基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的車(chē)輛被盜協(xié)尋功能的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

馬鈺嘉

摘 要：車(chē)輛被盜搶后的車(chē)輛位置相關(guān)信息追溯是用戶(hù)對(duì)車(chē)輛安全的一項(xiàng)核心需求。車(chē)輛被盜協(xié)尋作為車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的一項(xiàng)核心安全功能，可以監(jiān)測(cè)用戶(hù)車(chē)輛的異常信息，并在車(chē)輛發(fā)生盜搶的情況下及時(shí)上傳車(chē)輛位置相關(guān)信息，及時(shí)為車(chē)輛的找尋提供重要線索。車(chē)輛被盜協(xié)尋功能的開(kāi)發(fā)需要綜合考慮車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件、軟件、TSP通信協(xié)議設(shè)計(jì)，并且配以車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套餐的設(shè)計(jì)及用戶(hù)續(xù)費(fèi)策略，從而在車(chē)聯(lián)網(wǎng)整體商業(yè)模式上發(fā)掘更多盈利點(diǎn)。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：U491.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(lái)，隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)剛性需求的旺盛增長(zhǎng)及保有量的不斷提升，中國(guó)已經(jīng)快速步入汽車(chē)社會(huì)。但由于停車(chē)場(chǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置不足、管理滯后等原因，汽車(chē)盜搶案件也呈現(xiàn)急劇上升態(tài)勢(shì)。如何有效預(yù)防相關(guān)案件的發(fā)生，并在車(chē)輛被盜搶之后及時(shí)進(jìn)行找回以便減少車(chē)主經(jīng)濟(jì)損失，已經(jīng)成為亟待解決的一個(gè)難題。

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

2 車(chē)輛被盜協(xié)尋功能的實(shí)現(xiàn)原理

車(chē)輛被盜協(xié)尋功能的開(kāi)發(fā)，主要是用于協(xié)助公安機(jī)關(guān)、車(chē)主迅速定位被盜搶車(chē)輛的位置，并盡可能挽回車(chē)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(chē)聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，目前車(chē)輛被盜協(xié)尋功能模塊中可以實(shí)現(xiàn)[7]：

（1）車(chē)輛狀態(tài)異常時(shí)（被拖車(chē)拖走、被劇烈碰撞、超出電子圍欄區(qū)域、異常啟動(dòng)、異常操作）時(shí)，通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)將相關(guān)報(bào)警信息告知用戶(hù)；

（2）在車(chē)輛被盜搶之后，快速、實(shí)時(shí)更新車(chē)輛位置和車(chē)況信息，并以特定通信協(xié)議傳輸?shù)杰?chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)。

在安裝有完整車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的車(chē)輛中，能夠使用內(nèi)置傳感器監(jiān)測(cè)車(chē)輛異常狀態(tài)的發(fā)生，并通過(guò)接收GPS/北斗衛(wèi)星信號(hào)定位車(chē)輛位置，相關(guān)的異常報(bào)警信息及車(chē)輛位置能通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至人工車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)。在監(jiān)測(cè)到車(chē)輛發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)會(huì)發(fā)送報(bào)警信息給用戶(hù)，同時(shí)確認(rèn)車(chē)輛狀態(tài)的信息。一旦確定車(chē)輛發(fā)生盜搶情況，車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)可以通過(guò)人工客服指導(dǎo)車(chē)主向當(dāng)?shù)氐墓矙C(jī)關(guān)報(bào)警，并向公安機(jī)關(guān)說(shuō)明車(chē)輛被盜協(xié)尋功能的工作流程。在車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)收到公安機(jī)關(guān)發(fā)出的協(xié)尋請(qǐng)求，并審核完公安機(jī)關(guān)提供的證明材料（車(chē)型、車(chē)輛VIN號(hào)、車(chē)主身份證號(hào)、報(bào)警號(hào)等）之后，即可啟動(dòng)車(chē)輛追蹤流程并將車(chē)輛實(shí)時(shí)位置、車(chē)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(chē)輛。

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

3 車(chē)輛被盜協(xié)尋功能涉及的硬件開(kāi)發(fā)

3.1 硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

如需實(shí)現(xiàn)被盜協(xié)尋功能，首先必須在車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)上提前做好預(yù)留[1]。在神龍公司開(kāi)發(fā)車(chē)輛被盜協(xié)尋功能時(shí)，對(duì)應(yīng)的車(chē)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(jì)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(dòng)通信的調(diào)制解調(diào)器、GPS/北斗導(dǎo)航模塊、Flash存儲(chǔ)芯片，整體集成度較高，這樣外圍只需搭配GPS/北斗天線、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)天線即可實(shí)現(xiàn)定位、通信功能，大幅提高了硬件電路的可靠性，同時(shí)內(nèi)置Flash還能在上報(bào)車(chē)輛數(shù)據(jù)時(shí)作為緩存使用[2]。

