分时租赁远程控制技术优化方案

从技术上说，分时租赁在软硬件上分为应用云和控制云。应用云是指通过手机App完成一整套找车、下单、结算、还车的过程；控制云是指远程起动车辆、开启车门等功能。通过控制云与应用云对接，打通人-租赁车辆-租赁公司对汽车的控制和管理。本节主要介绍一种适合分时租赁的远程控制技术，该技术可以通过对新能源汽车分时租赁应用的需求分析，结合车载电子控制技术及远程无线通信技术，提出了一种可用于分时租赁车辆的远程认证、控制门禁系统的解决方案，能够实现用户注册、取车、运行、还车等一套控制流程，为新能源汽车分时租赁整体方案的应用提供标准化、智能化、信息化的技术保障。

一般来说，新能源汽车分时租赁远程控制系统主要包括智能远程终端（T-BOX）、车身控制器、一体化集成式智能车载导航终端、智能终端App和数据平台等几部分。

1.远程控制技术应用范围

在新能源汽车分时租赁服务中，远程控制技术涉及整个服务运营的方方面面，不仅有在线订车、远程寻车等用户操作，还包含平台对车辆、设施的监控以及后台对用户的管理。远程控制应用网络示意图及其拓扑图如图5-11和图5-12所示。

（1）用户操控

在用户使用分时租赁服务时，远程控制几乎贯穿了整个过程。用户通过手机App订车，根据提示信息寻车，再通过无钥匙解锁车辆，最后锁车后还车，这一系列操作几乎都通过车联网技术远程实现。

图5-11 远程控制应用网络示意图

图5-12 远程控制应用网络拓扑图

用户租车的流程可以描述为以下几个关键点：

① 注册：通过手机App进行注册并完成实名登记，验证驾照后即可下单享受分时租赁服务。

② 手机App操作：进入主界面后，选择周围的共享汽车并提交订单。

③ 取车：提交完成后，系统会引导用户寻找车辆，并提示在15min内进行车辆控制界面解锁车辆或远程取车，否则将会自动取消订单。

④ 支付：用车完成后，通过手机端账户来完成支付，也可以通过微信或支付宝进行账户充值来完成订单支付。

⑤ 还车：当还车时，需要将车辆开至任意租赁网点，通过还车按钮操作，进行车辆归还。如果客户遇到无法还车的情况，可以通过客服远程还车，远程还车后，车辆状态变为空闲。

（2）平台监控

分时租赁平台作为整个分时租赁管理系统的核心，其功能在于实时收集网络中的各类信息并加以处理，用以对整个分时租赁环节进行监控，指导并协助用户运行车辆，同时处理收集到的信息用于大数据分析，实现更深层次的管理。远程控制在平台应用中体现在以下几个方面：

① 车辆运行监控：集成通信、信息、电子控制、网络、GPS和GIS等技术，可以实时收集新能源汽车的运行状态数据、位置数据等信息，进行监控和管理。

② 远程车辆控制：集成了低功耗智能状态控制技术、多线程多体制协同通信技术以及高安全性、高可靠性智能识别技术的运行平台，具备车辆门锁状态监控、智能终端控制启动与充电、固件远程升级等功能，可以实现车联网精细化管理。

③ 在线设施调配：通过与其他充电设施公司的数据对接，实现充电站数据、充电桩数据、充电账单的实时传输，并可实现部分充电桩的充电、停止的控制，满足租赁用户自助充电的需求，并且结合车辆状态信息，能够对于突发故障或行驶异常的车辆快速响应，实现紧急救援。

（3）用户管理

为了区分潜在用户、注册用户、高级用户和管理员用户，需要在后台进行用户的远程管理，具体做法如下：

① 分时租赁系统的后台管理提供用户的一体化管理，通过对注册用户的细致划分，实现用户的统一管理。

② 通过对用户身份的管理确定用户使用权限，划分用户使用功能、数据权限，确保不同身份的用户可用车辆及网点的差异化，从而实现公务用车、集团用车等相关业务逻辑。

③ 通过对用户注册信息的审核，确保用车用户身份合法有效，保障租赁规范运营。同时提供用户信息的处理权限，方便管理人员处理用户信息等相关问题。

④ 通过对会员卡的管理，实现一人一卡，保障用户会员卡与用户身份信息绑定，确保用户可通过会员卡实现车辆租赁相关操作。

⑤ 通过单位管理满足公务用车、集团用车等对公用户统一结算的需求。

⑥ 通过对会员等级的配置，满足租赁运营工作针对不同消费级别用户实行不同优惠政策的需要，通过对消费积分的规划，实现会员等级的自动晋升，同时可通过手动设置会员等级，实现对特殊用户群体设置相应优惠政策的需求。

