CN114979231B - 基于整车dds协议的车辆控制方法、系统及汽车 - Google Patents

基于整车dds协议的车辆控制方法、系统及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制方法、系统及汽车，通过提供统一的整车服务平台，基于整车服务平台向TBOX提供通用的整车控制服务，整车服务平台采用DDS通信总线，TBOX作为DDS节点，以RPC的形式将整车服务发布到各个服务节点上。利用DDS的服务发现机制可实现如下功能：1、当有新的控制器接入整车时，TBOX可直接发现新增服务并灵活调度；2、当APP需要新增控制指令时，可将指令发送至TBOX，由TBOX转发实现指令的灵活调度。本发明可屏蔽汽车硬件变更带来的差异，利用DDS的动态发现机制实现整车控制指令的动态调用，大大提高远程控制的扩展性。

Description

基于整车DDS协议的车辆控制方法、系统及汽车
技术领域
本发明涉及手机控制车辆，具体涉及一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制方法、系统及汽车，属于车联网技术领域。
背景技术
随着车联网技术的快速发展，通过手机APP远程控制车辆的技术越来越普遍，如空调的远程开启，车门的解锁或者上锁，发动机远程启动等。
如申请号为202010945868.4、发明名称为《一种新能源汽车车辆控制系统的控制流程》的中国发明专利就公开了一种新能源汽车车辆控制系统的控制流程，其中控制系统包括预警平台、车载终端、手机APP以及远控服务平台。手机APP与车载终端通过网络链接到远控服务平台和预警平台，步骤如下：用户打开手机APP后，手机APP通过移动网络链接到远控服务平台和预警平台；用户点击手机远控功能后，APP将远控指令与手机账号信息加密，传送到远控服务平台；远控服务平台根据解密后的账号信息查到对应的车载终端，然后将指令下发到车载终端；车载终端按照指令进行相应的操作，并将操作的结果反馈到远控服务平台，远控服务平台将信息在传输到手机APP；手机APP展示操作的结果以及当前车辆的最新状态。该发明解决了很多安全隐患，大大提高了车辆的使用便捷性。
当前发明流程限制于与TBOX连接的控制器，当有新的控制器需要接入时，需要对TBOX重新组包，并且调整TBOX硬件接口；当APP需要新增控制指令时，需要TBOX开发新的功能适配控制器。因此，当有新的远程控制服务出现时，需要对TBOX进行大量的适配性修改工作，功能的扩展比较繁琐和不便。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制方法，本发明通过基于DDS基础协议建设整车服务平台的方式，屏蔽汽车硬件变更带来的差异，利用DDS的动态发现机制实现整车控制指令的动态调用，大大提高远程控制的扩展性。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制方法，在车辆上设置有汽车通讯模块和整车服务平台；按如下步骤实现车辆控制，
1）移动终端指令发送：通过移动终端APP上的远程控制功能发送远程控制指令至汽车远程服务平台；
2）汽车远程服务平台指令发送：汽车远程服务平台接收到远程控制指令后将指令解析成为对应车辆的远程控制指令并发送至对应车辆的汽车通讯模块上；
3）汽车通讯模块指令转发：汽车通讯模块接收到远程控制指令后将该指令转换为与整车服务平台对应的控制服务并且调用整车服务平台提供的对应控制服务进行远程控制；
4）整车服务平台指令处理：整车服务平台将远程控制指令转换为控制器执行命令并发送给对应控制器；
5）控制器指令处理：控制器收到执行命令后执行对应的控制操作；当控制器执行完控制操作后控制器将指令执行结果反馈至整车服务平台；整车服务平台通过汽车通讯模块将执行结果反馈至汽车远程服务平台，再由汽车远程服务平台将执行结果发送至移动终端APP进行展示。
为保证通讯安全，所有移动终端APP与汽车远程服务平台通过客户端及服务端证书实现双向认证；汽车远程服务平台与汽车通讯模块通过客户端及服务端证书实现双向认证。
