CN111619625A - 运行控制中心、轨道车辆及其唤醒方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种运行控制中心、轨道车辆及其唤醒方法、装置和系统，其中，唤醒方法包括以下步骤：轨道车辆接收运行控制中心发送的唤醒指令；轨道车辆根据唤醒指令开通自身的常电供电回路，其中，常电供电回路为轨道车辆的常电电源给轨道车辆的车载控制器和车载控制与管理系统供电时的回路。该轨道车辆的唤醒方法，能够实现对轨道车辆常电供电回路的开通控制，由此，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且该方法简单易实现，开发成本低。

Description

运行控制中心、轨道车辆及其唤醒方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种轨道车辆的唤醒方法、一种轨道车辆的唤醒装置、一种轨道车辆、一种运行控制中心和一种轨道车辆的唤醒系统。
背景技术
全自动运行系统(Fully Automatic Operation，简称FAO)融入了高度自动化控制、人因工程与通信领域的新技术，大幅提高了轨道交通的自动化程度，驾驶员执行的工作完全交由自动化的、高度集中控制的轨道车辆运行系统完成，轨道车辆通常具备自动唤醒、启动、自动出入停车场、自动洗车、自动启停车、自动开关车门/站台门、对位隔离和休眠等功能。
在轨道交通的运用中，多采用基于车地专用无线通信的技术，实现运行控制中心中列车自动监控(Automatic Train Supervision，ATS)系统或以行车指挥为核心的综合监控系统(Traffic Integrated Automation System，TIAS)与目标轨道车辆的联动，进而实现轨道车辆自动唤醒和自动休眠等。然而，该技术实现的前提是轨道车辆必须与运行控制中心保持时时在线通讯，由此造成轨道车辆的耗能较大。而且，如果轨道车辆要实现长时间的休眠，必须要保证电能的充足供应，由此增加了轨道车辆的供电难度。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种轨道车辆的唤醒方法，以解决因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且该方法简单易实现，开发成本低。
本发明的第二个目的在于提出一种轨道车辆的唤醒装置。
本发明的第三个目的在于提出一种轨道车辆。
本发明的第四个目的在于提出一种运行控制中心。
本发明的第五个目的在于提出一种轨道车辆的唤醒系统。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种轨道车辆的唤醒方法，包括以下步骤：轨道车辆接收运行控制中心发送的唤醒指令；所述轨道车辆根据所述唤醒指令开通自身的常电供电回路，其中，所述常电供电回路为所述轨道车辆的常电电源给所述轨道车辆的车载控制器和车载控制与管理系统供电时的回路。
本发明实施例的轨道车辆的唤醒方法，轨道车辆在接收到运行控制中心发送的唤醒指令后，根据唤醒指令开通自身的常电供电回路，由此，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且该方法简单易实现，开发成本低。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种轨道车辆的唤醒装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现上述的轨道车辆的唤醒方法。
本发明实施例的轨道车辆的唤醒装置，在其存储器上存储的与上述唤醒方法对应的计算机程序被处理器执行时，能够实现对轨道车辆常电供电回路的开通控制，由此，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且该装置简单易实现，开发成本低。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种轨道车辆，包括：前端唤醒控制器，所述前端唤醒控制器与运行控制中心通过第一通信网络连接；车载控制器和列车控制与管理系统；常电电源，所述常电电源通过可控开关分别与所述车载控制器和所述列车控制与管理系统电连接，以分别给所述车载控制器和所述列车控制与管理系统供电；其中，所述前端唤醒控制器在接收到所述运行控制中心发送的唤醒指令后，向所述可控开关发送开通指令，以通过所述可控开关开通所述常电电源与所述车载控制器和所述列车控制与管理系统之间的电连接。
