车联网平台功能及实现方法研究

引 言

车联网是利用装载在车辆上的传感器、视频采集设备、智能终端等采集车辆以及车辆周边的道路、交通等信息，通过传输网络，在信息网络平台上对采集的信息进行提取和有效利用，并根据车联网用户不同的功能需求，对车联网的运行状态进行有效监管以及为用户提供多样化的智能服务，实现车与路、车与车、车与车主、车与社会公共信息平台的互连互通， 车联网是物联网的应用延伸[1]。

目前，车联网技术的应用主要局限在车主和车主所使用的车联网产品厂商之间，不同车联网厂商各自为战，产品兼容度不高，信息共享难，对车主提供的服务大部分还集中在车辆的智能监控方面，还没有实现车、人、道路、天气和公共增值服务之间的融合。本文从车联网的系统框架出发，提出了车联网平台应具有的三大功能，并分析了车联网平台开发过程基于呼叫中心的车联网平台智能服务和增值服务的实现方法。

1 车联网系统框架

车联网系统主要由信息采集层、传输层、信息处理层和应用层组成，系统框架如图 1 所示[2,3]。

1.1 信息采集层

信 息 采 集 层 主 要 利 用 RFID（Radio Frequency Identification）技术、OBD（On-Board Diagnostic）车载智能终端、智能手机、平板电脑、汽车传感器等信息采集设备，采集油耗、里程、位置等车辆信息及路况、交通等车辆周边信息以及驾驶员的驾驶行为等信息，并通过传输层传送到信息处理层。

1.2 传输层

传输层主要利用有线通信网、无线通信网、互联网等传输手段、采用 2G、GPRS、3G、3.5G 等技术，实现车联网前端采集到的有效信息的传输。

1.3 信息处理层

信息处理层主要由服务器、云计算平台、中间件、数据库、系统软件、应用程序等软、硬件系统构成，主要完成对车联网信息的存储、控制、编码、解码、加密、管理、统计、查询等处理，处理后的信息供应用层各功能模块调用。

1.4 应用层

应用层面向车联网用户，通过运行在导航仪、手机、智能移动终端上的应用系统，为车联网用户提供所需的车联网智能化应用。应用层的应用系统通过无线和有线传输网络，与远程服务器、云计算平台进行信息交互，一般具有GPS 定位、轨迹回放、车辆状态监控、车况分析、道路救援、里程统计、油耗检测、远程诊断、车辆报警，并且远程诊断、车辆报警、电子地图等功能能够和电信运营商、第三方支付平台、城市公共资源等实现信息共享，为用户提供多样化的增值服务。

2 车联网平台功能结构设计

目前，车联网平台大部分还处在车辆的智能监控方面， 车联网平台在车与车、车与人、车与道路之间还没有真正实现。在车联网平台中，除了要完成对车辆进行自动监控和信息查询的应用之外，还应该和道路、天气、资讯、救援、代驾、4S 等运营商网络平台相互对接，给车主提供个性化的增值服务。基于此，设计了车联网平台的基本功能结构图，见图 2。车联网功能结构图中，车联网的应用体现“基本服务”、“智能服务” 和“增值服务”三个方面。“基本服务”包含里程统计、油耗检测、远程诊断、车辆报警、车辆定位、车辆检测等基本功能， 是车联网产品提供给车主的基本服务 ；“智能服务”包含危险路段预警、车辆故障提示、天气预警、安全驾驶预警等，体现车与人、车与路的融合；“增值服务”包含娱乐、资讯、信息推送、汽车 4S 服务等，体现车与运营商之间的信息共享和应用互动。

3 车联网平台的实现

3.1 车联网平台“基本服务”的实现 

车联网用户主要分为单用户（如私家车等）和多用户（如 运营车队、公交车车队、出租车队等）。目前，众多的车联网 产品中，车联网厂家能提供给用户的服务主要集中在里程统计、 油耗检测、车辆报警、车辆定位、行车轨迹等基本服务方面。

基本服务的实现相对比较容易。在信息采集层，主要 采 用 基 于 OBD（On- Board Diagnostic， 简 称 OBD） 技 术 的 车 载智能终端、GPS 技 术和视频采集技术。 OBD 连接到车辆的电 控单元，能监测车辆 的发动机、 变 速 箱、 控制系统、燃油系统 等多个系统和部 件， 并把监测到的信息通 过无线通信网络发送 到信息处理层。OBD 的主要目的是实现车 辆检测、维护和管理 的一体化 ；在信息处理层，通过数据库和云计算技术，实现对车辆信息的存储、 处理、管理 ；在应用层，结合用户使用的智能终端，通常开发 基于 Android 系统的各种 App 应用程序，然后下发到用户的 智能终端，给用户提供车联网产品的基本服务。

