馬鈺嘉

摘 要：車輛被盜搶后的車輛位置相關(guān)信息追溯是用戶對車輛安全的一項核心需求。車輛被盜協(xié)尋作為車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的一項核心安全功能，可以監(jiān)測用戶車輛的異常信息，并在車輛發(fā)生盜搶的情況下及時上傳車輛位置相關(guān)信息，及時為車輛的找尋提供重要線索。車輛被盜協(xié)尋功能的開發(fā)需要綜合考慮車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件、軟件、TSP通信協(xié)議設(shè)計，并且配以車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套餐的設(shè)計及用戶續(xù)費策略，從而在車聯(lián)網(wǎng)整體商業(yè)模式上發(fā)掘更多盈利點。

關(guān)鍵詞：車聯(lián)網(wǎng)；被盜協(xié)尋；商業(yè)模式

中圖分類號：U491.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-2550（2018）04-0040-05

Abstract： The retrospect of vehicle information after the theft is a key requirement of vehicle users. To be the Internet of Vehicle's key function， vehicle search can detect the abnormal status of vehicles and uploading the information about vehicle location to provide the important clue. The development of vehicle search should take the design of Internet of Vehicle's hardware， software， communication protocol into consideration. Also， the service package and user's continues payment strategy should be set up to mining more profit points in the business mode of Internet of Vehicles.

Key Words： Internet of Vehicles； Vehicle track； Business mode

1 前言

近幾年來，隨著國內(nèi)汽車剛性需求的旺盛增長及保有量的不斷提升，中國已經(jīng)快速步入汽車社會。但由于停車場等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置不足、管理滯后等原因，汽車盜搶案件也呈現(xiàn)急劇上升態(tài)勢。如何有效預(yù)防相關(guān)案件的發(fā)生，并在車輛被盜搶之后及時進(jìn)行找回以便減少車主經(jīng)濟(jì)損失，已經(jīng)成為亟待解決的一個難題。

得益于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，基于車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的車輛定位與被盜協(xié)尋功能也已經(jīng)不斷完善并在市場上投入使用[1-2]。通過車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)置的定位功能及軟件算法，車聯(lián)網(wǎng)后臺可以在車輛狀態(tài)異常時，第一時間通知車主；一旦確認(rèn)車輛被盜搶，車聯(lián)網(wǎng)后臺可以實時定位車輛位置、查看車輛狀態(tài)信息，并將信息提供給公安機(jī)關(guān)等有關(guān)部門，以幫助車主盡快找回車輛[3]。目前神龍公司旗下的Blue-i、Citroen Connect兩大車聯(lián)網(wǎng)品牌都已配備車輛被盜協(xié)尋功能，并數(shù)次在找回丟失車輛、破獲車輛盜搶案件中發(fā)揮了關(guān)鍵作用[4]。此外，與車輛被盜協(xié)尋功等核心功能相匹配的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套餐也得到開發(fā)，并在商業(yè)模式領(lǐng)域創(chuàng)造了新的盈利點。

2 車輛被盜協(xié)尋功能的實現(xiàn)原理

車輛被盜協(xié)尋功能的開發(fā)，主要是用于協(xié)助公安機(jī)關(guān)、車主迅速定位被盜搶車輛的位置，并盡可能挽回車主的經(jīng)濟(jì)損失，其原理圖如圖1所示[5-6]。

依托于現(xiàn)有的車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，目前車輛被盜協(xié)尋功能模塊中可以實現(xiàn)[7]：

（1）車輛狀態(tài)異常時（被拖車拖走、被劇烈碰撞、超出電子圍欄區(qū)域、異常啟動、異常操作）時，通過車聯(lián)網(wǎng)后臺將相關(guān)報警信息告知用戶；

