面向车联网的车辆信息服务平台研究

面向车联网的车辆信息服务平台研究

维娜王

中交第一公路勘察设计研究院有限公司（西安金路公司）陕西西安710077

摘要：本文基于车辆与客户的服务需求，研究集客户服务、数据传输、网络运营中心服务为一体化的大型车辆信息服务平台。实现车辆实时监控、远程故障诊断、车辆体检、保养适时提醒、道路救援、一键式呼叫、语音识别录入、海量信息检索等服务功能。采用开发手机APP客户端及车载终端的方式，实现车与人、车与车、车与网的互联互通，为驾乘人员提供全面专属服务。

关键词：车联网；车辆信息服务平台

一、研究背景

近年来，我国汽车的保有量以惊人的速度持续增长。在汽车保有量增长的同时，无线传输技术和智能化电子产品也正处在一个高速发展的时期。以汽车为载体，通过无线网络连接的“车载物联网”概念浮出水面，车辆信息服务需求与日剧增。

物联网是一个不断演进的过程，物联网的发展从早期的思想萌芽、技术研发、到后来的应用探索、成熟推广共经历了四个发展阶段，不断推广并完善。在我国，物联网已正式列为国家战略。物联网技术在智能交通中的应用，即车联网，是解决交通问题的有效途径。车联网是指利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术，对道路和交通进行全面感知，对人、车、路的静、动态信息进行采集、识别、传输、融合和利用，从而能够将人、车、路与互联网连接起来，并根据不同的应用需求，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种物联网。车联网的应用体现在车车协同式安全保障、危险环境感知、交叉口行车安全辅助、车用自组织网络等几个方面。

二、研究必要性

作为物联网的垂直应用，我国“十二五”规划明确提出大力推进车联网相关产业的应用。车联网为智慧交通、智慧城市的发展提供保障；使城市交通高效、环保、智能化；提供交通安全保障、使城市交通高效、环保、智能化；提供交通安全保障、开拓汽车服务、电子信息服务、网络服务相关产业的发展等方面具有重大意义。

三、研究内容

面向车联网的车辆信息服务平台研究基于车辆与客户的服务需求，研究集客户服务、数据传输、网络运营中心服务为一体化的大型车辆信息服务平台。实现车辆实时监控、远程故障诊断、车辆体检、保养适时提醒、道路救援、一键式呼叫、语音识别录入、海量信息检索等服务功能。采用开发手机APP客户端及车载终端的方式，实现车与人、车与车、车与网的互联互通，为驾乘人员提供全面专属服务。

四、系统设计

1.系统架构

车辆信息服务平台整体分三大部分，如图1所示：

车载端设备、智能手机APP客户端统称用户端，除实现一般车载终端的基本功能外，结合了OBD信息采集系统为用户提供车辆故障诊断服务及车辆体检服务，引入语音识别、一键呼叫技术方便用户操作并与后台取得联系，信息检索为用户提供所需信息的查询服务。

控制传输端：负责用户端与服务后台之间的数据处理及传输工作。传输方式利用现有的3G/4G数据蜂窝网络技术。

后台服务端即网络运营中心包括：研究发展中心，负责功能模块的开发；呼叫服务中心，通过一对一互动式语音呼叫对用户的各类需求提供全天候服务；安装维护与体验中心，负责对用户车辆故障进行诊断、维修、保养及救援等一切与车辆技术服务有关的业务，同时可以为用户免费的试用体验；设备生产中心进行车载终端的生产工作。

图1车辆信息服务平台整体架构

2.系统功能

车辆信息服务平台系统主要包括：用户端（车载端、APP手机客户端）信息服务系统及其子系统、后台端（网络运营中心）信息服务系统及其子系统，通过数据传输系统实现人、车与服务后台的信息交互。系统结构如图2所示：