2.远程控制关键技术

新能源汽车分时租赁远程控制系统（见图5-13）中的硬件主要包括智能远程终端（T-BOX）、车身控制器、一体化集成式智能车载导航终端，软件包括智能终端App、数据平台和控制流程等几部分^[13]。(https://www.xing528.com)

智能远程终端（T-BOX）的作用是整车通信终端，内置3G/4G、Wi-Fi等模块，车身控制器、一体化集成式智能车载导航终端等关键零部件均可通过T-BOX接入互联网。

智能车载导航终端内置GPS、Wi-Fi等模块，通过连接T-BOX创建的Wi-Fi热点接入互联网和分时租赁平台，为用户提供影音娱乐、智能导航、车辆信息查询和互联网信息咨询等服务。

图5-13 系统功能结构图

车身控制模块通过CAN总线与T-BOX模块相连，并通过其接入数据平台，主要实现车辆关键数据的定期上传、用户远程控制指令执行和安全认证启动管理等相关工作。

智能终端App可连接至分时租赁平台，用户身份验证通过后可以在线进行约车、还车，并且可以实时对租赁车辆进行远程控制、信息查询等工作。数据平台负责与车辆通信收集车辆关键数据信息，为其他服务（如分时租赁）提供车辆数据接口，这也是对车辆进行远程控制的接口。以上软、硬件的功能如下：

车身中央控制单元（Body Control Module，BCM）基于传统车辆基础功能模块（即自动大灯系统、自动雨刮控制、车窗升降控制、车身防盗安全提醒、远程起动功能、发动机防盗锁功能（Immobilization，IMMO）、Bootloader和CAN/LIN网关等）的基础上开发分时租赁车端控制系统的核心控制单元，增加了远程开闭锁、识别钥匙码和远程寻车等功能，保证了车辆安全，完善了车身防盗功能。

智能信息娱乐中控大屏系统（Entertainment Head Unit，EHU）在基础功能模块（收音机、USB数据接口、音频/视频/图片等搜索/播放、手机充电、车载蓝牙和空调控制功能）的基础上增加了实时导航功能，包括导航地图、导航引擎、实时路况、违章提醒、路径计算、智能规划导航路径和充电桩信息查找显示。车内音频设备控制包括高音、中音、低音设置，声道平衡，随速音量自动调节；手机互联包括安卓/iOS系统分时租赁消息推送、语音控制等模块、能量流小计能耗、历史能耗、车辆故障报警、车辆保养提醒、节能环保等级、一键紧急呼叫和车联网账户登陆，充分满足分时租赁用户人机界面（Human Machine Interface，HMI）交互需求。

车载信息终端（T-BOX）在实时数据采集电池状态、整车状态、GPS信息、报警数据、补发数据和手机App等远程查询数据及其他车辆状态信息变化事件的基础上增加CAN总线接口，以满足对其他终端的实时控制，并通过通信模块传送到监控平台，并可以根据故障发生的严重等级自动变更上传频率，上传频率满足0.1～10Hz，以监控租赁车辆的实时运行情况。

分时租赁测试手机App安装在用户手机中，测试版为安卓系统，实现了程序自检、在线升级、账号密码登录、车辆信息展示（SOC、电芯温度、充电状态、空调状态、电池预加热状态和电池充满剩余时间）、车辆控制信息显示（车辆空调、充电、电池加热的状态以及预约指令有无状态、取车、还车状态、整车租赁模式运行状态等）。

此外，远程控制中不仅需要硬件和智能终端App的支持，也需要针对取车、和还车的环节进行流程设计，为满足分时租赁控制流程，在整车模式中特殊设定了两种模式和两种控制状态：

① 工厂模式：车辆状态与常规车辆相同，在此模式下不能进行“租赁中”与“非租赁”状态切换。

② 租赁公司模式：车辆为租赁运营的常规模式，可按照设定策略进行“租赁中”与“非租赁”状态切换。

③ 租赁中状态：在租赁公司模式下，在客户租赁的使用周期内车辆状态与常规车辆相同，包括钥匙解闭锁、车辆起动等操作。

④ 非租赁状态：车辆处于待租状态，客户需要执行App租赁流程才可以取得车辆的使用权。

通过下线设备或诊断仪进行设置，采用UDS协议完成，VCU（Vehicle Control Unit，整车控制器）、T-BOX、BCM需要设置工厂模式及租赁公司模式这两种状态，工厂模式和租赁公司模式可以使用诊断设备进行切换，由工厂模式切换到租赁公司模式时默认为租赁中状态，待外界条件满足后，由后台设置为非租赁状态。

