CN105730398A - 移动终端双向控制汽车的系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端双向控制汽车的系统与方法，该系统包括：移动终端，向汽车发送操作指令；车载操作系统识别来自移动终端的操作指令并发送给汽车网关控制器；汽车网关控制器接收车载操作系统发来的操作指令，并基于以太网的通讯的CAN通信模块将操作指令发送给整车控制网络系统；整车控制网络系统，按照汽车网关控制器发来的操作指令，使汽车做出相应操作。本发明通过将物联网技术运用到汽车智能操作系统中，通过移动终端与云服务器、车载操作系统、汽车相应模块等的相连，实现用户通过操作移动终端远程控制汽车操作。

Description

移动终端双向控制汽车的系统与方法

技术领域

本发明涉及一种控制汽车的系统与方法，特别是涉及一种移动终端双向控制汽车的系统与方法。

背景技术

物联网自上世纪90年代开始兴起以来，迅速得到应用和发展，成为了推动世界高速发展的重要生产力。迎合互联网汽车的大潮，物联网在汽车领域也逐渐得到应用。

通过移动终端远程控制汽车操作的相关技术在汽车领域已有相关应用，但仍有技术上的不足需要提高和完善，例如以下的几个技术：

公开号为101995863A的中国发明专利公开了一种汽车远程控制系统，其使用手机信号通过连接卫星控制汽车。但在现实生活中诸如地下车库或偏远地区等情况下，终端设备不能接收到信号或信号较弱会导致不能收发数据或数据丢失。

公开号为104108373A的中国发明专利公开了汽车中控系统以及车门自动开锁的控制方法，其使用具有蓝牙功能的无线通讯设备与车辆的蓝牙模块相连接，通过蓝牙控制汽车操作。该技术没有终端设备不能接收信号或信号较弱的问题，但蓝牙模块控制技术只能限于短距离范围内，移动终端与汽车蓝牙模块才能相连接，超过一定的范围就无法连接，导致不能通过移动终端控制汽车操作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种移动终端双向控制汽车的系统与方法，其通过将物联网技术运用到汽车智能操作系统中，通过移动终端与云服务器、车载操作系统、汽车相应模块等的相连，实现用户通过操作移动终端远程控制汽车操作。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种移动终端双向控制汽车的系统，其特征在于，其包括：

移动终端，向汽车发送操作指令，移动终端包括汽车控制模块、第一GPRS模块、第一蓝牙模块；车载操作系统，识别来自移动终端的操作指令并发送给汽车网关控制器；车载操作系统包括以太网模块、第一GPRS模块、第一蓝牙模块；

汽车网关控制器，接收车载操作系统发来的操作指令，并基于以太网的通讯的CAN通信模块，将操作指令发送给整车控制网络系统；

整车控制网络系统，按照汽车网关控制器发来的操作指令，使汽车做出相应操作；整车控制网络系统包括整车控制器、车身控制器、动力总成设备、传感器。

优选地，所述移动终端通过GPRS信号与服务器连接，服务器与车载操作系统通过网络连接；移动终端通过其第一蓝牙模块与车载操作系统的第二蓝牙模块连接，车载操作系统通过以太网连接汽车网关控制器，汽车网关控制器通过CAN总线连接整车控制网络系统。

优选地，所述移动终端的汽车控制模块预设若干个操作指令，操作指令信息包括执行动作和动作失效时间。

优选地，所述移动终端支持Android和ios操作系统。

优选地，所述移动终端的汽车控制模块将操作指令ID、动作内容、动作失效时间打包为命令数据包，并通过签名方法，把数据拼合成一个字符串。

本发明还提供一种移动终端双向控制汽车的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一，用户选择某个操作指令，汽车控制模块的ID生成模块组合当前时间函数unixtime_timeA、汽车编号B、0-10000的随机数字C；先得到一个不重复的字符串ABC，通过MD5加密手段生成一个32位的唯一的码M，作为该操作指令ID；

步骤二，移动终端的汽车控制模块将操作指令ID、动作内容、动作失效时间打包为命令数据包，并通过签名方法，把数据拼合成一个字符串，“ID=真实ID&EXPIRE=真实失效时间&ACTION=真实ACTION”，得到一个验证字符串X；结尾加上一个移动终端和汽车之间的预设的的字符串A变成XA；并经过MD5加密后生成一个32位的编码作为签名SIGN，包含在命令数据包当中等待发送到车载操作系统；

步骤三，命令数据包同时通过以下两种路径同时发送到车载操作系统的命令接收程序：一，通过移动终端GPRS信号将该命令数据发送到服务器，服务器再将该命令数据发送给车载操作系统的命令接收程序；二，通过移动终端的第一蓝牙模块将该命令数据包发送给车载操作系统的第二蓝牙模块，车载操作系统的第二蓝牙模块将该命令数据包发送给车载操作系统的命令接收程序；

