CN113179501B - 一种插电混合动力汽车远程启动控制方法 - Google Patents

一种插电混合动力汽车远程启动控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及新能源汽车远程启动控制。一种插电混合动力汽车远程启动控制方法，采用APP远传启动车辆或车载功能模块，其过程包括：S1，车联网模块TBOX与中央网关GW的安全加密认证；S2，车联网模块TBOX远程启动控制响应，当PEPS通过GW收到TBOX的远程控制指令后，无钥匙进入启动模块PEPS远程上电；S3，PEPS远程启动控制响应，PEPS判断整车状态是否满足启动条件；S4，无钥匙进入启动模块PEPS与混合动力控制器HCU的启动加密认证；如整车状态满足启动条件，则启动车辆；S5，IC远程启动状态显示。本发明远程启动车辆的控制方法采用双重加密认证，能够有效的避免网络入侵造成的安全隐患。提高了驾驶员人车交互体验，提升了驾驶体验和整车安全性能。

Description

一种插电混合动力汽车远程启动控制方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车车联网控制，尤其是涉及一种插电混合动力汽车远程启动的控制方法。
背景技术
随着汽车行业技术的快速发展，未来汽车将逐步从机械产品向智能网联终端转变，实现汽车与智能便携式设备的无缝连接。搭载车联网盒子的智能网联汽车，能通过移动网络对车辆进行远程控制，包括远程启动、远程车门解闭锁、远程鸣笛等，打破了距离限制，提升了用车的便利性，给车主带来了一种全新的人车交互体验。
远程控制、车载应用等车联网技术让汽车越来越智能化的同时，也给黑客带来了更多可乘之机，因此车联网技术的应用，应能够有效的避免网络入侵造成的安全隐患。同时，插电混合动力汽车电池包的容量往往小于纯电汽车，如果远程启动消耗过多的电量，影响电池包的寿命，也会影响车辆的正常使用。因此，汽车远程启动及控制，应能够有效的避免远程启动造成的电池包的过损耗。
发明内容
本发明针对现有技术不足，提出一种插电混合动力汽车远程启动控制方法，采用双重加密认证，能够有效的避免网络入侵造成的安全隐患；
进一步的，本发明的远程启动方法，为了避免因远程启动消耗过多的电量，影响电池包的寿命，会根据电池包的电量状态判断启动类型，能够有效的避免电池包的过量消耗。
本发明采用的技术方案：
一种插电混合动力汽车远程启动控制方法，采用APP远传启动车辆或车载功能模块，其过程包括如下步骤：
S1，车联网模块TBOX与中央网关GW的安全加密认证的步骤；
当TBOX通过移动网络接收到车主手机APP的云端下发的远程启动指令和时间设置指令后，会将控制信号发送给GW，GW会对接收到的信号进行算法运算，并与自身存储的值做比较，数值相同，认证通过，GW会响应TBOX的控制指令，将控制指令转发到其他网段，若数值不同，不响应TBOX控制指令；
S2，车联网模块TBOX远程启动控制响应，当PEPS通过GW收到TBOX的远程控制指令后，无钥匙进入启动模块PEPS远程上电；
S3，PEPS远程启动控制响应，PEPS判断整车状态是否满足启动条件；
S4，无钥匙进入启动模块PEPS与混合动力控制器HCU的启动加密认证；
当PEPS控制上电完成后，HCU会发送加密认证信号给PEPS，PEPS收到加密认证信号后，会通过算法计算并反馈给HCU，HCU根据自身存储的值判断是否通过认证；若通过认证，则HCU会反馈认证通过信号给PEPS，此时，如整车状态满足启动条件，则启动车辆；若未通过，则反馈认证失败给PEPS；
S5，IC远程启动状态显示的步骤；当远程启动成功后，HCU会发送启动成功信号给IC，IC收到信号后，会控制液晶仪表盘显示“远程启动成功”文字提示。
