AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计
冷旭宁1 朱作鑫1 黄祖朋2
1. 山东黄海科技创新研究院 山东省日照市 276800
2. 上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007
摘 要： 自动驾驶是汽车行业未来的发展趋势，而对车辆进行远程启动则是实现自动驾驶的关键。为此，本文设计了一种基于用户APP、云平台、车载终端和PEPS控制器等对车辆进行远程电源控制的解决方案，有效地解决了L4及以上自动驾驶车辆远程召唤等场景中的电源控制的问题。
关键词：自动驾驶 远程启动 电源 控制
1 引言
近年来，随着计算机技术、控制技术和通信技术的不断发展，自动驾驶汽车成为了热门方向[1-3]。在SAE自动驾驶车辆分级中，L4及以上等级的自动驾驶车辆将不再依赖于驾驶员的操作，汽车用户只需要
采用远程的方式即可对车辆进行控制。远程启动是自动驾驶的一个非常重要的环节，在自动泊车和远程召车场景中尤其重要，因为如果车辆无法启动，后续就无法提供任的何服务。为此，本文提出了一种基于用户APP、云平台、车载终端和PEPS（Passive Entry Passive Start，无钥匙进入及启动）控制器等对车辆进行远程电源控制的方案，期待能够解决了自动驾驶车辆远程召唤等场景中的电源控制的问题。
2 整体架构
本文设计的远程电源控制系统主要包含2部分：远程传输系统部分和车载系统部分。其中，远程传输系统包含用户APP和云平台，车载系统则包含车辆上用于接收远程指令的车载终端和响应远程指令的PEPS控制器以及控制电源的继电器（图1）。
远程电源控制系统中，每个模块各司其职，又密不可分，其功能职责划分如下：（1）用户APP：APP是接收用户操作指令的重要媒介。以停车场的自主泊车和远程召车为例，APP上包含了用户当前想要下
发给车辆的指令（如泊车和召车）及用户想
要车辆到达的目的地，车辆或者车端系统会
根据收到的指令进行操作。总而言之，车端
系统是执行用户指令部分，但是最初始的指
令是由用户发出，而用户APP则是整个自动
驾驶系统接收用户指令的输入端。（2）云平台：
云平台主要用于接收、存储和传递APP发来
的指令，并根据车辆上传的数据做相应的逻
辑。用户在APP上的操作指令通过无线网络
传输到平台，平台接收到指令后存储在内存
中，并根据车辆上传的数据判断车辆的状态，
如果状态满足则将用户的指令传递到车端，
且实时监控车辆的状态，形成完整的服务闭
环。（3）车载终端：车端系统的一部分，是
车辆与外界的网络接口。在本系统中车载终
端主要用于接收云平台的指令，并根据车辆
的实际状况将指令发送到车内CAN总线上。
（4）PEPS控制器：PEPS控制器属于车端系
统的一部分，在本系统中主要用于控制车辆
电源继电器的通断，同时，PEPS控制器还兼
具身份校验的功能。（5）电源开关继电器：
电源开关继电器也车端系统的一部分，是电
源控制的执行器，主要接受PEPS控制器的
电压信号控制整车电源的通断。
3 总体设计
远程电源控制系统是自动驾驶车辆的配
套服务部分，目的是通过远程指令将车辆启
动，因此系统采用的是用户端-云端-车端
的设计思路（图2）。由于目前手机已经非常
普遍，因此本文用户端APP采用Android移
动设备作为开发平台；云平台是用户端与车
端连接的媒介，将用户的需求转发至车端；
车端则接收并执行指令[4，5]，在本系统中主要
包含VT（车载终端，Vehicle Terminal）、
PEPS控制器和电源继电器。VT接收云端的
指令，是车端的网联接口；PEPS是远程电源
控制系统的控制器，接收VT的指令后进行
安全校验及执行相应的指令；电源继电器是
本系统的执行器，接收PEPS的硬线信号，
控制整车电源的通断。
Design of Remote Power Control System for Autonomous Driving Vehicles
Leng Xuning，Zhu Zuoxin，Huang Zupeng
Abstract： A utonomous driving is the development trend of the automobile industry in the future, and remote starting of the vehicle is the key to realize autonomous driving. Therefore, this paper designs a solution for remote power control of vehicles based on user APP, cloud platform, on-board terminal and PEPS controller, which effectively solves the problem of power control in scenarios such as remote call of L4 or above autonomous driving vehicles.
Key words： a utomatic driving, remote start, power, control
图1 自动驾驶车辆远程电源控制系统车端架构
车载终端PEPS控制器电源继电器
CAN线
控制线
图例说明
AUTO TIME 133
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计在指令下发的同时，系统建立了信息回
传机制，一次指令下发出去后需要知道执行的结果，即车端-云端-用户端的反馈通路。PEPS将电源控制器的状态通过CAN线传输给VT，通过VT的4G模块将数据发送至云平台，云平台接收到指令后发送合适的提示语给用户APP。
图2 远程电源控制系统分层设计
内
4G
用户端控制指令
是否满足自动驾驶条件
车辆状态数据库
车辆状态预报警
数据库
N
下发至
车端
反馈用户
微处理器
外部电
源输入
系统
电源
供应
存储
电源
供应
外设
电源
供应
电源模块
4G LTE模块
GPS模块
天
线
通讯模块
包
CAN总线收发器
LIN总线收发器
其他接口
接
口
模
通用自动驾驶汽车块
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