李苑玮,武迎迎,曹 石
(潍柴动力股份有限公司,山东 潍坊261061)
随着国内经济的发展,全国汽车的保有量呈现快速增长的形势,据公安部交通管理局公布,截至2017年底,全国机动车保有量达3.10亿辆,并且这个数字仍旧以每年2 000多万辆的趋势增长。汽车的广泛使用带来的的是汽车电子技术的迅速发展。电子控制技术提高了汽车的动力性、经济性、安全性及舒适性,并为减少尾气排放污染提供了有效的解决方案。此时,远程控制技术的发展和应用,为汽车应用开拓了一个新的空间。
本文所描述的车辆远程控制技术是指利用GPS、GPRS和CAN总线技术,对远处的车辆进行定位、管理和维护,车主不需要在驾驶室内就能实现与车辆的互动。本文将对远程控制技术的发展现状和未来趋势做一个分析介绍。
远程控制系统一般包括车辆终端、车辆管理中心、被控车辆对象三部分。如图1所示。
图1 车辆远程控制技术总体架构
车辆管理中心和车辆自身都需配备GPS、GPRS终端,并开通相应服务。GPS即是全球定位系统,GPRS是移动通信技术,这时候的车辆控制器一般具有网络休眠唤醒功能,能够在没有车钥匙的情况下,被CAN报文唤醒,继而启动车辆的整个或者部分电气系统。
车辆管理中心通过GPS服务,实现对车辆的定位。车辆管理中心通过GPRS服务,将控制指令发给车辆上的GPRS终端,车辆GPRS终端接收控制指令后,对指令进行解析,然后重新打包成CAN总线可以传输的指令,并通过CAN总线将指令发给车辆控制器。车辆控制器接收到CAN信号后,对信号按照规则进行解析得到控制指令,实现对车辆的控制。
车辆管理中心一方面通过车辆服务站与车主进行维修、保养服务沟通,另一方面将整车运行和服务数据发送给数据分析平台进行数据分析。
国外的车辆远程控制技术首先应用在军车上,在20世纪80年代,美军已经能够使用远程遥控无人车进行排爆、侦查、监视、运输作业[1],后来这项技术在民用车辆上得以应用。国内的远程控制技术发展较慢,近几年随着移动通信的发展,远程控制技术也得到了突破空间。目前的远程控制系统一方面由各大车辆厂应用,通过配套自身的数据分析中心、车辆管理中心,实现车辆的远程服务管理;另一方面,由车主进行简单管理,对车辆进行远程开启关闭,实现提前开启空调、提前热车等功能,但是考虑到车辆防盗安全,目前车主管理还仅限于技术展示,没有大范围应用。
通过GPS远程定位服务定位车辆,找到车辆,对客户提供加油、拖车、周围环境服务指导等。
车辆防盗技术近年来发展的很多,比如机械式防盗、电子式防盗等。远程控制可以在车辆被盗后,向车辆终端发送锁车信号,实现远程锁车,不允许车辆起动,继而通过GPS位服务找到被盗车辆。此功能目前在各大整车厂被广泛应用,可谓是买主的福音。
一些工作环境恶劣的垃圾处理车、井下矿车,可以通过远程控制的方式实现部分作业,减轻人力负担,降低安全风险。在农业机械方面,远程遥控作业、远程监控设备等进入大型农业园,提高了人力效率。
车辆管理中心通过车辆GPRS终端读取车辆控制器的信息,将需要的数据通过GPRS发往远程数据管理中心,实现对数据的分析,获得车辆运行状态的第一手资料。
在现场数据不易采集的场合,车辆服务站远程读取车辆的故障信息,并通过GPRS传回服务站进行远程指导。比如车辆发生故障,服务站离得又比较远的情况下,服务站人员可以先进行远程诊断,查看下车辆问题,然后再指导车主进行下一步措施,这将会大大降低服务的难度,节省时间,降低维护成本,提高服务质量。
随着新能源车辆的发展,电池管理技术成为重要环节。通过远程控制,监控车辆的电池状态,管理电池漏电、电池损坏、充电着火现象,对商家和驾驶员来家,都是一种安全方便的使用方式。
随着移动通信技术的发展,3G、4G网络实现了远程数据的大量传递,衍生出云平台及大数据化。于是,车辆厂不再满足于汽车远程故障数据的采集,而是通过实时监控车辆的速度、油量、胎压信息,掌握更多的数据,创造更多的增值服务以及更大的想象空间。平台化大数据将帮助企业更好的认识消费者,提供更有竞争力的个性化服务[2]。正如图2所示。车联网是平台化大数据的载体。车联网后台端可以看作是一个大的车辆远程控制终端。车联网中的车辆GPRS终端、车主的移动通信终端及整个互联网后台端,相辅相成,将很多数据存储和计算交由平台处理,建立云平台,使得入网客户可以享受到互联网的增值服务[2]。
图2 远程控制的发展趋势图
未来远程控制技术将与智能驾驶相结合。未来的大型农场,将全部使用现代化的无人农机进行耕作;车主在家的一个远程操作,可以让车辆自动加满油后回归车库;智能车辆加入车联网,无人驾驶车辆能够在道路上畅通运行,无论哪一种情况,远程平台都将为智能驾驶提供更安全可靠的后盾。
无论是现在实施远程控制,还是将来的车联网,网络安全都显得异常重要。网络一旦被侵入且强制车辆启停,就有可能造成危险。车辆被外部控制,实现偷盗或者不受控制的情况,也不再是科幻电影的专属。现在各大远程服务终端厂家都对自己的远程控制设备增加秘钥,避免收到非法的攻击,将来这一部分也必须在法律法规的监管下实现严格的安全措施。
随着自主车辆厂技术的发展,国内实现远程车辆控制功能将会越来越广泛。技术革命、安全法规要相辅相成,共同发展,为未来技术革新创造良好的发展环境。
参考文献:
[1]韩仁辉,赵祥君,于坤炎,等.外军军用无人车发展现状及特点与趋势[J].汽车运用,2011(8):21-22.
[2]汪振兴,王维莉.车联网技术的一些新进展[J].物联网技术,2014(6):76-80.