所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，步骤S2中，当TBOX通过移动网络接收到车主手机APP的云端下发的远程启动指令，会将控制信号发送给GW，并开始监控车辆启动状态，若一定时间内收到PEPS反馈信号，则将反馈信息转发给APP，告知用户当前远程启动状态；若一定时间内未收到PEPS反馈信号，则反馈“车联网络掉线”给APP提示用户，车联网络故障。
所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，步骤S2中，包含车联网模块TBOX远程启动时长设置的步骤，当TBOX通过移动网络接收到车主手机APP的云端下发的远程启动时长指令，会将控制信号发送给GW，并开始监控设置状态，若一定时间内收到PEPS反馈信号，则将反馈信息转发给APP，告知用户当前设置状态。若一定时间内未收到PEPS反馈信号，则反馈“车联网络掉线”给APP提示用户，车联网络故障。
所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，步骤S3中，当车辆引擎盖/四门/尾门处于关闭状态，档位处于P/N档、车速小于3km/h，PEPS与HCU的启动加密认证通过后，PEPS会发送远程启动指令给HCU，若车辆状态不满足启动条件或启动加密认证失败，则不发送远程启动指令。
所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，PEPS与混合动力控制器HCU的启动加密认证完成后，当HCU收到PEPS远程启动指令后，HCU会判断电池包的电量状态，若电池包电量过低，则会发送上高压指令给BMS，同时发送启动发动机指令给EMS；若电池包电量状态良好，则只发送上高压指令给BMS；HCU会持续监控BMS的上高压状态和EMS的启动状态，并反馈给PEPS。
所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，当BMS收到HCU的上高压指令后，BMS会吸合高压继电器完成车辆上高压电；当EMS收到HCU的启动发动机指令后，会控制吸合起动机继电器控制起动机工作，带动发动机运转启动。
所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，远程启动与正常启动的切换，当驾驶员通过携带合法钥匙解锁并进入车辆，踩制动踏板并换挡即可将车辆由远程启动模式无缝切换至正常启动模式。
所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，当用户操作与车辆绑定的手机APP进行远程启动控制时，车联网模块TBOX会唤醒，并与车辆中央网关GW进行加密认证，认证通过后，TBOX发送远程启动指令和时间设置指令给无钥匙进入启动模块PEPS，PEPS接收车联网模块TBOX发送的远程启动指令和时间设置指令，同时判断车辆状态满足远程启动条件后控制车辆上电，并判断整车状态是否满足启动安全要求，若此时车辆状态满足启动安全要求，无钥匙进入启动模块PEPS 会与混合动力控制器HCU进行启动加密认证，认证通过后，发出远程启动指令给混合动力控制器HCU，HCU判断动力电池包的状态，根据其电量选择启动方式，若混合动力启动，则HCU会发送上高压指令给电池管理单元BMS，同步发送发动机启动指令给发动机控制器EMS，若纯电启动，则只发送上高压电指令给BMS，BMS 收到指令后，吸合高压继电器完成上高压动作，EMS收到指令后，控制吸合起动机继电器，起动机拖动发动机完成启动，并在远程启动成功后根据所述车联网模块TBOX的时间设置指令控制远程启动的时长并将执行状态反馈给所述车联网模块TBOX。
发明有益效果：
