移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享

胡舜耕，王志軍，張琳，常琳

（1.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司研究院，北京 100032；2.北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院，北京 100876；3.中國(guó)科學(xué)院微電子研究所新能源汽車電子研發(fā)中心，北京100029）

移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享

胡舜耕1，王志軍1，張琳2，常琳3

（1.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司研究院，北京 100032；2.北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院，北京 100876；3.中國(guó)科學(xué)院微電子研究所新能源汽車電子研發(fā)中心，北京100029）

移動(dòng)互聯(lián)汽車指具備移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信能力的汽車，特定汽車裝載的傳感器采集的數(shù)據(jù)、V2X交互數(shù)據(jù)以及汽車屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)。分析了移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)內(nèi)容，研究了移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)應(yīng)用，分析了移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)成，提出了一個(gè)適用于移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)采集、管理與共享的移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享框架。

移動(dòng)互聯(lián)汽車；數(shù)據(jù)；產(chǎn)業(yè)鏈；共享

1 引言

移動(dòng)互聯(lián)汽車指具備電信運(yùn)營(yíng)商提供的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信能力的汽車。作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)“智能大終端”，可以與其他移動(dòng)互聯(lián)汽車、路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施、手持智能終端和業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行信息通信交互，構(gòu)成所謂的車聯(lián)網(wǎng)[1]。

大數(shù)據(jù)是指?jìng)鹘y(tǒng)技術(shù)不能在合理時(shí)間、合理成本下高效獲取、管理、處理和分析的巨型數(shù)據(jù)集，具有4V特征，即數(shù)據(jù)體量大（volume）、增長(zhǎng)速度快（velocity）、數(shù)據(jù)類型多樣化（variety）、數(shù)據(jù)價(jià)值稀疏（value）[2]。數(shù)據(jù)共享是在一定條件下，讓特定用戶能夠使用自己掌控的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行操作、運(yùn)算和分析。例如申請(qǐng)信用卡需要提供一些個(gè)人信息，而服務(wù)提供方會(huì)有“信息僅供信用卡申請(qǐng)使用，不會(huì)提供給第三方”之類的申明，這就屬于一種消費(fèi)者與服務(wù)提供者之間的基于某種契約的數(shù)據(jù)共享。

特定移動(dòng)互聯(lián)汽車裝載的傳感器采集的數(shù)據(jù)、V2X交互數(shù)據(jù)以及汽車屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)。本文研究移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)內(nèi)容與數(shù)據(jù)應(yīng)用，并提出移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享框架。

2 移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)內(nèi)容

2.1 車輛前裝傳感器采集數(shù)據(jù)

車輛前裝傳感器采集數(shù)據(jù)是指通過車輛出廠前安裝的傳感器收集到的數(shù)據(jù)，車載終端能夠從汽車CAN、LIN、FlexRay等總線連接的電子器件和ECU采集汽車各種使能部件的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要通過車載總線獲取，目前常用的車載總線有CAN、LIN、FlexRay等，其中應(yīng)用最廣泛的為CAN總線。

CAN總線采用多主機(jī)結(jié)構(gòu)，總線空閑狀態(tài)下所有節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，分為最快可達(dá)1 Mbit/s的高速CAN和最高125 kbit/s的低速CAN。1986年由德國(guó)電器商博世公司開發(fā)，并通過國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織 （ISO）分別對(duì)高速CAN和低速CAN進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。美國(guó)汽車工程協(xié)會(huì)（SAE）詳細(xì)規(guī)定了CAN總線中數(shù)據(jù)的傳輸方式，但是具體傳輸?shù)膬?nèi)容和數(shù)據(jù)格式由汽車廠商自己定義。

LIN總線是一種低成本的串行通信網(wǎng)絡(luò)，采用單主機(jī)結(jié)構(gòu)，最快傳輸速率為20 kbit/s，用于實(shí)現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制，主要用于輔助CAN總線。1998年在德國(guó)召開的汽車電子會(huì)議上被首次提出，1999年成立LIN聯(lián)盟，早期成員有奧迪、寶馬、克萊斯勒、博世、大眾等，由LIN聯(lián)盟推動(dòng)LIN總線的規(guī)范和測(cè)試。