（2）在車輛被盜搶之后，快速、實時更新車輛位置和車況信息，并以特定通信協(xié)議傳輸?shù)杰嚶?lián)網(wǎng)后臺。

在安裝有完整車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的車輛中，能夠使用內(nèi)置傳感器監(jiān)測車輛異常狀態(tài)的發(fā)生，并通過接收GPS/北斗衛(wèi)星信號定位車輛位置，相關(guān)的異常報警信息及車輛位置能通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至人工車聯(lián)網(wǎng)后臺。在監(jiān)測到車輛發(fā)生異常狀態(tài)時，車聯(lián)網(wǎng)后臺會發(fā)送報警信息給用戶，同時確認(rèn)車輛狀態(tài)的信息。一旦確定車輛發(fā)生盜搶情況，車聯(lián)網(wǎng)后臺可以通過人工客服指導(dǎo)車主向當(dāng)?shù)氐墓矙C(jī)關(guān)報警，并向公安機(jī)關(guān)說明車輛被盜協(xié)尋功能的工作流程。在車聯(lián)網(wǎng)后臺收到公安機(jī)關(guān)發(fā)出的協(xié)尋請求，并審核完公安機(jī)關(guān)提供的證明材料（車型、車輛VIN號、車主身份證號、報警號等）之后，即可啟動車輛追蹤流程并將車輛實時位置、車況信息發(fā)送給公安機(jī)關(guān)，以便協(xié)助公安機(jī)關(guān)盡快找到車輛。

得益于車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)置充電電池及低功耗設(shè)計，即使被盜搶車輛關(guān)閉了發(fā)動機(jī)，被盜協(xié)尋功能依然能通過內(nèi)置電源保持長時間工作狀態(tài)，增加了車輛位置相關(guān)信息可追溯的時間軸長度，從而有效提高了盜搶車輛被追回的可能性。

3 車輛被盜協(xié)尋功能涉及的硬件開發(fā)

3.1 硬件架構(gòu)設(shè)計

如需實現(xiàn)被盜協(xié)尋功能，首先必須在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件架構(gòu)設(shè)計上提前做好預(yù)留[1]。在神龍公司開發(fā)車輛被盜協(xié)尋功能時，對應(yīng)的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)硬件架構(gòu)圖如圖2所示。

整套架構(gòu)設(shè)計以通信模組和MCU（微處理器）為核心，其中通信模組內(nèi)置移動通信的調(diào)制解調(diào)器、GPS/北斗導(dǎo)航模塊、Flash存儲芯片，整體集成度較高，這樣外圍只需搭配GPS/北斗天線、移動通信網(wǎng)絡(luò)天線即可實現(xiàn)定位、通信功能，大幅提高了硬件電路的可靠性，同時內(nèi)置Flash還能在上報車輛數(shù)據(jù)時作為緩存使用[2]。

MCU用于連接傳感器實現(xiàn)車輛異常狀態(tài)監(jiān)測功能，此外還連接了外部蓄電池供電和內(nèi)置電池供電。雙路供電設(shè)計也保證了外部供電斷開之后，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)依然能持續(xù)采集、上傳車輛位置數(shù)據(jù)。

通信模組與MCU通過SPI和UART接口進(jìn)行連接。為了實現(xiàn)低功耗特性，一旦車輛關(guān)閉發(fā)動機(jī)之后，通信模組與MCU都會進(jìn)入低功耗工作模式，僅保留監(jiān)聽遠(yuǎn)程配置信息和3D加速度信號的功能。

3.2 核心器件的選型

在針對車輛被盜協(xié)尋功能設(shè)計硬件架構(gòu)時，還需考慮核心器件的選型問題，以便更好適配后續(xù)軟件開發(fā)工作[8]。目前神龍公司在開發(fā)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品時，主要基于如下性能指標(biāo)進(jìn)行器件選型：

（1）通信模組：優(yōu)先選擇集成Cortex-A7 CPU、GPS/北斗系統(tǒng)定位模塊、128/256MB Flash存儲的模組，網(wǎng)絡(luò)制式上需同時支持WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE，從而簡化外圍器件數(shù)目，同時保留足夠的擴(kuò)展性。