1、本发明插电混合动力汽车远程启动控制方法，以提高驾驶员人车交互体验为目的，该远程启动流程中包含了双重加密认证，能够有效的避免网络入侵造成的网络安全事故。例如，驾驶员在寒冷的冬天或炎热的夏天可以通过远程启动提前打开车内空调，将车内温度调整到适合的区间，提升了驾驶体验和安全性能。
2、本发明插电混合动力汽车远程启动控制方法，会根据电池包的电量判断启动类型，避免因远程启动消耗过多的电量，影响电池包的寿命。
3、本发明插电混合动力汽车远程启动控制方法，车主可通过手机APP 1进行启动时长设置，超过设定时长，会控制自动熄火，能够有效的避免远程启动造成的电池包的过损耗。另外远程启动时间也可通过手机APP 1进行4-15分钟的自定义设置，有效的提高了远程启动功能的安全性。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图；
图2为本发明的远程启动流程图；
图3为本发明的安全加密认证流程图；
图4为本发明的启动认证加密流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，结合附图对本发明技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
参见图2，本发明插电混合动力汽车远程启动控制方法，采用APP远传启动车辆或车载功能模块，其过程包括：
S1，车联网模块TBOX与中央网关GW的安全加密认证的步骤；
当TBOX通过移动网络接收到车主手机APP的云端下发的远程启动指令和时间设置指令后，会将控制信号发送给GW，GW会对接收到的信号进行算法运算，并与自身存储的值做比较，数值相同，认证通过，GW会响应TBOX的控制指令，将控制指令转发到其他网段，若数值不同，不响应TBOX控制指令；所述的安全加密认证流程见图3；
S2，车联网模块TBOX远程启动控制响应，当PEPS通过GW收到TBOX的远程控制指令后，无钥匙进入启动模块PEPS远程上电；
S3，PEPS远程启动控制响应，PEPS判断整车状态是否满足启动条件；
S4，无钥匙进入启动模块PEPS与混合动力控制器HCU的启动加密认证；
当PEPS控制上电完成后，HCU会发送加密认证信号给PEPS，PEPS收到加密认证信号后，会通过算法计算并反馈给HCU，HCU根据自身存储的值判断是否通过认证；若通过认证，则HCU会反馈认证通过信号给PEPS，此时，如整车状态满足启动条件，则启动车辆；若未通过，则反馈认证失败给PEPS；所述的启动认证加密流程见图4；
S5，IC远程启动状态显示的步骤；当远程启动成功后，HCU会发送启动成功信号给IC，IC收到信号后，会控制液晶仪表盘显示“远程启动成功”文字提示。
实施例2
本实施例的插电混合动力汽车远程启动控制方法，和实施例1的不同之处在于：进一步的，步骤S2中，当TBOX通过移动网络接收到车主手机APP的云端下发的远程启动指令，会将控制信号发送给GW，并开始监控车辆启动状态，若一定时间内收到PEPS反馈信号，则将反馈信息转发给APP，告知用户当前远程启动状态；若一定时间内未收到PEPS反馈信号，则反馈“车联网络掉线”给APP提示用户，车联网络故障。
实施例3
本实施例的插电混合动力汽车远程启动控制方法，和实施例2的不同之处在于：进一步的，步骤S2中，包含车联网模块TBOX远程启动时长设置的步骤，当TBOX通过移动网络接收到车主手机APP的云端下发的远程启动时长指令，会将控制信号发送给GW，并开始监控设置状态，若一定时间内收到PEPS反馈信号，则将反馈信息转发给APP，告知用户当前设置状态。若一定时间内未收到PEPS反馈信号，则反馈“车联网络掉线”给APP提示用户，车联网络故障。
本发明插电混合动力汽车远程启动控制方法，步骤S3中，车辆需满足的启动条件：当车辆引擎盖/四门/尾门处于关闭状态，档位处于P/N档、车速小于3km/h，PEPS与HCU的启动加密认证通过后，PEPS会发送远程启动指令给HCU，若车辆状态不满足启动条件或启动加密认证失败，则不发送远程启动指令。