FlexRay總線是繼CAN、LIN之后的下一代高速車載總線，總數(shù)據(jù)速率可達(dá)20 Mbit/s，目前是戴姆勒克萊斯勒公司的注冊(cè)商標(biāo)，由FlexRay聯(lián)盟推動(dòng)其標(biāo)準(zhǔn)化。

2.2 車輛后裝傳感器采集數(shù)據(jù)

根據(jù)不同的車輛，車輛后裝傳感器具有一定的可選擇性，常用的后裝傳感器采集的數(shù)據(jù)見表1。

表1 車輛后裝傳感器采集數(shù)據(jù)

其中，胎壓監(jiān)測(cè)既有前裝，也有后裝?？梢灶A(yù)見，隨著強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《乘用車輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法》的推廣實(shí)施，前裝胎壓監(jiān)測(cè)會(huì)逐漸普及。車輛后裝傳感器根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)不同，可以實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用。

2.3 V2X交互數(shù)據(jù)

（1）車與平臺(tái)交互數(shù)據(jù)

車與平臺(tái)交互數(shù)據(jù)指汽車信息服務(wù)平臺(tái)收集到車輛的行車數(shù)據(jù)后進(jìn)行分析和處理，得到對(duì)車輛有用的即時(shí)信息并反饋給車輛。

汽車信息服務(wù)平臺(tái)主要提供包括通信服務(wù)、道路導(dǎo)航、駕駛輔助、遠(yuǎn)程監(jiān)控和資訊娛樂五大類業(yè)務(wù)，使用業(yè)務(wù)的角色主要分為兩大類：駕駛員及乘客[1]。駕駛員及乘客在使用這些服務(wù)時(shí)，汽車信息服務(wù)平臺(tái)會(huì)記錄使用情況，如用戶、使用業(yè)務(wù)、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、位置信息等。

（2）車與基礎(chǔ)設(shè)施交互數(shù)據(jù)

車與基礎(chǔ)設(shè)施交互數(shù)據(jù)主要指由路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施單元向車輛發(fā)布的道路交通信息，如路側(cè)紅綠燈信息、交通區(qū)域廣播信息等，見表2。

表2 車與基礎(chǔ)設(shè)施交互數(shù)據(jù)

（3）車與車交互數(shù)據(jù)

車與車交互數(shù)據(jù)是移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)的重要組成部分之一，通過與周圍車輛交互位置、速度等行車數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)安全駕駛的目標(biāo)；交通信息、臨時(shí)管制信息等的交互，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域敏感數(shù)據(jù) （指只對(duì)當(dāng)前區(qū)域有用的數(shù)據(jù)）快速地在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行傳播。

SAEJ2735[3]規(guī)定了車輛之間如何通過DSRC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換以及車輛之間交互的數(shù)據(jù)類型，交互數(shù)據(jù)主要用于車輛的行車安全，主要包括：車輛標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、經(jīng)緯度數(shù)據(jù)、海拔高度、速度、加速度、前進(jìn)方向、車輛長(zhǎng)度、車輛寬度等。

（4）車與人交互數(shù)據(jù)

車與人交互數(shù)據(jù)包括兩個(gè)部分：車輛與道路上行人交互數(shù)據(jù)以及車輛與駕駛員、乘客交互數(shù)據(jù)。

車與道路行人可交互以下數(shù)據(jù)：各自的具體位置、運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)、速度、距離、是否有碰撞可能等，可以通過信息的交互構(gòu)建更加安全、和諧的道路交通環(huán)境。

