王慶燦，田建國，翁福建，王昆，田鵬

（聊城中通輕型客車有限公司，山東 聊城 252000）

前言

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的新能源汽車進入市場，汽車租賃成為一個熱門話題，但隨之而來的是租賃汽車的安全可控問題[1-2]。由于法規(guī)要求，新能源汽車基本都安裝有遠程監(jiān)控終端[3]，這為遠程鎖車提供了條件，配合新能源汽車的整車控制器即可實現(xiàn)車輛的遠程鎖定。本文針對純電動新能源汽車遠程鎖車的技術原理、實現(xiàn)過程提出了一種設計方案，無須額外增加硬件，只需現(xiàn)有硬件增加相應軟件程序支持即可，目前已應用于市場車輛，可幫助車輛運營廠商進行車隊安全管理，提高風險把控度。

為保證遠程鎖車及解鎖功能正常，避免誤鎖車，本文所述遠程鎖車系統(tǒng)要求保持遠程監(jiān)控終端與遠程監(jiān)控平臺及VCU數(shù)據(jù)通信正常。

1 遠程鎖車功能原理

遠程鎖車系統(tǒng)由整車控制器（VCU）、車載遠程監(jiān)控終端（T-Box）、車輛遠程監(jiān)控平臺、儀表共同組成，主要實現(xiàn)方式為遠程監(jiān)控平臺發(fā)送鎖車指令至遠程監(jiān)控終端，終端接收到指令后發(fā)送請求至整車控制器，整車控制器執(zhí)行車輛限速或禁止行車指令，并緩存鎖車原因，儀表顯示車輛被鎖信息用來提醒用戶。相應地，當遠程監(jiān)控平臺發(fā)出解鎖指令時，執(zhí)行對應的解鎖流程。

當遠程終端被拆除時會導致上電握手校驗失敗，VCU緩存校驗失敗信息，并在下次上電時進行二次校驗，若校驗仍不通過則執(zhí)行鎖車動作，限制車速。非平臺命令導致的鎖車在下次握手校驗通過時自動解鎖。為避免誤鎖車，應保持T-Box與VCU的可靠連接。

2 遠程鎖車設計方案

2.1 鎖車系統(tǒng)各部件主要工作

（1）遠程監(jiān)控平臺。遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺是鎖車系統(tǒng)地起始環(huán)節(jié)，平臺前端需要增加鎖車指令按鈕、鎖車密碼輸入框，后端需要實現(xiàn)對鎖車密碼的判斷、鎖車功能的首次激活、指定車輛鎖車指令的遠程下發(fā)、車輛鎖車執(zhí)行結(jié)果的顯示等[4]。

（2）遠程監(jiān)控終端。遠程監(jiān)控終端作為平臺與整車控制器間地中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，將整車數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程監(jiān)控平臺，并接收遠程監(jiān)控平臺的相關指令[5]。在本系統(tǒng)中主要負責接收平臺的鎖車指令，并發(fā)送相應報文至整車控制器。

（3）整車控制器。整車控制器負責控制整車動力分配、輸入輸出信號處理、CAN通信、故障處理等工作[6]，是鎖車系統(tǒng)的具體執(zhí)行環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)。整車控制器收到遠程監(jiān)控終端的指令后，在車輛處于停止狀態(tài)或車輛下電時，根據(jù)鎖車策略，執(zhí)行鎖車動作。

（4）儀表。儀表作為顯示環(huán)節(jié)，主要負責為用戶顯示鎖車信息，提示用戶車輛已被鎖定，及時聯(lián)系相關負責人進行處理。

2.2 遠程鎖車流程

（1）鎖車功能激活。車輛正常下線默認不開啟鎖車功能，要激活或激活后關閉鎖車功能，需在遠程監(jiān)控平臺輸入密碼，密碼驗證通過后，遠程終端向VCU發(fā)送激活鎖車功能請求及固定密鑰，密鑰驗證通過后，VCU激活鎖車功能[7]。功能激活步驟如圖1所示。

圖1 鎖車功能激活/關閉

（2）握手校驗。如圖2所示，車輛每次上ON檔電時，都要進行握手校驗。上電后2s內(nèi)VCU隨機生成一個校驗seed，并與固定密鑰組合后發(fā)送至T-Box，T-Box在3s內(nèi)使用MD5算法計算出密鑰（Key）并回復給VCU，同時VCU也使用MD5算法計算密鑰[8]，并與T-Box的返回結(jié)果進行比較，若一致則校驗通過。由于標準MD5值為32位16進制數(shù)（16字節(jié)），而CAN報文數(shù)據(jù)域長度為8個字節(jié)，因此可使用MD5值的低8字節(jié)或高8字節(jié)當作Key值來校驗。

（3）鎖車。當運營商有鎖車需求時，可在遠程監(jiān)控平臺發(fā)出鎖車指令，并指定要限制的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速設置較低時，車輛無法行駛。T-Box收到指令后發(fā)送鎖車數(shù)據(jù)至VCU，VCU收到鎖車信息后，立即進行握手校驗，若校驗通過，則執(zhí)行鎖車命令[9-12]。為保證安全，若在車輛行駛時收到鎖車限制轉(zhuǎn)速為0指令，則在車輛停止，車速為0后再執(zhí)行鎖車動作，避免車輛行駛過程中突然停止給客戶造成恐慌或產(chǎn)生其他事故，此控制邏輯由VCU處理。

圖2 握手校驗

（4）解鎖。當VCU收到解鎖指令時，立即進行握手校驗，若校驗通過則執(zhí)行解鎖流程。為保證解鎖成功，應保持終端與平臺、終端與VCU的正常通信。

（5）儀表顯示。車輛被鎖定時，儀表應顯示鎖車信息，如：“車輛已鎖定，車速受限！”。

3 結(jié)束語

遠程鎖車作為一項可選功能，可為車輛租賃、車隊管理、車輛防盜提供便利，隨機生成的校驗種子、不可逆運算的MD5算法密鑰極大程度上增加了鎖車的安全性。