车辆以及车辆的控制方法与流程

文档序号:15450975发布日期:2018-09-15 00:00阅读:255来源:国知局

本申请要求于2017年3月3日提交的韩国专利申请第10-2017-0027669号的优先权和权益,通过引证将其全部内容结合于本文中。

本公开的形式涉及车辆以及车辆的控制方法,其用于阻止对里程的篡改。



背景技术:

该部分中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息,并且不可构成现有技术。

里程是有助于理解车辆的状态的信息。在车辆制造之后处于运行之中时测量和积累里程。积累的里程被显示在还被称为计量器的仪表群中,以便驾驶员确认里程。

近来,根据汽车电子系统的趋势,传统的机械里程表已经由电子里程表或者数字仪表群(在下文中称为“仪表群”)代替。仪表群不仅设置有显示累积的里程数据的功能而且还在在液晶显示器(lcd)上的各种屏幕配置中设置有报警灯、转向信号灯、速度计、转速计、燃料和温度计。



技术实现要素:

本公开提供了一种车辆和车辆的控制方法,这使得难以知晓哪个电子控制单元存储里程相关的数据并且阻止通过替换仪表群和电子控制单元执行的里程篡改行为。

在本公开的一个方面,车辆可包括:仪表群模块,被配置为显示里程;多个电子控制单元,被配置为存储里程;以及控制器,被配置为在多个电子控制单元中选择存储里程的至少一个电子控制单元。

控制器可基于多个电子控制单元的数量生成随机数并且基于随机数在多个电子控制单元中选择存储里程的至少一个电子控制单元。

控制器可将里程存储在多个电子控制单元中的具有与随机数匹配的序列号的至少一个电子控制单元中。

控制器可将用于存储里程的授权消息传输至所选择的电子控制单元。

控制器可包括连接仪表群模块和多个电子控制单元的通信网关。

控制器可在里程等于或大于预定距离时执行网络配置。

无论里程何时增加,仪表群模块都可将里程传输至所选择的至少一个电子控制单元。

控制器可将存储在所选择的至少一个电子控制单元的里程与显示在仪表群模块上的里程进行比较。

该车辆可进一步包括被配置为针对里程篡改输出警告的车辆接口。具体地,控制器被配置为在存储在所选择的至少一个电子控制单元中的里程与显示在仪表群模块上的里程之间的差值超过预定的误差范围时,控制车辆接口和仪表群模块输出警告。

当存储在所选择的至少一个电子控制单元中的里程与显示在仪表群模块上的里程之间的差值超过预定的误差范围时,控制器可生成动态牵引力控制(dtc)。

当启动命令从关闭改变至打开时,控制器可控制所选择的至少一个电子控制单元并且传输所存储的里程。

当多个电子控制单元的序列号不与随机数匹配时,控制器可再次生成随机数。

控制器可选择至少一个电子控制单元至少一次。

在本公开的另一方面中,控制车辆的方法可包括以下步骤:通过仪表群模块显示里程;通过控制器在多个电子控制单元中选择被配置为存储里程的至少一个电子控制单元;通过所选择的至少一个电子控制单元存储里程。

选择步骤可包括:基于多个电子控制单元的数量生成随机数;并且基于随机数在多个电子控制单元中选择存储里程的至少一个电子控制单元。

选择步骤可包括在多个电子控制单元中选择具有与随机数匹配的序列号的至少一个电子控制单元。

该方法可进一步包括将存储在所选择的至少一个电子控制单元中的里程与显示的里程进行比较。

该方法可进一步包括当存储在所选择的至少一个电子控制单元中的里程与显示的里程之间的差值超过预定的误差范围时,警告里程的篡改。

存储步骤可包括通过操作为车辆的通信网络中的网关的电子控制单元接收和存储里程。

存储步骤可包括当里程增加预定距离时通过所选择的至少一个电子控制单元存储里程。

进一步的应用领域从本文中所提供的描述中将变得显而易见。应当理解,描述和具体实例仅旨在用于说明的目的,而且并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

