CN110794735A - 远程控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提出远程控制装置及方法，应用于电动车辆，该装置包括：微控制单元和第一驱动电路，第一驱动电路与电动车辆的各被控单元的继电器连接；其中：微控制单元，用于接收远程信息处理器发来的远程控制指令，解析该远程控制指令，判断该远程控制指令是否为继电器控制指令，若是，确定该远程控制指令的被控单元所对应的继电器，根据该远程控制指令，控制第一驱动电路驱动该继电器闭合或关断；第一驱动电路，用于在微控制单元的控制下，驱动对应继电器闭合或关断。本发明实施例降低了对电动车辆内部网络的远程攻击风险。

Description

远程控制装置及方法
技术领域
本发明涉及远程信息处理技术领域，尤其涉及远程控制装置及方法。
背景技术
随着汽车网联技术的发展，现在汽车都具备与外界联网的功能，实现远程控制车辆，因此存在着车辆被黑客攻击的潜在风险。
当一辆具备联网功能的汽车在进行远程控制通信时，T-BOX(Telematics Box，远程信息处理器)负责接收远程远程指令，然后将远程指令发给汽车的网关，网关再将远程指令转发到汽车的内网，汽车的内网进行远程指令解析，根据解析结果执行相应动作。
上述方案中，远程指令的执行过程是从客户端(比如手机APP)，一直到车载执行端，整个的车内网络都对外开放，存在黑客攻击车辆内部网络，控制车辆内部网络的风险。
发明内容
本发明实施例提出远程控制装置及方法，以降低对电动车辆内部网络的远程攻击风险。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一种远程控制装置，应用于电动车辆，该装置包括：微控制单元和第一驱动电路，第一驱动电路与电动车辆的各被控单元的继电器连接；其中：
微控制单元，用于接收远程信息处理器发来的远程控制指令，解析该远程控制指令，判断该远程控制指令是否为继电器控制指令，若是，确定该远程控制指令的被控单元所对应的继电器，根据该远程控制指令，控制第一驱动电路驱动该继电器闭合或关断；
第一驱动电路，用于在微控制单元的控制下，驱动对应继电器闭合或关断。
所述微控制单元通过控制器局域网CAN总线与远程信息处理器连接。
所述微控制单元通过至少一条硬线与整车控制单元连接。
所述微控制单元进一步用于，若判定远程信息处理器发来的远程控制指令为非继电器控制指令，则根据该远程非继电器控制指令的类型确定对应的编码，通过硬线将该编码发送给整车控制单元，以使得：整车控制单元接收到该编码后，根据该编码确定对应的远程非继电器控制指令，通过内网将该远程非继电器控制指令发送至指令执行机构，
其中，不同类型的远程非继电器控制指令对应的编码不同。
所述装置进一步包括：第二驱动电路，
所述微控制单元与所述第二驱动电路连接，第二驱动电路通过所述硬线与所述整车控制单元连接，
所述微控制单元将远程非继电器控制指令的类型对应的编码发送给第二驱动电路，第二驱动电路通过所述硬线将该编码发送给所述整车控制单元。
所述硬线的数目由远程非继电器控制指令的类型数目决定。
一种远程控制方法，应用在电动车辆上，该方法包括：
微控制单元接收远程信息处理器发来的远程控制指令，解析该远程控制指令；
微控制单元判断该远程控制指令是否为继电器控制指令，若是，确定该远程控制指令的被控单元所对应的继电器，根据该远程控制指令，控制驱动电路驱动该继电器闭合或关断。
所述微控制单元判断该远程控制指令是否为继电器控制指令之后进一步包括：
若判定该远程控制指令为非继电器控制指令，则根据该远程非继电器控制指令的类型确定对应的编码，通过硬线将该编码发送给整车控制单元，以使得：整车控制单元接收到该编码后，根据该编码确定对应的远程非继电器控制指令，通过内网将该远程非继电器控制指令发送至指令执行机构，其中，不同类型的远程非继电器控制指令对应的编码不同。
微控制单元与整车控制单元之间的硬线的数目由以下公式确定：
Figure BDA0002264037120000031
其中，n为硬线的数目，N为远程非继电器控制指令的类型数目，
Figure BDA0002264037120000032
为向上取整运算符。
一种远程控制系统，应用于电动车辆，包括：远程信息处理器、网关、整车控制单元以及如上任一所述的远程控制装置，其中：