車與駕駛員、乘客交互以下數(shù)據(jù)：駕駛員的個(gè)人終端（手機(jī)、Pad等）與車載終端可實(shí)現(xiàn)的交互數(shù)據(jù)；駕駛員通過車載終端實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的指示和控制數(shù)據(jù)，如通過語音、手勢(shì)、眼球位置的變化等進(jìn)行控制；乘客和車輛的交互數(shù)據(jù)主要用于影音娛樂，如乘客個(gè)人終端（手機(jī)、Pad等）與車載影音娛樂系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互等。

2.4 車輛屬性數(shù)據(jù)

車輛屬性數(shù)據(jù)包括車牌號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)、車架號(hào)、車輛型號(hào)、車輛長(zhǎng)度、車輛寬度等描述車輛自身特性的數(shù)據(jù)以及車主信息和投保信息等。

2.5 無人駕駛車輛采集數(shù)據(jù)

自Google推出無人駕駛汽車以后，各大車廠如奔馳、寶馬、福特、沃爾沃、特斯拉都公布了自己的無人駕駛計(jì)劃，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為未來汽車工業(yè)發(fā)展的方向是無人駕駛車輛。無人駕駛車輛通過傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析判斷后做出決策，據(jù)此控制車輛在無人駕駛狀態(tài)下行駛。目前成熟方案中常用的采集數(shù)據(jù)內(nèi)容有位置信息、三維信息、距離數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、其他環(huán)境信息等。

3 移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)應(yīng)用

（1）道路導(dǎo)航類

道路導(dǎo)航類業(yè)務(wù)主要利用GPS、A-GPS、北斗、基站定位等定位技術(shù)，通過車載終端為駕乘人員提供信息查詢、位置顯示、實(shí)時(shí)路況、導(dǎo)航和在線更新地圖等服務(wù)。通過車載終端，駕乘人員能夠在電子地圖上查找指定的街道名稱、車站名稱、企業(yè)名稱、寫字樓或者商戶等地理位置，車載終端能夠依據(jù)多種路由策略，為駕乘人員規(guī)劃從起點(diǎn)到終點(diǎn)的行車路線，查看車輛在電子地圖上位置，并提供實(shí)時(shí)路況和導(dǎo)航服務(wù)。通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，車載終端自動(dòng)檢查地圖的最新版本，為駕乘人員提供地圖實(shí)時(shí)更新的服務(wù)。

（2）安全駕駛類

安全駕駛是移動(dòng)互聯(lián)汽車的核心需求，安全駕駛類應(yīng)用指通過分析車輛自身傳感器數(shù)據(jù)和周圍環(huán)境包括路面、路邊基礎(chǔ)設(shè)施、周圍車輛的感知數(shù)據(jù)對(duì)潛在的行車安全問題以語音、車輛HUD抬頭顯示等方式提示駕駛員，以降低汽車事故發(fā)生的概率，確保行車安全。

安全駕駛類應(yīng)用根據(jù)數(shù)據(jù)來源可以細(xì)分為3類：第一，基于自身車況數(shù)據(jù)的安全駕駛應(yīng)用，主要包括車輛故障報(bào)警、車輛違規(guī)駕駛預(yù)警；第二，基于路邊設(shè)施感知數(shù)據(jù)的安全應(yīng)用，主要包括緊急路況告知、緊急救援、交通信息預(yù)警等；第三，基于車與車通信數(shù)據(jù)的主動(dòng)安全應(yīng)用，主要包括交叉路口碰撞避免、周圍車輛變道警示、緊急制動(dòng)報(bào)警等。