MCU用于連接傳感器實(shí)現(xiàn)車(chē)輛異常狀態(tài)監(jiān)測(cè)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(jì)也保證了外部供電斷開(kāi)之后，車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)依然能持續(xù)采集、上傳車(chē)輛位置數(shù)據(jù)。

通信模組與MCU通過(guò)SPI和UART接口進(jìn)行連接。為了實(shí)現(xiàn)低功耗特性，一旦車(chē)輛關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)之后，通信模組與MCU都會(huì)進(jìn)入低功耗工作模式，僅保留監(jiān)聽(tīng)遠(yuǎn)程配置信息和3D加速度信號(hào)的功能。

3.2 核心器件的選型

在針對(duì)車(chē)輛被盜協(xié)尋功能設(shè)計(jì)硬件架構(gòu)時(shí)，還需考慮核心器件的選型問(wèn)題，以便更好適配后續(xù)軟件開(kāi)發(fā)工作[8]。目前神龍公司在開(kāi)發(fā)車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品時(shí)，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(chǔ)的模組，網(wǎng)絡(luò)制式上需同時(shí)支持WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE，從而簡(jiǎn)化外圍器件數(shù)目，同時(shí)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(duì)車(chē)輛蓄電池的消耗；加速度偵測(cè)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(cè)車(chē)輛異常移動(dòng)時(shí)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(shí)能繼續(xù)長(zhǎng)時(shí)間支持車(chē)輛定位功能。

4 車(chē)輛被盜協(xié)尋功能的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

4.1 車(chē)輛被盜協(xié)尋功能的工作模式

在針對(duì)車(chē)輛被盜協(xié)尋功能開(kāi)發(fā)相對(duì)應(yīng)的軟件時(shí)，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(chē)輛被盜協(xié)尋功能與車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)后臺(tái)、整車(chē)功能更好地進(jìn)行匹配[9]。

神龍公司在開(kāi)發(fā)車(chē)輛被盜協(xié)尋功能時(shí)，首先定義了該功能對(duì)應(yīng)的三種工作模式：

（1）服務(wù)關(guān)閉模式：車(chē)輛被盜協(xié)尋功能被遠(yuǎn)程關(guān)閉，無(wú)法監(jiān)測(cè)車(chē)輛異常移動(dòng)信息，也無(wú)法實(shí)時(shí)定位、上傳車(chē)輛位置。在鑰匙關(guān)閉之后，車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也不會(huì)周期性喚醒。

（2）監(jiān)測(cè)模式：車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)監(jiān)測(cè)車(chē)輛異常移動(dòng)信息，同時(shí)在車(chē)輛關(guān)閉鑰匙之后周期性進(jìn)行喚醒，以便監(jiān)測(cè)人工車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)是否下發(fā)了激活/關(guān)閉追蹤模式的請(qǐng)求信息。

（3）追蹤模式：車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)監(jiān)測(cè)車(chē)輛異常移動(dòng)信息，同時(shí)每5秒鐘采集、上傳一次車(chē)輛位置和車(chē)況信息。在該模式下，車(chē)輛會(huì)被標(biāo)記為丟失狀態(tài)，相關(guān)的通話、娛樂(lè)、資訊等車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)都會(huì)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(cè)模式為車(chē)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(chē)輛位置時(shí)，可通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)下發(fā)的遠(yuǎn)程指令轉(zhuǎn)為追蹤模式；反之如果用戶(hù)在后期未針對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套餐進(jìn)行續(xù)費(fèi)，則通過(guò)遠(yuǎn)程配置轉(zhuǎn)為服務(wù)關(guān)閉模式。

4.2 車(chē)輛被盜協(xié)尋功能的邏輯策略

在定義完車(chē)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(jì)整套功能的邏輯策略。圖4展示了神龍公司開(kāi)發(fā)的被盜協(xié)尋功能的邏輯策略圖，在車(chē)輛協(xié)尋功能處于監(jiān)測(cè)模式時(shí)，即使車(chē)輛已經(jīng)處于熄火休眠狀態(tài)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也會(huì)每隔60分鐘左右喚醒一次，從而檢查車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)是否已經(jīng)發(fā)送出了激活追蹤模式的指令[10-11]。同時(shí)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)車(chē)輛異常移動(dòng)信息，一旦監(jiān)測(cè)到異常移動(dòng)信號(hào)會(huì)直接喚醒整套系統(tǒng)，并等待車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)發(fā)送的激活追蹤模式的指令。

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

4.3 TSP通信協(xié)議設(shè)計(jì)

為了保證車(chē)輛與車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)之間可以正常地進(jìn)行通信、數(shù)據(jù)傳輸，還需要同步開(kāi)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(huì)詳細(xì)定義各項(xiàng)指令與應(yīng)答的交互規(guī)則、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)位定義等內(nèi)容。這里以激活/關(guān)閉車(chē)輛被盜協(xié)尋功能追蹤模式為例，簡(jiǎn)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(jì)[12-13]。

