汽车智能网联系统中远程启动技术的应用研究

王琳

摘 要：随着社会经济和科学技术的飞速发展，人民的生活水平越来越高，私家车的数量也越来越多。利用智能网络技术实现汽车的远程启动，是汽车制造企业发展的关键因素之一。但是，在汽车智能网联系统中的远程启动技术研究仍然存在一些问题，基于此，本文将根据自己的一些工作经验和学习心得，通过查阅文献和分析案例等方法掌握必要信息，并从不同角度出发提出一些策略性的建议，希望可以给相关单位提供参考。

关键词：汽车 智能网联 远程启动

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

汽車是我们日常生活中不可或缺的一种交通工具，它给我们的生活和交通提供了很大的便利，但随着消费者的购买力越来越强，对汽车的要求也越来越高。从当前的发展趋势来看，远程启动技术已成为汽车行业发展的主流，因而它在汽车行业中的竞争中起着举足轻重的作用，也成为推动汽车行业整体发展的重要条件。

2 汽车智能网联系统概述

汽车智能网联系统（Internet of Vehicles）是一个由车辆位置、速度和路径组成的庞大的交互式网络。汽车智能网联系统的概念引申自物联网（Internet of Things），其定义因产业背景而异，依其功能需要，对各车辆之运作状况进行监控，建立一套完整的服务系统。随着汽车智能网联系统和行业的发展，汽车网络的概念已经不能完全覆盖基本汽车网络。

3 远程启动技术的作用

3.1 提高客户满意度

远程启动技术可以极大地改善用户对车辆的满意程度，远程启动技术的核心理念是为了让用户更好地操作，从而提升使用体验。远程启动技术，包括远程加热，以及自动开启的窗户，让用户不用坐在车里就可以进行这一系列的操作，从而提升舒适度。比如，用户可以利用这项技术让引擎工作使车内的温度变得更高，特别是在冬天，用户不需要坐在车里等待车子启动就可以享受到更好的服务。

3.2 提高汽车使用效率

远程启动技术可以实现远程驾驶，提高了车辆的利用率，缩短车辆的中途等候时间。当使用者外出时，可以将引擎开启就能直接开车，既节省了等候时间，又不会对引擎造成任何伤害。智能化是汽车行业发展的一个重要趋势，也是未来汽车市场竞争的重要因素。因此，要增强我国汽车行业的竞争能力，必须加大对汽车智能化发展的力度。

4 远程启动技术具体应用探析

4.1 远程启动系统的构成

车辆远程系统通常包括车载控制系统、手机终端系统和安全系统。车载控制系统主要是接受和反馈信息，而手机终端则起到了提示作用，而安全系统则起到了预防车辆失窃的作用。三大系统相互牵制，相互关联，控制车辆的使用，确保了远程操作的安全。

4.2 远程启动技术的原理

汽车智能远程启动系统是由车载和移动控制两部分构成，其中以安全管理系统为辅助。该技术采用CAN（（Controller Area Network，控制器局域网）总线为基础，通过PbD（Privacy by Design）与车辆CAN总线相连，实现对车辆的控制，包括门锁控制、车窗控制、信号灯控制等。通讯模块主要承担着车辆与手机的连接、采集和传输指令，并将指令传送到车载终端。信号的输出端是移动端，它通常会根据手机上的应用程序，由基站发送到通讯模块，GPS获取信息，然后发送到相关的系统，CAN接收后命令主体控制模块针对门锁、车窗、信号灯等进行操作。如果需要运行引擎，则需要使用两个单一处理器辅助主要处理器进行分析，在验证通过后进行点火、熄火。在此过程中，手机系统将会进行一系列的安全认证，其中包含了本机认证、汽车认证以及启动口令的登录，以保证汽车的远程开机的安全性和防盗功能。

4.3 汽车智能网联系统中防盗系统安全的具体应用

随着汽车智能网联系统的不断发展，车辆和汽车网络的安全性越来越受到人们的关注。在个人隐私很容易被人发现的情况下，为了避免人们对信息的不信任，本文提出了一个初步的解决办法：汽车远程启动及防盗系统。虽然目前已经有了初步的解决办法，但是如何保证这种方案的安全性、未来汽车智能网联系统的信息安全性、汽车智能网联系统本身的安全性如何保证等问题也会在汽车智能网联系统技术的不断发展中得到越来越多的关注。