（3）遠(yuǎn)程監(jiān)控類

遠(yuǎn)程監(jiān)控類包括停車位置提示、車門遠(yuǎn)程應(yīng)急開啟、車輛異地告警等服務(wù)。當(dāng)駕乘人員忘記車輛停放地點(diǎn)時(shí)，可以撥打汽車信息服務(wù)平臺(tái)呼叫中心的電話，汽車信息服務(wù)平臺(tái)呼叫中心人員通過身份認(rèn)證后可以遠(yuǎn)程操作，讓指定的車輛鳴號(hào)或啟動(dòng)雙跳燈，提醒停車位置。當(dāng)駕乘人員在未帶車鑰匙需要開啟車門時(shí)，可以撥打汽車信息服務(wù)平臺(tái)呼叫中心的電話，呼叫中心人員通過身份認(rèn)證后，遠(yuǎn)程下發(fā)開門指令幫助開啟車門。在檢測(cè)到指定車輛出現(xiàn)車門異常開啟、車輛異常移動(dòng)位置等異動(dòng)的情況下，由車載終端或汽車信息服務(wù)平臺(tái)給駕乘人員發(fā)送短消息進(jìn)行告警提示。

（4）維護(hù)保養(yǎng)類

維護(hù)保養(yǎng)類應(yīng)用指通過車載終端實(shí)時(shí)獲取車況數(shù)據(jù)等信息，輔助駕駛員對(duì)車輛進(jìn)行維修和保養(yǎng)。這部分應(yīng)用使用從汽車CAN、LIN、FlexRay等總線連接的電子器件和ECU采集到的汽車各種使能部件的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、排放控制系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)。

車載終端能夠從汽車CAN、LIN、FlexRay等總線連接的電子器件和ECU采集汽車各種使能部件的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，通過無線通信網(wǎng)上報(bào)到汽車信息服務(wù)平臺(tái)，汽車信息服務(wù)平臺(tái)根據(jù)業(yè)務(wù)需求向汽車廠商及汽車售后維護(hù)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù)，便于這些機(jī)構(gòu)開展增值服務(wù)，例如為汽車廠商提供駕駛員駕駛行為分析、汽車維修檢測(cè)報(bào)告、突發(fā)交通事件車況分析等。

（5）車輛保險(xiǎn)類

目前比較常見的車輛保險(xiǎn)類應(yīng)用包括PADY（按里程付費(fèi)）和UBI（基于車輛使用的保險(xiǎn)）。PADY是指保險(xiǎn)公司按照車輛行駛里程設(shè)計(jì)保險(xiǎn)產(chǎn)品，用戶按照選擇的PADY保險(xiǎn)產(chǎn)品支付與其車輛行駛里程相稱的保費(fèi)；UBI根據(jù)上報(bào)的車況數(shù)據(jù)，建立車輛行駛數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，保險(xiǎn)公司通過分析用戶駕駛里程和駕駛行為習(xí)慣，推出綜合性定制化車險(xiǎn)業(yè)務(wù)。

（6）智能交通類

智能交通是現(xiàn)代信息技術(shù)在交通領(lǐng)域令世人矚目的應(yīng)用，涉及多個(gè)方面的功能，包括信息采集、信息服務(wù)、車輛導(dǎo)航、安全輔助駕駛及道路交通規(guī)劃、管理等。其中，信息采集包括對(duì)車輛自身狀態(tài)信息的采集和車輛所行駛路面的信息采集。

傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)交通信息采集方式大都需在交叉路口鋪設(shè)固定型檢測(cè)器，成本較高，一次性投入及后期持續(xù)性投入都非常高，且受鋪設(shè)范圍的影響。由于移動(dòng)型檢測(cè)器可以獲得整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)任一路段的區(qū)間交通流數(shù)據(jù)，是未來信息采集技術(shù)的主要發(fā)展方向，也是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)[4]。移動(dòng)互聯(lián)汽車可以即時(shí)獲取車輛前裝和后裝傳感器采集數(shù)據(jù)、V2X交互數(shù)據(jù)與車輛屬性數(shù)據(jù)等，基于移動(dòng)互聯(lián)汽車構(gòu)成的車聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)生巨量動(dòng)態(tài)、廣覆蓋的車輛和道路交通信息數(shù)據(jù)，毫無疑問將成為未來智能交通的理想數(shù)據(jù)來源，智能交通類應(yīng)用將成為移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)典型的、最有潛力的應(yīng)用之一。

