等等。

未来的延伸空间可面临问题？“未来的业务拓展主要面临的问题有两点，一是透明显示屏成本高，不利于推广，同时也受限于基础技术的发展，目前尺寸只有55寸一款，不能很好的适配所有应用场所。”李培远认为，随着应用市场的进一步扩大，成本减少后，个性化定制透明显示视窗将可以用在更多景。