本发明实施例的轨道车辆，通过在常电供电回路中设置可控开关，并设置低功耗的前端唤醒控制器，通过第一通信网络与运行控制中心进行通信，从而实现对该可控开关进行通断控制，使轨道车辆的常电供电回路变为可控，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且简单易实现，开发成本低。
为达到上述目的，本发明提出了一种运行控制中心，包括：后端唤醒控制器，所述后端唤醒控制器与轨道车辆通过第一通信网络连接；列车自动监控系统，所述列车自动监控系统与所述轨道车辆通过第二通信网络连接；其中，所述列车自动监控系统通过所述后端唤醒控制器向轨道车辆发送唤醒指令，以使所述轨道车辆根据所述唤醒指令开通所述轨道车辆的常电供电回路，其中，所述常电供电回路为所述轨道车辆的常电电源给所述轨道车辆的车载控制器和车载控制与管理系统供电时的回路。
本发明实施例的运行控制中心，通过低功耗的后端唤醒控制器的设置，以通过第一通信网络与轨道车辆进行通信，从而实现对轨道车辆的常电供电回路的通断控制，使轨道车辆的常电供电回路变为可控，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且简单易实现，开发成本低。
为达到上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种轨道车辆的唤醒系统，包括：上述实施例的轨道车辆的唤醒装置或者上述实施例的轨道车辆，以及上述实施例的运行控制中心。
本发明实施例的轨道车辆的唤醒系统，通过上述实施例的轨道车辆的唤醒装置或者轨道车辆，以及上述实施例的运行控制中心，可使轨道车辆的常电供电回路变为可控，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且简单易实现，开发成本低。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例轨道车辆的唤醒方法的流程图；
图2是根据本发明一个具体实施例的轨道车辆的休眠方中的通信示意图；
图3是根据本发明另一个实施例的轨道车辆的唤醒方法的流程图；
图4是根据本发明一个具体实施例的轨道车辆的唤醒方法的流程图；
图5是根据本发明一个实施例的轨道车辆的结构框图；
图6是根据本发明实施例的前端唤醒控制器的结构框图；
图7是根据本发明另一个实施例的轨道车辆的结构框图；
图8是根据本发明一个实施例的运行控制中心的结构框图；
图9是根据本发明实施例的后端唤醒控制器的结构框图；以及
图10是根据本发明一个实施例的轨道车辆的唤醒系统的结构框图。
具体实施方式
相关技术中，在通过运行控制中心对轨道车辆进行休眠和唤醒控制时，须全自动运行系统的车载控制器(Vehicle On Board Controller，VOBC)的车载休眠唤醒模块常电工作，且轨道车辆与地面无线通信的交换机必须全程在线，才能实现休眠轨道车辆与运行控制中心通信，即轨道车辆退电休眠后，车载自动运行系统的通信交换机与休眠唤醒模块须维持不可断电供电，并且列车控制与管理系统(Train Control and ManagementSystem，TCMS)也须维持在线工作，即需要轨道车辆设置常电电源给VOBC和TCMS供电。因工业交换机静态功耗及休眠唤醒模块用电功率偏大，休眠列车须配备较大体量、容量的蓄电池组实现不间断供电；或在列车回库停稳后，需第三轨给列车充上低压或维持高压DC给小电池充电成功后方可休眠注销。
目前，一般采用车地专用无线通信的方式实现远程自动唤醒已退电休眠的轨道车辆，该技术主要实现对轨道车辆高压用电设备和大部分低压负载的断电控制，断电成功后即认为车辆休眠成功，但轨道车辆断电不完整，已休眠轨道车辆实际上仍处于在线状态。因休眠轨道车辆高压断电后不再向低压电源充电，故低压电源需具备较大容量才能保证休眠轨道车辆的自动唤醒。电源容量越大，轨道车辆休眠待机能力就越强，限制唤醒的条件就得以放宽，可大大延缓唤醒轨道车辆的时机。
