汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)中遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用研究

王琳

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人民的生活水平越來越高，私家車的數(shù)量也越來越多。利用智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車的遠(yuǎn)程啟動(dòng)，是汽車制造企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。但是，在汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)研究仍然存在一些問題，基于此，本文將根據(jù)自己的一些工作經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)心得，通過查閱文獻(xiàn)和分析案例等方法掌握必要信息，并從不同角度出發(fā)提出一些策略性的建議，希望可以給相關(guān)單位提供參考。

關(guān)鍵詞：汽車 智能網(wǎng)聯(lián) 遠(yuǎn)程啟動(dòng)

Abstract：With the rapid development of social economy and science and technology， people's living standards are getting higher and higher， and the number of private cars is also increasing. The use of intelligent network technology to realize the remote start of automobiles is one of the key factors for the development of automobile manufacturing enterprises. However， there are still some problems in the research of remote start technology in the automotive intelligent network system.Based on this， this paper will grasp the necessary information by consulting literature and analyzing cases according to some of their work experience and learning experience， and put forward some strategic suggestions from different perspectives， hoping to provide reference to relevant units.

Key words：automotive， intelligent networking， remote start

1 引言

汽車是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊环N交通工具，它給我們的生活和交通提供了很大的便利，但隨著消費(fèi)者的購買力越來越強(qiáng)，對(duì)汽車的要求也越來越高。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來看，遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)已成為汽車行業(yè)發(fā)展的主流，因而它在汽車行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)中起著舉足輕重的作用，也成為推動(dòng)汽車行業(yè)整體發(fā)展的重要條件。

2 汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)概述

汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)（Internet of Vehicles）是一個(gè)由車輛位置、速度和路徑組成的龐大的交互式網(wǎng)絡(luò)。汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的概念引申自物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things），其定義因產(chǎn)業(yè)背景而異，依其功能需要，對(duì)各車輛之運(yùn)作狀況進(jìn)行監(jiān)控，建立一套完整的服務(wù)系統(tǒng)。隨著汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)和行業(yè)的發(fā)展，汽車網(wǎng)絡(luò)的概念已經(jīng)不能完全覆蓋基本汽車網(wǎng)絡(luò)。

3 遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)的作用

3.1 提高客戶滿意度

遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)可以極大地改善用戶對(duì)車輛的滿意程度，遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)的核心理念是為了讓用戶更好地操作，從而提升使用體驗(yàn)。遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)，包括遠(yuǎn)程加熱，以及自動(dòng)開啟的窗戶，讓用戶不用坐在車?yán)锞涂梢赃M(jìn)行這一系列的操作，從而提升舒適度。比如，用戶可以利用這項(xiàng)技術(shù)讓引擎工作使車內(nèi)的溫度變得更高，特別是在冬天，用戶不需要坐在車?yán)锏却囎訂?dòng)就可以享受到更好的服務(wù)。

3.2 提高汽車使用效率

遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛，提高了車輛的利用率，縮短車輛的中途等候時(shí)間。當(dāng)使用者外出時(shí)，可以將引擎開啟就能直接開車，既節(jié)省了等候時(shí)間，又不會(huì)對(duì)引擎造成任何傷害。智能化是汽車行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)，也是未來汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要因素。因此，要增強(qiáng)我國汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，必須加大對(duì)汽車智能化發(fā)展的力度。

4 遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)具體應(yīng)用探析

4.1 遠(yuǎn)程啟動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成

車輛遠(yuǎn)程系統(tǒng)通常包括車載控制系統(tǒng)、手機(jī)終端系統(tǒng)和安全系統(tǒng)。車載控制系統(tǒng)主要是接受和反饋信息，而手機(jī)終端則起到了提示作用，而安全系統(tǒng)則起到了預(yù)防車輛失竊的作用。三大系統(tǒng)相互牽制，相互關(guān)聯(lián)，控制車輛的使用，確保了遠(yuǎn)程操作的安全。

