公众电信网增强 支持汽车信息化的业务需求和总体框架doc.docx
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公众电信网增强支持汽车信息化的业务需求和总体框架doc
发布
中华人民共和国国家标准
GB/T××××—××××
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会
××××-××-××实施
××××-××-××发布
公众电信网增强支持汽车信息化的业务需求和总体框架
（征求意见稿）
ICS33.030
L67
目次
前 言
目前国内的汽车信息服务产业已经进入高速发展的时期；汽车信息服务作为汽车制造业和通信行业的交叉领域，涉及传感器技术、接入技术、信息处理技术、通信技术等，并且这些技术与实际应用结合的比较紧密。
汽车信息服务应该以业务应用作为牵引，但从目前的国内外研究状况来看，该领域的总体业务需求还不十分明确，功能定义参差不齐，缺乏统一的标准指导。
本国家标准希望能够为汽车信息服务领域的解决方案及软件提供商、设备制造商、服务运营商等提供技术指导。
本国家标准由中国通信标准化协会提出井归口。
本国家标准起草单位：
中国联合网络通信有限公司
本国家标准主要起草人：
公众电信网增强支持汽车信息化的业务需求和总体框架
1 范围
2
本国家标准规定了基于泛在网的汽车信息服务的业务需求和整体框架。
业务需求包括业务分类和各项业务的功能性需求；整体框架以分层形式进行描述，包括应用框架、感知延伸层、网络传输层和业务支撑层等。
本国家标准适用于基于泛在网的汽车信息服务领域的系统建设、设备开发及业务运营。
3 规范性引用文件
4
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡事注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡事不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
YD/T1171-2001IP网络技术要求-网络性能参数与指标
5 术语和定义
6
下列术语和定义适用于本文件。
6.1 M2M
6.2
将数据从一台终端传送到另一台终端，也就是就是机器与机器（MachinetoMachine）的对话。
广义上M2M可代表机器对机器（MachinetoMachine）、人对机器（MantoMachine）、机器对人（MachinetoMan）、移动网络对机器（MobiletoMachine）之间的连接与通信，它涵盖了所有实现在人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段。
6.3 物联网theinternetofthings
6.4
通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器···等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
6.5 泛在网
6.6
可随时随地供给人使用，让人享用无处不在服务的网络，其通信服务对象由人扩展到任何东西。
6.7 乘用车
6.8
乘用车是在其设计和技术特性上主要用于载运乘客及其随身行李和/或临时物品的汽车，包括驾驶员座位在内最多不超过9个座位。
它也可以牵引一辆挂车。
乘用车涵盖了轿车、微型客车以及不超过9座的轻型客车。
乘用车下细分为基本型乘用车（轿车）、多功能车（MPV）、运动型多用途车（SUV）、专用乘用车和交叉型乘用车。
6.9 业务管理平台
6.10
业务管理平台是“汽车信息服务业务管理平台”的简称。
6.11 电子控制单元
6.12
汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。
它和普通的单片机一样,由微处理器（CPU）、存储器（ROM、、RAM）、输入/输出接口（I/O）、模数转换器（A/D）以及整形、驱动等大规模集成电路组成。
6.13 车载终端
6.14
也称汽车信息通信控制单元，安装在汽车上，具备计算、存储及输入、输出人机交互接口并集成GPS模块和无线通信模块，能够为驾驶员和乘客提供信息服务的电子设备。
6.15 车用信息通信系统telematics
6.16
利用车用通信与信息服务，让汽车驾乘者可以在车内利用无线通信技术随时随地与外在环境资源做双向的信息传输与传递服务，提供使用者适时化、位置化、个人化的应用服务，打造未来车中环境如客厅或是办公室，具备便利的通信设备与舒适环境。
（Telematics是由Telecommunication与Information所组成的复合词。
）
6.17 CANOpen
6.18
主要定义了基于CAN的分布式工业自动化系统的应用标准以及CAN应用层通信标准。
6.19 DeviceNet
6.20
适用于最低层的现场总线，例如：
过程传感器、执行器、阀组、电动机起动器、条形码读取器、变频驱动器、面板显示器、操作员接口和其他控制单元的网络。
7 缩略语
8
下列缩略语适用于本文件。
CAN：
控制器局域网（ControllerAreaNetwork）
CAN-BUS：
控制器局域网总线（ControllerAreaNetwork-BUS）
ECU：
电子控制单元（Electronic Control Unit）
GPRS：
通用分组无线业务（GeneralPacketRadioServices）
GPS：
全球卫星定位系统（GlobalPositionSystem）
HTTP：
超文本传输协议（HyperTextTransferProtocol）
LIN：