据悉，城轨铁路机车静态功耗为200W不等(VOBC为120W左右，TCMS为80W左右)，机车低压负载共用110V供电电源，300Ah的低压蓄电池虽然占据着相对较大的安装空间，但其电源能力足够支撑机车正常休眠5日以上(静态功耗200W，110V供电，耗电电流不到2安培)。而小型城轨机车小巧又特殊，须通过降压降载的方式控制设备用电和限制安装空间，因此高低压电池的选型不得不考虑车辆所能提供的条件。相比铁路大型机车，城轨小型机车为考虑产品布局和降低设备体积，多以24V或12V电源作为整列车低电压负载的供电电源，而轨道车辆控制设备究由体制、产品体系等原因，使得大部分控制系统用电功率难以改善。假定某负载额定功率120W,输入电压范围：12V～115V，若采用110V供电，则输入电流I1＝P/U1≈1.1A；而采用24V供电时，则需输入电流I2＝P/U2＝5A，由此可见，降低外部输入电压，其输入电流就得增大。
然而，电流越大续航时间也就越短，如物理公式：W＝U·I·t，W＝U·Q，其中，W表示电池能量，Q表示电池电量，得出时间t＝Q/I。因此，采用24V、300Ah容量性质的机车最大休眠续航时间t＝300Ah/(200W/24V)＝60h或2.5天，由此可见，即使采用与大型机车同等容量的供电电源，也无法从根本上解决列车休眠周期问题，并且电源容量越大，占用列车安装空间将越多。
为此，本发明提出了一种轨道车辆及其唤醒方法、装置和系统，以及运行控制中心。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的轨道车辆及其唤醒方法、装置和系统，以及运行控制中心。
图1是根据本发明一个实施例的轨道车辆的唤醒方法。如图1所示，该唤醒方法包括以下步骤：
S1，轨道车辆接收运行控制中心发送的唤醒指令。
其中，该轨道车辆可优选为全自动无人驾驶的轨道车辆，该轨道车辆可通过两种通信网络与运行控制中心进行通信，两种通信网络分别为第一通信网络(如移动通信网络)和第二通信网络(如目前的车地专用通信网络)，运行控制中心可通过第一通信网络向轨道车辆发送休眠指令。当然，第一通信网络并不限于移动通信网络，只要满足低功耗设备可实现通信的网络即可，第二通信网络也不限于目前的车地专用通信网络，只要满足运行控制中心与轨道车辆进行稳定通信的网络即可。
S2，轨道车辆根据唤醒指令开通自身的常电供电回路。
其中，常电供电回路为轨道车辆的常电电源给轨道车辆的车载控制器(VehicleOn Board Controller，简称VOBC)和车载控制与管理系统(Train Control andManagement System，TCMS)供电时的回路。其中，常电电源可以是设置在轨道车辆中的可提供稳定电压(如110V、24V电压)的电池组，VOBC可负责对轨道车辆全自动驾驶控制及相应防护功能；TCMS集成控制整车，实现整车的安全可靠运行，对外接收司控台或信号系统的指令输入，对内接收各个子系统的状态反馈并发送控制指令。
具体地，以第一通信网络为移动通信网络，第二通信网络为车地专用通信网络为例。如图2所示，轨道车辆设置有后端唤醒控制器(Back-end awakening controller，Bac)和常电供电回路，运行控制中心包括前端唤醒控制器(Front-end awakening controller，简称Fac)和列车自动监控系统(Automatic Train Supervision system，简称ATS)。其中，ATS在联锁系统、VOBC子系统以及车地通信的支持下完成系统车辆运行的自动管理和监控，Bac通过移动通信网络与Fac进行通信，轨道车辆的车载控制器通过车地专用通信网络与ATS进行通信。
当需要唤醒某个处于休眠状态的轨道车辆(记为目标轨道车辆)以使其运行时，ATS按照计划对目标轨道车辆进行唤醒控制，Bac按约定的通信协议和数据交互标准通过移动通信网络向目标轨道车辆的Fac发送唤醒指令，Fac接收到唤醒指令后，向常电供电回路中的可控开关(如继电器)发送开通指令，以开通VBOC、TCMS与常电电源之间的供电连接。
为了提高控制的可靠性，Fac在接收到唤醒指令时，还可对唤醒指令和发起者(即Bac)的身份进行校验，校验通过后由Fac输出指令驱动常电供电回路继电器闭合，以此开通常电供电回路。当常电供电回路为开通状态时，轨道车辆的TCMS与VOBC休眠唤醒模块得电，交换机、处理器等关键设备恢复运作；Fac还可通过移动通信网络向Bac反馈当前常电供电回路已开通，目标轨道车辆唤醒成功。
该唤醒方法，实现了常电供电回路的开通控制，由此，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且该方法简单易实现，开发成本低。