4.2 遠(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)的原理

汽車智能遠(yuǎn)程啟動(dòng)系統(tǒng)是由車載和移動(dòng)控制兩部分構(gòu)成，其中以安全管理系統(tǒng)為輔助。該技術(shù)采用CAN（（Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)）總線為基礎(chǔ)，通過PbD（Privacy by Design）與車輛CAN總線相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的控制，包括門鎖控制、車窗控制、信號(hào)燈控制等。通訊模塊主要承擔(dān)著車輛與手機(jī)的連接、采集和傳輸指令，并將指令傳送到車載終端。信號(hào)的輸出端是移動(dòng)端，它通常會(huì)根據(jù)手機(jī)上的應(yīng)用程序，由基站發(fā)送到通訊模塊，GPS獲取信息，然后發(fā)送到相關(guān)的系統(tǒng)，CAN接收后命令主體控制模塊針對(duì)門鎖、車窗、信號(hào)燈等進(jìn)行操作。如果需要運(yùn)行引擎，則需要使用兩個(gè)單一處理器輔助主要處理器進(jìn)行分析，在驗(yàn)證通過后進(jìn)行點(diǎn)火、熄火。在此過程中，手機(jī)系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)行一系列的安全認(rèn)證，其中包含了本機(jī)認(rèn)證、汽車認(rèn)證以及啟動(dòng)口令的登錄，以保證汽車的遠(yuǎn)程開機(jī)的安全性和防盜功能。

4.3 汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)中防盜系統(tǒng)安全的具體應(yīng)用

隨著汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，車輛和汽車網(wǎng)絡(luò)的安全性越來越受到人們的關(guān)注。在個(gè)人隱私很容易被人發(fā)現(xiàn)的情況下，為了避免人們對(duì)信息的不信任，本文提出了一個(gè)初步的解決辦法：汽車遠(yuǎn)程啟動(dòng)及防盜系統(tǒng)。雖然目前已經(jīng)有了初步的解決辦法，但是如何保證這種方案的安全性、未來汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的信息安全性、汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)本身的安全性如何保證等問題也會(huì)在汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展中得到越來越多的關(guān)注。

（1）系統(tǒng)的安全性。在系統(tǒng)安全性上，本文提出了三位一體的安全體系結(jié)構(gòu)，包括：U盾防護(hù)、電子憑證、手機(jī)NFC授權(quán)。

第一個(gè)是U盤防護(hù)。U盾，是一種專門為銀行提供的網(wǎng)絡(luò)銀行服務(wù)的高級(jí)安全產(chǎn)品，其外觀與U盤很相似，就像一塊盾牌，主要功能是保證網(wǎng)絡(luò)銀行的資金安全。因?yàn)檫h(yuǎn)程啟動(dòng)技術(shù)大部分需要U盾，所以需要在汽車終端中安裝U盾也成為普遍現(xiàn)象，而U盾具有相應(yīng)的信息，只有在指定的維修服務(wù)站或者服務(wù)點(diǎn)才能進(jìn)行安裝和維護(hù)，如果私自拆解或修改，就會(huì)觸發(fā)U盾自毀程序，從而減少造成數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)盜用等問題。U盾是通過自毀的方式，是通過短路產(chǎn)生的高溫，將關(guān)鍵零件燒壞。按照汽車的負(fù)極性，在汽車內(nèi)部和外部形成一條通道，如果這條通道被切斷或者短路，那么蓄電器就會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，讓核心芯片短路，而不會(huì)影響到其他數(shù)據(jù)。在維護(hù)期間，必須使用車主的NFC手機(jī)來授權(quán)維修站的授權(quán)，使其能夠正常的修理。利用上述方法，可以很大程度上確保信息的不外泄，同時(shí)也能確保車輛的安全。需要注意的是，在U盾自毀之后所有的數(shù)據(jù)都會(huì)被鎖住，只有通過NFC授權(quán)才能讀取到車輛的存儲(chǔ)信息。

第二個(gè)是電子憑證。電子憑證與紙質(zhì)憑證具有同樣的法律效果，是對(duì)獨(dú)立的組織機(jī)構(gòu)的進(jìn)行管理的合法標(biāo)志，其具有的特殊性和不可變性，與傳統(tǒng)的紙質(zhì)憑證相比，它的優(yōu)勢(shì)在于：便攜、輕便、容量大；適用于電腦，能直接讀取，方便信息分享，避免重復(fù)采集組織機(jī)構(gòu)代碼的基礎(chǔ)信息，減少錯(cuò)誤，節(jié)約人力物力；信息防偽安全，可供各部門、單位進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)；可以輕松擴(kuò)展功能，并與其它電子憑證相結(jié)合，滿足信息需求。根據(jù)上述特性，可以將唯一ID的電子憑證放在服務(wù)器端，并與U盾協(xié)同進(jìn)行認(rèn)證。利用電子支付平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)轉(zhuǎn)賬，確保用戶在有手機(jī)的情況下，都能使用該系統(tǒng)。

