汽車遠(yuǎn)程鎖車管理的研究與應(yīng)用

趙能卿， 夏永強， 陳江波， 龔 暉， 王 罡， 夏自強

（江鈴汽車股份有限公司， 江西 南昌 330001）

隨著汽車新四化，即電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化的發(fā)展，軟件定義汽車已成為行業(yè)趨勢［1］。在新四化環(huán)境催化下，各大主機廠對電動汽車都加大投入，期望在電動車行業(yè)建立行業(yè)標(biāo)桿。城市物流車就是各大主機廠的代表車型，并且很多車型已經(jīng)投入使用［2］。為了便于物流公司對旗下電動車輛的運營與管理，通過遠(yuǎn)程控制模塊TBOX，實施遠(yuǎn)程對物流車輛的管理顯得十分重要，比如在旗下車輛偏離既定航線時，實時對車輛限速或者限功率，即實時鎖車管理［3］。

1 系統(tǒng)功能介紹

鎖車管理可用于貸款買車平臺，車主需求，貨運公司管理，出租公司管理等運營公司管理［4］。鎖車管理的發(fā)送是從營運人員通過被授權(quán)的網(wǎng)站上下發(fā)限速/限功率等信號，由整車控制器VCU響應(yīng)后臺需求［2］。

1.1 限速和限扭功能

VCU默認(rèn)限速、限功率功能不開啟，VCU_SpdLmtFeedback、 VCU_TqLmtFeedback、 VCU_TBOXOnlineFeedback 和VCU_LockManagFeedback 都 為0。VCU 上 電 后 需 一 直 監(jiān) 測TBOX發(fā)送的TBOX_LockManagement信號，當(dāng)該信號的值為lock時，VCU同時判斷TBOX發(fā)送的TBOX_VehicleSpdLmt、TBOX_VehicleTqLmt信號值，當(dāng)這些信號的值為restrictions時，無論車輛ready與否，下電可保存鎖車狀態(tài)，且在下一次車輛起動時，VCU開啟整車相應(yīng)的限速、限扭功能。

VCU開啟了相應(yīng)限制功能需要通VCU_SpdLmtFeedback、VCU_PowerFeedback、VCU_TBOXOnlineFeedback和VCU_Lock ManagFeedback信號反映目前是開啟的狀態(tài)。限速值和限扭值，標(biāo)定后刷入整車控制器VCU。

解除限速、限扭功能，VCU 檢測到TBOX 發(fā)送的TBOX_VehicleSpdLmt、TBOX_VehicleTqLmt 信 號 為Release時，同時TBOX_LockManagement為lock時，VCU下一次車輛起動時便解除相應(yīng)限制功能 （即為需熄火再點火），并通過VCU_SpdLmtFeedback、VCU_TqLmtFeedback反饋相應(yīng)狀態(tài)。當(dāng)VCU檢測到TBOX_LockManagement為Unlock時，VCU通過VCU_LockManagFeedback存儲和反饋當(dāng)前鎖車狀態(tài)，并清除所有限制。VCU限制功能開啟和關(guān)閉具體流程見圖1。

信號發(fā)送規(guī)則說明：TBOX信號是以CE形式發(fā)送，周期是1000ms，當(dāng)有遠(yuǎn)控指令時，TBOX會加快周期發(fā)送3幀，TBOX的遠(yuǎn)控指令需一直保持，直到收到VCU遠(yuǎn)控指令相應(yīng)反饋后把信號置為無請求。

1.2 信號加密和校驗

為了保證車輛的安全，TBOX對整車所有的控制指令都加密發(fā)送。加密方式為：VCU 根據(jù)江鈴指定算法算出VCU_RollingCode的值，該值與反饋的信號狀態(tài)一起發(fā)送，TBOX 接收該值后根據(jù)江鈴指定算法也算出一個TBOX_RollingCode，與此同時VCU 根據(jù)算法繼續(xù)計算VCU_RollingCode的值，并保存最近4次計算的值。TBOX發(fā)送控制信號時一并發(fā)送TBOX 計算的TBOX_RollingCode。VCU 接收到TBOX 控制信號幀時，校驗TBOX 發(fā)送的TBOX_RollingCode 值，當(dāng)與內(nèi)部計算出的4次值其中一個吻合時，效驗通過，VCU執(zhí)行TBOX發(fā)送的遠(yuǎn)控指令。當(dāng)效驗不通過時，VCU需通過VCU_TBOXAuthentResult信號反饋狀態(tài)。當(dāng)TBOX接收到VCU_TBOXAuthentResult反饋結(jié)果為fail時，需要間隔一個周期再發(fā)送一次，總共發(fā)3次。當(dāng)3次都失敗后，TBOX不再下發(fā)相應(yīng)遠(yuǎn)控命令，需反饋后臺遠(yuǎn)控命令失敗。TBOX當(dāng)沒有接收到VCU信號超過10個周期時，需通過TBOX_Engconnectsts反饋失敗狀態(tài)，并通知后臺連接失敗。具體加密流程見圖2。

圖1 VCU限制功能開啟和關(guān)閉流程圖

1.3 防拆功能

為防止TBOX拆除后影響對車輛功能的限制，因此VCU端需要加入TBOX防拆功能。VCU每次ON-OFF之間，檢查內(nèi)部鎖車狀態(tài)，當(dāng)記錄的VCU_LockManagFeedback為lock時，需在車輛運行時檢測TBOX是否在線，若60個周期后還沒有監(jiān)測到TBOX信號，則認(rèn)為TBOX不在線，VCU以O(shè)FF之前的檢測狀態(tài)為準(zhǔn)。當(dāng)OFF之前檢測到TBOX不在線，則記錄狀態(tài)，當(dāng)記錄的不在線狀態(tài)累積達到3次時，則在下次汽車啟動時自動開啟限扭功能，并通過VCU_PowerFeedback、

VCU_TBOXOlineFeedback反饋相應(yīng)狀態(tài)。具體流程見圖1。

圖2 信號加密和效驗流程圖

防拆恢復(fù)機制為：當(dāng)VCU檢測到TBOX信號 （可以單個信號也可以整幀報文的ID） 時，則認(rèn)為TBOX已在線，發(fā)出release狀態(tài)出來，并在下一次啟動車輛時解除限制。在掉線之前就開啟了限制功能的，當(dāng)VCU檢測到TBOX在線后，還是按照原有限制進行限制。

1.4 TBOX 報警

TBOX若開啟了防拆功能，TBOX根據(jù)硬線狀態(tài)，監(jiān)控整車BCM報文，若持續(xù)1min未發(fā)現(xiàn)有報文，TBOX向TSP報告防拆報警。

2 系統(tǒng)框圖（圖3）

圖3 系統(tǒng)框圖

3 結(jié)論

基于市場需求，圍繞鎖車管理系統(tǒng)功能，從鎖車管理的應(yīng)用場景、系統(tǒng)功能與流程對汽車遠(yuǎn)程鎖車管理的研究與應(yīng)用進行了相關(guān)描述。文中具體研究了遠(yuǎn)程鎖車的限速與限扭策略、鎖車與解鎖策略、信號加密與校驗及TBOX防拆與報警策略，對整車實現(xiàn)遠(yuǎn)程鎖車功能具有一定參考意義。