可选地，Bac还可以通过移动通信网络向Fac发送休眠指令，以使Fac控制常电供电电路断开，使轨道车辆进入休眠状态。
在本发明的一个实施例中，当常电供电回路开通时，轨道车辆可发出第一提示信息，以提醒用户常电供电回路当前处于开通状态；当常电供电回路未开通时，轨道车辆可发出第二提示信息，以提醒用户常电供电回路当前处于断开状态。
具体地，可在轨道车辆的驾驶室设置LED指示灯，当Fac侦听到常电供电回路处于通路状态时，Fac可点亮驾驶室的LED指示灯(即第一提示信息)，当Fac侦听到常电供电回路仍处于断路状态时，Fac可熄灭驾驶室的LED指示灯(即第二提示信息)。当然，也可以在常电供电回路为通路时使驾驶室LED指示灯亮绿灯，常电供电回路为断路时，驾驶室LED指示灯亮红灯；还可以是在驾驶室设置两种颜色的指示灯，以根据常电供电回路的通断状态点亮其中一种，此处不做限定。由此，通过增加唤醒的物理状态表示，便于检修人员跟踪问题，校验结果。当然，第一提示信息、第二提示信息的发出也并不限于上述通过指示灯实现，还可以通过蜂鸣器、语音播报装置、文字显示装置等实现，即任何可实现发出第一提示信息、第二提示信息的方式均在本发明的保护范围内。
需要说明的是，如果VBOC与TCMS所在常电供电回路开通，则ATS可直接通过车地通信专用网络对轨道车辆进行远程唤醒上电。
在本发明的一个实施例中，当轨道车辆根据唤醒指令未使常电供电回路开通时，轨道车辆向运行控制中心发送深度唤醒失败信息，以使运行控制中心判断是否需要手动开通常电供电回路，并在确认需要手动开通常电供电回路时，向指定工作人员的通讯设备发送指示信息，以指示指定工作人员手动开通常电供电回路。
其中，指定工作人员的通讯设备可以是便携式(无线)手持通讯设备、指定工作人员工作地的控制终端(如轨道车辆所在站台控制室中设置的通讯设备等)。可选地，运行控制中心可通过上述第一移动通信网络与该通讯设备进行通信。
具体地，如果Fac在接收到唤醒指令后，未控制常电供电回路中的可控开关开通，则Fac通过Bac向ATS反馈轨道车辆深度唤醒失败信息，ATS确认是否安排人员手动开通常电供电回路，如果是则向指定工作人员的通讯设备发送指示信息，以指示指定工作人员手动开通常电供电回路；如果否则不动作。
可选地，运行控制中心在接收到深度唤醒失败信息后，也可通过第一通信网络直接向轨道车辆发送第三提示信息，以提醒用户手动开通常电供电回路。
具体地，如果Fac在接收到唤醒指令后，未控制常电供电回路中的可控开关开通，则Fac通过Bac向ATS反馈轨道车辆深度唤醒失败信息，ATS可通过Bac向轨道车辆的Fac发送第三提示信息，并通过驾驶室的指示灯显示该第三提示信息(如指示灯闪烁)，以使轨道车辆上的工作人员手动开通常电供电回路。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，唤醒方法还包括：
S3，当常电供电回路开通时，轨道车辆接收运行控制中心发送的上电指令。
具体地，运行控制中心可通过第二通信网络如车地专用通信网络向轨道车辆的车载控制器发送上电指令，车载控制器接收运行控制中心通过车地专用通信网络发送的上电指令。
S4，轨道车辆根据上电指令执行上电流程。
具体地，车载控制器在接收到上电指令后，可控制车载控制与管理系统执行上电流程，以开通轨道车辆的动力电池与其他高低压用电负载如车载空调、发动机、车载照明、胎压、牵引制动系统等的供电连接。
其中，上电流程可包括低压上电流程和高压上电流程，且在低压上电流程执行成功后，才开始执行高压上电流程。当车载控制与管理系统未成功执行低压上电流程和高压上电流程中的任一个时，车载控制器通过第二通信网络向运行控制中心发送唤醒失败信息。
进一步地，当车载控制与管理系统成功执行上电流程，即低压上电、高压上电均成功时，车载控制器通过车地专用通信网络向运行控制中心发送唤醒成功信息。
需要说明的是，如果轨道车辆的常电供电回路开通后，ATS仍无法远程控制轨道车辆唤醒上电(如VOBC的休眠唤醒模块故障)，则可由ATS授权驾驶员插入司机钥匙人工唤醒轨道车辆上电。
在本发明的一个实施例中，轨道车辆的车顶可设置鱼麒天线，以增加轨道车辆移动通信网络的信号强度，并可在运行控制中心设置室内天线(加强天线)，以增加公网室内信号覆盖范围与强度。