第三個(gè)是手機(jī)NFC授權(quán)。在此方面，NFC的安全性目前仍然采用的是一種新型的NFC安全交易方式，即：通過對(duì)NFC標(biāo)簽進(jìn)行掃描，獲得NFC標(biāo)簽的安全信息。安全性信息包含獨(dú)特的使用者標(biāo)識(shí)和安全標(biāo)識(shí)。該安全標(biāo)識(shí)碼是由專用密碼算法計(jì)算的，該移動(dòng)設(shè)備利用專用密碼算法計(jì)算獨(dú)特的用戶標(biāo)識(shí)代碼，以確保是否可以得到該安全標(biāo)識(shí)代碼，并且在該專用密碼算法的計(jì)算中，該安全信息被傳輸至該服務(wù)器。當(dāng)安全數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)時(shí)，服務(wù)器會(huì)自動(dòng)詢問安全數(shù)據(jù)是否被存儲(chǔ)，服務(wù)器向移動(dòng)設(shè)備發(fā)送預(yù)存的所述NFC標(biāo)記的事務(wù)信息，移動(dòng)設(shè)備根據(jù)事務(wù)信息進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。通過在移動(dòng)設(shè)備和服務(wù)端分別驗(yàn)證NFC標(biāo)簽的正確性，從而使NFC標(biāo)簽的正確性得到了充分的保障，提高了NFC協(xié)議的安全性。NFC授權(quán)是智能手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，通過手機(jī)進(jìn)行交易，提交電子憑證，然后通過服務(wù)器將電子憑證發(fā)送到汽車和手機(jī)上。需要注意的是，每一次修改都要經(jīng)過手機(jī)的許可，在第一次授權(quán)的時(shí)候，手機(jī)是有存儲(chǔ)功能的，不修改的話就不需要重新授權(quán)。車主還可以設(shè)定時(shí)間再授權(quán)，確保信息不會(huì)遺失。同時(shí)，U盾自毀后，只能通過NFC授權(quán)的方式來恢復(fù)數(shù)據(jù)，而且只要將U盾替換掉就行了。在消費(fèi)者購買商品時(shí)，使用三位一體的安全體系來保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性，在初次購買時(shí)對(duì)安全的認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)安全、用戶安全所采取的措施都可以得到有效保障。

（2）網(wǎng)絡(luò)的安全性。首先，在服務(wù)器的安全性上，涉及到企業(yè)的發(fā)展、用戶的信任等問題，這些都是企業(yè)需要著重關(guān)注的內(nèi)容。第一，做好設(shè)備的維修。當(dāng)網(wǎng)站訪問人數(shù)太多，企業(yè)的發(fā)展服務(wù)器的記憶體和硬盤會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p耗，對(duì)服務(wù)器進(jìn)行升級(jí)是不可避免的。在替換記憶體和硬盤時(shí)，必須要注意兼容性，否則會(huì)導(dǎo)致伺服器的不穩(wěn)定。第二，做好數(shù)據(jù)備份對(duì)于企業(yè)而言是非常重要的，數(shù)據(jù)具有很大價(jià)值，一旦發(fā)生了故障就會(huì)造成很大的損失，因此為了以防這種情況出現(xiàn)，必須要做到定期備份數(shù)據(jù)，例如每周三備份一次、每季度匯總一次、每年篩選刪除一次。普通的公司，每天都要備份服務(wù)器上的信息，并且要把備份的信息放在不同的服務(wù)器上，這樣不但能保存好備份，還具備相應(yīng)的防盜功能。第三，要有規(guī)律地進(jìn)行網(wǎng)上巡查。網(wǎng)站的檢查也是一個(gè)很重要的步驟，通過檢查網(wǎng)絡(luò)密碼，監(jiān)測(cè)木馬程序。

其次，在車載端安全方面。利用U盾、手機(jī)、服務(wù)器等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了汽車終端的網(wǎng)絡(luò)安全。汽車的安全設(shè)備通常都放在后備箱里，讓車主更方便的進(jìn)行授權(quán)，同時(shí)也不容易被偷走。在不影響框架結(jié)構(gòu)和剛度的前提下，將其放置在不容易損壞的地方，只需要將手機(jī)打開，靠近NFC就可以了，雖然改造起來有些麻煩，但安全性要高一些。Arduino使用了加密算法，將所有的源代碼都加密了，這樣用戶的數(shù)據(jù)就能得到最好的保護(hù)。