（1）系统的安全性。在系统安全性上，本文提出了三位一体的安全体系结构，包括：U盾防护、电子凭证、手机NFC授权。

第一个是U盘防护。U盾，是一种专门为银行提供的网络银行服务的高级安全产品，其外观与U盘很相似，就像一块盾牌，主要功能是保证网络银行的资金安全。因为远程启动技术大部分需要U盾，所以需要在汽车终端中安装U盾也成为普遍现象，而U盾具有相应的信息，只有在指定的维修服务站或者服务点才能进行安装和维护，如果私自拆解或修改，就会触发U盾自毁程序，从而减少造成数据丢失，数据盗用等问题。U盾是通过自毁的方式，是通过短路产生的高温，将关键零件烧坏。按照汽车的负极性，在汽车内部和外部形成一条通道，如果这条通道被切断或者短路，那么蓄电器就会启动自动保护系统，让核心芯片短路，而不会影响到其他数据。在维护期间，必须使用车主的NFC手机来授权维修站的授权，使其能够正常的修理。利用上述方法，可以很大程度上确保信息的不外泄，同时也能确保车辆的安全。需要注意的是，在U盾自毁之后所有的数据都会被锁住，只有通过NFC授权才能读取到车辆的存储信息。

第二个是电子凭证。电子凭证与纸质凭证具有同样的法律效果，是对独立的组织机构的进行管理的合法标志，其具有的特殊性和不可变性，与传统的纸质凭证相比，它的优势在于：便携、轻便、容量大；适用于电脑，能直接读取，方便信息分享，避免重复采集组织机构代码的基础信息，减少错误，节约人力物力；信息防伪安全，可供各部门、单位进行数据比对；可以轻松扩展功能，并与其它电子凭证相结合，满足信息需求。根据上述特性，可以将唯一ID的电子凭证放在服務器端，并与U盾协同进行认证。利用电子支付平台，实现移动转账，确保用户在有手机的情况下，都能使用该系统。

第三个是手机NFC授权。在此方面，NFC的安全性目前仍然采用的是一种新型的NFC安全交易方式，即：通过对NFC标签进行扫描，获得NFC标签的安全信息。安全性信息包含独特的使用者标识和安全标识。该安全标识码是由专用密码算法计算的，该移动设备利用专用密码算法计算独特的用户标识代码，以确保是否可以得到该安全标识代码，并且在该专用密码算法的计算中，该安全信息被传输至该服务器。当安全数据被存储时，服务器会自动询问安全数据是否被存储，服务器向移动设备发送预存的所述NFC标记的事务信息，移动设备根据事务信息进行业务处理。通过在移动设备和服务端分别验证NFC标签的正确性，从而使NFC标签的正确性得到了充分的保障，提高了NFC协议的安全性。NFC授权是智能手机的标准，通过手机进行交易，提交电子凭证，然后通过服务器将电子凭证发送到汽车和手机上。需要注意的是，每一次修改都要经过手机的许可，在第一次授权的时候，手机是有存储功能的，不修改的话就不需要重新授权。车主还可以设定时间再授权，确保信息不会遗失。同时，U盾自毁后，只能通过NFC授权的方式来恢复数据，而且只要将U盾替换掉就行了。在消费者购买商品时，使用三位一体的安全体系来保证整个系统的安全性，在初次购买时对安全的认识和系统安全、用户安全所采取的措施都可以得到有效保障。

（2）网络的安全性。首先，在服务器的安全性上，涉及到企业的发展、用户的信任等问题，这些都是企业需要着重关注的内容。第一，做好设备的维修。当网站访问人数太多，企业的发展服务器的记忆体和硬盘会受到严重损耗，对服务器进行升级是不可避免的。在替换记忆体和硬盘时，必须要注意兼容性，否则会导致伺服器的不稳定。第二，做好数据备份对于企业而言是非常重要的，数据具有很大价值，一旦发生了故障就会造成很大的损失，因此为了以防这种情况出现，必须要做到定期备份数据，例如每周三备份一次、每季度汇总一次、每年筛选删除一次。普通的公司，每天都要备份服务器上的信息，并且要把备份的信息放在不同的服务器上，这样不但能保存好备份，还具备相应的防盗功能。第三，要有规律地进行网上巡查。网站的检查也是一个很重要的步骤，通过检查网络密码，监测木马程序。