远程信息处理器，用于接收远程终端发来的远程控制指令，将该远程控制指令发送给所述远程控制装置；接收网关发来的车载数据，将该车载数据发送给远程终端；
网关，用于将整车控制单元发来的车载数据转发给远程信息处理器；
整车控制单元，用于将车载数据发送给网关；接收所述远程控制装置发来的编码，根据该编码确定对应的远程非继电器控制指令，通过内网将该远程非继电器控制指令发送至指定的执行机构。
本发明实施例中，远程信息处理器接收的远程控制指令，不直接发给内网，而是发给新增的微控制单元，若微控制单元判定该指令为继电器控制指令，则通过第一驱动电路执行该指令，即继电器控制指令的执行需要通过第一驱动电路这一硬件电路机构传导至与被控单元连接的继电器，从而将继电器控制指令与内网隔离开来，降低了对电动车辆内部网络的远程攻击风险。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的远程控制装置的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的远程控制装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的远程控制方法流程图；
图4为本发明实施例提供的远程控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图1为本发明一实施例提供的远程控制装置的结构示意图，该装置应用在电动车辆上，该装置主要包括：微控制单元(Micro Control Unit，MCU)11和第一驱动电路12，第一驱动电路12与电动车辆的各被控单元的继电器连接，这里的“被控单元”指的是电动车辆上可通过继电器控制的单元如：近光灯、危险报警灯、喇叭等，其中：
MCU 11，用于接收T-BOX发来的远程控制指令，解析该远程控制指令，判断该远程控制指令是否为继电器控制指令，若是，确定该远程控制指令的被控单元所对应的继电器，根据该远程控制指令，通过第一驱动电路12驱动该继电器闭合或关断。
继电器控制指令即，在执行该远程控制指令时，是通过继电器控制被控单元。例如：该远程控制指令为打开危险报警灯，则是通过闭合危险报警灯的继电器来执行该指令的。
第一驱动电路12，用于在MCU 11的控制下，驱动对应继电器闭合或关断。
一可选实施例中，MCU 11通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线与T-BOX连接。
一可选实施例中，MCU 11还通过硬线与整车控制单元连接，整车控制单元可以为VBU或VCU，且，MCU 11进一步用于，若判定T-BOX发来的远程控制指令为非继电器控制指令，则根据该远程非继电器控制指令的类型确定对应的编码，通过硬线将该编码发送给整车控制单元，以使得：整车控制单元接收到该编码后，根据该编码确定对应的远程非继电器控制指令，通过内网将该远程非继电器控制指令发送至指定的执行机构，其中，不同类型的远程非继电器控制指令对应的编码不同。
其中，MCU 11与整车控制单元之间的硬线的数目由远程非继电器控制指令的类型数目决定，具体地，硬线的数目由如下公式确定：
Figure BDA0002264037120000051
其中，n为硬线的数目，N为远程非继电器控制指令的类型数目，为向上取整运算符。
例如：当远程非继电器控制指令的类型数为6种时，
Figure BDA0002264037120000053
即需要3根硬线，每根硬线的信号状态有两种：高电平1和低电平0，3根硬线的信号状态组合一共有8种：000、001、010、011、100、101、110、111，可以采用前6种状态中的每一种分别代表一类远程非继电器控制指令。MCU11记录每种类型的远程非继电器控制指令对应的硬线信号状态编码(000、001、010、011、100、101)，当接收到一类远程非继电器控制指令，确定该指令对应的硬线信号状态编码，根据该编码确定每根硬线的信号，从而将每根信号的电平置为高电平或低电平，整车控制单元再根据每根硬线的高电平或低电平解析出所有硬线对应的状态编码，进而得到该编码对应哪种类型的远程非继电器控制指令。
