基于移動互聯網的智能車載APP

曾浩龍 劉翠翠 孫華 黃程成 張永歡

摘要：隨著社會經濟的快速提升，汽車需求日益增長，隨之產生了汽車數量的爆發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的車載服務系統，同時結合互聯網和物聯網的飛速進步，研究移動用戶端與車栽終端結合的商業模式已形成新的發展趨勢，該文將根據移動互聯網與OBD車載診斷系統，研究智能車載診斷系統。

關鍵詞：移動互聯網;Android客戶端;車載診斷系統

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網技術與智能手機的飛速進步，互聯網成為人們生活中不可缺少的一部分。不管是發展完善的移動支付，還是激烈競爭的網約車，再到各大外賣平臺，這些例子都說明互聯網影響著我們生活的方方面面，沒有互聯網人們的生活可能寸步難行。根據相關資料，截至2016年9月中國移動電話用戶總數達13.16億戶，4G用戶總數達到6.86億戶，占移動電話用戶的52.1%。

汽車行業的情況也發展迅速。伴隨經濟的迅速發展，我國汽車數量也飛速增長，根據數據顯示，截止到2015年，我國汽車保有量達到1.63億輛，汽車駕駛人數達到了2.63億人，汽車在機動車的比例也達到60.77%。在汽車數量爆發式增長的同時，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是否出現問題，駕駛行為是否出現錯誤還有用戶自身的行駛數據比如行駛時間、駕駛日路程、油耗等，輔助用戶完善自己的駕駛習慣，保養汽車，提高用戶駕駛時的安全系數。

可以看出，隨著汽車行業與移動互聯網的快速進步，車主也逐漸注重汽車的運行狀況，保養意識也在逐漸加強。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據，按照系統傳達的數據能夠為用戶提供保養車輛建議并且還可以提高車主的安全駕駛意識。對于企業用戶，能夠通過大數據技術對駕駛人員以及車輛的運行狀況進行及時的評估和監控獲得有意義的數據，對于4S店和汽車保險公司能與企業相互合作，通過對數據的分析給用戶提供更多人性化的服務。

2相關內容簡介

2.1Android系統相關技術

Android是Google公司于2007年開發出來的，此系統是基于Linux核心的開源移動設備的操作系統，而Android的本意為“機器人”，Android系統的標志也一直是個綠色的機器人，這就是它的創始人Andy的理想和信念。Android由操作系統、中間件、用戶界面和應用軟件組成，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。

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

Android的系統架構以軟件棧的方式實現，使用了分層的思想，分層的優勢在于上層可以享受來自下層給予的統一服務，避免了同層和一下層的差異。當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接入點。如圖1所示，Android分為四層，由底向上分別是Linux內核層、Android運行庫和系統庫、應用程序框架層和應用程序層。

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

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

2.2OBD車載診斷系統

起初，由于大氣污染問題嚴重，車載診斷系統被用于處理車輛的尾氣排放。到如今隨之汽車行業與移動互聯網的飛速進步，OBD技術相比以前來說越發成熟，通過了三代的發展，已具備了車輛相關數據的獲得、故障的診斷、數據傳輸GPRS等功能。

現在OBD有許多的通信協議，常見的有SAE與ISO兩大類，由于OBD的通信協議使用相同標準，所以其可以采用相同的數據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分的，此中的模式一是比較常用的，汽車的運行數據就是它來獲取的，另有模式三，用于獲取汽車故障碼。

OBD系統能夠用于檢查發動機、排放系統和燃油系統等系統原件。OBD通信的建設包含了車輛的傳感器、電控單元、執行器和顯示終端等。如圖3是它的對照網絡結構圖。

OBD系統負責的功能有：1）將電控單元安裝到汽車的接口上用來建設兩者的聯系;2）外部傳感器信號的獲取;3）OBD能夠使用移動互聯網將獲取的數據發送到服務器，是因為其內部具備了聯網通信模塊。

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，汽車啟動它便同時工作，OBD將接收汽車的實時數據，其中的數據包括油耗、汽車里程、故障碼、急剎車次數等。實時數據將通過移動互聯網在設定的時間間隔里上傳到服務器，在暫時接收不到網絡時，會將這些數據存儲在相應的設備上，在能夠接收網絡時再次發送。同時服務器能夠自發地往OBD系統發送請求。譬如車主在想要檢查汽車運行狀況時，按照車主ID與OBD的對照關系，后臺會往確定的設備發送檢測請求，系統在檢查完結后會將數據發送至后臺，服務器存儲并分析數據隨后推送到客戶端，這時用戶能夠經過客戶端接收汽車目前的行駛數據和狀況信息。

2.3智能車載診斷系統客戶端基本功能

經過分析OBD系統上傳數據方式和接收數據類型，汽車駕駛與故障數據的模擬將在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、狀況信息等數據，同時為了促進車主的安全駕駛，會給予一定的回報，依據時按照車主的安全駕駛系數。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）從服務器接收汽車的行駛數據，將行駛路程、行駛時間、踩急剎車次數等數據用統計圖的方式展示在客戶端界面上;

3）服務器接收車主的安全駕駛系數，并將日常回報也用相應的統計圖方式展示在用戶界面上。

4）接收服務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境，同時實時導航;

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，比如實時接收當地天氣、檢驗最新的版本等功能。

根據以上功能點，可以分為：車主注冊登錄模塊、車主回報模塊、行駛數據模塊、違章查詢模塊、汽車狀況檢查模塊、定位導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）行駛數據模塊：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，可以刷新最新數據，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防抱死等系統的檢查結果。

6）定位導航模塊：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航。

7）菜單模塊：菜單模塊包含的功能有：查看當地實時天氣情況、車主的個人信息、修改密碼、注銷登錄等功能。

3結束語

3.1全文總結

隨著互聯網高速的發展，互聯網時代發生了巨大的變化。一開始的網絡購物，到如今的滴滴打車興起，外賣服務行業的信息聯通一體化。互聯網的發展已經影響到我們的生活的各個方面。車聯網將成為下一個互聯網+的行業。傳統的車載系統不是固定在其內、功能和性能相對單一就是硬件設備的成本偏高，很多的設備要不必須通過藍牙接收駕駛數據，存在距離的制約。滿足不了用戶及時的接收汽車數據的需求。隨之OBD系統和聯網模塊的進步，車載OBD能夠及時地接收數據和上傳服務器。本客戶端在Bmob云后臺模擬車輛數據，其經過Android客戶端與服務器之間的交互，用戶能夠及時地接收車輛數據，并且可以在客戶端直觀的給用戶展示。

3.2展望

此系統展現了OBD設備可接受的基本數據，隨之OBD車載設備的深入研究，該系統能夠接收到很多影響當前汽車行駛狀況或者車主行為數據，展示更多內容。商業運用上，該系統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，服務提供方需要按照實際情況給出詳細的方案。當前有許多的保險公司的產品都在用UBI的車險模式，這是一種根據車主駕駛行為的新型車險方式。其詳細方法是設備接收車主的駕駛數據，比如具體的駕駛方式、駕駛時間的長短等，系統再對這些數據進行科學的評估考核，按照評估的情況，保險公司給予那些有安全風險的客戶相應的保費優惠。根據相關研究，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開始運用。同時服務提供商能夠和有意向的4s店合作，給與用戶一些保養方案，并且車主也能夠根據4S店的評價與排名選擇最心儀的保險公司及保養方案。

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系在一起，這就得益于互聯網與車聯網的結合。伴隨著軟硬件技術的逐步提升，這種模式將擁有廣闊的前景。