为了可以充分理解本公开,现在将参考附图以实例的方式描述本公开的各种形式,其中:

图1是示出了车辆的外观的视图;

图2是示出了车辆的内部结构的视图;

图3是示出了其中里程显示在仪表群显示器上的实例的示图;

图4是用于说明车辆的通信网络的示意图;

图5是车辆的控制框图;

图6是示出了选择其中车辆存储里程的电子控制单元的方法的流程图;

图7是示出了在选择用于存储里程的电子控制单元之后的车辆的操作的流程图;以及

图8是示出了用于抑制里程的篡改的方法的流程图。

本文中描述的附图仅用于说明的目的并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下说明实际上仅是示例性的并不旨在限制本公开、应用或者用途。应当理解,贯穿附图,相应的参考标号表示相同或相应的部件和特征。

将不描述本公开的形式的所有元件,并且将省略本领域通常已知或者相互重叠的描述。贯穿本说明书使用的术语,诸如,“~部件”、“~模块”、“~构件”、“~块”等可在软件和/或硬件中执行,并且多个“~部件”、“~模块”、“~构件”或者“~块”可在单个元件中执行,或者单个“~部件”、“~模块”、“~构件”或者“~块”可包括多个元件。

将进一步理解,术语“连接”或者它的衍生物指的是直接连接和间接连接这两种,并且间接连接包括通过无线通信网络连接。

术语“包括(或者including)”或者“包含(或者comprising)”是包含的或者开放的并且不排除其他的、未陈述的元件或者方法步骤,除非另有说明。

应当理解的是,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括多个对象。

为了说明的便利,仅使用方法步骤的参考标号,但是并不限制步骤的顺序。因此,除非上下文另有明确规定,否则可以通过其他方式实践写入的顺序。

现在将参考附图描述本公开的原理和形式。

图1是示出了以本公开的一种形式的车辆的外观的视图。

参考图1,车辆100包括:主体1,形成车辆100的外观;车轮51和52,使车辆100从一个地方移动至另一个地方;驱动器60,使车轮51、52旋转;车门71和72(参考图4),将车辆100的室内空间与外部屏蔽;车辆挡风玻璃30,为在乘坐车辆中的车辆驾驶员提供车辆100的前方视野;以及侧视镜81和82,为车辆驾驶员提供车辆100的后方视野。

车轮51、52可包括设置在车辆100的前部处的前车轮51和设置在车辆100的后部处的后车轮52。驱动器60可将旋转力提供至前车轮51或者后车轮52以致主体1向前或者向后移动。驱动器60可包括通过燃烧化石燃料生成旋转力的引擎或者根据从电容器(未示出)接收的电力生成旋转力的电机。

车门71和72被设置在主体1的右侧和左侧上使得当车门71和72中的任一个打开时车辆驾驶员乘坐在车辆100中并且当车门71和72关闭时可以将车辆100的室内空间与外部屏蔽。

挡风玻璃30被设置在主体1的前上部使得乘坐在车辆中的车辆驾驶员可以看见车辆100的前方。侧视镜81、82可包括设置在主体1的左侧处的左侧视镜81和设置在主体1的右侧处的右侧视镜82,使得乘坐在车辆100中驾驶员可通过侧视镜81、82看见车辆100的侧方和后方。

此外,车辆100可包括传感装置,诸如,用于检测车辆100后面的障碍物或者其他汽车的近程传感器、用于检测降雨量以及是否下雨的雨水传感器、在外部执行无线通信的天线等。

车辆100在设置于车辆100中的各个电子控制单元(ecu)的控制下进行操作。各个电子控制单元不仅可以控制设置在车辆100的外观的各种配置,并且还可以控制设置在车辆100的内部中的各种配置。

图2是示出了以本公开的一种形式的车辆的内部结构的视图。

参考图2,车辆100可具有包括变速箱8、中控台(还称为中央仪表盘)9、方向盘13等的仪表板10。

变速箱8位于设置在车辆100内部的驾驶座椅21与副驾驶座椅22之间。用于改变档位的变速杆41可安装在变速箱8处。此外,如图2所示,不仅音频视频导航(avn)模块11而且用于允许用户控制车辆的主要功能的操作器(未示出)可安装在变速箱8处。

