基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法技术

本发明专利技术涉及工程机械设计领域，提供了一种基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，包括服务器、GPS通信模块和设置于所述工程机械上的整车控制器，包括如下步骤：S1、所述服务器定期检查与所述GPS通信模块是否保持通信；S2、若所述服务器与所述GPS通信模块的通信异常，则所述GPS进入确认通信状态模式；S3、若所述GPS通信模块确认通信中断，则向所述工程机械下发锁车指令；S4、所述整车控制器锁定所述工程机械，禁止任何人操作所述工程机械。本发明专利技术考虑了工程机械行业的多种实际情况，通过GPS通信、算法校验、主、被动锁车等方式实现了GPS防拆或替换，有效解决了主机厂、租赁商和终端用户的现实问题，有效保证了三方的合法权益。

Lock method of construction machinery based on GPS communication and algorithm verification

【技术实现步骤摘要】
基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法
本专利技术涉及工程机械设计领域，尤其涉及一种基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法。
技术介绍
工程机械(由于一般包括一汽车底盘，通常也将其称为“车”)一般都比较庞大，售价通常偏高，即便是公司也不一定有足够财力购买。因此，专门出租各种工程机械的租赁公司应运而生。目前，工程机械租赁市场规模巨大，全球工程机械租赁市场营业额为400亿美元左右，约相当于工程机械总产值的25％。在北美、欧盟和日本等发达国家市场，通过租赁形式销售的工程机械占当地市场的65％，已经成为最主要的销售途径。但是，以租代售的销售方法对租赁公司来说，存在巨大风险。由于工程机械价值昂贵，在租赁过程中(即货款尚未完全收取时)如果出现损毁甚至遗失将使租赁公司损失巨大。但是，已出租的工程机械往往分布于不同的施工场所，租赁公司缺乏对其监管的有效手段。因此，需要设计一种能够远程监管的系统，方便租赁公司随时了解出租的工程机械的位置、工作状态等情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，包括服务器、GPS通信模块和设置于所述工程机械上的整车控制器，所述GPS通信模块与所述服务器和所述工程机械分别通信连接，包括如下步骤：S1、所述服务器定期检查与所述GPS通信模块是否保持通信；S2、若所述服务器与所述GPS通信模块的通信异常，则所述GPS进入确认通信状态模式；S3、若所述GPS通信模块确认通信中断，则向所述工程机械下发锁车指令；S4、所述整车控制器锁定所述工程机械，禁止任何人操作所述工程机械。上述的基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，其中，所述GPS通信模块向所述工程机械转发的数据包中包括动态密文；所述动态密文用于标识所述GPS通信模块的合法性；若所述整车控制器收到的密文不符合预期则所述整车控制器直接锁定所述工程机械，禁止任何人操作所述工程机械。上述的基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，其中，所述动态密文的生成包括如下步骤：M1、所述整车控制器间隔一定时间向所述GPS通信模块发送一随机数；M2、所述GPS通信模块对所述随机数进行加密运算得到一随机密文；M3、所述GPS通信模块将所述随机密文发送给所述整车控制器；M4、所述整车控制器验证所述随机密文是否与所述随机数相吻合，若不吻合，则认为所述GPS通信模块被替换，所述整车控制器锁定所述工程机械，禁止任何人操作所述工程机械。上述的基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，其中，步骤M1中，所述整车控制器间隔10秒向所述GPS通信模块发送一次所述随机数。上述的基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，其中，所述整车控制器定期检查与所述GPS通信模块的通信状态，若所述整车控制器与所述GPS通信模块通信中断，则所述整车控制器提示通信故障要求人工介入，并同时锁定所述工程机械，禁止任何人操作所述工程机械。上述的基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，其中所述服务器包括一人机接口模块，操作人员通过所述人机接口模块下达解锁指令和所述锁车指令。上述的基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，其中，排除异常情况后，还包括：S5、操作人员通过服务器下达解锁指令，从而使所述工程机械可正常工作。与现有技术相比，本专利技术的技术方案解决了对工程机械远程监管的问题。GPS通信模块和整车控制器通过定期检查通信状态来判定当前的通信状态，当通信状态出现不正常/中断时，GPS通信模块或整车控制器自主下达锁车命令，使工程机械“罢工”，通过这一手段迫使租用者停止使用该工程机械。对于拖欠租金/货款的租用者，禁止使用是最有效的警戒手段。