用户端信息服务系统通过智能手机APP客户端和车载终端实现。

智能手机APP客户端包括：车辆状态监控及体检子系统，通过该系统实现无论人是否在车上，无论车辆处于运行或静止状态，都能够对车辆的状态信息进行全天候的掌控，进行车辆体检及打分评价并给与相应的保养建议；智能手机与车载屏幕映射子系统，通过该系统可将智能手机客户端的内容同步映射至车载屏幕中，方便的在更大的车载屏幕上进行操控，并且可根据个人需求装载手机APP功能软件，通过映射为车载终端所用。大大扩展了车载终端的功能。

图2车辆信息服务平台软件系统结构

车载终端包括：GPS导航、定位子系统，除提供一般的导航服务外，主要通过该系统向后台实时发送车辆的位置信息，以便为车辆及驾乘人员提供更准确的服务；车辆故障诊断系统，是车辆出险故障时通过OBD接口读取车辆运行状态信息并将数据发送至后台由专业技师进行故障诊断并协助处理或救援；一键式呼叫子系统，通过在车载终端设置呼叫按钮，实现一键与后台人工坐席取得一对一的互动式语音通话，方便用户与后台进行交流和满足各项需求；智能语音识别子系统，是通过对用户的语音指令进行识别翻译成为车载终端的控制指令，实现相应操控，通过语音识别系统可以让驾驶者对车载终端各功能进行操控；“云”端信息检索子系统，该系统主要满足用户的各类查询需求，如天气、酒店、餐厅、机票等任何信息数据，该系统借助后台海量信息存贮与查询的支撑；车辆自动救援求助子系统，当车辆抛锚或发生事故时，自动将车辆位置及状态信息传回后台请求救助；无线数据传输系统，包括OBD信息采集蓝牙通信及车载端与服务后台进行数据传输的无线3G/4G通信。

后台网络运营中心服务系统主要负责服务平台后端的服务支持工作，除车机的生产与安装维护及功能模块的研发外，主要通过语音呼叫子系统或手机、车载终端发送的指令获取用户需求，通过车辆OBD信息分析、故障诊断子系统、车辆故障处理服务子系统、车辆状态分析、体检子系统、车辆信息管理子系统实现车辆状态分析、故障诊断处理、体检打分、维护保养提醒等车辆服务；通过互联网“云”端检索子系统实现，用户对各类信息的查询需求。

车辆OBD信息分析、故障诊断子系统是通过读取服务车辆OBD接口信息，以及车辆上一些传感器反馈的信息，对车辆的运行状态进行分析处理。这里包括处理模块：运营中心的系统平台能够自动对行驶车辆的所有状态进行分析判断，诊断车辆各部件是否正常运行，并向监控人员发送诊断报告。而监控人员根据报告，可以运行系统平台远程解决车辆的某些问题，或者把信息发送给驾驶员，让其停车解决故障，或引导车主前往就近的维修厂进行维修或保养，保证行车安全；监控管理模块：根据采集到的OBD接口信息加以分析，对车辆保养、故障做出预判，提前通知用户对车辆进行检测、保养以保障车辆的安全运行。

“云”查询系统是充分利用现有的国家对物联网扶持建设的基础设施，整合互联网资源、对接一些公共服务平台接口，根据用户需求，为用户提供天气、路况、餐饮、娱乐、便民服务等查询功能。从而满足用户对信息的大量需求。

五、结束语

本研究在传统的车载服务终端的基础上增加了车辆远程监测系统和故障诊断系统，实现对车辆状况实时监控并对故障进行预判，大大提升了车辆的安全性。操控方面实现了智能语音识别录入与一键呼叫服务功能，让驾驶者在“手不离舵、眼不离路”的安全操控条件下享受到对车辆、对人的专属服务。功能界面扩展到手机APP客户端并可与车载屏幕同步映射，通过手机实现对车辆的全天候监控。

参考文献：

[1]《面向车联网的车辆信息服务平台研发与产业化应用》课题可行研究报告

[2]中交第一公路勘察设计研究院有限公司科技基金创新项目（KCJJ2015-10）