李苑瑋,武迎迎,曹 石
(濰柴動力股份有限公司,山東 濰坊261061)
隨著國內經濟的發展,全國汽車的保有量呈現快速增長的形勢,據公安部交通管理局公布,截至2017年底,全國機動車保有量達3.10億輛,并且這個數字仍舊以每年2 000多萬輛的趨勢增長。汽車的廣泛使用帶來的的是汽車電子技術的迅速發展。電子控制技術提高了汽車的動力性、經濟性、安全性及舒適性,并為減少尾氣排放污染提供了有效的解決方案。此時,遠程控制技術的發展和應用,為汽車應用開拓了一個新的空間。
本文所描述的車輛遠程控制技術是指利用GPS、GPRS和CAN總線技術,對遠處的車輛進行定位、管理和維護,車主不需要在駕駛室內就能實現與車輛的互動。本文將對遠程控制技術的發展現狀和未來趨勢做一個分析介紹。
遠程控制系統一般包括車輛終端、車輛管理中心、被控車輛對象三部分。如圖1所示。

圖1 車輛遠程控制技術總體架構
車輛管理中心和車輛自身都需配備GPS、GPRS終端,并開通相應服務。GPS即是全球定位系統,GPRS是移動通信技術,這時候的車輛控制器一般具有網絡休眠喚醒功能,能夠在沒有車鑰匙的情況下,被CAN報文喚醒,繼而啟動車輛的整個或者部分電氣系統。
車輛管理中心通過GPS服務,實現對車輛的定位。車輛管理中心通過GPRS服務,將控制指令發給車輛上的GPRS終端,車輛GPRS終端接收控制指令后,對指令進行解析,然后重新打包成CAN總線可以傳輸的指令,并通過CAN總線將指令發給車輛控制器。車輛控制器接收到CAN信號后,對信號按照規則進行解析得到控制指令,實現對車輛的控制。
車輛管理中心一方面通過車輛服務站與車主進行維修、保養服務溝通,另一方面將整車運行和服務數據發送給數據分析平臺進行數據分析。
國外的車輛遠程控制技術首先應用在軍車上,在20世紀80年代,美軍已經能夠使用遠程遙控無人車進行排爆、偵查、監視、運輸作業[1],后來這項技術在民用車輛上得以應用。國內的遠程控制技術發展較慢,近幾年隨著移動通信的發展,遠程控制技術也得到了突破空間。目前的遠程控制系統一方面由各大車輛廠應用,通過配套自身的數據分析中心、車輛管理中心,實現車輛的遠程服務管理;另一方面,由車主進行簡單管理,對車輛進行遠程開啟關閉,實現提前開啟空調、提前熱車等功能,但是考慮到車輛防盜安全,目前車主管理還僅限于技術展示,沒有大范圍應用。
通過GPS遠程定位服務定位車輛,找到車輛,對客戶提供加油、拖車、周圍環境服務指導等。
車輛防盜技術近年來發展的很多,比如機械式防盜、電子式防盜等。遠程控制可以在車輛被盜后,向車輛終端發送鎖車信號,實現遠程鎖車,不允許車輛起動,繼而通過GPS位服務找到被盜車輛。此功能目前在各大整車廠被廣泛應用,可謂是買主的福音。
一些工作環境惡劣的垃圾處理車、井下礦車,可以通過遠程控制的方式實現部分作業,減輕人力負擔,降低安全風險。在農業機械方面,遠程遙控作業、遠程監控設備等進入大型農業園,提高了人力效率。
車輛管理中心通過車輛GPRS終端讀取車輛控制器的信息,將需要的數據通過GPRS發往遠程數據管理中心,實現對數據的分析,獲得車輛運行狀態的第一手資料。
在現場數據不易采集的場合,車輛服務站遠程讀取車輛的故障信息,并通過GPRS傳回服務站進行遠程指導。比如車輛發生故障,服務站離得又比較遠的情況下,服務站人員可以先進行遠程診斷,查看下車輛問題,然后再指導車主進行下一步措施,這將會大大降低服務的難度,節省時間,降低維護成本,提高服務質量。
隨著新能源車輛的發展,電池管理技術成為重要環節。通過遠程控制,監控車輛的電池狀態,管理電池漏電、電池損壞、充電著火現象,對商家和駕駛員來家,都是一種安全方便的使用方式。
隨著移動通信技術的發展,3G、4G網絡實現了遠程數據的大量傳遞,衍生出云平臺及大數據化。于是,車輛廠不再滿足于汽車遠程故障數據的采集,而是通過實時監控車輛的速度、油量、胎壓信息,掌握更多的數據,創造更多的增值服務以及更大的想象空間。平臺化大數據將幫助企業更好的認識消費者,提供更有競爭力的個性化服務[2]。正如圖2所示。車聯網是平臺化大數據的載體。車聯網后臺端可以看作是一個大的車輛遠程控制終端。車聯網中的車輛GPRS終端、車主的移動通信終端及整個互聯網后臺端,相輔相成,將很多數據存儲和計算交由平臺處理,建立云平臺,使得入網客戶可以享受到互聯網的增值服務[2]。

圖2 遠程控制的發展趨勢圖
未來遠程控制技術將與智能駕駛相結合。未來的大型農場,將全部使用現代化的無人農機進行耕作;車主在家的一個遠程操作,可以讓車輛自動加滿油后回歸車庫;智能車輛加入車聯網,無人駕駛車輛能夠在道路上暢通運行,無論哪一種情況,遠程平臺都將為智能駕駛提供更安全可靠的后盾。
無論是現在實施遠程控制,還是將來的車聯網,網絡安全都顯得異常重要。網絡一旦被侵入且強制車輛啟停,就有可能造成危險。車輛被外部控制,實現偷盜或者不受控制的情況,也不再是科幻電影的專屬。現在各大遠程服務終端廠家都對自己的遠程控制設備增加秘鑰,避免收到非法的攻擊,將來這一部分也必須在法律法規的監管下實現嚴格的安全措施。
隨著自主車輛廠技術的發展,國內實現遠程車輛控制功能將會越來越廣泛。技術革命、安全法規要相輔相成,共同發展,為未來技術革新創造良好的發展環境。
參考文獻:
[1]韓仁輝,趙祥君,于坤炎,等.外軍軍用無人車發展現狀及特點與趨勢[J].汽車運用,2011(8):21-22.
[2]汪振興,王維莉.車聯網技術的一些新進展[J].物聯網技術,2014(6):76-80.