远程控制指令中包含车辆信息、指令名称、指令详细参数。通过这些信息，可以清楚地解析出指令所针对的车辆、指令的具体内容。
本发明同时还提供了一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制系统，包括移动终端、汽车远程服务平台、汽车通讯模块、整车服务平台和控制器，在移动终端上安装有应用APP，
移动终端与汽车远程服务平台远程通信双向连接，由移动终端通过应用APP向汽车远程服务平台发送远程控制指令；
汽车远程服务平台和汽车通讯模块远程通信双向连接，由汽车远程服务平台将接收到的远程控制指令解析后发送给对应车辆的汽车通讯模块；
汽车通讯模块和整车服务平台之间通过DDS协议双向通信连接；汽车通讯模块在接收到汽车远程服务平台下发的控制指令后调用整车服务平台提供的对应控制服务进行远程控制；
整车服务平台与控制器之间通过DDS协议双向通信连接，整车服务平台将远程控制指令转换为控制器执行命令并发送给对应控制器；控制器收到执行命令后执行对应的控制操作；
控制器将指令执行结果反馈至整车服务平台；整车服务平台通过汽车通讯模块将执行结果反馈至汽车远程服务平台，最终由汽车远程服务平台将控制结果发送至移动终端APP进行展示。
具体地，移动终端与汽车远程服务平台之间通过以太网通信；汽车远程服务平台与汽车通讯模块之间通过以太网中的长连接协议MQTT/TLV进行通信。
优选地，所述汽车远程服务平台和多个汽车通讯模块远程通信双向连接；每个汽车通讯模块与整车服务平台一一对应，每个整车服务平台通过DDS协议连接多个控制器。利用DDS的服务发现机制，当有新的控制器接入整车时，汽车通讯模块可直接发现新增服务并灵活调度；当APP需要新增控制指令时，可将指令发送至汽车通讯模块TBOX，由汽车通讯模块TBOX转发实现指令的灵活调度。
优选地，整车服务平台具有若干服务接口，控制器通过服务接口与整车服务平台实现可插拔连接。这些服务接口保证了控制器方便快捷地与整车服务平台的连接，有利于新增服务的加入。服务接口既可以通用，也可以互不相同。
所述移动终端可以是手机、IPAD或计算机，。
本发明同时还提供了一种汽车，包括控制器和汽车通讯模块，控制器为多个，用于执行不同的远程控制指令，其特征在于，还包括整车服务平台，通过整车服务平台将所有控制器和汽车通讯模块连接；所述汽车通讯模块与整车服务平台通过DDS协议通信连接，整车服务平台与每个控制器通过DDS协议通信连接；
汽车通讯模块具有与汽车远程服务平台远程通信连接的功能以接收汽车远程服务平台转发的远程控制指令，并将远程控制指令解析后发送整车服务平台，由整车服务平台将远程控制指令转换为控制器执行命令并发送给对应控制器；控制器收到执行命令后执行对应的控制操作。
本发明所述汽车的整车服务平台具有若干服务接口，控制器通过服务接口与整车服务平台实现可插拔连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过整车服务平台提供统一服务的方式，将控制指令与TBOX解耦，当有新增控制器需求时，只需要直接接入整车服务平台，由整车服务平台对外提供对应服务即可进行远程控制。
2、移动终端上的控制指令可灵活增加。当移动终端需要新增控制指令时，可直接由移动终端发送已在整车服务平台上暴露的控制指令，指令再由TBOX进行分发，达到灵活切换的目的。
3、由整车服务平台提供各个控制器与TBOX之间的动态发现与动态注册功能，实现服务的动态调用。同时整车服务平台支持可灵活插拔硬件控制器的功能并提供对应服务接口，实现控制器在整车服务平台上的灵活接入。
附图说明
图1是本发明移动终端远程控制数据流示意图（移动终端以手机为例）。
图2是本发明移动终端远程控制车辆的流程图（移动终端以手机为例）。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
鉴于用户对手机依赖和使用频率极高，以下移动终端以手机为例进行详细说明，其他移动终端和手机原理及操作相同。
在介绍本发明之前，先介绍本发明涉及的一些术语以更好地理解本发明。
APP：手机应用程序。
TSP：汽车远程服务平台。