（7）政府監(jiān)管類

2013年9月17日，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布2013年第37號(hào)頒布國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)——《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)第五階段）》（GB 18352.5）[5]。自2018年1月1日起，本標(biāo)準(zhǔn)替代《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)第III、IV階段）》（GB 18352.3），所有銷售和注冊(cè)登記的輕型汽車應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求。

《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)第五階段）》（GB 18352.5）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的輕型汽車，在常溫和低溫下排氣污染物、雙怠速排氣污染物、曲軸箱污染物、蒸發(fā)污染物的排放限值及測(cè)量方法，污染控制裝置耐久性、車載診斷（on-board diagnostic，OBD）系統(tǒng)的技術(shù)要求及測(cè)量方法。

4 移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈與數(shù)據(jù)共享

未來的移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈包括數(shù)據(jù)聚合、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)咨詢以及設(shè)備制造、軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫詳?shù)據(jù)生產(chǎn)與應(yīng)用為目的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)相關(guān)實(shí)體。數(shù)據(jù)聚合者從汽車內(nèi)部、基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)平臺(tái)、人車交互、智能終端（服務(wù)于汽車用戶）等采集、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)加工者從數(shù)據(jù)聚合者處獲得各種原始數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、清洗等標(biāo)準(zhǔn)化工作，通過各種工具、算法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以適當(dāng)?shù)姆绞较驍?shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)應(yīng)用提供中間數(shù)據(jù)產(chǎn)品。數(shù)據(jù)服務(wù)者以DaaS（數(shù)據(jù)即服務(wù)）方式將數(shù)據(jù)聚合者管理的原始數(shù)據(jù)和（或）數(shù)據(jù)加工者提供的中間數(shù)據(jù)產(chǎn)品共享或開放給數(shù)據(jù)應(yīng)用者。數(shù)據(jù)應(yīng)用者以SaaS（軟件即服務(wù)）方式將數(shù)據(jù)應(yīng)用者提供的各種數(shù)據(jù)應(yīng)用推送給移動(dòng)互聯(lián)汽車用戶，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值落地。數(shù)據(jù)咨詢者為數(shù)據(jù)聚合、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用提供科學(xué)實(shí)用的解決方案，是服務(wù)于移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)的從業(yè)者，是數(shù)據(jù)科學(xué)家、數(shù)據(jù)分析師和數(shù)據(jù)架構(gòu)師的搖籃。設(shè)備制造者、軟件開發(fā)者、系統(tǒng)集成者是IT產(chǎn)業(yè)常見的從業(yè)者，移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)備制造者、軟件開發(fā)者、系統(tǒng)集成者專指它們面向移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)提供軟硬件產(chǎn)品和服務(wù)，如設(shè)備制造者提供專用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)計(jì)算的存儲(chǔ)器和服務(wù)器，軟件開發(fā)者提供Hadoop、MapReduce、HBase等數(shù)據(jù)處理產(chǎn)品。數(shù)據(jù)傳輸者基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等，提供高帶寬、低時(shí)延、安全、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

已有移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)應(yīng)用尚是小眾化的、特定應(yīng)用領(lǐng)域的低水平應(yīng)用，遠(yuǎn)沒有達(dá)到規(guī)?；⒓s化的水平，特定數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還是自成體系的自治系統(tǒng)，移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)沒有實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)價(jià)值沒有得到充分的發(fā)掘和利用。移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)的開發(fā)和利用離不開一個(gè)健康的數(shù)據(jù)共享生態(tài)，一個(gè)健康的數(shù)據(jù)共享生態(tài)需要一個(gè)技術(shù)體系框架來支撐。

5 移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享框架

移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享框架如圖1所示。移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)通過車載終端采集的移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)，經(jīng)由移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)上傳到移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)，政府監(jiān)管、保險(xiǎn)公司、車廠及移動(dòng)互聯(lián)汽車服務(wù)平臺(tái)等數(shù)據(jù)共享與開放對(duì)象實(shí)體通過移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享網(wǎng)關(guān)向移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)獲取所需數(shù)據(jù)。