一可选实施例中，上述装置位于ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)内。
一可选实施例中，如图2所示，远程控制装置进一步包括：第二驱动电路13，MCU 11与第二驱动电路13连接，第二驱动电路13通过硬线与整车控制单元连接，其中，
MCU 11判定T-BOX发来的远程控制指令为非继电器控制指令时，将该远程非继电器控制指令的类型对应的编码发送给第二驱动电路13，第二驱动电路13通过硬线将该编码发送给整车控制单元。
这里，在MCU 11与整车控制单元之间增加第二驱动电路13的原因是，MCU的IO(输入输出)口的电压为5V，则当MCU 11与整车控制单元之间的距离较远时，MCU 11发出的编码可能无法到达整车控制单元，而驱动电路的IO口的电压为12V，这样MCU 11先将编码发送给第二驱动电路13，再由第二驱动电路13通过硬线发送给整车控制单元，从而在MCU 11与整车控制单元距离较远时，也能够保证编码到达整车控制单元。
通过上述实施例，T-BOX接收的远程控制指令，不直接发给内网，而是发给新增的MCU，若MCU判定该指令为继电器控制指令，则通过第一驱动电路执行该指令，即继电器控制指令的执行需要通过第一驱动电路这一硬件传导至与被控单元连接的继电器，从而将继电器控制指令与内网隔离开来，降低了对电动车辆内部网络的远程攻击风险。
进一步地，MCU将远程非继电器控制指令转换成编码通过硬线传递给整车控制单元，整车控制单元再由编码确定出对应的远程非继电器控制指令，从而避免了直接将远程非继电器控制指令发送给整车控制单元所带来的对底层软件的改写的风险。
图3为本发明实施例提供的采用本发明实施例提供的远程控制装置进行远程控制的方法流程图，其具体步骤如下：
步骤301：T-BOX接收远程控制指令，将该远程指令发送给MCU 11。
步骤302：MCU 11接收该远程控制指令，解析该远程控制指令。
步骤303：MCU 11根据自身保存的继电器控制指令列表，判断该远程控制指令是否在继电器控制指令列表中，若是，执行步骤304；否则，执行步骤306。
步骤304：MCU 11根据远程控制指令的被控单元，确定该被控单元对应的继电器。
例如：远程控制指令为打开危险报警灯，则远程控制指令的控制对象(即被控单元)为危险报警灯，MCU 11确定危险报警灯对应的继电器。其中，MCU 11预先保存各被控单元对应的继电器标识。
步骤305：MCU 11根据被控单元对应的继电器以及该远程控制指令的控制动作，确定驱动信号，将该驱动信号发送给第一驱动电路11，第一驱动电路11发出对应的驱动信号，从而驱动对应的继电器闭合或关断，本流程结束。
步骤306：MCU 11根据自身保存的远程非继电器控制指令与编码的对应关系，确定T-BOX发来的远程非继电器控制指令对应的编码，将该编码通过硬线发送给整车控制单元。
MCU 11和整车控制单元上都保存了所有类型的远程非继电器控制指令与编码的对应关系。
MCU 11与整车控制单元之间的硬线的数目由如下公式确定：
Figure BDA0002264037120000071
其中，n为硬线的数目，N为远程非继电器控制指令的类型数目，
Figure BDA0002264037120000072
为向上取整运算符。
步骤307：整车控制单元从硬线上接收到编码，根据自身保存的远程非继电器控制指令与编码的对应关系，确定接收到的编码对应的远程非继电器控制指令，通过内网将该指令发送至指定的执行机构。
图4为本发明实施例提供的远程控制系统的结构示意图，该系统主要包括：T-BOX、网关、整车控制单元以及图1或图2所示的远程控制装置，其中：
T-BOX，用于接收远程终端发来的远程控制指令，将该远程控制指令发送给远程控制装置；以及，接收网关发来的车载数据，将该车载数据发送给远程终端。
网关，用于将整车控制单元发来的车载数据转发给T-BOX。
整车控制单元，用于将车载数据发送给网关，以及接收远程控制装置发来的编码，根据该编码确定对应的远程非继电器控制指令，通过内网将该远程非继电器控制指令发送至指定的执行机构。