中央仪表盘9可设置有连接至空调的通风孔以及连接至avn模块11的各个输出装置。空调控制车辆100内部的温度、湿度、空气洁净度和气流以保持车辆100的内部舒适。空调可包括用于排出空气的安装在中央仪表盘9中的至少一个排出口12。

avn模块11意指能够整体提供用于向用户提供到达终点的路线的导航功能以及提供音频和视频功能的终端。

如图2所示,avn模块11通过显示器输出图像。此外,avn终端11可通过图2中示出的扬声器141输出声音。

同时,用于接收控制avn模块11的输入命令的输入部可围绕显示器进行设置,并且车辆100内部的乘客可通过上述输入部控制avn模块11。然而,该输入部不必需要仅设置为围绕显示器,并且可设置于在变速箱8上或者方向盘13上设置的操作器上。

仪表群模块110设置在面向方向盘13的仪表板10的区域上以允许驾驶员在驾驶时查看仪表,并且仪表群显示器110b还可实现为液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)、等离子体显示板(pdp)、有机发光二极管(oled)、阴极射线管(crt)等。

仪表群输入部110c可以通过硬键的形式设置在方向盘13的区域上使得在驾驶员掌握方向盘13时由驾驶员操纵。可替换地,仪表群输入部110c可以操纵杆的形式设置在方向盘13后面,使得用户可通过向前、向后、向上或者向下推动操纵杆控制仪表群模块110。

仪表群模块110包括仪表群显示器110b。仪表群显示器110b可进一步包括:速度计110d,显示车辆100的速度;每分钟转数(rpm)转速表110e,显示车辆100的rpm;以及里程表110f,显示车辆100的燃料量或者里程。随后参考图3将给出与此相关的详细说明。

同时,车辆100的内部可包括除了上述配置之外的通过电子控制单元控制的各种配置。参考图3将详细描述显示里程的仪表群显示器110b。

图3是示出了其中里程显示在仪表群显示器上的实例的示图。

参考图3,仪表群显示器110b可包括:速度计110d,表示车辆100的速度;每分钟转数(rpm)转速表110e,表示车辆100的rpm;以及里程表110f,表示车辆100的燃料量或者里程。

速度计110d表示当车辆100的点火切换为打开(on)状态并且驾驶员操作油门踏板时的车轮51和52的旋转速度。

rpm转速表110e显示当车辆100的点火切换为接通状态时通过驱动器60接通的电机的每分钟转数的数量。

里程表110f显示由于车轮51和52的旋转导致车辆100移动的累积里程。里程是指在车辆100从制造商发货之后车辆100行驶的距离。

这个里程是在旧车市场中确定车辆100的价格的一个重要因素。由于这个原因,在旧车市场中,出现操纵车辆100的里程的许多非法尝试。这个尝试主要通过篡改显示里程的仪表群显示器110b来完成。为了篡改仪表群显示器110b,仪表群模块110的处理器被非法侵入或者仪表群模块自身110被代替。

为了抑制或者防止这个篡改,传统的车辆加密仪表群模块110中的里程并且将加密的数据存储在接口控制单元(icu)中,该接口控制单元用作传统车辆中的仪表群模块110和电子控制单元的网络上的网关。

然而,当仪表群模块110和icu一起交换时,存在篡改里程的风险。在下文中,将介绍车辆100以及控制车辆100的方法,用于防止里程的篡改。

同时,里程表110f可输出累积里程并且还显示运行信息,诸如,从复位时间至今的里程或者运行时间、根据目前的燃料量的里程以及根据燃料消耗量的平均燃料效率。里程表110f不限于以上描述。

图4是以本公开的一种形式说明车辆的通信网络的示意图。

如图4所示,车辆100包括将各个电子控制单元连接在一起的通信网络。主要用在车辆100中的通信网络使用控制局域网(can)总线作为通信协议。

这些can总线可进一步分成不同种类,诸如,b-can121、ccp-can122、c-can123、m-can124和i-can125。并且这些种类根据通过连接的电子控制单元交换的数据的大小和速度进行分类。