步骤四，车载操作系统的命令接收程序收到这个命令数据包后，首先验证命令数据包所载的SIGN是否正确，如果签名验证失败那么自动忽略该命令；如果验证签名正确，命令接收程序继而检查已执行过的命令ID中，是否有当前传输过来的命令数据包所载的ID，如果该ID存在，那么命令接收程序认为这条命令已经被执行过，则自动忽略该命令；如果已执行过的命令ID不存在该ID，则命令接收程序继而检查命令数据包所载的失效时间是否已经达到，如果已达到，那么命令接收程序认为这条命令已失效，如果未达到，那么命令接收程序会通过以太网将该命令发送给汽车网关控制器，汽车网关控制器通过CAN总线控制汽车控制网络去执行这个指令。

本发明的积极进步效果在于：本发明解决上述两个现有技术所不能解决的技术缺陷，移动终端通过手机GPRS信号和蓝牙模块与车辆操作系统双向连接，一旦用户通过移动终端发出对车辆的操作指令，移动终端将通过手机GPRS信号将指令通过服务器发送给车辆操作系统，同时通过移动终端蓝牙模块将指令发送给车辆蓝牙模块，操作系统接收来自服务器及蓝牙模块的指令，并根据指令使汽车做出相应操作。本发明解决在移动终端控制汽车操作领域中，单方面通过GPRS信号或蓝牙、WiFi与车辆相连接发出控制命令时，由于没有信号、信号较弱、距离较远等问题造成命令数据无法传输或丢失等造成的无法通过移动终端对汽车做相应操作的问题，大幅提高用户通过手机、平板等移动终端操作汽车的成功率及速度。本发明在不同网络条件下，使移动端获得最大化，最可靠的汽车控制体验效果，从而更好的实现人与车的交互，更加的智能，安全的汽车控制。

附图说明

图1为本发明移动终端双向控制汽车的系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明移动终端双向控制汽车的系统通过移动终端和车载操作系统基于GPRS的socket通讯连接和蓝牙模块的配对连接，共同加密实现控制汽车的操作。本发明包括：

移动终端，向汽车发送操作指令，移动终端包括汽车控制模块、第一GPRS模块、第一蓝牙模块；车载操作系统识别来自移动终端的操作指令并发送给汽车网关控制器；车载操作系统包括以太网模块、第一GPRS模块、第一蓝牙模块；

汽车网关控制器，接收车载操作系统发来的操作指令，并基于以太网的通讯的CAN（ControllerAreaNetwork，控制器局域网络）通信模块，将操作指令发送给整车控制网络系统；

整车控制网络系统，按照汽车网关控制器发来的操作指令，使汽车做出相应操作；整车控制网络系统包括整车控制器（VCU）、车身控制器（BCM）、动力总成设备、各个传感器和继电器开关等。

移动终端通过GPRS信号与服务器连接，服务器与车载操作系统通过网络连接；移动终端通过其第一蓝牙模块与车载操作系统的第二蓝牙模块连接，车载操作系统通过以太网连接汽车网关控制器，汽车网关控制器通过CAN总线连接整车控制网络系统。

汽车的其他车载传感器和控制器通过IO口连接或者通过现场总线进行连接；汽车控制模块采用的是ARM架构的控制器；汽车网关控制器采用的飞思卡尔或者英飞凌的ECU芯片；移动终端支持Android和ios操作系统。

移动终端的汽车控制模块预设若干个操作指令，操作指令信息包括执行动作（action）和动作失效时间（expire）。

本发明移动终端双向控制汽车的方法包括以下步骤：

步骤一，用户选择某个操作指令，汽车控制模块的ID生成模块组合当前时间函数unixtime_time（记作A）、汽车编号（记作B）、0-10000的随机数字(记作C）；先得到一个不重复的字符串ABC，通过MD5加密手段生成一个32位的唯一的码M，作为该操作指令ID，此方法保证操作指令ID不会重复；

步骤二，移动终端的汽车控制模块将操作指令ID、动作内容、动作失效时间打包为命令数据包，并通过签名方法，得到一个验证字符串X；结尾加上一个移动终端和汽车之间的预设的（不同汽车不相同）的字符串A变成XA；并经过MD5加密后生成一个32位的编码作为签名SIGN，包含在命令数据包当中等待发送到车载操作系统；

步骤三，命令数据包同时通过以下两种路径同时发送到车载操作系统的命令接收程序：一，通过移动终端GPRS信号将该命令数据发送到服务器，服务器再将该命令数据发送给车载操作系统的命令接收程序；二，通过移动终端的第一蓝牙模块将该命令数据包发送给车载操作系统的第二蓝牙模块，车载操作系统的第二蓝牙模块将该命令数据包发送给车载操作系统的命令接收程序；