圖1 移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享框架

移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)是特定汽車裝載的傳感器采集的數(shù)據(jù)、V2X交互數(shù)據(jù)以及汽車屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)稱。汽車自身的傳感系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的車輛運(yùn)行狀態(tài)和行駛狀態(tài)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)就是要對(duì)數(shù)據(jù)采集者進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，保護(hù)汽車數(shù)據(jù)所有者的合法權(quán)益，保證車內(nèi)系統(tǒng)的安全，確保不影響車輛的正常行駛。在移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)合法合規(guī)采集了汽車數(shù)據(jù)以后，有義務(wù)保證合法合規(guī)地管理數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)使用者的數(shù)據(jù)共享請(qǐng)求進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，對(duì)汽車數(shù)據(jù)共享進(jìn)行必要的策略管理與安全審計(jì)，這些任務(wù)由數(shù)據(jù)共享網(wǎng)關(guān)完成。

移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)主要包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)分析與挖掘、數(shù)據(jù)加工與處理、數(shù)據(jù)共享與開放等功能。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)主要包括數(shù)據(jù)采集鑒權(quán)、應(yīng)用識(shí)別、應(yīng)用阻斷、流量審計(jì)、流量控制等功能。數(shù)據(jù)共享網(wǎng)關(guān)主要包括數(shù)據(jù)使用鑒權(quán)、數(shù)據(jù)共享策略管理、安全審計(jì)等功能。

圖2是一個(gè)移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)獲取并共享車內(nèi)數(shù)據(jù)的流程示意，具體步驟如下所示：

（1）移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)向數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求；

（2）數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)通過數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求的鑒權(quán)認(rèn)證；

（3）數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)向車載終端發(fā)送數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求；

（4）車載終端從車輛獲取所需采集的數(shù)據(jù)并反饋給數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)；

圖2 一個(gè)移動(dòng)互聯(lián)汽車內(nèi)數(shù)據(jù)采集與共享流程示意

（5）數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)反饋給移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)；

（6）數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)向數(shù)據(jù)共享網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)應(yīng)用需求；

（7）數(shù)據(jù)共享網(wǎng)關(guān)通過數(shù)據(jù)應(yīng)用需求的鑒權(quán)認(rèn)證；

（8）數(shù)據(jù)共享網(wǎng)關(guān)向移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)應(yīng)用需求；

（9）移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)平臺(tái)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)并反饋給數(shù)據(jù)共享網(wǎng)關(guān)；

（10）數(shù)據(jù)共享網(wǎng)關(guān)將需要的數(shù)據(jù)反饋給數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)。

6 結(jié)束語

通過對(duì)移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)應(yīng)用的分析研究，可以得出如下結(jié)論：移動(dòng)互聯(lián)汽車產(chǎn)生數(shù)量巨大、類型多樣的實(shí)時(shí)變化數(shù)據(jù)，具備人們公認(rèn)的典型大數(shù)據(jù)特征；移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)主體龐大，目前數(shù)據(jù)采集主體分散、采集量低，通常只是基于應(yīng)用的需要采集位置數(shù)據(jù)、OBD數(shù)據(jù)等特定范圍的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)沒有得到充分的挖掘；移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)應(yīng)用案例較少，多是面向駕乘人員的小眾應(yīng)用，規(guī)模應(yīng)用尚未出現(xiàn)；移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享標(biāo)準(zhǔn)化尚未引起業(yè)界的高度重視，相關(guān)工作還處于探索階段。我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)起步較晚，但國(guó)內(nèi)國(guó)際移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平相當(dāng)，而龐大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?jié)摿?，盡顯我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)沒有實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)價(jià)值就難以得到充分的發(fā)掘和利用。移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)的開發(fā)和利用離不開一個(gè)健康的數(shù)據(jù)共享生態(tài)，一個(gè)健康的數(shù)據(jù)共享生態(tài)需要一個(gè)技術(shù)體系框架來支撐。本文提出的移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享框架適應(yīng)了移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享研究發(fā)展的要求，特別呼應(yīng)了人們對(duì)移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)共享面臨的數(shù)據(jù)利益主體多元，亟需規(guī)模化、集約化、規(guī)范化發(fā)展的需要，探討共同構(gòu)建一個(gè)可信、共享、開放的移動(dòng)互聯(lián)數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)支撐體系，促進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)汽車數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