例如,对诸如电子行李箱释放、天窗和电镜调节器的便利功能负责的电子控制单元可分类为以小于10kbit/s操作的种类。对诸如动力系统、稳定性控制(abs、牵引力控制和主动暂停)、引擎管理、以及变速的实时功能负责的电子控制单元可分类为以125kbit/s至1mbit/s操作的种类。

车辆100中的通信网络需要用于在总线上的各个电子控制单元之间交换数据的网关。如图4所示,车辆100可实现集中结构,其中用作网关的控制器120调解各个电子控制单元。

如图3所描述的,即使用作网关的控制器120和仪表群模块110加密并且存储车辆100的里程数据,当仪表群模块110和控制器120替换时也可容易地篡改里程。

为了抑制或者防止这种篡改,可将车辆100配置为使得用作网关的控制器120在图4中示出的各个电子控制装置中选择任意电子控制单元,并且控制所选择的电子控制单元使得所选择的电子控制单元存储仪表群模块110中存储的里程。

同时,图4中示出的网络拓扑仅是用于描述所公开的车辆100的网络的实例。例如,用作网关的控制器120不必是单个终端,而是可以针对每个种类而设置。此外,设置在所公开的车辆100中的各个电子控制单元不必局限于图4中示出的数量。

图5是通过本公开的一种形式的车辆的控制框图。

参考图5,车辆100包括:仪表群模块110,用于显示里程等;控制器120,用于选择电子控制单元,以便存储从仪表群模块110传输的里程相关数据;多个电子控制单元130,设置在车辆100中;以及车辆接口140,当存在试图篡改里程的企图时用于输出报警音等。

具体地,仪表群模块110可包括:仪表群输入部110c,接收用户的输入命令;仪表群控制器110a,控制仪表群模块110的总体操作;以及仪表群显示器110b,在仪表群控制器110a的控制下显示里程等。将省略与图3和图4中示出的那些部件的相同部件的描述。

仪表群控制器110a是控制仪表群模块110的总体操作的处理器。例如,响应于用户的输入命令,仪表群控制器110a可控制仪表群显示器110b,接收通过车辆100的其他电子控制单元130传输的信号,并且响应于信号控制仪表群显示器110b。

仪表群控制器110a可通过计算从设置在车辆100中的车速传感器传输的脉冲的数量来计算累积里程。

车速传感器可包括:簧片开关型车速传感器,靠近车辆100的速度计中的旋转磁铁安装并且通过on(开)或off(闭)信号检测车辆速度;光电耦合器,将速度计中的发光二极管和光电晶体管结合;光电型车速传感器,通过由速度计线缆驱动的遮光板(叶片)检测车辆速度;以及电子车速传感器,安装在变速器上并且通过由齿轮的旋转改变的磁通量的变化检测车辆速度。

仪表群控制器110a存储所计算的里程并且将所计算的里程传输至控制器120。

图5中示出的电子控制单元130意指可设置在车辆100中的各个电子控制单元131至134。电子控制单元130包括多个电子控制单元,并且可通过车辆100中的通信网络互相交换数据。

所选择的电子控制单元130可通过控制器120接收从仪表群控制器110a传输的里程并且存储该里程。

此外,所选择的电子控制单元130可将通过控制器120的信号存储的里程再次传输至控制器120。

车辆接口140包括除了仪表群模块110之外的车辆100中的所有各种接口装置。例如,车辆接口140可包括图2中描述的avn模块11或者平视显示器(hud)模块。

车辆接口140可在控制器120的控制下输出与里程的篡改相关的确定结果。例如,控制器120将从所选择的电子控制单元130传输的里程与从仪表群模块110传输的里程进行比较,然后确定仪表群模块110的里程已经被篡改。此时,车辆接口140可基于控制器120的控制通过扬声器141输出声音消息“确认仪表群里程”,并且avn模块11可在显示器上显示警告图像。