在本发明的一个示例中，Fac包括较低功耗的第一通信卡、第一主控制器和第一供电单元，Fac可以是4/5G通信终端，其可设于轨道车辆的车头，对内可驱动常电供电回路通断及驾驶室司控台面LED指示灯，对外可与Bac报文通信。其中，第一通信卡如用户身份识别(Subscriber Identification Module，SIM)卡主要用于移动通信网络(如全球移动通信(Global System For Mobile Communications，GSM)网络、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，W-CDMA)网络、时分-同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)网络等数据通信)与地面Bac拉通通信，鉴权命令触发者身份与口令等，计算应答信号并将口令输出至第一主控制器执行等。第一主控制器主要集成微处理器与电路板等为一体，接收通信卡指令、执行约定动作、采集约定状态、点亮指示灯并反馈输出，第一主控制器根据唤醒指令驱动常电供电回路开通，并在常电供电回路开通时，通过第一通信卡向Bac反馈执行结果并驱动驾驶室LED指示灯点亮；以及在车常电供电回路未开通时，通过第一通信卡向Bac反馈执行结果并驱动驾驶室LED指示灯保持熄灭状态。第一供电单元主要为第一通信卡、第一主控制器等提供工作用电，以及接收外部电源(如轨道车辆的动力电池、常电电源等)充电并向第一主控制器实时汇报电量余量，当第一供电单元汇报电量低(如小于或者等于电量下限阈值)时，第一主控制器控制外部电源给第一供电单元充电，以避免第一供电单元过放；当第一供电单元汇报电量满或者达到电量上限阈值时，第一主控制器自动切断外部充电，以避免第一供电单元过充。
需要说明的是，Fac的工作电流单位为mA，适配5～12V直流电压；第一供电单元的电池容量单位为mAh，其可以是手机或ipad电池。
地面Bac可包括第二通信卡、第二主控制器、交换机、第二供电单元等，其可设于轨道车辆段/停车场控制中心室内，对内与ATS通信，对外与Fac通信(4G/5G公网等)。其中，第二通信卡负责与第二主控制器和Fac通信，校核用户身份等，第二主控制器负责接收ATS唤醒指令、休眠指令等并联动Fac执行，同时采集轨道车辆的Fac状态与运作结果，并反馈至ATS；第二主控制器与ATS之间通过交换机进行通信。第二供电单元主要负责输入电源的稳压整流，为Bac各工作模块(包括第二通信卡、第二主控制器、交换机)提供稳定用电。
下面结合图2、图4描述本发明一个具体实施例的轨道车辆的唤醒方法的具体流程：
ATS建立唤醒作业计划后，向轨道车辆下达唤醒上电作业任务，ATS通过Bac向轨道车辆的Fac发送唤醒指令，Fac接收唤醒指令后开通常电供电回路，并检测该回路是否开通。若常电供电回路开通，则Fac向Bac反馈轨道车辆深度唤醒成功，驾驶室LED指示灯点亮，Bac向ATS反馈轨道车辆深度唤醒成功信息。若常电供电回路仍断开，则Fac向Bac反馈轨道车辆深度唤醒不成功，驾驶室LED指示灯保持熄灭状态，Bac向ATS反馈轨道车辆深度唤醒失败信息，ATS结合确定是否派发人工本地唤醒作业。
当轨道车辆深度唤醒成功后，ATS测试与轨道车辆的VOBC通信是否正常，如果不正常，则ATS诊断通信故障以使通信恢复正常，如果无法恢复，则ATS记录故障并报相关人员进行维修。如果通信正常，则ATS通过车地专用通信网络向VOBC发送上电指令，VOBC接收远程ATS上电指令后，触发TCMS执行上电流程。TCMS先驱动轨道车辆进行低压上电，低压上电成功后，对应的低压上电指示灯点亮如常绿，进而TCMS再驱动轨道车辆进行高压上电，高压上电成功后，对应的高压上电指示灯点亮如常绿。
其中，若低压上电、高压上电均成功，则整车上电成功，TCMS向VOBC反馈整车上电成功，VOBC通过车地专用通信网络向ATS反馈唤醒成功信息。若低压上电、高压上电中的任一个不成功，则整车上电失败，TCMS向VOBC反馈上电不成功，VOBC通过车地专用通信网络向ATS反馈唤醒失败信息。
由此，该唤醒方法在既有车地专用通信网络基础上，就地取材，借助移动通信网络基础设施及覆盖率，增加公网传输通道承载数据业务，用于车载Fac与地面Bac数据通信，避免了新建车地通信网络设施带来的成本问题，提高系统可用性。同时，将轨道车辆的唤醒分为了多个层级执行，打破了行业唤醒惯例，打破轨道车辆常电供电惯例，降低了轨道车辆静态功耗，充分控制低压电池容量，解决因容量有限而无法持久休眠的技术问题，有效降低了工程成本和车辆空间。
综上，本发明实施例的轨道车辆的唤醒方法具有如下优点：
