曾浩龍 劉翠翠 孫華 黃程成 張永歡

摘要：隨著社會經(jīng)濟的快速提升，汽車需求日益增長，隨之產(chǎn)生了汽車數(shù)量的爆發(fā)式增長帶來了譬如道路擁堵、交通安全等一些問題。面對逐年嚴峻的交通安全形勢對于逐漸嚴重的交通安全形勢，消費者已不滿足于傳統(tǒng)的車載服務(wù)系統(tǒng)，同時結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的飛速進步，研究移動用戶端與車栽終端結(jié)合的商業(yè)模式已形成新的發(fā)展趨勢，該文將根據(jù)移動互聯(lián)網(wǎng)與OBD車載診斷系統(tǒng)，研究智能車載診斷系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：移動互聯(lián)網(wǎng);Android客戶端;車載診斷系統(tǒng)

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）06-0046-03

1概述

由于近年來移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能手機的飛速進步，互聯(lián)網(wǎng)成為人們生活中不可缺少的一部分。不管是發(fā)展完善的移動支付，還是激烈競爭的網(wǎng)約車，再到各大外賣平臺，這些例子都說明互聯(lián)網(wǎng)影響著我們生活的方方面面，沒有互聯(lián)網(wǎng)人們的生活可能寸步難行。根據(jù)相關(guān)資料，截至2016年9月中國移動電話用戶總數(shù)達13.16億戶，4G用戶總數(shù)達到6.86億戶，占移動電話用戶的52.1%。

汽車行業(yè)的情況也發(fā)展迅速。伴隨經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國汽車數(shù)量也飛速增長，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，截止到2015年，我國汽車保有量達到1.63億輛，汽車駕駛?cè)藬?shù)達到了2.63億人，汽車在機動車的比例也達到60.77%。在汽車數(shù)量爆發(fā)式增長的同時，人們的駕駛安全意識也越來也高，人們開始注意車輛的狀態(tài)是否出現(xiàn)問題，駕駛行為是否出現(xiàn)錯誤還有用戶自身的行駛數(shù)據(jù)比如行駛時間、駕駛?cè)章烦?、油耗等，輔助用戶完善自己的駕駛習(xí)慣，保養(yǎng)汽車，提高用戶駕駛時的安全系數(shù)。

可以看出，隨著汽車行業(yè)與移動互聯(lián)網(wǎng)的快速進步，車主也逐漸注重汽車的運行狀況，保養(yǎng)意識也在逐漸加強。對個人用戶，可以快速實時的獲得汽車的狀況信息和其行駛數(shù)據(jù)，按照系統(tǒng)傳達的數(shù)據(jù)能夠為用戶提供保養(yǎng)車輛建議并且還可以提高車主的安全駕駛意識。對于企業(yè)用戶，能夠通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對駕駛?cè)藛T以及車輛的運行狀況進行及時的評估和監(jiān)控獲得有意義的數(shù)據(jù)，對于4S店和汽車保險公司能與企業(yè)相互合作，通過對數(shù)據(jù)的分析給用戶提供更多人性化的服務(wù)。

2相關(guān)內(nèi)容簡介

2.1Android系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)

Android是Google公司于2007年開發(fā)出來的，此系統(tǒng)是基于Linux核心的開源移動設(shè)備的操作系統(tǒng)，而Android的本意為“機器人”，Android系統(tǒng)的標志也一直是個綠色的機器人，這就是它的創(chuàng)始人Andy的理想和信念。Android由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成，它被稱為是首個為移動終端打造的真正開源與完整的操作系統(tǒng)。

Android有其獨特的開放性和開源性，這些特點使開發(fā)者能夠按照相應(yīng)的需求更改部分源碼讓其更加適合消費者的使用習(xí)慣，像MIUI、Color0S等操作系統(tǒng)就是在Android系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，按照消費者的習(xí)慣而制作的操作系統(tǒng)。Android的這些特性吸引了大量開發(fā)者進入到Android應(yīng)用軟件開發(fā)中，正是由于這些特性，使其在市場占有的份額遙遙領(lǐng)先。

Android的系統(tǒng)架構(gòu)以軟件棧的方式實現(xiàn)，使用了分層的思想，分層的優(yōu)勢在于上層可以享受來自下層給予的統(tǒng)一服務(wù)，避免了同層和一下層的差異。當(dāng)同層和以下層改變時上層不會受到影響，即每層各自運行，各自給與固定的服務(wù)接入點。如圖1所示，Android分為四層，由底向上分別是Linux內(nèi)核層、Android運行庫和系統(tǒng)庫、應(yīng)用程序框架層和應(yīng)用程序?qū)印?/p>

Android系統(tǒng)的最大特點在于它的應(yīng)用程序之間關(guān)系是平等的。在Android中，如果一個應(yīng)用程序想讓另外一個應(yīng)用程序中也能使用它的組件元素，只要開放原應(yīng)用程序中定義和使用的組件元素的權(quán)限。譬如你需要在應(yīng)用程序中可以加入計時器功能，如果其他的應(yīng)用程序已經(jīng)開發(fā)了此功能的組件，同時開放權(quán)限，那就能夠直接使用該組件來實現(xiàn)計時器的功能。