实施例4
本实施例的插电混合动力汽车远程启动控制方法，和前述各实施例的不同之处在于：PEPS与混合动力控制器HCU的启动加密认证完成后，当HCU收到PEPS远程启动指令后，HCU会判断电池包的电量状态，若电池包电量过低，则会发送上高压指令给BMS，同时发送启动发动机指令给EMS；若电池包电量状态良好，则只发送上高压指令给BMS；HCU会持续监控BMS的上高压状态和EMS的启动状态，并反馈给PEPS。
当BMS收到HCU的上高压指令后，BMS会吸合高压继电器完成车辆上高压电；当EMS收到HCU的启动发动机指令后，会控制吸合起动机继电器控制起动机工作，带动发动机运转启动。
本发明插电混合动力汽车远程启动控制方法，远程启动与正常启动的切换，当驾驶员通过携带合法钥匙解锁并进入车辆，踩制动踏板并换挡即可将车辆由远程启动模式无缝切换至正常启动模式。
本发明插电混合动力汽车远程启动控制方法，当用户操作与车辆绑定的手机APP进行远程启动控制时，车联网模块TBOX会唤醒，并与车辆中央网关GW进行加密认证，认证通过后，TBOX发送远程启动指令和时间设置指令给无钥匙进入启动模块PEPS，PEPS接收车联网模块TBOX发送的远程启动指令和时间设置指令，同时判断车辆状态满足远程启动条件后控制车辆上电，并判断整车状态是否满足启动安全要求，若此时车辆状态满足启动安全要求，无钥匙进入启动模块PEPS 会与混合动力控制器HCU进行启动加密认证，认证通过后，发出远程启动指令给混合动力控制器HCU，HCU判断动力电池包的状态，根据其电量选择启动方式，若混合动力启动，则HCU会发送上高压指令给电池管理单元BMS，同步发送发动机启动指令给发动机控制器EMS，若纯电启动，则只发送上高压电指令给BMS，BMS 收到指令后，吸合高压继电器完成上高压动作，EMS收到指令后，控制吸合起动机继电器，起动机拖动发动机完成启动，并在远程启动成功后根据所述车联网模块TBOX的时间设置指令控制远程启动的时长并将执行状态反馈给所述车联网模块TBOX。
实施例5
参见图1～图4，图1所示为本发明插电混合动力汽车远程启动的方法借以实现的系统架构，系统包括：1、移动端APP，2、车联网模块TBOX，3、混合动力控制器HCU，4、中央网关模块GW，5、无钥匙进入启动模块PEPS，6、发动机控制模块EMS，7、变速箱控制模块TCU，8、动力电池管理系统BMS，9、组合仪表模块/仪表控制器IC，10、车身控制模块BCM，11、电子稳定系统ESP。其中移动端APP与TBOX通过移动网络进行通讯连接，除移动端APP 外的其它控制器均通过CAN网络进行通讯连接。
所述的车联网模块TBOX，接收车主手机APP的云端下发的远程启动指令和时间设置指令，转化为车端远程启动指令和时间设置指令发送给所述无钥匙进入启动模块PEPS，并将执行状态通过云端反馈给手机APP。
所述的中央网关模块GW，接收到所述的车联网模块TBOX 的远程启动指令后，完成与其的信息安全加密认证，同时作为跨网段的信号转发的载体。
混合动力控制器HCU，在车辆上电后，完成与所述的无钥匙进入启动模块PEPS的启动加密认证，认证通过后，根据接收到所述的无钥匙进入启动模块PEPS的启动指令和动力电池管理系统BMS的电量信息，决定车辆是纯电启动还是混合动力启动，并将指令发送给所述的发动机控制模块EMS和动力电池管理系统BMS。
动力电池管理系统BMS，接收所述的混合动力控制器HCU的启动命令后，控制吸合高压继电器控制车辆上高压电，并提供电池包电量信息给所述的混合动力控制器HCU，作为启动类型的判断条件。