1)可完全切除轨道车辆的静态功耗，充分控制低压电池容量，解决因容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，有效降低了工程成本，节省了车辆空间；
2)将唤醒分为多个层级执行，打破了行业唤醒惯例，打破列车常电供电惯例，提升全自动运营系统服务智能化水平；
3)借助移动通信网络基础设施及覆盖率，节省了另建车地通信网络设施带来的成本问题，提高系统可用性；
4)本发明仅涉及轨道车辆常电供电回路的控制，不会对轨道车辆、信号系统等产生安全影响，单方面故障仅会导致轨道车辆深度休眠、深度唤醒失效，并且这些失效还可通过运行控制中心派发作业人员人工操控列车常电供电回路的方式恢复或断开常电供电回路等来达到预期效果；
5)运用成熟网络、通信芯片、微处理器、手机/ipad电池等集成电路板搭建可靠系统，降低了系统开发难度和开发成本，使得维护和更换产品更加便捷；
6)通过休眠与唤醒操作，使轨道车辆的常电供电回路变为可控，避免了轨道车辆的VOBC、TCMS全天候在线运转，提高了系统可用性、可靠性和使用寿命，有效节省了系统维护成本。
进一步地，本发明提出了一种轨道车辆的唤醒装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现上述的轨道车辆的唤醒方法。
本发明实施例的轨道车辆的唤醒装置，在其存储器上存储的与上述轨道车辆的唤醒方法对应的计算机程序被处理器执行时，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且该装置简单易实现，开发成本低。
图5是根据本发明一个实施例的轨道车辆的结构框图。如图5所示，轨道车辆100包括：前端唤醒控制器110、车载控制器120、列车控制与管理系统130和常电电源140。
其中，前端唤醒控制器110与运行控制中心200通过第一通信网络(如移动通信网络)连接；常电电源140通过可控开关150分别与车载控制器120和列车控制与管理系统130电连接，以分别给车载控制器120和列车控制与管理系统130供电。
在该实施例中，前端唤醒控制器110在接收到运行控制中心200发送的唤醒指令后，向可控开关150发送开通指令，以通过可控开关150开通常电电源140与车载控制器120和列车控制与管理系统130之间的电连接。
在本发明的一个实施例中，如图6所示，前端唤醒控制器110包括：第一通信卡111、第一主控制器112和第一供电单元113。
其中，第一通信卡111用于通过第一通信网络建立与运行控制中心200的通信连接，以接收运行控制中心200发送的唤醒指令；第一主控制器112用于根据唤醒指令控制可控开关150闭合；第一供电单元113用于给第一通信卡111和第一主控制器112供电。
可选地，第一控制器112还用于在第一供电单元113的剩余电量小于或者等于电量下限阈值时，通过轨道车辆100的电源装置给第一供电单元113充电；以及在第一供电单元113的剩余电量达到电量上限阈值时，切断电源装置与第一供电单元113之间的充电连接。
在本发明的一个实施例中，如图7所示，轨道车辆100还包括设置在轨道车辆100驾驶室的提示装置160。其中，第一主控制器112还用于在可控开关150闭合时，控制提示装置160发出第一提示信息；以及在可控开关150断开时，控制提示装置160发出第二提示信息。
可选地，第一控制器112还用于将可控开关150的通断状态反馈至运行控制中心200，以使运行控制中心200在可控开关150仍处于断开状态时，向轨道车辆100发送第三提示信息，以提醒用户手动闭合可控开关150。
进一步地，轨道车辆100还可包括第一天线，其中，第一天线可设置在轨道车辆100的车顶，第一天线用于增加第一通信网络的信号强度。
在本发明的实施例中，前端唤醒控制器110的工作电流为毫安(mA)级，第一供电单元113输出5～12V的直流电压，且第一供电单元113的电能容量为毫安时(mAh)级。
需要说明的是，前述轨道车辆的唤醒方法中对轨道车辆的描述，同样适用于本发明实施例的轨道车辆。
综上，本发明实施例的轨道车辆，通过在常电供电回路中设置可控开关如继电器等，并设置低功耗的前端唤醒控制器，通过第一通信网络与运行控制中心进行通信，从而实现对该可控开关进行通断控制，使轨道车辆的常电供电回路变为可控，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且简单易实现，开发成本低。
图8是根据本发明一个实施例的运行控制中心的结构框图。如图8所示，运行控制中心200包括后端唤醒控制器210、列车自动监控系统220。