（2）3D加速度傳感器：低功耗模式下電流消耗<20μA，以便降低對車輛蓄電池的消耗；加速度偵測范圍與分辨率應(yīng)至少達(dá)到±12 g和13位的水平，以便在監(jiān)測車輛異常移動時保持足夠的靈敏度。

（3）充電電池：電池容量不低于1000mAh，充放電工作溫度范圍達(dá)到-30℃～ 85℃，從而保證缺乏外部供電時能繼續(xù)長時間支持車輛定位功能。

4 車輛被盜協(xié)尋功能的軟件架構(gòu)設(shè)計

4.1 車輛被盜協(xié)尋功能的工作模式

在針對車輛被盜協(xié)尋功能開發(fā)相對應(yīng)的軟件時，需要首先考慮整套功能的工作模式與邏輯策略，從而保證車輛被盜協(xié)尋功能與車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)后臺、整車功能更好地進(jìn)行匹配[9]。

神龍公司在開發(fā)車輛被盜協(xié)尋功能時，首先定義了該功能對應(yīng)的三種工作模式：

（1）服務(wù)關(guān)閉模式：車輛被盜協(xié)尋功能被遠(yuǎn)程關(guān)閉，無法監(jiān)測車輛異常移動信息，也無法實時定位、上傳車輛位置。在鑰匙關(guān)閉之后，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也不會周期性喚醒。

（2）監(jiān)測模式：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)會監(jiān)測車輛異常移動信息，同時在車輛關(guān)閉鑰匙之后周期性進(jìn)行喚醒，以便監(jiān)測人工車聯(lián)網(wǎng)后臺是否下發(fā)了激活/關(guān)閉追蹤模式的請求信息。

（3）追蹤模式：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)會監(jiān)測車輛異常移動信息，同時每5秒鐘采集、上傳一次車輛位置和車況信息。在該模式下，車輛會被標(biāo)記為丟失狀態(tài)，相關(guān)的通話、娛樂、資訊等車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)都會被遠(yuǎn)程禁用。

三種工作模式的切換順序如圖3所示。其中監(jiān)測模式為車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品出廠默認(rèn)狀態(tài)，在協(xié)助公安機(jī)關(guān)追蹤、定位車輛位置時，可通過車聯(lián)網(wǎng)后臺下發(fā)的遠(yuǎn)程指令轉(zhuǎn)為追蹤模式；反之如果用戶在后期未針對車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套餐進(jìn)行續(xù)費，則通過遠(yuǎn)程配置轉(zhuǎn)為服務(wù)關(guān)閉模式。

4.2 車輛被盜協(xié)尋功能的邏輯策略

在定義完車輛被盜協(xié)尋功能的三種工作模式之后，需要進(jìn)一步設(shè)計整套功能的邏輯策略。圖4展示了神龍公司開發(fā)的被盜協(xié)尋功能的邏輯策略圖，在車輛協(xié)尋功能處于監(jiān)測模式時，即使車輛已經(jīng)處于熄火休眠狀態(tài)，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也會每隔60分鐘左右喚醒一次，從而檢查車聯(lián)網(wǎng)后臺是否已經(jīng)發(fā)送出了激活追蹤模式的指令[10-11]。同時，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也會持續(xù)監(jiān)測車輛異常移動信息，一旦監(jiān)測到異常移動信號會直接喚醒整套系統(tǒng)，并等待車聯(lián)網(wǎng)后臺發(fā)送的激活追蹤模式的指令。

一旦車輛發(fā)生盜搶情況，且車聯(lián)網(wǎng)后臺下發(fā)激活追蹤模式的指令之后，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)會進(jìn)一步判斷車輛蓄電池是否被人為地移除，并根據(jù)實際情況選擇供電模式，同時啟動追蹤模式定位、上傳車輛位置相關(guān)信息。