所述的无钥匙进入启动模块PEPS，接收所述车联网模块TBOX发送的远程启动指令和时间设置指令，同时判断车辆状态满足远程启动条件后控制车辆上电，并与所述的混合动力控制器HCU进行启动认证，认证通过后，向所述的混合动力控制器HCU发送远程启动指令，并在远程启动成功后根据所述车联网模块TBOX的时间设置指令控制远程启动的时长并将执行状态反馈给所述车联网模块TBOX。
所述的发动机控制模块EMS，接收混合动力控制器HCU的远程启动指令，完成发动机的启动。电子稳定模块ESP，提供车辆速度信息给所述的无钥匙进入启动模块PEPS，作为远程启动的判断条件。车身控制模块BCM，提供四门/引擎盖/尾门的状态信息给所述的无钥匙进入启动模块PEPS，作为远程启动的判断条件。
所述的组合仪表模块IC，接收所述无钥匙进入启动模块PEPS发送的启动模式状态显示当前车辆的远程启动状态。变速箱控制模块TCU，提供车辆挡位状态给所述无钥匙进入启动模块PEPS，作为远程启动的判断条件。
车联网模块TBOX通过移动网络接收车主手机APP的云端下发的远程启动指令和时间设置指令后，转化为车端远程启动指令和时间设置指令发送给GW，并持续监控远程启动状态，并反馈给APP提示用户。GW收到TBOX的远程启动指令后，会与TBOX进行安全加密认证，认证通过，则会将远程启动指令转发给另一个网段的PEPS，认证未通过，则反馈认证失败给TBOX 。PEPS收到GW转发的远程启动指令后，会吸合低压继电器给整车上电，上电后，PEPS会监控整车状态是否满足启动条件，同时与HCU进行启动安全认证，若整车状态满足启动条件，且通过启动安全认证，则会发出启动指令给HCU。若整车状态不满足启动条件或启动安全认证未通过，则反馈远程启动失败的原因给TBOX。
所述ESP、BCM、TCU用于提供相关状态信号给PEPS作为远程启动条件判断。电子稳定模块ESP，提供车辆速度信息给所述的无钥匙进入启动模块PEPS，作为远程启动的判断条件；车身控制模块BCM，提供四门/引擎盖/尾门的状态信息给所述的无钥匙进入启动模块PEPS，作为远程启动的判断条件；变速箱控制模块TCU，提供车辆挡位状态给所述无钥匙进入启动模块PEPS，作为远程启动的判断条件。
HCU在收到PEPS远程启动指令后，会根据动力电池包的电量决定启动类型，若电池包电量低，则分别发出上高压电指令和发动机启动指令给BMS和EMS，若电池包电量状态良好，则只发出上高压电指令给BMS。BMS在收到HCU上高压电指令后，会吸合高压继电器控制上高压。EMS 在收到HCU上发动机启动指令后，会吸合起动机继电器控制起动机运转拖动发动机启动。
参考图3和图4，本发明的远程启动方法，采用双重加密认证，能够有效的避免网络入侵造成的安全事故。并且，充分考虑了插电式混合动力汽车电池包电量小的特点，会根据电池包的电量判断启动类型，避免因远程启动消耗过多的电量，影响电池包的寿命，并且车主可通过手机APP 1进行启动时长设置，超过设定时长，会控制自动熄火，能够有效的避免远程启动造成的电池包的过损耗。

Claims (5)

1.一种插电混合动力汽车远程启动控制方法，采用APP远传启动车辆或车载功能模块，其过程包括：
S1，车联网模块TBOX与中央网关GW的安全加密认证的步骤；
当用户操作与车辆绑定的手机APP进行远程启动控制时，车联网模块TBOX会唤醒，并与车辆中央网关GW进行加密认证，当TBOX通过移动网络接收到车主手机APP的云端下发的远程启动指令和时间设置指令后，会将控制信号发送给GW，GW会对接收到的信号进行算法运算，并与自身存储的值做比较，数值相同，认证通过，GW会响应TBOX的控制指令，将控制指令转发到其他网段，若数值不同，不响应TBOX控制指令；
S2，认证通过后，车联网模块TBOX发送远程启动指令和时间设置指令给无钥匙进入启动模块PEPS，当PEPS通过GW收到车联网模块TBOX的远程启动指令和时间指令后，无钥匙进入启动模块PEPS远程上电；