其中，后端唤醒控制器210与轨道车辆通过第一通信网络(如移动通信网络)连接；列车自动监控系统220与轨道车辆通过第二通信网络(如车地专用通信网络)连接。
在该实施例中，列车自动监控系统220通过后端唤醒控制器210向轨道车辆100发送唤醒指令，以使轨道车辆100根据唤醒指令，开通轨道车辆100的常电供电回路，其中，常电供电回路为轨道车辆的常电电源给轨道车辆的车载控制器和车载控制与管理系统供电时的回路。
在本发明的一个实施例中，如图9所示，后端唤醒控制器210包括：第二通信卡211、交换机212、第二主控制器213和第二供电单元214。
其中，第二通信卡211用于通过第一通信网络建立与轨道车辆100的通信连接；交换机212用于建立与列车自动监控系统220的通信连接；第二主控制器213用于接收列车自动监控系统220发送的唤醒指令，并将唤醒指令通过第二通信卡211发送至轨道车辆100；第二供电单元214用于给第二通信卡211、第二主控制器213和交换机212供电。
在本发明的一个实施例中，列车自动监控系统220还用于在常电供电回路开通时，通过第二通信网络向轨道车辆100发送上电指令，以使轨道车辆100执行上电流程。
在本发明的一个实施例中，列车自动监控系统220还可用于在常电供电回路未开通时，判断是否需要手动开通常电供电回路，并在确认需要手动开通常电供电回路时，向指定工作人员的通讯设备发送指示信息，以指示指定工作人员手动开通常电供电回路。
可选地，列车自动监控系统220还可用于在常电供电回路未开通时，通过后端唤醒控制器210直接向轨道车辆100发送第三提示信息，以提醒轨道车辆上的工作人员手动开通常电供电回路。
在本发明的一个实施例中，运行控制中心200还包括第二天线，第二天线设置在室内，第二天线用于增加第二通信网络的信号在室内的覆盖范围和强度。
需要说明的是，前述轨道车辆的唤醒方法中对运行控制中心的描述，同样适用于本发明实施例的运行控制中心。
综上，本发明实施例的运行控制中心，通过低功耗的后端唤醒控制器的设置，以通过第一通信网络与轨道车辆进行通信，从而实现对轨道车辆的常电供电回路的通断控制，使轨道车辆的常电供电回路变为可控，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且简单易实现，开发成本低。
图10是根据本发明一个实施例的轨道车辆的唤醒系统的结构框图。如图10所示，该唤醒系统1000包括：上述实施例的轨道车辆100和上述实施例的运行控制中心200。
在本发明的另一个实施例中，该唤醒系统1000可包括：上述实施例的轨道车辆的唤醒装置和上述实施例的运行控制中心200。
本发明实施例的轨道车辆的唤醒系统，通过上述实施例的轨道车辆的唤醒装置或者轨道车辆，以及上述实施例的运行控制中心，可使轨道车辆的常电供电回路变为可控，解决了因常电电源容量有限而无法持久休眠唤醒的问题，且简单易实现，开发成本低。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

1.一种轨道车辆的唤醒方法，其特征在于，包括以下步骤：
轨道车辆接收运行控制中心发送的唤醒指令；
所述轨道车辆根据所述唤醒指令开通自身的常电供电回路，其中，所述常电供电回路为所述轨道车辆的常电电源给所述轨道车辆的车载控制器和车载控制与管理系统供电时的回路。
2.如权利要求1所述的轨道车辆的唤醒方法，其特征在于，还包括：
当所述常电供电回路开通时，所述轨道车辆接收所述运行控制中心发送的上电指令；
所述轨道车辆根据所述上电指令执行上电流程。
3.如权利要求1所述的轨道车辆的唤醒方法，其特征在于，所述上电流程包括低压上电流程和高压上电流程，所述方法还包括：
当所述轨道车辆未成功执行所述低压上电流程和所述高压上电流程中的任一个时，所述轨道车辆向所述运行控制中心发送唤醒失败信息。
4.如权利要求1所述的轨道车辆的唤醒方法，其特征在于，还包括：
当所述常电供电回路开通时，所述轨道车辆发出第一提示信息；
当所述常电供电回路未开通时，所述轨道车辆发出第二提示信息。
5.如权利要求1所述的轨道车辆的唤醒方法，其特征在于，还包括：
当所述轨道车辆根据所述唤醒指令未使所述常电供电回路开通时，所述轨道车辆向所述运行控制中心发送深度唤醒失败信息，以使所述运行控制中心判断是否需要手动开通所述常电供电回路，并在确认需要手动开通所述常电供电回路时，向指定工作人员的通讯设备发送指示信息，以指示所述指定工作人员手动开通所述常电供电回路。