TBOX：汽车通讯模块。
整车服务平台：整车服务化系统。
控制器：车辆硬件控制系统。
DDS：数据通信协议。
本发明数据流如图1所示：当用户需要对车辆进行远程控制时，用户可通过APP上的远程控制功能发送远程控制指令，APP在接受到用户远程控制操作后将控制指令发送至TSP；TSP接收并处理相应指令后将指令发送至对应车辆的TBOX上；TBOX在接受到TSP下发的控制指令后调用整车服务平台提供的对应控制服务进行远程控制；整车服务平台实现将控制指令转换为控制器执行命令并发送给对应控制器；控制器收到执行命令后执行对应的控制操作。当控制器执行完控制指令后控制器将指令执行结果反馈至整车服务平台；整车服务平台通过TBOX将执行结果反馈至TSP，最终由TSP将控制结果发送至手机APP进行展示，至此远控流程结束。
本发明移动终端远程控制车辆的流程图如图2所示，详细步骤如下：
第一步，手机指令发送：用户通过APP上的远程控制功能发送远程控制指令，APP在接受到用户远程控制操作后将控制指令发送至TSP。
第二步，TSP指令发送：TSP接收到指令后将指令解析成为对应车辆的远程控制指令并将指令发送至对应车辆的TBOX上。
第三步，TBOX指令转发：TBOX在接受到TSP下发的控制指令后将该指令转换为与整车服务平台对应的控制服务并且调用整车服务平台提供的对应控制服务进行远程控制。
第四步，整车服务平台指令处理：整车服务平台实现将控制指令转换为控制器执行命令并发送给对应控制器。
第五步，控制器指令处理：控制器收到执行命令后执行对应的控制操作；当控制器执行完控制指令后控制器将指令执行结果反馈至整车服务平台；整车服务平台通过TBOX将执行结果反馈至TSP，最终由TSP将控制结果发送至手机APP进行展示。
具体实施时，本发明各相关单元的通讯方式如下：手机APP与TSP之间通过以太网通信；TSP与TBOX之间通过以太网中的长连接协议（MQTT/TLV）进行通信；TBOX与整车服务平台之间通过DDS协议进行通信；整车服务平台与控制器之间通过DDS通信。
同时为确保通讯安全，所有APP与TSP通过客户端及服务端证书实现双向认证。TSP与TBOX通过客户端及服务端证书实现双向认证。
基于上述控制方法，本发明同时还提供了一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制系统，包括移动终端、汽车远程服务平台、汽车通讯模块、整车服务平台和控制器，在移动终端上安装有应用APP，
移动终端与汽车远程服务平台远程通信双向连接，由移动终端通过应用APP向汽车远程服务平台发送远程控制指令；
汽车远程服务平台和汽车通讯模块远程通信双向连接，由汽车远程服务平台将接收到的远程控制指令解析后发送给对应车辆的汽车通讯模块；
汽车通讯模块和整车服务平台之间通过DDS协议双向通信连接；汽车通讯模块在接收到汽车远程服务平台下发的控制指令后调用整车服务平台提供的对应控制服务进行远程控制；
整车服务平台与控制器之间通过DDS协议双向通信连接，整车服务平台将远程控制指令转换为控制器执行命令并发送给对应控制器；控制器收到执行命令后执行对应的控制操作；
控制器将指令执行结果反馈至整车服务平台；整车服务平台通过汽车通讯模块将执行结果反馈至汽车远程服务平台，最终由汽车远程服务平台将控制结果发送至移动终端APP进行展示。
优选地，所述汽车远程服务平台和多个汽车通讯模块远程通信双向连接；每个汽车通讯模块与整车服务平台一一对应，每个整车服务平台通过DDS协议连接多个控制器。本发明利用DDS的服务发现机制，当有新的控制器接入整车时，汽车通讯模块可直接发现新增服务并灵活调度。当APP需要新增控制指令时，可将指令发送至汽车通讯模块TBOX，由汽车通讯模块TBOX转发实现指令的灵活调度。
本发明中，各相关单元需要实现如下功能：
一、手机APP指令发送、接收功能；TSP指令发送、解析、接收功能；TBOX指令发送、解析、接收功能；整车服务平台服务注册与服务发现、控制器灵活接入功能；控制器指令接收、执行、反馈功能。
二、接口信息：
手机指令发送、接收接口。
TSP指令发送、接收接口。
TBOX指令发送、接收接口。