步骤四，车载操作系统的命令接收程序收到这个命令数据包后，首先验证命令数据包所载的SIGN是否正确，如果签名验证失败那么自动忽略该命令；如果验证签名正确，命令接收程序继而检查已执行过的命令ID中，是否有当前传输过来的命令数据包所载的ID，如果该ID存在，那么命令接收程序认为这条命令已经被执行过，则自动忽略该命令；如果已执行过的命令ID不存在该ID，则命令接收程序继而检查命令数据包所载的失效时间是否已经达到，如果已达到，那么命令接收程序认为这条命令已失效，如果未达到，那么命令接收程序会通过以太网将该命令发送给汽车网关控制器，汽车网关控制器通过CAN总线控制汽车控制网络去执行这个指令。

本发明的被控对象可以是CAN通信网络上的任意节点以及节点上附载的传感器和控制器，在车载网关控制器上会进行iptables防火墙对整车CAN网络通信进行选择性隔离，保证车载车机操作系统的信号不会对整车产生安全问题。本发明实现GPRS和蓝牙双通道控制；自动执行有效命令，忽略无效命令；选择性隔离保证车载操作系统信号不会对整车产生安全影响。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种改型和改变。因此，本发明覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。

Claims (6)

1.一种移动终端双向控制汽车的系统，其特征在于，其包括：

移动终端，向汽车发送操作指令，移动终端包括汽车控制模块、第一GPRS模块、第一蓝牙模块；车载操作系统，识别来自移动终端的操作指令并发送给汽车网关控制器；车载操作系统包括以太网模块、第一GPRS模块、第一蓝牙模块；

汽车网关控制器，接收车载操作系统发来的操作指令，并基于以太网的通讯的CAN通信模块，将操作指令发送给整车控制网络系统；

整车控制网络系统，按照汽车网关控制器发来的操作指令，使汽车做出相应操作；整车控制网络系统包括整车控制器、车身控制器、动力总成设备、传感器。

2.如权利要求1所述的移动终端双向控制汽车的系统，其特征在于，所述移动终端通过GPRS信号与服务器连接，服务器与车载操作系统通过网络连接；移动终端通过其第一蓝牙模块与车载操作系统的第二蓝牙模块连接，车载操作系统通过以太网连接汽车网关控制器，汽车网关控制器通过CAN总线连接整车控制网络系统。

3.如权利要求1所述的移动终端双向控制汽车的系统，其特征在于，所述移动终端的汽车控制模块预设若干个操作指令，操作指令信息包括执行动作和动作失效时间。

4.如权利要求1所述的移动终端双向控制汽车的系统，其特征在于，所述移动终端支持Android和ios操作系统。

5.如权利要求1所述的移动终端双向控制汽车的系统，其特征在于，所述移动终端的汽车控制模块将操作指令ID、动作内容、动作失效时间打包为命令数据包，并通过签名方法，把数据拼合成一个字符串。

6.一种移动终端双向控制汽车的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一，用户选择某个操作指令，汽车控制模块的ID生成模块组合当前时间函数unixtime_timeA、汽车编号B、0-10000的随机数字C；先得到一个不重复的字符串ABC，通过MD5加密手段生成一个32位的唯一的码M，作为该操作指令ID；

步骤二，移动终端的汽车控制模块将操作指令ID、动作内容、动作失效时间打包为命令数据包，并通过签名方法，把数据拼合成一个字符串，“ID=真实ID&EXPIRE=真实失效时间&ACTION=真实ACTION”，得到一个验证字符串X；结尾加上一个移动终端和汽车之间的预设的的字符串A变成XA；并经过MD5加密后生成一个32位的编码作为签名SIGN，包含在命令数据包当中等待发送到车载操作系统；

步骤三，命令数据包同时通过以下两种路径同时发送到车载操作系统的命令接收程序：一，通过移动终端GPRS信号将该命令数据发送到服务器，服务器再将该命令数据发送给车载操作系统的命令接收程序；二，通过移动终端的第一蓝牙模块将该命令数据包发送给车载操作系统的第二蓝牙模块，车载操作系统的第二蓝牙模块将该命令数据包发送给车载操作系统的命令接收程序；

步骤四，车载操作系统的命令接收程序收到这个命令数据包后，首先验证命令数据包所载的SIGN是否正确，如果签名验证失败那么自动忽略该命令；如果验证签名正确，命令接收程序继而检查已执行过的命令ID中，是否有当前传输过来的命令数据包所载的ID，如果该ID存在，那么命令接收程序认为这条命令已经被执行过，则自动忽略该命令；如果已执行过的命令ID不存在该ID，则命令接收程序继而检查命令数据包所载的失效时间是否已经达到，如果已达到，那么命令接收程序认为这条命令已失效，如果未达到，那么命令接收程序会通过以太网将该命令发送给汽车网关控制器，汽车网关控制器通过CAN总线控制汽车控制网络去执行这个指令。