6.一种轨道车辆的唤醒装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-5中任一项所述的轨道车辆的唤醒方法。
7.一种轨道车辆，其特征在于，包括：
前端唤醒控制器，所述前端唤醒控制器与运行控制中心通过第一通信网络连接；
车载控制器；
列车控制与管理系统；
常电电源，所述常电电源通过可控开关分别与所述车载控制器和所述列车控制与管理系统电连接，以分别给所述车载控制器和所述列车控制与管理系统供电；
其中，所述前端唤醒控制器在接收到所述运行控制中心发送的唤醒指令后，向所述可控开关发送开通指令，以通过所述可控开关开通所述常电电源与所述车载控制器和所述列车控制与管理系统之间的电连接。
8.如权利要求7所述的轨道车辆，其特征在于，所述前端唤醒控制器包括：
第一通信卡，所述第一通信卡用于通过所述第一通信网络建立与所述运行控制中心的通信连接，以接收所述运行控制中心发送的唤醒指令；
第一主控制器，所述第一主控制器用于根据所述唤醒指令控制所述可控开关闭合；
第一供电单元，所述第一供电单元用于给所述第一通信卡和所述第一主控制器供电。
9.如权利要求8所述的轨道车辆，其特征在于，所述第一控制器还用于：
在所述第一供电单元的剩余电量小于或者等于电量下限阈值时，通过所述轨道车辆的电源装置给所述第一供电单元充电；以及
在所述第一供电单元的剩余电量达到电量上限阈值时，切断所述电源装置与所述第一供电单元之间的充电连接。
10.如权利要求8所述的轨道车辆，其特征在于，还包括设置在所述轨道车辆驾驶室的提示装置，其中，所述第一主控制器还用于：
在所述可控开关闭合时，控制所述提示装置发出第一提示信息；以及
在所述可控开关断开时，控制所述提示装置发出第二提示信息。
11.如权利要求7所述的轨道车辆，其特征在于，还包括：
第一天线，所述第一天线设置在所述轨道车辆的车顶。
12.如权利要求7所述的轨道车辆，其特征在于，所述第一控制器还用于将所述可控开关的通断状态反馈至所述运行控制中心，以使所述运行控制中心在所述可控开关仍处于断开状态时，向所述轨道车辆发送第三提示信息，以提醒用户手动闭合所述可控开关。
13.如权利要求8所述的轨道车辆，其特征在于，所述前端唤醒控制器的工作电流为毫安级，所述第一供电单元输出5～12V的直流电压，且所述第一供电单元的电能容量为毫安时级。
14.一种运行控制中心，其特征在于，包括：
后端唤醒控制器，所述后端唤醒控制器与轨道车辆通过第一通信网络连接；
列车自动监控系统，所述列车自动监控系统与所述轨道车辆通过第二通信网络连接；
其中，所述列车自动监控系统通过所述后端唤醒控制器向轨道车辆发送唤醒指令，以使所述轨道车辆根据所述唤醒指令，开通所述轨道车辆的常电供电回路，其中，所述常电供电回路为所述轨道车辆的常电电源给所述轨道车辆的车载控制器和车载控制与管理系统供电时的回路。
15.如权利要求14所述的运行控制中心，其特征在于，所述后端唤醒控制器包括：
第二通信卡，所述第二通信卡用于通过所述第一通信网络建立与所述轨道车辆的通信连接；
交换机，所述交换机用于建立与所述列车自动监控系统的通信连接；
第二主控制器，所述第二主控制器用于接收所述列车自动监控系统发送的唤醒指令，并将所述唤醒指令通过所述第二通信卡发送至所述轨道车辆；
第二供电单元，所述第二供电单元用于给所述第二通信卡、所述第二主控制器和所述交换机供电。
16.如权利要求14所述的运行控制中心，其特征在于，所述列车自动监控系统还用于：
在所述常电供电回路开通时，通过所述第二通信网络向所述轨道车辆发送上电指令，以使所述轨道车辆执行上电流程。
17.如权利要求14所述的运行控制中心，其特征在于，所述列车自动监控系统还用于：
在所述常电供电回路未开通时，判断是否需要手动开通所述常电供电回路，并在确认需要手动开通所述常电供电回路时，向指定工作人员的通讯设备发送指示信息，以指示所述指定工作人员手动开通所述常电供电回路。
18.如权利要求14所述的运行控制中心，其特征在于，还包括：
第二天线，所述第二天线设置在室内。
19.一种轨道车辆的唤醒系统，其特征在于，包括：
如权利要求6所述的轨道车辆的唤醒装置，或者，如权利要求7-13中任一项所述的轨道车辆；以及
如权利要求14-18中任一项所述运行控制中心。
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