在上述系统中，网关只负责上传车载数据到T-BOX，而由远程控制装置负责接收T-BOX转发的来自远程终端的远程控制指令，并解析该指令，根据指令为继电器控制或者非继电器控制指令，执行该指令或者将该指令通过硬线转发给内网，从而将车辆内网与外部隔离，降低了对车辆内网的远程攻击风险。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种远程控制装置，应用于电动车辆，其特征在于，该装置包括：微控制单元和第一驱动电路，第一驱动电路与电动车辆的各被控单元的继电器连接；其中：
微控制单元，用于接收远程信息处理器发来的远程控制指令，解析该远程控制指令，判断该远程控制指令是否为继电器控制指令，若是，确定该远程控制指令的被控单元所对应的继电器，根据该远程控制指令，控制第一驱动电路驱动该继电器闭合或关断；
第一驱动电路，用于在微控制单元的控制下，驱动对应继电器闭合或关断。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微控制单元通过控制器局域网CAN总线与远程信息处理器连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微控制单元通过至少一条硬线与整车控制单元连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述微控制单元进一步用于，若判定远程信息处理器发来的远程控制指令为非继电器控制指令，则根据该远程非继电器控制指令的类型确定对应的编码，通过硬线将该编码发送给整车控制单元，以使得：整车控制单元接收到该编码后，根据该编码确定对应的远程非继电器控制指令，通过内网将该远程非继电器控制指令发送至指令执行机构，
其中，不同类型的远程非继电器控制指令对应的编码不同。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：第二驱动电路，
所述微控制单元与所述第二驱动电路连接，第二驱动电路通过所述硬线与所述整车控制单元连接，
所述微控制单元将远程非继电器控制指令的类型对应的编码发送给第二驱动电路，第二驱动电路通过所述硬线将该编码发送给所述整车控制单元。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述硬线的数目由远程非继电器控制指令的类型数目决定。
7.一种远程控制方法，应用在电动车辆上，其特征在于，该方法包括：
微控制单元接收远程信息处理器发来的远程控制指令，解析该远程控制指令；
微控制单元判断该远程控制指令是否为继电器控制指令，若是，确定该远程控制指令的被控单元所对应的继电器，根据该远程控制指令，控制驱动电路驱动该继电器闭合或关断。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述微控制单元判断该远程控制指令是否为继电器控制指令之后进一步包括：
若判定该远程控制指令为非继电器控制指令，则根据该远程非继电器控制指令的类型确定对应的编码，通过硬线将该编码发送给整车控制单元，以使得：整车控制单元接收到该编码后，根据该编码确定对应的远程非继电器控制指令，通过内网将该远程非继电器控制指令发送至指令执行机构，其中，不同类型的远程非继电器控制指令对应的编码不同。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，微控制单元与整车控制单元之间的硬线的数目由以下公式确定：
Figure FDA0002264037110000021
其中，n为硬线的数目，N为远程非继电器控制指令的类型数目，
Figure FDA0002264037110000022
为向上取整运算符。
10.一种远程控制系统，应用于电动车辆，其特征在于，包括：远程信息处理器、网关、整车控制单元以及如权利要求1至6任一所述的远程控制装置，其中：
远程信息处理器，用于接收远程终端发来的远程控制指令，将该远程控制指令发送给所述远程控制装置；接收网关发来的车载数据，将该车载数据发送给远程终端；
网关，用于将整车控制单元发来的车载数据转发给远程信息处理器；
整车控制单元，用于将车载数据发送给网关；接收所述远程控制装置发来的编码，根据该编码确定对应的远程非继电器控制指令，通过内网将该远程非继电器控制指令发送至指定的执行机构。
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