車聯網平臺功能及實現方法研究

引 言

車聯網是利用裝載在車輛上的傳感器、視頻采集設備、智能終端等采集車輛以及車輛周邊的道路、交通等信息，通過傳輸網絡，在信息網絡平臺上對采集的信息進行提取和有效利用，并根據車聯網用戶不同的功能需求，對車聯網的運行狀態(tài)進行有效監(jiān)管以及為用戶提供多樣化的智能服務，實現車與路、車與車、車與車主、車與社會公共信息平臺的互連互通， 車聯網是物聯網的應用延伸[1]。

目前，車聯網技術的應用主要局限在車主和車主所使用的車聯網產品廠商之間，不同車聯網廠商各自為戰(zhàn)，產品兼容度不高，信息共享難，對車主提供的服務大部分還集中在車輛的智能監(jiān)控方面，還沒有實現車、人、道路、天氣和公共增值服務之間的融合。本文從車聯網的系統(tǒng)框架出發(fā)，提出了車聯網平臺應具有的三大功能，并分析了車聯網平臺開發(fā)過程基于呼叫中心的車聯網平臺智能服務和增值服務的實現方法。

1 車聯網系統(tǒng)框架

車聯網系統(tǒng)主要由信息采集層、傳輸層、信息處理層和應用層組成，系統(tǒng)框架如圖 1 所示[2,3]。

1.1 信息采集層

信 息 采 集 層 主 要 利 用 RFID（Radio Frequency Identification）技術、OBD（On-Board Diagnostic）車載智能終端、智能手機、平板電腦、汽車傳感器等信息采集設備，采集油耗、里程、位置等車輛信息及路況、交通等車輛周邊信息以及駕駛員的駕駛行為等信息，并通過傳輸層傳送到信息處理層。

1.2 傳輸層

傳輸層主要利用有線通信網、無線通信網、互聯網等傳輸手段、采用 2G、GPRS、3G、3.5G 等技術，實現車聯網前端采集到的有效信息的傳輸。

1.3 信息處理層

信息處理層主要由服務器、云計算平臺、中間件、數據庫、系統(tǒng)軟件、應用程序等軟、硬件系統(tǒng)構成，主要完成對車聯網信息的存儲、控制、編碼、解碼、加密、管理、統(tǒng)計、查詢等處理，處理后的信息供應用層各功能模塊調用。

1.4 應用層

應用層面向車聯網用戶，通過運行在導航儀、手機、智能移動終端上的應用系統(tǒng)，為車聯網用戶提供所需的車聯網智能化應用。應用層的應用系統(tǒng)通過無線和有線傳輸網絡，與遠程服務器、云計算平臺進行信息交互，一般具有GPS 定位、軌跡回放、車輛狀態(tài)監(jiān)控、車況分析、道路救援、里程統(tǒng)計、油耗檢測、遠程診斷、車輛報警，并且遠程診斷、車輛報警、電子地圖等功能能夠和電信運營商、第三方支付平臺、城市公共資源等實現信息共享，為用戶提供多樣化的增值服務。

2 車聯網平臺功能結構設計

目前，車聯網平臺大部分還處在車輛的智能監(jiān)控方面， 車聯網平臺在車與車、車與人、車與道路之間還沒有真正實現。在車聯網平臺中，除了要完成對車輛進行自動監(jiān)控和信息查詢的應用之外，還應該和道路、天氣、資訊、救援、代駕、4S 等運營商網絡平臺相互對接，給車主提供個性化的增值服務?；诖?，設計了車聯網平臺的基本功能結構圖，見圖 2。車聯網功能結構圖中，車聯網的應用體現“基本服務”、“智能服務” 和“增值服務”三個方面?！盎痉铡卑锍探y(tǒng)計、油耗檢測、遠程診斷、車輛報警、車輛定位、車輛檢測等基本功能， 是車聯網產品提供給車主的基本服務 ；“智能服務”包含危險路段預警、車輛故障提示、天氣預警、安全駕駛預警等，體現車與人、車與路的融合；“增值服務”包含娛樂、資訊、信息推送、汽車 4S 服務等，體現車與運營商之間的信息共享和應用互動。

3 車聯網平臺的實現

3.1 車聯網平臺“基本服務”的實現 

車聯網用戶主要分為單用戶（如私家車等）和多用戶（如 運營車隊、公交車車隊、出租車隊等）。目前，眾多的車聯網 產品中，車聯網廠家能提供給用戶的服務主要集中在里程統(tǒng)計、 油耗檢測、車輛報警、車輛定位、行車軌跡等基本服務方面。

基本服務的實現相對比較容易。在信息采集層，主要 采 用 基 于 OBD（On- Board Diagnostic， 簡 稱 OBD） 技 術 的 車 載智能終端、GPS 技 術和視頻采集技術。 OBD 連接到車輛的電 控單元，能監(jiān)測車輛 的發(fā)動機、 變 速 箱、 控制系統(tǒng)、燃油系統(tǒng) 等多個系統(tǒng)和部 件， 并把監(jiān)測到的信息通 過無線通信網絡發(fā)送 到信息處理層。OBD 的主要目的是實現車 輛檢測、維護和管理 的一體化 ；在信息處理層，通過數據庫和云計算技術，實現對車輛信息的存儲、 處理、管理 ；在應用層，結合用戶使用的智能終端，通常開發(fā) 基于 Android 系統(tǒng)的各種 App 應用程序，然后下發(fā)到用戶的 智能終端，給用戶提供車聯網產品的基本服務。