在數(shù)據(jù)交互時(shí)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用如下一問(wèn)一答的單向通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換：

（1）車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)下發(fā)激活追蹤模式的請(qǐng)求（Start Tracking Request）；

（2）車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)收到請(qǐng)求之后，激活追蹤模式，同時(shí)上報(bào)應(yīng)答信息（Start Tracking Request Ack）；

（3）車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)持續(xù)上報(bào)包含車(chē)輛位置、車(chē)況信息的數(shù)據(jù)串（SVT_TRACE_INFO）；

（4）在需要關(guān)閉追蹤模式時(shí)，車(chē)聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)下發(fā)關(guān)閉追蹤模式的請(qǐng)求（Stop Tracking Request）；

（5）車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)收到請(qǐng)求之后，關(guān)閉追蹤模式，同時(shí)上報(bào)應(yīng)答信息（Stop Tracking Request Ack）；

車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)上報(bào)車(chē)輛位置、車(chē)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(xiàng)目，包含了車(chē)輛VIN號(hào)、車(chē)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(gè)正規(guī)的TSP協(xié)議開(kāi)發(fā)流程中，完成了車(chē)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(gè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議的框架中，并對(duì)整個(gè)通訊協(xié)議進(jìn)行通信調(diào)試和相關(guān)功能的驗(yàn)證。

5 用戶(hù)服務(wù)套餐設(shè)計(jì)及商業(yè)模式探索

車(chē)聯(lián)網(wǎng)作為一種能為用戶(hù)提供后續(xù)增值服務(wù)的產(chǎn)品，一般會(huì)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中同步設(shè)計(jì)后續(xù)的用戶(hù)服務(wù)套餐及續(xù)費(fèi)策略，以便在商業(yè)模式上發(fā)掘更多的盈利點(diǎn)。被盜協(xié)尋功能作為車(chē)聯(lián)網(wǎng)安全類(lèi)服務(wù)的一項(xiàng)核心內(nèi)容，能在關(guān)鍵時(shí)刻為用戶(hù)挽回巨額經(jīng)濟(jì)損失，已逐漸成為推動(dòng)用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)、續(xù)費(fèi)車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套餐的重要理由。

目前，國(guó)內(nèi)主流車(chē)聯(lián)網(wǎng)品牌都采用了“全功能免費(fèi)試用+增值服務(wù)套餐續(xù)費(fèi)”的商業(yè)模式，并以車(chē)輛被盜協(xié)尋、車(chē)輛遠(yuǎn)程控制等核心類(lèi)服務(wù)來(lái)區(qū)分不同的用戶(hù)服務(wù)套餐，從而盡可能推動(dòng)用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)更高級(jí)別的套餐和實(shí)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(jì)。從表中可以看出，由于安吉星系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)擁有大批穩(wěn)定的客戶(hù)，服務(wù)套餐的設(shè)計(jì)上擁有更高的區(qū)分度，其車(chē)輛被盜協(xié)尋服務(wù)僅在最高級(jí)別的套餐中出現(xiàn)，同時(shí)為滿(mǎn)足購(gòu)買(mǎi)普通套餐用戶(hù)的需求，還額外推出了車(chē)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(hù)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(hù)。但無(wú)論如何，用戶(hù)如果想在免費(fèi)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(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的服務(wù)套餐。

針對(duì)車(chē)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(chē)輛異常移動(dòng)監(jiān)測(cè)功能列為獨(dú)立的服務(wù)內(nèi)容、開(kāi)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(chē)聯(lián)網(wǎng)整體商業(yè)模式的靈活性。

6 結(jié)語(yǔ)

車(chē)輛被盜協(xié)尋功能的開(kāi)發(fā)涉及車(chē)聯(lián)網(wǎng)硬件架構(gòu)、軟件邏輯策略、TSP通信協(xié)議、用戶(hù)服務(wù)套餐設(shè)計(jì)等多個(gè)方面，隨著用戶(hù)對(duì)汽車(chē)安全類(lèi)服務(wù)的關(guān)注度不斷提升，被盜協(xié)尋功能在各車(chē)聯(lián)網(wǎng)品牌上的普及也漸成趨勢(shì)。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(chē)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(shí)長(zhǎng)等特性已經(jīng)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)主流車(chē)聯(lián)網(wǎng)品牌。同時(shí)，伴隨著更多安全類(lèi)功能的推出，還進(jìn)一步提升了用戶(hù)對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套餐的續(xù)費(fèi)率。

隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，下一步還可以繼續(xù)針對(duì)車(chē)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(chē)輛啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、遠(yuǎn)程鎖定被盜車(chē)輛車(chē)門(mén)等功能，從而進(jìn)一步拓展被盜協(xié)尋功能的實(shí)用性。

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