[1] 胡舜耕.汽車信息通信服務(wù)的發(fā)展研究 [J].信息通信技術(shù), 2012(5):56-60. HU S G.Research on the telematics service development of motor vehicle[J].Information and Communication Technology, 2012(5):56-60.

[2]胡舜耕,魏進(jìn)武.大數(shù)據(jù)及其在電信運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用研究[J]。電信技術(shù),2015(1):14-17. HU S G,WEI J W.Research on big data and its application in telecommunication operations [J]. Telecommunications Technology,2015(1):14-17.

[3]Dedicated short range communications (DSRC)message set dictionary:SAE J2735:2006[S/OL].(2009-11-19)[2016-11-01]. http://standards.sae.org/j2735_200911/.

[4]董珂洋.交通信息采集方法研究 [D].重慶:重慶交通大學(xué), 2009. DONG K Y.Research in traffic information collection[J]. Chongqing:Chongqing Jiaotong University,2009.

[5]輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法 (中國(guó)第五階段):GB 18352.5:2013[S/OL].(2009-11-19)[2016-11-01].http://www. zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201309/t20130917_260326.htm?COLL CC=851195225&. Limits and measurement methods for emissions from light-duty vehicles (China 5):GB 18352.5:2013[S/OL].(2009-11-19) [2016-11-01].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201309/t20 130917_260326.htm?COLLCC=851195225&.

胡舜耕（1963-），男，博士，中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司研究院高級(jí)工程師，先后在國(guó)內(nèi)外期刊、學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文近40篇，主要研究方向?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等。

王志軍（1976-），男，中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司研究院平臺(tái)與產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室主任、云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室主任（兼）、高級(jí)工程師，科技部“智能終端與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”核心成員。作為主要完成人，獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)、國(guó)際組織獎(jiǎng)1項(xiàng)。主要研究方向?yàn)榇髷?shù)據(jù)、云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。

張琳（1974-），男，博士，北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)、教授、博士生導(dǎo)師，長(zhǎng)期從事網(wǎng)絡(luò)信息處理、車聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵基礎(chǔ)研究及實(shí)踐工作。先后主持和參加了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、“973”計(jì)劃、“863”計(jì)劃目標(biāo)導(dǎo)向項(xiàng)目、國(guó)家科技重大專項(xiàng)等10余項(xiàng)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目，發(fā)表SCI/EI檢索論文120余篇，出版著作3部。

常琳（1983-），女，博士，中國(guó)科學(xué)院微電子研究所助理研究員，主要研究方向?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)、汽車電子。

Data sharing of mobile internet vehicles

HU Shungeng1,WANG Zhijun1,ZHANG Lin2,CHANG Lin3
1.China Unicom Research Institute,Beijing 100032,China 2.School of Information and Communication Engineering,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China 3.New Energy Automotive Electronics R&D Center,Institute of Microelectronics of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China

Vehicles with internet communication capabilities are called mobile internet vehicles,data collected by sensors loaded with specific vehicles,V2X interactive data,and vehicle attribute data collectively referred to as mobile internet vehicle data.The data content of mobile internet vehicles was analyzed,the application of mobile internet vehicles data was studied,the composition of the industry chain of mobile internet vehicles data was analyzed,and a data sharing framework for mobile internet vehicles based on data collection,management and sharing was proposed.

mobile internet vehicle,data,industry chain,sharing

TP311

A

10.11959/j.issn.1000-0801.2016307

2016-11-02；

2016-12-09