其次，在车载端安全方面。利用U盾、手机、服务器等技术，实现了汽车终端的网络安全。汽车的安全设备通常都放在后备箱里，让车主更方便的进行授权，同时也不容易被偷走。在不影响框架结构和刚度的前提下，将其放置在不容易损坏的地方，只需要将手机打开，靠近NFC就可以了，虽然改造起来有些麻烦，但安全性要高一些。Arduino使用了加密算法，将所有的源代码都加密了，这样用户的数据就能得到最好的保护。

最后，就手机端安全而言。在安卓系统中，有很多原因导致了弱密码的产生。目前主要有采用脆弱的算法来完成加密、采用稳健的加密算法两种方案，但是密码的实施却有缺陷。MD5被视为不安全的Hash算法。如果采用了一个脆弱的算法，比如MD5，而攻击者可以读到Hash，那么黑客就有很大的几率可以破译密码。二是采用了更强大的加密算法，但是这种算法的安全性很高。像AES这样的对称加密算法虽然有很强的运算能力，但是在当前的情况下，它还是很脆弱的。开发人员应注意不要把密钥硬写进自己的代码里，因为它是根据使用者输入的口令产生的。在手机上登录的电子凭证会生成对此用户专用的电子凭证，在此过程中，没有必要应用ROOT，但当使用者ROOT后将不会有任何的服务。如此一来，在Android上，就算手机被偷了，也能及时的找到并由客户操作及时锁定。

（3）信息的安全性。第一个是关于用户的信息安全问题。信息防火墙模块通过在后台以广播方式监控手机的状况，并能有效地阻止手机短信。手机防盗模块主要用于保护个人信息。流量监测模块以iptables规则链为核心，对业务进行统计与控制。在维护过程中，最易泄漏的是使用者的信息。所以，在维护过程中，用户的个人信息都会被三位一体的安全系统保护，可以最大限度的保护使用者的信息。通过以上方法，可以最大限度的避免用户的信息泄漏和丢失。第二个是关于汽车的信息安全问题。如果没有U盾，那么所有的用户信息都会被封锁，只有通过授权的维修商店才能读取和备份。备份出来的数据是经过加密的，只有在内部恢复的时候才能读取，否则无法读取。第三个是关于第三方平台的信息安全问题。在使用第三方支付平台时，应选用具有一定声誉的第三方支付平台，例如支付宝、银联等，以确保第三方平台不会泄漏用户的个人信息。而且还可以用支付宝的账号和密码，对第三方平台进行监控。

综上所述，要建立汽车智能网联系统的自主创新系统，关注并掌握汽车智能网联系统的核心技术，加大关键技术的研究力度。同时，要加快智能交通系统的建设，健全智能交通系统的通讯环境。智能网联汽车是在移动互联时代发展起来的一种智能化、网络化的融合技术，因此，在此过程中，必须加强城市道路规划，推动智能设备的“双同步”；抓住5 G和汽车网络深度融合的关键点，加快网络建设加强城乡一体化建设，扩大发展效益。同时，要强化交通管制，保证交通工具的使用和国家的信息安全。汽车智能网联系统的远程启动新技术是一种极具社会性的功能，它不仅要保证行车的安全性，还要保证信息的安全性。而在信息安全的各个环节中，需要重点关注的是智能网联车辆的运行安全、用户数据安全、跨境数据安全、车联网数据安全等方面，以此推动汽车行业的整体发展。

5 结语

总而言之，在国内，由于汽车智能网联技术起步晚，因此，汽车行业必须重视其远程升级的诸多优点，以提高用户的使用体验，节约服务费用。我们更需要对其理论进行深入的剖析，将其运用到日常生活中去，以此来不断地推进科技的进步，为智能时代蓄积战略数据资源。只有如此，智能网联汽车与智能交通、智慧城市的深度融合，才能形成一个互联、高效、智能安全的生态圈。

参考文献：

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