3.2 車聯網平臺“智能服務”和“增值服務”的實現 

基本服務僅能對用戶提供汽車監(jiān)控和調度等方面的基本 應用，還不能完全做到車與道路、車與人、車與社會公共資源 的結合，離真正意義的車聯網應用還有一定的距離。但是目前， 車聯網廠商各自為戰(zhàn)，車聯網方面的行業(yè)標準和國家標準還不 完備，這種局面在一定程度上限制了車聯網平臺智能服務和增 值服務功能的應用。為了促進車聯網平臺智能服務和增值服務 功能的實現，為用戶提供真正意義的車聯網產品，提出了一種 基于呼叫中心的車聯網平臺“智能服務”和“增值服務”的實 現方法。

呼叫中心是計算機技術和電話技術的集成，將計算機網 絡、通信網絡和信息技術進行融合，能有效、高速地為用戶提 供多種服務的一體化綜合信息服務系統(tǒng) [4]?；诤艚兄行牡能?聯網平臺示意圖如圖 3 所示。

基于呼叫中心的車聯網平臺主要由車聯網中間件、VCTI （Vehicle Computer Telephony Integration ）、呼叫管理系統(tǒng)、 多媒體呼叫中心系統(tǒng)、業(yè)務系統(tǒng)組成?；诤艚兄行牡能嚶摼W 平臺整合了車聯網廠家、第三方支付、娛樂、資訊等社會公共 服務，拓展了車聯網平臺的功能。

車聯網中間件 ：中間件是實現兩個獨立應用程序互相通 信的一種應用程序，是兩個不同應用系統(tǒng)相互通信的橋梁紐帶。 車聯網中間件位于呼叫中心和第三方支付、4s 服務、資訊、娛 樂等能提供社會公共服務的運營商之間，是一種能把社會公共服務運營平臺接入呼叫中心的接口程序，傳遞兩個系統(tǒng)間的 指令和消息，通過車聯網中間件，實現呼叫中心和社會公共服 務的融合，為車聯網用戶提供多樣化的增值服務。車聯網中間 件可以是 DLL、OCX、系統(tǒng)服務程序或者開發(fā)組件，供呼叫 中心調用。

VCTI 是一種基于 B/S 架構的快速集成開發(fā)應用平臺，利 用該平臺提供的業(yè)務接口，可以快速的把呼叫中心的功能集成 到車聯網平臺中，具有部署簡單和可伸縮性的特點。VCTI 實 現了車輛、計算機、電話、互聯網的集成。

多媒體呼叫中心系統(tǒng)包含 VCTI、Web 服務器、Email 服 務器、數據庫系統(tǒng)、業(yè)務系統(tǒng)服務器等。服務器系統(tǒng)存儲車 聯網應用的各種數據，包含地圖數據、業(yè)務數據、車輛數據、 道路狀況數據、用戶信息、郵件服務器、短信記錄、呼叫記錄等。

呼叫管理系統(tǒng)包含系統(tǒng)管理、用戶管理、車輛管理、統(tǒng) 計報表，實現呼叫中心的管理、接入呼叫中心的車聯網用戶的 管理、車輛的管理以及提供給車聯網用戶的呼叫信息的統(tǒng)計、 分類查詢等。

業(yè)務系統(tǒng)包含人工坐席、自動坐席、短信服務、推送服 務等。人工坐席是以有人值守的電話坐席的方式為車聯網用戶 提供路況、車況、查詢、導航等服務 ；自動坐席是由坐席管 理系統(tǒng)自動完成對車聯網用戶的服務 ；短信服務是以短信形式 為用戶提供路況等服務 ；推送服務是按照用戶需求，為用戶的 車聯網智能終端推送導航路徑規(guī)劃、行程安排、道路救援等 數據信息，滿足車聯網用戶智能服務的需求。

車聯網平臺的“智能服務”和“增值服務”的實現，在車 聯網前端，除了 OBD、GPS、傳感器之外，應當充分考慮車 聯網用戶所使用的車載終端的情況。以 Android 系統(tǒng)為基礎的 手機、導航儀等智能車載終端產品，為“智能服務”和“增值 服務”的實現提供了有力支撐。車聯網用戶的智能手機、集成 了通話功能和上網功能的導航儀以及其他車載智能終端，都可 以作為接入呼叫中心的前端設備，基于 Android 系統(tǒng)的車聯網 App 應用程序，是車聯網用戶和車聯網平臺的連接紐帶 ；在車 聯網前端，用戶通過 App 應用程序發(fā)起服務請求，建立與呼 叫中心的連接，呼叫中心響應用戶請求，并以人工和自動應答 等形式為用戶提供地圖下載、路線規(guī)劃、路況查詢、在線支付、 智能交通等服務，實現車聯網“智能服務”和“增值服務”的 功能需求。

結 語

車聯網具有廣闊的應用前景，但是目前車聯網廠家的車聯網產品還僅僅局限在車輛監(jiān)控等“基本服務”方面，真正意義上的車聯網系統(tǒng)除了能夠滿足用戶基本服務之外，還應該在智能服務和增值服務方面滿足用戶需求?；诤艚兄行牡能嚶摼W平臺，結合了車聯網技術和呼叫中心的優(yōu)勢，把車輛、電話、計算機、網絡集成在一個平臺上，拓寬了車聯網平臺的服務范圍。下一步就結合呼叫中心的車聯網平臺實現的關鍵技術進行深入研究。