4.3 TSP通信協(xié)議設(shè)計

為了保證車輛與車聯(lián)網(wǎng)后臺之間可以正常地進(jìn)行通信、數(shù)據(jù)傳輸，還需要同步開發(fā)兩者之間的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，即TSP（Telematics Service Providers）通信協(xié)議，在協(xié)議中會詳細(xì)定義各項指令與應(yīng)答的交互規(guī)則、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)位定義等內(nèi)容。這里以激活/關(guān)閉車輛被盜協(xié)尋功能追蹤模式為例，簡要介紹數(shù)據(jù)交互規(guī)則及數(shù)據(jù)傳輸格式的設(shè)計[12-13]。

在數(shù)據(jù)交互時，車聯(lián)網(wǎng)后臺與車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用如下一問一答的單向通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換：

（1）車聯(lián)網(wǎng)后臺下發(fā)激活追蹤模式的請求（Start Tracking Request）；

（2）車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)收到請求之后，激活追蹤模式，同時上報應(yīng)答信息（Start Tracking Request Ack）；

（3）車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)持續(xù)上報包含車輛位置、車況信息的數(shù)據(jù)串（SVT_TRACE_INFO）；

（4）在需要關(guān)閉追蹤模式時，車聯(lián)網(wǎng)后臺下發(fā)關(guān)閉追蹤模式的請求（Stop Tracking Request）；

（5）車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)收到請求之后，關(guān)閉追蹤模式，同時上報應(yīng)答信息（Stop Tracking Request Ack）；

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)上報車輛位置、車況信息的數(shù)據(jù)串SVT_TRACE_INFO是全部指令和應(yīng)答中最重要的項目，包含了車輛VIN號、車輛位置坐標(biāo)信息等內(nèi)容，其數(shù)據(jù)格式定義如表1所示：

在一個正規(guī)的TSP協(xié)議開發(fā)流程中，完成了車輛被盜協(xié)尋功能協(xié)議內(nèi)容的定義之后，需要將其集成到整個車聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議的框架中，并對整個通訊協(xié)議進(jìn)行通信調(diào)試和相關(guān)功能的驗證。

5 用戶服務(wù)套餐設(shè)計及商業(yè)模式探索

車聯(lián)網(wǎng)作為一種能為用戶提供后續(xù)增值服務(wù)的產(chǎn)品，一般會在開發(fā)過程中同步設(shè)計后續(xù)的用戶服務(wù)套餐及續(xù)費策略，以便在商業(yè)模式上發(fā)掘更多的盈利點。被盜協(xié)尋功能作為車聯(lián)網(wǎng)安全類服務(wù)的一項核心內(nèi)容，能在關(guān)鍵時刻為用戶挽回巨額經(jīng)濟(jì)損失，已逐漸成為推動用戶購買、續(xù)費車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套餐的重要理由。

目前，國內(nèi)主流車聯(lián)網(wǎng)品牌都采用了“全功能免費試用+增值服務(wù)套餐續(xù)費”的商業(yè)模式，并以車輛被盜協(xié)尋、車輛遠(yuǎn)程控制等核心類服務(wù)來區(qū)分不同的用戶服務(wù)套餐，從而盡可能推動用戶購買更高級別的套餐和實現(xiàn)更高的盈利。

表2展示了上海通用安吉星系統(tǒng)與神龍公司東風(fēng)標(biāo)致Blue-i系統(tǒng)的部分增值服務(wù)套餐設(shè)計。從表中可以看出，由于安吉星系統(tǒng)在國內(nèi)已經(jīng)擁有大批穩(wěn)定的客戶，服務(wù)套餐的設(shè)計上擁有更高的區(qū)分度，其車輛被盜協(xié)尋服務(wù)僅在最高級別的套餐中出現(xiàn)，同時為滿足購買普通套餐用戶的需求，還額外推出了車輛被盜協(xié)尋服務(wù)疊加包。東風(fēng)標(biāo)致Blue-i系統(tǒng)還處在積累用戶的階段，因此直接將被盜協(xié)尋作為標(biāo)配服務(wù)提供給用戶。但無論如何，用戶如果想在免費試用期結(jié)束后繼續(xù)使用被盜協(xié)尋等服務(wù)，都必須持續(xù)購買相應(yīng)的服務(wù)套餐。