最后，就手機(jī)端安全而言。在安卓系統(tǒng)中，有很多原因?qū)е铝巳趺艽a的產(chǎn)生。目前主要有采用脆弱的算法來完成加密、采用穩(wěn)健的加密算法兩種方案，但是密碼的實(shí)施卻有缺陷。MD5被視為不安全的Hash算法。如果采用了一個(gè)脆弱的算法，比如MD5，而攻擊者可以讀到Hash，那么黑客就有很大的幾率可以破譯密碼。二是采用了更強(qiáng)大的加密算法，但是這種算法的安全性很高。像AES這樣的對(duì)稱加密算法雖然有很強(qiáng)的運(yùn)算能力，但是在當(dāng)前的情況下，它還是很脆弱的。開發(fā)人員應(yīng)注意不要把密鑰硬寫進(jìn)自己的代碼里，因?yàn)樗歉鶕?jù)使用者輸入的口令產(chǎn)生的。在手機(jī)上登錄的電子憑證會(huì)生成對(duì)此用戶專用的電子憑證，在此過程中，沒有必要應(yīng)用ROOT，但當(dāng)使用者ROOT后將不會(huì)有任何的服務(wù)。如此一來，在Android上，就算手機(jī)被偷了，也能及時(shí)的找到并由客戶操作及時(shí)鎖定。

（3）信息的安全性。第一個(gè)是關(guān)于用戶的信息安全問題。信息防火墻模塊通過在后臺(tái)以廣播方式監(jiān)控手機(jī)的狀況，并能有效地阻止手機(jī)短信。手機(jī)防盜模塊主要用于保護(hù)個(gè)人信息。流量監(jiān)測(cè)模塊以iptables規(guī)則鏈為核心，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與控制。在維護(hù)過程中，最易泄漏的是使用者的信息。所以，在維護(hù)過程中，用戶的個(gè)人信息都會(huì)被三位一體的安全系統(tǒng)保護(hù)，可以最大限度的保護(hù)使用者的信息。通過以上方法，可以最大限度的避免用戶的信息泄漏和丟失。第二個(gè)是關(guān)于汽車的信息安全問題。如果沒有U盾，那么所有的用戶信息都會(huì)被封鎖，只有通過授權(quán)的維修商店才能讀取和備份。備份出來的數(shù)據(jù)是經(jīng)過加密的，只有在內(nèi)部恢復(fù)的時(shí)候才能讀取，否則無法讀取。第三個(gè)是關(guān)于第三方平臺(tái)的信息安全問題。在使用第三方支付平臺(tái)時(shí)，應(yīng)選用具有一定聲譽(yù)的第三方支付平臺(tái)，例如支付寶、銀聯(lián)等，以確保第三方平臺(tái)不會(huì)泄漏用戶的個(gè)人信息。而且還可以用支付寶的賬號(hào)和密碼，對(duì)第三方平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控。

綜上所述，要建立汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的自主創(chuàng)新系統(tǒng)，關(guān)注并掌握汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的核心技術(shù)，加大關(guān)鍵技術(shù)的研究力度。同時(shí)，要加快智能交通系統(tǒng)的建設(shè)，健全智能交通系統(tǒng)的通訊環(huán)境。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是在移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代發(fā)展起來的一種智能化、網(wǎng)絡(luò)化的融合技術(shù)，因此，在此過程中，必須加強(qiáng)城市道路規(guī)劃，推動(dòng)智能設(shè)備的“雙同步”；抓住5 G和汽車網(wǎng)絡(luò)深度融合的關(guān)鍵點(diǎn)，加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加強(qiáng)城鄉(xiāng)一體化建設(shè)，擴(kuò)大發(fā)展效益。同時(shí)，要強(qiáng)化交通管制，保證交通工具的使用和國家的信息安全。汽車智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程啟動(dòng)新技術(shù)是一種極具社會(huì)性的功能，它不僅要保證行車的安全性，還要保證信息的安全性。而在信息安全的各個(gè)環(huán)節(jié)中，需要重點(diǎn)關(guān)注的是智能網(wǎng)聯(lián)車輛的運(yùn)行安全、用戶數(shù)據(jù)安全、跨境數(shù)據(jù)安全、車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全等方面，以此推動(dòng)汽車行業(yè)的整體發(fā)展。

5 結(jié)語

總而言之，在國內(nèi)，由于汽車智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)起步晚，因此，汽車行業(yè)必須重視其遠(yuǎn)程升級(jí)的諸多優(yōu)點(diǎn)，以提高用戶的使用體驗(yàn)，節(jié)約服務(wù)費(fèi)用。我們更需要對(duì)其理論進(jìn)行深入的剖析，將其運(yùn)用到日常生活中去，以此來不斷地推進(jìn)科技的進(jìn)步，為智能時(shí)代蓄積戰(zhàn)略數(shù)據(jù)資源。只有如此，智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智能交通、智慧城市的深度融合，才能形成一個(gè)互聯(lián)、高效、智能安全的生態(tài)圈。

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