目前本专利技术已在本司中大型挖掘机上批量装配。附图说明图1是本专利技术的网络状态示意图之一；图2是本专利技术的网络状态示意图之二；图3是本专利技术的网络状态示意图之三；图4是本专利技术的网络状态示意图之四；图5是本专利技术一实施例的工作流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。然而，本专利技术可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征允许相互组合或替换。结合以下的说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。还需声明的是，本专利技术中对步骤编号的目的在于便于引用，而非限定先后顺序。对于个别需强调顺序的步骤，文中将以专门文字进行特别说明。当今大型工程机械销售的潮流趋向“以租代售”，即租赁者只需按月付租金就可获得工程机械的使用权，而不必一次性付清全款以获得所有权。对于工程机械的使用方来说，大大降低了采购门槛，有益于公司运营；对于租赁公司来说，却存在一定风险，风险来自租赁者的恶意毁约甚至是毁坏。对于故意拖欠租金或者租约到期藏匿工程机械的情况，租赁公司需要有可靠途径对所述工程机械定位，并锁定其各种功能。对于拆除或破坏GPS模块、中断GPS通信的情况，租赁公司需要使所述工程机械能够自主发现与服务器“失联”，进而能够自主的锁定自身，以迫使租用方主动恢复损坏部分。图1～图4示意了多种网络状态。图1所示为一个正常通信的网络状态。图中，云端服务器Server受控于租赁公司，GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)模块和VECU(VehicleElectronicalControlUnit，车辆电子控制单元)以及IECU(InstrumentElectronicalControlUnit，指令电子控制单元)设置于所述大型工程机械中。其中，VECU和IECU是控制车辆执行操作的主要控制单元，所述VECU和IECU通过GPS与云端服务器Server保持通信连接，所述VECU主要用于控制、执行对车辆对各种操作，所述IECU主要用于显示报警(锁车)和通信状态，以便操作人员查看。图2显示了被恶意屏蔽GPS信号的网络状态。此种情况下，GPS开始自主计时，当计时时间超过预设时间而网络通信未恢复时，GPS下发锁车指令给VECU，由VECU负责执行锁车操作。图3显示了GPS到VECU通信中断到情况，这种情况多数出现在GPS模块被恶意拆除。此时，VECU无法获取GPS数据，与图2相类似，VECU开始自主计时，超过预设时间后，VECU报通信故障并执行锁车操作。图4显示了GPS模块被替换为另一个GPS模块的情况。为了防止GPS模块被恶意修改或更换，一个优选的实施例为，在所述GPS模块中增加随机数校验子模块，非指定的GPS模块，或者说未得到租赁公司认可的GPS模块缺乏所述校验子模块，无法通过校验，则VECU将执行锁车操作。本实施例提出一种基于GPS通信和算法验证的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，包括服务器、GPS通信模块和设置于所述工程机械上的整车控制器，所述GPS通信模块与所述服务器和所述工程机械分别通信连接，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、所述服务器定期检查与所述GPS通信模块是否保持通信；/nS2、若所述服务器与所述GPS通信模块的通信异常，则所述GPS进入确认通信状态模式；/nS3、若所述GPS通信模块确认通信中断，则向所述工程机械下发锁车指令；/nS4、所述整车控制器锁定所述工程机械，禁止任何人操作所述工程机械。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，包括服务器、GPS通信模块和设置于所述工程机械上的整车控制器，所述GPS通信模块与所述服务器和所述工程机械分别通信连接，其特征在于，包括如下步骤：
S1、所述服务器定期检查与所述GPS通信模块是否保持通信；
S2、若所述服务器与所述GPS通信模块的通信异常，则所述GPS进入确认通信状态模式；
S3、若所述GPS通信模块确认通信中断，则向所述工程机械下发锁车指令；
S4、所述整车控制器锁定所述工程机械，禁止任何人操作所述工程机械。


2.如权利要求1所述的基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，其特征在于，所述GPS通信模块向所述工程机械转发的数据包中包括动态密文；所述动态密文用于标识所述GPS通信模块的合法性；若所述整车控制器收到的密文不符合预期则所述整车控制器直接锁定所述工程机械，禁止任何人操作所述工程机械。


3.如权利要求2所述的基于GPS通信和算法验证的工程机械锁车方法，其特征在于，所述动态密文的生成包括如下步骤：
M1、所述整车控制器间隔一定时间向所述GPS通信模块发送一随机数；
M2、所述GPS通信模块对所述随机数进行加密运算得到一随机密文；

【专利技术属性】
技术研发人员：李小鹏，张琳，张善睿，
申请(专利权)人：北谷电子有限公司上海分公司，北谷电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31