当TBOX通过移动网络接收到车主手机APP的云端下发的远程启动指令，会将控制信号发送给GW，并开始监控车辆启动状态，若一定时间内收到PEPS反馈信号，则将反馈信息转发给APP，告知用户当前远程启动状态；若一定时间内未收到PEPS反馈信号，则反馈“车联网络掉线”给APP提示用户，车联网络故障；
当TBOX通过移动网络接收到车主手机APP的云端下发的远程启动时长指令，会将控制信号发送给GW，并开始监控设置状态，若一定时间内收到PEPS反馈信号，则将反馈信息转发给APP，告知用户当前设置状态；若一定时间内未收到PEPS反馈信号，则反馈“车联网络掉线”给APP提示用户，车联网络故障；
S3，PEPS远程启动控制指令，同时判断车辆整车状态满足远程启动条件：
当车辆引擎盖/四门/尾门处于关闭状态，档位处于P/N档、车速小于3km/h，PEPS与HCU的启动加密认证通过后，PEPS会发送远程启动指令给HCU，若车辆状态不满足启动条件或启动加密认证失败，则不发送远程启动指令；
S4，若整车状态满足远程启动条件，无钥匙进入启动模块PEPS与混合动力控制器HCU的启动加密认证；
当PEPS控制上电完成后，HCU会发送加密认证信号给PEPS，PEPS收到加密认证信号后，会通过算法计算并反馈给HCU，HCU根据自身存储的值判断是否通过认证；若通过认证，则HCU会反馈认证通过信号给PEPS，此时，如整车状态满足启动条件，则启动车辆；若未通过，则反馈认证失败给PEPS；
S5，IC远程启动状态显示的步骤；当远程启动成功后，HCU会发送启动成功信号给IC，IC收到信号后，会控制液晶仪表盘显示“远程启动成功”文字提示。
2.根据权利要求1所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，其特征在于：PEPS与混合动力控制器HCU的启动加密认证完成后，当HCU收到PEPS远程启动指令后，HCU会判断电池包的电量状态，若电池包电量过低，则会发送上高压指令给BMS，同时发送启动发动机指令给EMS；若电池包电量状态良好，则只发送上高压指令给BMS；HCU会持续监控BMS的上高压状态和EMS的启动状态，并反馈给PEPS。
3.根据权利要求2所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，其特征在于：当BMS收到HCU的上高压指令后，BMS会吸合高压继电器完成车辆上高压电；当EMS收到HCU的启动发动机指令后，会控制吸合起动机继电器控制起动机工作，带动发动机运转启动。
4.根据权利要求1、2或3所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，其特征在于：远程启动与正常启动的切换，当驾驶员通过携带合法钥匙解锁并进入车辆，踩制动踏板并换挡即可将车辆由远程启动模式无缝切换至正常启动模式。
5.根据权利要求4所述的插电混合动力汽车远程启动控制方法，其特征在于：步骤S3中，PEPS远程启动控制指令，判断整车状态是否满足远程启动条件后控制车辆上电，并判断整车状态是否满足启动安全要求，若车辆状态满足启动安全要求，无钥匙进入启动模块PEPS 与混合动力控制器HCU进行启动加密认证，认证通过后，发出远程启动指令给混合动力控制器HCU，HCU判断动力电池包的状态，根据其电量选择启动方式，若混合动力启动，则HCU会发送上高压指令给电池管理单元BMS，同步发送发动机启动指令给发动机控制器EMS，若纯电启动，则只发送上高压电指令给BMS，BMS 收到指令后，吸合高压继电器完成上高压动作，EMS收到指令后，控制吸合起动机继电器，起动机拖动发动机完成启动，并在远程启动成功后根据所述车联网模块TBOX的时间设置指令控制远程启动的时长并将执行状态反馈给所述车联网模块TBOX。
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