Android系統(tǒng)自身有Activity（活動）、ContentProvider（內(nèi)容提供者）、BroadcastReceiver（廣播接收者）、Service（后臺服務(wù)）這四個基本組件。在用四大組件時要實例化這些組件相關(guān)的類，同時要在其配置文件AndroidManifest.xml中進行注冊。

2.2OBD車載診斷系統(tǒng)

起初，由于大氣污染問題嚴重，車載診斷系統(tǒng)被用于處理車輛的尾氣排放。到如今隨之汽車行業(yè)與移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速進步，OBD技術(shù)相比以前來說越發(fā)成熟，通過了三代的發(fā)展，已具備了車輛相關(guān)數(shù)據(jù)的獲得、故障的診斷、數(shù)據(jù)傳輸GPRS等功能。

現(xiàn)在OBD有許多的通信協(xié)議，常見的有SAE與ISO兩大類，由于OBD的通信協(xié)議使用相同標準，所以其可以采用相同的數(shù)據(jù)傳輸模式與診斷模式，盡管它們不盡相同。如圖2-3，有九種診斷模式，它們是按照其功能差異來區(qū)分的，此中的模式一是比較常用的，汽車的運行數(shù)據(jù)就是它來獲取的，另有模式三，用于獲取汽車故障碼。

OBD系統(tǒng)能夠用于檢查發(fā)動機、排放系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)等系統(tǒng)原件。OBD通信的建設(shè)包含了車輛的傳感器、電控單元、執(zhí)行器和顯示終端等。如圖3是它的對照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。

OBD系統(tǒng)負責(zé)的功能有：1）將電控單元安裝到汽車的接口上用來建設(shè)兩者的聯(lián)系;2）外部傳感器信號的獲取;3）OBD能夠使用移動互聯(lián)網(wǎng)將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，是因為其內(nèi)部具備了聯(lián)網(wǎng)通信模塊。

在日常使用中，它的工作原理為：在車輛的接口上安裝OBD系統(tǒng)，汽車啟動它便同時工作，OBD將接收汽車的實時數(shù)據(jù)，其中的數(shù)據(jù)包括油耗、汽車里程、故障碼、急剎車次數(shù)等。實時數(shù)據(jù)將通過移動互聯(lián)網(wǎng)在設(shè)定的時間間隔里上傳到服務(wù)器，在暫時接收不到網(wǎng)絡(luò)時，會將這些數(shù)據(jù)存儲在相應(yīng)的設(shè)備上，在能夠接收網(wǎng)絡(luò)時再次發(fā)送。同時服務(wù)器能夠自發(fā)地往OBD系統(tǒng)發(fā)送請求。譬如車主在想要檢查汽車運行狀況時，按照車主ID與OBD的對照關(guān)系，后臺會往確定的設(shè)備發(fā)送檢測請求，系統(tǒng)在檢查完結(jié)后會將數(shù)據(jù)發(fā)送至后臺，服務(wù)器存儲并分析數(shù)據(jù)隨后推送到客戶端，這時用戶能夠經(jīng)過客戶端接收汽車目前的行駛數(shù)據(jù)和狀況信息。

2.3智能車載診斷系統(tǒng)客戶端基本功能

經(jīng)過分析OBD系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)方式和接收數(shù)據(jù)類型，汽車駕駛與故障數(shù)據(jù)的模擬將在Bmob云端進行，用戶能夠在客戶端及時地接收到汽車的行為信息、駕駛信息、狀況信息等數(shù)據(jù)，同時為了促進車主的安全駕駛，會給予一定的回報，依據(jù)時按照車主的安全駕駛系數(shù)。詳細的功能分成了以下九點：

1）車主注冊登錄，完成認證用戶身份;

2）從服務(wù)器接收汽車的行駛數(shù)據(jù)，將行駛路程、行駛時間、踩急剎車次數(shù)等數(shù)據(jù)用統(tǒng)計圖的方式展示在客戶端界面上;

3）服務(wù)器接收車主的安全駕駛系數(shù)，并將日?；貓笠灿孟鄳?yīng)的統(tǒng)計圖方式展示在用戶界面上。

4）接收服務(wù)器對車主的安全駕駛的評價以及建議;

5）接收車主的違章記錄，用表單的形式將具體的違章行為展示出來;

6）車主能夠及時地檢測座駕的故障狀況，且給出故障的信息;

7）給予導(dǎo)航與定位功能，車主能夠通過客戶端知道自己所處位置還可以查看周圍環(huán)境，同時實時導(dǎo)航;

8）客戶端能夠查看及修改個人信息，譬如注冊時的手機、頭像、郵箱、車牌號、汽車的品牌與類型等;