控制器指令执行接口。
以上为实现此方案所涵盖的功能列表。
各相关单元的具体实施细则如下：
1、手机APP指令发送、接收功能
手机APP提供用户远程控制界面，用户可通过该界面进行指令发送与查看；手机提供APP指令发送功能，接收用户输入的控制命令并且组装成为控制指令，然后将控制指令发送至TSP（控制指令中需包含：车辆信息、指令名称、指令详细参数等信息）；手机APP提供指令执行结果接收功能，接收来自于TSP反馈的指令执行结果并将结果展示给用户。
2、TSP指令发送、解析、接收功能
TSP指令解析及发送功能：由TSP对来自于APP的控制指令进行解析并通过解析出来的车辆信息将控制指令发送至该车；TSP指令接收功能：由TSP提供接口接收来自于TBOX的控制指令执行结果并将该结果返回至手机APP进行结果展示。
3、TBOX指令发送、解析、接收功能
TBOX指令发送、解析功能：由TBOX对来自于TSP的控制指令进行解析并将解析出的控制指令转换为整车服务平台的控制接口，最后将控制指令发送至该接口；TBOX指令接收功能：由TBOX提供接口接收来自于整车服务平台的控制指令执行结果并将该结果返回至TSP。
4、整车服务平台服务注册与发现、控制器灵活接入功能
整车服务平台服务注册与发现：由整车服务平台提供各个控制器与TBOX之间的动态发现与动态注册功能实现服务的动态调用。整车服务平台控制灵活接入功能：由整车服务平台提供可支持灵活插拔硬件控制器并提供对应的服务接口。
5、控制器指令接收、执行、反馈功能
控制器指令接收、执行功能：控制器收到执行命令后执行对应的控制操作；控制器指令反馈功能：当控制器执行完控制指令后控制器将指令执行结果反馈至整车服务平台。
本发明同时还提供了一种汽车，基于该结构的汽车，可以实现与移动终端的信息交互，接收移动终端的远程控制指令。所述汽车包括控制器和汽车通讯模块，控制器为多个，用于执行不同的远程控制指令，还包括整车服务平台，通过整车服务平台将所有控制器和汽车通讯模块连接；所述汽车通讯模块与整车服务平台通过DDS协议通信连接，整车服务平台与每个控制器通过DDS协议通信连接；
汽车通讯模块具有与汽车远程服务平台远程通信连接的功能以接收汽车远程服务平台转发的远程控制指令，并将远程控制指令解析后发送整车服务平台，由整车服务平台将远程控制指令转换为控制器执行命令并发送给对应控制器；控制器收到执行命令后执行对应的控制操作。
本发明所述汽车的整车服务平台具有若干服务接口，控制器通过服务接口与整车服务平台实现可插拔连接。
本发明通过提供统一的整车服务平台，基于整车服务平台向TBOX提供通用的整车控制服务，整车服务平台采用DDS通信总线，TBOX作为DDS节点，以RPC的形式将整车服务发布到各个服务节点上。利用DDS的服务发现机制可实现如下功能：1、当有新的控制器接入整车时，TBOX可直接发现新增服务并灵活调度；2、当APP需要新增控制指令时，可将指令发送至TBOX，由TBOX转发实现指令的灵活调度。本发明通过基于DDS基础协议建设整车服务平台的方式，屏蔽汽车硬件变更带来的差异，利用DDS的动态发现机制实现整车控制指令的动态调用，大大提高远程控制的扩展性。
最后需要说明的是，本发明的上述实例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制方法，其特征在于：在车辆上设置有汽车通讯模块和整车服务平台；汽车通讯模块与整车服务平台通过DDS通讯协议进行通信；按如下步骤实现车辆控制，
1）移动终端指令发送：通过移动终端APP上的远程控制功能发送远程控制指令至汽车远程服务平台；
2）汽车远程服务平台指令发送：汽车远程服务平台接收到远程控制指令后将指令解析成为对应车辆的远程控制指令并发送至对应车辆的汽车通讯模块上；
3）汽车通讯模块指令转发：汽车通讯模块接收到远程控制指令后将该指令转换为与整车服务平台对应的控制服务并且调用整车服务平台提供的对应控制服务进行远程控制；
4）整车服务平台指令处理：整车服务平台将远程控制指令转换为控制器执行命令并通过DDS通讯协议发送给对应控制器；