3.2 车联网平台“智能服务”和“增值服务”的实现 

基本服务仅能对用户提供汽车监控和调度等方面的基本 应用，还不能完全做到车与道路、车与人、车与社会公共资源 的结合，离真正意义的车联网应用还有一定的距离。但是目前， 车联网厂商各自为战，车联网方面的行业标准和国家标准还不 完备，这种局面在一定程度上限制了车联网平台智能服务和增 值服务功能的应用。为了促进车联网平台智能服务和增值服务 功能的实现，为用户提供真正意义的车联网产品，提出了一种 基于呼叫中心的车联网平台“智能服务”和“增值服务”的实 现方法。

呼叫中心是计算机技术和电话技术的集成，将计算机网 络、通信网络和信息技术进行融合，能有效、高速地为用户提 供多种服务的一体化综合信息服务系统 [4]。基于呼叫中心的车 联网平台示意图如图 3 所示。

基于呼叫中心的车联网平台主要由车联网中间件、VCTI （Vehicle Computer Telephony Integration ）、呼叫管理系统、 多媒体呼叫中心系统、业务系统组成。基于呼叫中心的车联网 平台整合了车联网厂家、第三方支付、娱乐、资讯等社会公共 服务，拓展了车联网平台的功能。

车联网中间件 ：中间件是实现两个独立应用程序互相通 信的一种应用程序，是两个不同应用系统相互通信的桥梁纽带。 车联网中间件位于呼叫中心和第三方支付、4s 服务、资讯、娱 乐等能提供社会公共服务的运营商之间，是一种能把社会公共服务运营平台接入呼叫中心的接口程序，传递两个系统间的 指令和消息，通过车联网中间件，实现呼叫中心和社会公共服 务的融合，为车联网用户提供多样化的增值服务。车联网中间 件可以是 DLL、OCX、系统服务程序或者开发组件，供呼叫 中心调用。

VCTI 是一种基于 B/S 架构的快速集成开发应用平台，利 用该平台提供的业务接口，可以快速的把呼叫中心的功能集成 到车联网平台中，具有部署简单和可伸缩性的特点。VCTI 实 现了车辆、计算机、电话、互联网的集成。

多媒体呼叫中心系统包含 VCTI、Web 服务器、Email 服 务器、数据库系统、业务系统服务器等。服务器系统存储车 联网应用的各种数据，包含地图数据、业务数据、车辆数据、 道路状况数据、用户信息、邮件服务器、短信记录、呼叫记录等。

呼叫管理系统包含系统管理、用户管理、车辆管理、统 计报表，实现呼叫中心的管理、接入呼叫中心的车联网用户的 管理、车辆的管理以及提供给车联网用户的呼叫信息的统计、 分类查询等。

业务系统包含人工坐席、自动坐席、短信服务、推送服 务等。人工坐席是以有人值守的电话坐席的方式为车联网用户 提供路况、车况、查询、导航等服务 ；自动坐席是由坐席管 理系统自动完成对车联网用户的服务 ；短信服务是以短信形式 为用户提供路况等服务 ；推送服务是按照用户需求，为用户的 车联网智能终端推送导航路径规划、行程安排、道路救援等 数据信息，满足车联网用户智能服务的需求。

车联网平台的“智能服务”和“增值服务”的实现，在车 联网前端，除了 OBD、GPS、传感器之外，应当充分考虑车 联网用户所使用的车载终端的情况。以 Android 系统为基础的 手机、导航仪等智能车载终端产品，为“智能服务”和“增值 服务”的实现提供了有力支撑。车联网用户的智能手机、集成 了通话功能和上网功能的导航仪以及其他车载智能终端，都可 以作为接入呼叫中心的前端设备，基于 Android 系统的车联网 App 应用程序，是车联网用户和车联网平台的连接纽带 ；在车 联网前端，用户通过 App 应用程序发起服务请求，建立与呼 叫中心的连接，呼叫中心响应用户请求，并以人工和自动应答 等形式为用户提供地图下载、路线规划、路况查询、在线支付、 智能交通等服务，实现车联网“智能服务”和“增值服务”的 功能需求。

结 语

车联网具有广阔的应用前景，但是目前车联网厂家的车联网产品还仅仅局限在车辆监控等“基本服务”方面，真正意义上的车联网系统除了能够满足用户基本服务之外，还应该在智能服务和增值服务方面满足用户需求。基于呼叫中心的车联网平台，结合了车联网技术和呼叫中心的优势，把车辆、电话、计算机、网络集成在一个平台上，拓宽了车联网平台的服务范围。下一步就结合呼叫中心的车联网平台实现的关键技术进行深入研究。