控制器120意指如下电子控制单元,其用作以上参考图4描述的车辆100中的网络中的网关。控制器120可确定哪个电子控制单元130存储从仪表群模块110传输的里程并且确定仪表群模块110是否被篡改。在下文参考图6至图8将描述它的详细说明。

控制器120可利用存储器(未示出)和处理器(未示出)实现,所述存储器存储用于再现算法的程序的数据或者存储用于控制该配置的操作的算法,所述处理器使用存储在存储器中的数据执行以上描述的操作。存储器可实现为独立于处理器的独立芯片,或者可实现为处理器和单独芯片。

同时,仪表群模块110、控制器120和电子控制单元130可在闪速存储器、硬盘、多媒体卡微型存储器、卡式存储器(例如,sd或者xd存储器)、随机存取存储器(ram)、静态随机存取存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁存储器、磁盘和光盘中的至少一种类型中实现。仪表群模块110、控制器120和电子控制单元130都包括非易失性存储介质,并且可存储里程数据和期望用于该操作的算法。

对应于图5中示出的配置的性能可添加或者删除至少一个组件。对于本领域技术人员将容易理解的是,组件的相互位置可对应于系统的性能或者结构进行改变。图5中示出的每一个组件是指软件和/或硬件部件,诸如,现场可编程门阵列(fpga)和专用集成电路(asic)。

图6是示出了选择其中车辆以本公开的一种形式存储里程的电子控制单元的方法的流程图。

参考图6,控制器120确定车辆100的累积里程是否是100km以上(200)。

通常,车辆100在它的初始装配之后经受基本的行驶测试。当累积里程大于或等于100km时,控制器120确定车辆100被交付给用户,并且选择电子控制单元130存储由驾驶员累积的里程。

在此,100km是预定距离,并且可依照要求不同地改变。

当车辆100的累积里程小于预定距离时,控制器120确定车辆100由制造商组装并且处于基本的运行测试。

然而,当车辆100的累积里程等于或大于预定距离时,控制器120执行以下操作。

控制器120执行网络配置(210)。

网络配置是指验证通过车辆100中的通信网络连接的各个电子控制单元130实际上被连接的过程。即,作为通信网关的控制器120分析连接的电子控制单元130响应的信号。

当电子控制单元130响应于从控制器120传输的请求信号传输响应信号时,控制器120基于该响应信号检查连接至控制器120的电子控制单元130的总数(220)。

图5中描述的各个电子控制单元131至134是指通过网络配置识别的电子控制单元。即,所识别的电子控制单元130包括从第一电子控制单元131至第n电子控制单元134的n个电子控制单元。

此后,控制器120确认所检查的电子控制单元130的唯一编号(230)。

该唯一编号是在车辆100的制造阶段设置的电子控制单元130的序号并且可存储在每个电子控制单元中或者单独存储在控制器120中。

例如,用于控制设置在车辆100中的安全气囊的气囊控制单元(acu)可具有唯一序列号“1”,并且控制主体1的姿态控制装置的电子稳定控制(esc)可具有唯一序列号“2”。

唯一序号可以进行不同地修改并且不限于此。

控制器120使用所存储的内部函数生成随机数1至n(240)。

在此,随机数意指在没有重复某个循环并且没有特定规则的情况下的一组随机排列的数字。

在生成随机数之后,控制器120将生成的随机数与唯一序号进行比较(250)。

控制器120根据比较结果选择唯一序号与生成的随机数匹配的电子控制单元130(260)。

控制器120向具有与生成的随机数匹配的唯一序号的电子控制单元130给予存储里程的授权。具体地,控制器120将与授权相关的消息传输至所选择的电子控制单元130。所选择的电子控制单元130接收该消息。并且所选择的电子控制单元130通过在接收此后待传输的里程数据之前提出消息相关授权,接收和存储由仪表群模块110通过车辆100中的通信网络传输的里程。

