汽车远程锁车管理的研究与应用

赵能卿， 夏永强， 陈江波， 龚 晖， 王 罡， 夏自强

（江铃汽车股份有限公司， 江西 南昌 330001）

随着汽车新四化，即电动化、网联化、智能化、共享化的发展，软件定义汽车已成为行业趋势［1］。在新四化环境催化下，各大主机厂对电动汽车都加大投入，期望在电动车行业建立行业标杆。城市物流车就是各大主机厂的代表车型，并且很多车型已经投入使用［2］。为了便于物流公司对旗下电动车辆的运营与管理，通过远程控制模块TBOX，实施远程对物流车辆的管理显得十分重要，比如在旗下车辆偏离既定航线时，实时对车辆限速或者限功率，即实时锁车管理［3］。

1 系统功能介绍

锁车管理可用于贷款买车平台，车主需求，货运公司管理，出租公司管理等运营公司管理［4］。锁车管理的发送是从营运人员通过被授权的网站上下发限速/限功率等信号，由整车控制器VCU响应后台需求［2］。

1.1 限速和限扭功能

VCU默认限速、限功率功能不开启，VCU_SpdLmtFeedback、 VCU_TqLmtFeedback、 VCU_TBOXOnlineFeedback 和VCU_LockManagFeedback 都 为0。VCU 上 电 后 需 一 直 监 测TBOX发送的TBOX_LockManagement信号，当该信号的值为lock时，VCU同时判断TBOX发送的TBOX_VehicleSpdLmt、TBOX_VehicleTqLmt信号值，当这些信号的值为restrictions时，无论车辆ready与否，下电可保存锁车状态，且在下一次车辆起动时，VCU开启整车相应的限速、限扭功能。

VCU开启了相应限制功能需要通VCU_SpdLmtFeedback、VCU_PowerFeedback、VCU_TBOXOnlineFeedback和VCU_Lock ManagFeedback信号反映目前是开启的状态。限速值和限扭值，标定后刷入整车控制器VCU。

解除限速、限扭功能，VCU 检测到TBOX 发送的TBOX_VehicleSpdLmt、TBOX_VehicleTqLmt 信 号 为Release时，同时TBOX_LockManagement为lock时，VCU下一次车辆起动时便解除相应限制功能 （即为需熄火再点火），并通过VCU_SpdLmtFeedback、VCU_TqLmtFeedback反馈相应状态。当VCU检测到TBOX_LockManagement为Unlock时，VCU通过VCU_LockManagFeedback存储和反馈当前锁车状态，并清除所有限制。VCU限制功能开启和关闭具体流程见图1。

信号发送规则说明：TBOX信号是以CE形式发送，周期是1000ms，当有远控指令时，TBOX会加快周期发送3帧，TBOX的远控指令需一直保持，直到收到VCU远控指令相应反馈后把信号置为无请求。

1.2 信号加密和校验

为了保证车辆的安全，TBOX对整车所有的控制指令都加密发送。加密方式为：VCU 根据江铃指定算法算出VCU_RollingCode的值，该值与反馈的信号状态一起发送，TBOX 接收该值后根据江铃指定算法也算出一个TBOX_RollingCode，与此同时VCU 根据算法继续计算VCU_RollingCode的值，并保存最近4次计算的值。TBOX发送控制信号时一并发送TBOX 计算的TBOX_RollingCode。VCU 接收到TBOX 控制信号帧时，校验TBOX 发送的TBOX_RollingCode 值，当与内部计算出的4次值其中一个吻合时，效验通过，VCU执行TBOX发送的远控指令。当效验不通过时，VCU需通过VCU_TBOXAuthentResult信号反馈状态。当TBOX接收到VCU_TBOXAuthentResult反馈结果为fail时，需要间隔一个周期再发送一次，总共发3次。当3次都失败后，TBOX不再下发相应远控命令，需反馈后台远控命令失败。TBOX当没有接收到VCU信号超过10个周期时，需通过TBOX_Engconnectsts反馈失败状态，并通知后台连接失败。具体加密流程见图2。

图1 VCU限制功能开启和关闭流程图

1.3 防拆功能

为防止TBOX拆除后影响对车辆功能的限制，因此VCU端需要加入TBOX防拆功能。VCU每次ON-OFF之间，检查内部锁车状态，当记录的VCU_LockManagFeedback为lock时，需在车辆运行时检测TBOX是否在线，若60个周期后还没有监测到TBOX信号，则认为TBOX不在线，VCU以OFF之前的检测状态为准。当OFF之前检测到TBOX不在线，则记录状态，当记录的不在线状态累积达到3次时，则在下次汽车启动时自动开启限扭功能，并通过VCU_PowerFeedback、

VCU_TBOXOlineFeedback反馈相应状态。具体流程见图1。

图2 信号加密和效验流程图

防拆恢复机制为：当VCU检测到TBOX信号 （可以单个信号也可以整帧报文的ID） 时，则认为TBOX已在线，发出release状态出来，并在下一次启动车辆时解除限制。在掉线之前就开启了限制功能的，当VCU检测到TBOX在线后，还是按照原有限制进行限制。

1.4 TBOX 报警

TBOX若开启了防拆功能，TBOX根据硬线状态，监控整车BCM报文，若持续1min未发现有报文，TBOX向TSP报告防拆报警。

2 系统框图（图3）

图3 系统框图

3 结论

基于市场需求，围绕锁车管理系统功能，从锁车管理的应用场景、系统功能与流程对汽车远程锁车管理的研究与应用进行了相关描述。文中具体研究了远程锁车的限速与限扭策略、锁车与解锁策略、信号加密与校验及TBOX防拆与报警策略，对整车实现远程锁车功能具有一定参考意义。