5）控制器指令处理：控制器收到执行命令后执行对应的控制操作；当控制器执行完控制操作后控制器将指令执行结果反馈至整车服务平台；整车服务平台通过汽车通讯模块将执行结果反馈至汽车远程服务平台，再由汽车远程服务平台将执行结果发送至移动终端APP进行展示。
2.根据权利要求1所述的一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制方法，其特征在于：所有移动终端APP与汽车远程服务平台通过客户端及服务端证书实现双向认证；汽车远程服务平台与汽车通讯模块通过客户端及服务端证书实现双向认证。
3.根据权利要求1所述的一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制方法，其特征在于：远程控制指令中包含车辆信息、指令名称、指令详细参数。
4.一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制系统，其特征在于：包括移动终端、汽车远程服务平台、汽车通讯模块、整车服务平台和控制器，在移动终端上安装有应用APP，
移动终端与汽车远程服务平台远程通信双向连接，由移动终端通过应用APP向汽车远程服务平台发送远程控制指令；
汽车远程服务平台和汽车通讯模块远程通信双向连接，由汽车远程服务平台将接收到的远程控制指令解析后发送给对应车辆的汽车通讯模块；
汽车通讯模块和整车服务平台之间通过DDS协议双向通信连接；汽车通讯模块在接收到汽车远程服务平台下发的控制指令后调用整车服务平台提供的对应控制服务进行远程控制；
整车服务平台与控制器之间通过DDS协议双向通信连接，整车服务平台将远程控制指令转换为控制器执行命令并发送给对应控制器；控制器收到执行命令后执行对应的控制操作；
控制器将指令执行结果反馈至整车服务平台；整车服务平台通过汽车通讯模块将执行结果反馈至汽车远程服务平台，最终由汽车远程服务平台将控制结果发送至移动终端APP进行展示。
5.根据权利要求4所述的一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制系统，其特征在于：移动终端与汽车远程服务平台之间通过以太网通信；汽车远程服务平台与汽车通讯模块之间通过以太网中的长连接协议MQTT/TLV进行通信。
6.根据权利要求4所述的一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制系统，其特征在于：所述汽车远程服务平台和多个汽车通讯模块远程通信双向连接；每个汽车通讯模块与整车服务平台一一对应，每个整车服务平台通过DDS协议连接多个控制器。
7.根据权利要求4所述的一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制系统，其特征在于：整车服务平台具有若干服务接口，控制器通过服务接口与整车服务平台实现可插拔连接。
8.根据权利要求4所述的一种基于整车DDS协议的移动终端实时车辆控制系统，其特征在于：所述移动终端为手机、IPAD或计算机。
9.一种汽车，包括控制器和汽车通讯模块，控制器为多个，用于执行不同的远程控制指令，其特征在于，还包括整车服务平台，通过整车服务平台将所有控制器和汽车通讯模块连接；所述汽车通讯模块与整车服务平台通过DDS协议通信连接，整车服务平台与每个控制器通过DDS协议通信连接；
汽车通讯模块具有与汽车远程服务平台远程通信连接的功能以接收汽车远程服务平台转发的远程控制指令，并将远程控制指令解析后发送整车服务平台，由整车服务平台将远程控制指令转换为控制器执行命令并发送给对应控制器；控制器收到执行命令后执行对应的控制操作；
当控制器执行完控制操作后控制器将指令执行结果反馈至整车服务平台；整车服务平台通过汽车通讯模块将执行结果反馈至汽车远程服务平台，再由汽车远程服务平台将执行结果发送至移动终端APP进行展示。
10.根据权利要求9所述的一种汽车，其特征在于：所述整车服务平台具有若干服务接口，控制器通过服务接口与整车服务平台实现可插拔连接。
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