9）其他功能，比如實時接收當(dāng)?shù)靥鞖狻z驗最新的版本等功能。

根據(jù)以上功能點，可以分為：車主注冊登錄模塊、車主回報模塊、行駛數(shù)據(jù)模塊、違章查詢模塊、汽車狀況檢查模塊、定位導(dǎo)航模塊與菜單模塊共七大模塊。以下就是各大功能模塊的大致功能：

1）車主注冊登錄模塊：車主能夠注冊登錄新的賬號，第一次登錄的車主，將要填寫完整的信息，進入信息認證界面，用戶按照自己的汽車選擇相應(yīng)的汽車品牌、類型、車牌號等。如果不是第一次登錄看到的就是主顯示界面。如果車主忘記了密碼，可以使用注冊時的郵箱進行驗證或者通過手機號來修改密碼。若車主登錄后未注銷賬號則下次點開應(yīng)用不再重新登錄。

2）車主回報模塊：主顯示界面展示車主上次的回報、行駛路程、行駛時間、急剎車的次數(shù)等信息，還展示車主上次的駕駛評分。能夠打開進入回報詳細界面展示回報圖，同時還有分享功能。

3）行駛數(shù)據(jù)模塊：展示汽車每日的行駛時間與路程的折線圖，計算汽車總的行駛時間與路程，還展示對車主駕駛行為的建議。

4）違章查詢模塊：用表單的方式展示車主的違章記錄，可以刷新最新數(shù)據(jù)，查看具體的違章記錄。

5）狀況檢查模塊：車主能夠及時地檢查自己汽車的狀況。展示動力、底盤、ABS防抱死等系統(tǒng)的檢查結(jié)果。

6）定位導(dǎo)航模塊：車主能夠通過地圖功能實時的查看車輛位置，還可以按照需求搜索周邊場所來進行語音導(dǎo)航。

7）菜單模塊：菜單模塊包含的功能有：查看當(dāng)?shù)貙崟r天氣情況、車主的個人信息、修改密碼、注銷登錄等功能。

3結(jié)束語

3.1全文總結(jié)

隨著互聯(lián)網(wǎng)高速的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)生了巨大的變化。一開始的網(wǎng)絡(luò)購物，到如今的滴滴打車興起，外賣服務(wù)行業(yè)的信息聯(lián)通一體化?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)影響到我們的生活的各個方面。車聯(lián)網(wǎng)將成為下一個互聯(lián)網(wǎng)+的行業(yè)。傳統(tǒng)的車載系統(tǒng)不是固定在其內(nèi)、功能和性能相對單一就是硬件設(shè)備的成本偏高，很多的設(shè)備要不必須通過藍牙接收駕駛數(shù)據(jù)，存在距離的制約。滿足不了用戶及時的接收汽車數(shù)據(jù)的需求。隨之OBD系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)模塊的進步，車載OBD能夠及時地接收數(shù)據(jù)和上傳服務(wù)器。本客戶端在Bmob云后臺模擬車輛數(shù)據(jù)，其經(jīng)過Android客戶端與服務(wù)器之間的交互，用戶能夠及時地接收車輛數(shù)據(jù)，并且可以在客戶端直觀的給用戶展示。

3.2展望

此系統(tǒng)展現(xiàn)了OBD設(shè)備可接受的基本數(shù)據(jù)，隨之OBD車載設(shè)備的深入研究，該系統(tǒng)能夠接收到很多影響當(dāng)前汽車行駛狀況或者車主行為數(shù)據(jù)，展示更多內(nèi)容。商業(yè)運用上，該系統(tǒng)給予的車主每日回報，可以促進用戶安全駕駛，不過并未給出用戶的等級、駕駛行為的評估模式，服務(wù)提供方需要按照實際情況給出詳細的方案。當(dāng)前有許多的保險公司的產(chǎn)品都在用UBI的車險模式，這是一種根據(jù)車主駕駛行為的新型車險方式。其詳細方法是設(shè)備接收車主的駕駛數(shù)據(jù)，比如具體的駕駛方式、駕駛時間的長短等，系統(tǒng)再對這些數(shù)據(jù)進行科學(xué)的評估考核，按照評估的情況，保險公司給予那些有安全風(fēng)險的客戶相應(yīng)的保費優(yōu)惠。根據(jù)相關(guān)研究，使用了UBI的客戶，因碰撞而造成的交通事故下降50%-75%左右。這種模式在歐美國家中非常廣泛的運用，而在我國也有部分的保險公司已經(jīng)開始運用。同時服務(wù)提供商能夠和有意向的4s店合作，給與用戶一些保養(yǎng)方案，并且車主也能夠根據(jù)4S店的評價與排名選擇最心儀的保險公司及保養(yǎng)方案。

在人工智能的背景下，路上行駛的機動車將不僅僅只是一個獨立的個體，車與車、人與車之間將完善的聯(lián)系在一起，這就得益于互聯(lián)網(wǎng)與車聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。伴隨著軟硬件技術(shù)的逐步提升，這種模式將擁有廣闊的前景。