当不存在匹配的电子控制单元130时,控制器120可再次生成新的随机数以选择对应于唯一序号的电子控制单元130。

这可以防止车辆100的外部了解通过控制器120选择的任意的电子控制单元并且抑制或者防止通过替换仪表群篡改里程。

同时,图6中描述的操作在里程超过预定距离时的开始时刻时可以仅操作一次。然而,本公开不限于此,并且可包括各种修改。

图7是示出了在选择用于存储里程的电子控制单元之后的车辆的操作的流程图。

参考图7,仪表群模块110生成里程并且将该里程通过车辆100中的通信网络传输至所选择的电子控制单元130(300)。

控制器120传输授权信息以将该里程存储至所选择的电子控制单元130。

车辆100中的通信网络具有终点信息并且传输该里程(310)。

通过仪表群模块110传输的里程通过控制器120达到具有授权消息的任意电子控制单元130,并且任意电子控制单元130存储该里程。

通过控制器120选择的任意电子控制单元130与仪表群模块120周期地交换里程并且以累积的方式存储该里程(320)。

任意电子控制单元130接收通过控制器120传输的里程,并且可在每次里程增加1km时将累积里程存储在包括在任意电子控制单元130中的存储介质(例如,rom)。在此,1km是预定值,并且可进行不同地改变。

图8是示出了以本公开的一种形式抑制里程的篡改的方法的流程图。

参考图8,控制器120检测启动命令是否从关闭(off)改变至打开(on)(400)。

在此,启动命令意指车辆100的驱动器60的点火,并且当启动命令从关闭改变至打开时,控制器120确定车辆100很快运行并且将累积里程。

当在相反条件下,即,启动命令从打开改变至关闭,控制器120确定里程没有累积并且控制器120等待步骤400的情况。

当启动命令从关闭改变至打开时,控制器120控制图6中选择的电子控制单元130,以便将最后存储的里程传输至控制器120(410)。

具体地,控制器120接收从与起动命令相关联的电子控制单元传输的信号,并且将请求里程的信号通过车辆100中的网络传输至所选择的电子控制单元130。响应于该信号,电子控制单元130将最后存储在电子控制单元130的存储介质中的里程传输至控制器120。

控制器120接收该里程,并且将显示在仪表群模块110上的里程与接收的里程进行比较(420)。

具体地,控制器120通过仪表群模块110中的仪表群控制器110a接收与待显示的里程相关的数据。并且控制器120将数据与存储的里程进行比较以确定显示在仪表群模块110中的里程与存储在所选择的电子控制单元130中的里程之间的差值是否在误差范围内(430)。

作为比较的结果,当显示在仪表群模块110中的里程与存储在所选择的电子控制单元130中的里程之间的差值在误差范围内时,控制器120确定里程未被篡改(440)。

在此,误差范围是预定值并且可被设置为各种值。

当显示在仪表群模块110中的里程与存储在所选择的电子控制装置130中的里程之间的差值超过误差范围时,控制器120确定存在对显示在仪表群模块110上的里程所进行的篡改(450)。

在这种情况下,控制器120控制仪表群模块110和车辆接口140输出表示存在里程的篡改的警告声音或者警告图像(460)。

例如,控制器120将信号通过车辆100中的网络传输至仪表群控制器110a,并且仪表群控制器110a将警告消息通过仪表群显示器110b连续弹出。仪表群显示器110b可显示比如“请确认仪表群里程”的警告消息或者与此相关联的图标。

当确定里程被篡改时,控制器120还可生成与仪表群模块110相关的动态牵引力控制(dtc)。生成的dtc在车辆100的维护期间通过诊断单元显示,并且仪表群模块110可警告外部篡改导致里程被错误地显示。

车辆以及车辆的控制方法抑制或者防止能够通过替换仪表群模块和icu篡改里程的非法侵入方法,并且防止车辆100的外部了解哪个电子控制单元存储该里程。因此,存储该里程的电子控制单元可在车辆100的相同模型中变化并且因此不必应用传统的加密技术,这有助于降低车辆的价格。

尽管已经示出和描述了本公开的几个形式,但是本领域技术人员将理解,在不偏离本公开的原理和精神的情况下可对这些形式进行改变。

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