針對車輛被盜協(xié)尋服務(wù)，后續(xù)還可以進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有的服務(wù)套餐，例如將車輛異常移動監(jiān)測功能列為獨立的服務(wù)內(nèi)容、開發(fā)季度或月度被盜協(xié)尋服務(wù)疊加包等，從而進(jìn)一步提升車聯(lián)網(wǎng)整體商業(yè)模式的靈活性。

6 結(jié)語

車輛被盜協(xié)尋功能的開發(fā)涉及車聯(lián)網(wǎng)硬件架構(gòu)、軟件邏輯策略、TSP通信協(xié)議、用戶服務(wù)套餐設(shè)計等多個方面，隨著用戶對汽車安全類服務(wù)的關(guān)注度不斷提升，被盜協(xié)尋功能在各車聯(lián)網(wǎng)品牌上的普及也漸成趨勢。目前神龍公司下屬的東風(fēng)標(biāo)致Blue-i、東風(fēng)雪鐵龍Citroen Connect車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)均配備被盜協(xié)尋功能，并多次在售后案例中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，其定位準(zhǔn)確性、追蹤時長等特性已經(jīng)領(lǐng)先于國內(nèi)主流車聯(lián)網(wǎng)品牌。同時，伴隨著更多安全類功能的推出，還進(jìn)一步提升了用戶對車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套餐的續(xù)費率。

隨著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，下一步還可以繼續(xù)針對車輛被盜協(xié)尋功能做出持續(xù)改善，例如增加遠(yuǎn)程限制被盜車輛啟動發(fā)動機(jī)、遠(yuǎn)程鎖定被盜車輛車門等功能，從而進(jìn)一步拓展被盜協(xié)尋功能的實用性。

參考文獻(xiàn)：

[1]Sc AED， Arem B V， Amditis A， et al. Handbook of Intelligent Vehicles[M]. Springer London， 2012.

[2]Chen S， Hu J， Shi Y， et al. LTE-V： A TD-LTE-Based V2X Solution for Future Vehicular Network[J]. IEEE Internet of Things Journal， 2017， 3（6）：997-1005.

[3]趙亭.基于車聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜系統(tǒng)設(shè)計[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2015，41（3）：61-64.

[4]舒望.基于車聯(lián)網(wǎng)和GSM網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J].電子技術(shù)，2015（7）.

[5]葉倩.車輛防盜遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2016（18）：152-153.

[6]孫小紅.車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[J].通信技術(shù)，2013（4）：47-50.

[7]劉華，喬成磊，張亞萍，等.車聯(lián)網(wǎng)對汽車行業(yè)的影響[J].上海汽車，2016（1）：31-37.

[8]屠雨，張鳳登，單冰華.基于汽車OBD車聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子測量技術(shù)，2016，39（8）：32-36.

[9]劉宗巍，匡旭，趙福全.中國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、瓶頸及應(yīng)對策略[J].科技管理研究，2016， 36（4）：121-127.

[10]印曦，魏冬，黃偉慶，等.日本車聯(lián)網(wǎng)信息安全發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].中國信息安全，2015（9）：68-72.

[11]侯森垚，鄒常豐，趙曦.汽車遠(yuǎn)程啟動及防盜系統(tǒng)安全策略研究[J].交通科技與經(jīng)濟(jì)，2017， 19（2）：54-58.

[12]王建強(qiáng)，吳辰文，李曉軍.車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].微計算機(jī)信息，2011，27（4）：156-158.