图5-14和图5-15所示为满足分时租赁对车端控制操作开发的取、还车及认证流程，证明各组件的设计方案可满足租赁模式的运行和切换。

图5-14 用户驱车认证及解锁流程^[14]

图5-15 用户还车及认证流程

3.远程控制技术发展方向

虽然目前分时租赁服务发展迅猛，各种运营模式和后台管理方式层出不穷，但是由于我国有关车载系统平台的开发商和运营商不同，主要矛盾还是集中在车载系统的开发上。目前的车载系统还有很多需要改进和完善的方面，例如车载终端功能过于繁杂，导致其本身用于汽车的功能和概念模糊，其前端的交互体验也有待提升，完成从硬植入车载平板电脑向智能车机过渡。总体来说，未来的远程控制车载终端应有以下特征：即时性、实用性和连接性。

（1）即时性

车联网技术的不断发展，赋予了分时租赁实现快速分享的可能，也正是由于共享汽车的模式，决定了租车用户每一次使用的车辆或将不同，加之使用者个体之间不同的行为习惯、消费理念、兴趣爱好等所具有的差异性，分时租赁模式下的车载系统不可能记录并保存下用户个人的所有数据信息，如常用路线导航、快捷键预设、喜爱的电台音乐等，这不仅在一定程度上降低了用户的驾乘体验，也背离了分时共享“快速匹配”的核心价值。试想当用户每租用一台车时，车载系统俨然以一副“新面孔”出现，将难以拉近与用户之间的距离。此外，车联网所带来的数据分析和云端处理技术，已实现建立个人数据账户的可能，在用户通过身份认证获得车辆使用权后，云平台便自动将其个人专属账户数据信息传输至当前所使用的车载系统中，直至租用过程结束，使用数据回传云端并保存，不妨碍下一位用户的使用。这种“即时生效”的产品特性，能够准确把握并针对租赁环境下用户需求的个性化特点，极大提升产品的核心竞争力，将更易被接受并融入市场。

（2）实用性

根据用户需求，对于产品功能的界定可划分为核心、辅助和附加三项功能，结合汽车分时租赁特定使用环境，其用户都是市区内的短程代步，甚至是单程代步，比如赶飞机、工作通勤、城区购物等，使用目的明确。以车载系统中的导航为例，地图与路线规划是其核心，指令接收（语音或触屏输入）作为辅助，相关新闻资讯推送作为附加功能。在目的性明确的驾乘过程中，洞悉用户的核心诉求，将产品的核心功能细致深化，突显产品的实用性是分时租赁模式下车载系统发展的关键，因为一个产品核心功能的优劣，才是用户是否接受并使用的评判标准。另一方面，从操作体验上看，合理的引导式交互设计能缩短使用者熟悉和摸索的时间，把握简单、清晰、即知的中心理念，通过简化使用流程、整合应用模块、优化防错技术等，让产品功能以最简单、最直观的方式呈现给用户，既提升了驾驶乐趣，也使驾乘安全得到保障。

（3）连接性

在按需经济的时代，连接比拥有更加重要，车联网的实质就是协调“人-车-环境”间的关系，其具有的互联特性不单单局限于车机终端本身的车载系统控制单元，而且通过互联网平台共享，可以拓展到手机或其他外界设施上，业界统称为V2X，从而提供一种符合用户多元化需求的新型生活方式，使驾乘出行更加高效与便捷。在汽车分时租赁环境下，用户处在“预约-取用-归还”的完整过程中，需要接触并使用到多个智能终端设备，比如在预约环节中，通过手机远程实现车辆预约及目的地设定；驾驶过程中，车载系统能通过车联网技术制定实时最佳路线并导航等。车载系统作为这一系列流程的操作中枢，居中统筹策应，通过共享平台的连接将多设备间的数据信息直观地呈现给用户。值得强调的是平台共享下，车载系统与车内移动设备的互联，车载终端并非是作为智能手机的替代品，而是重在促成手持智能终端与车载智能终端的功能互补，从而增强用户的驾乘体验。