本地互连网络（LocalInterconnectNetwork）
SIP：
会话初始协议（SessionInitiationProtocol）
SMS：
短消息服务（ShortMessageService）
SOAP：
简单对象访问协议（SimpleObjectAccessProtocol）
TCP：
传输控制协议（TransmissionControlProtocol）
TCU：
车用信息通信控制单元（TelematicsControlUnit）
UDP：
用户数据报协议（UseDatagramProtocol）
USSD：
非结构化补充数据业务（UnstructuredSupplementaryServicesData）
9 应用定义
10
10.1 业务范围
10.2
业务概述
基于泛在网的汽车信息服务是指通过无线通信网络，利用定位技术和电子地图技术，以乘用车的车载终端为载体，为驾乘人员提供丰富的资讯信息（如位置、实时路况、新闻、天气预报等）和数字多媒体内容（如数字广播、在线视频、在线游戏），实现人－车－路的互动服务。
业务用户
汽车信息服务的业务用户可分为狭义和广义两大类，狭义业务用户特指乘用车的驾驶员及乘客。
广义业务用户则包括车辆救援机构、汽车生产厂商、汽车销售及维护服务机构、交通管理部门和汽车管理协会等，这些用户对狭义客户而言也可能是业务提供者。
业务提供者
汽车信息服务的业务提供者主要包括汽车生产厂商、电信运营商、应用服务提供商、内容服务提供商及车辆的销售及维护服务机构等。
10.3 业务分类
10.4
汽车信息服务主要包括通信服务、道路导航、驾驶辅助、远程监控和资讯娱乐五大类业务，使用业务的角色主要分为两大类，驾驶员及乘客。
汽车信息服务的业务及功能分类如表1。
表1业务及功能分类列表
业务分类
功能分类
驾驶员
是否限制
乘客
是否限制
限制条件
通信服务类
基本呼叫
否
否
紧急呼叫
否
否
短消息
是
否
为保障驾驶员的行车安全，在车辆的行驶状态时应该限制使用。
多媒体短消息
是
否
互联网接入
是
否
视频通话
是
否
在汽车行驶状态，视频服务受限，仅能语音通话。
道路导航类
信息查询
否
否
车辆位置查询
否
否
路线计算和引导
否
否
地图软件更新
否
否
实时路况导航
否
否
语音导航
否
否
停车引导
否
否
驾驶辅助类
车况数据上报
否
否
汽车维护通知
否
否
紧急路况告知
否
否
紧急救援
否
否
远程监控类
停车位置提示
否
否
车门远程应急开启
是
是
在发动机引擎开启的条件下禁用。
车辆异动告警提示
否
否
资讯娱乐类
天气预报
是
否
为保障驾驶员的行车安全，在车辆的行驶状态时应该限制使用。
股市行情
是
否
实时新闻
是
否
移动办公
是
否
在线音视频
是
否
通信服务类
通信服务类指利用语音和数据通信网络，为驾乘人员提供接听和拨打电话、收发短信、无线上网等功能。
1）基本呼叫
2）
为驾乘人员提供与呼叫中心或其他联系人的语音通话功能。
功能要求：
●车载终端配置数字拨号键盘，支持设置一个到多个的一键呼叫功能键。
●
●语音通话接听按键支持和语音识别两种方式，语音识别要求对指令性短语具备较高的识别准确率且支持个性化语音识别。
通话过程优先支持免提方式。
●
●支持查看通话记录、设置通信录等功能。
●
3）紧急呼叫
4）
为驾乘人员在紧急情况需要立即报警或急救时的呼叫服务。
功能要求：
●优先于任何其它的业务，驾乘人员可以不受网络鉴权的限制发起对特定紧急服务号码的呼叫。
●
●支持车辆事故等情况下的自动拨号和人工拨号两种呼叫方式。
●
5）短消息服务
6）
为驾乘人员提供短消息的收发服务。
功能要求：
●支持车载终端之间的点对点短消息服务，以及小区广播式短消息服务。
●
●要求车载终端能够支持按键和语音识别两种操作方式，短信查看、短信删除功能以语音识别输入为主，按键操作为辅；短信发送功能手动方式为主，语音识别为辅。
●
7）多媒体消息
8）
在车载终端上为驾乘人员提供发送和接收多媒体短消息功能。
功能要求：
●支持车载终端之间的点对点和系统下发的多媒体消息服务。
●
●要求车载终端能够支持按键和语音识别两种操作方式实现多媒体消息查看、删除、发送功能。
●
9）互联网接入
10）
通过车载终端的无线通信服务，为驾乘人员提供收发电子邮件，访问互联网网站等服务。
11）视频通话
12）
通过车载终端为驾乘人员提供视频通话功能。
功能要求：
●车载终端上配置驾乘人员视频采集和显示通话对方视频的设备。
●
●车载终端上提供手动按键和语音识别两种操作方式，进行视频通话拨叫和接听，通话全过程应优先支持免提方式；车载终端的视频通话拨叫及接听等操作以语音识别实现时，要求至少支持指令性短语，短语的识别要求较高的识别准确率，支持个性化语音识别定制功能。
●
●在汽车行驶状态，视频服务被禁用，仅可进行语音通话。
●
道路导航类
道路导航类业务实现主要利用GPS、A-GPS、基站定位等定位技术，通过车载终端为驾乘人员提供信息查询、位置显示、实时路况和在线更新地图等服务。
1）信息查询
2）
通过车载终端，驾乘人员能够在电子地图上查找指定的街道名称、车站名称、企业名称、写字楼或者商户等地理位置。
功能要求：
●驾乘人员可以通过主动搜索的方式，搜索商户、地址、电话等信息，在地图上显示地理位置。
驾乘人员搜索到需要的信息后，可以查询某条信息的详细内容，并可将查找到的地点设置为起点或终点。
●
●提供城市或区域切换的功能，便于驾乘人员实现在不同城市或不同区域的地图切换和信息共享。
●
●周边信息查询：
驾乘人员可以以当前的位置或指定的位置为中心，查询周边一定半径范围内符合条件的地址信息。
●
●信息收藏：
驾乘人员在搜索到感兴趣的信息后，可以将此信息加入收藏夹。
●
3）车辆位置查询
4）
驾乘人员可以在车载终端上查看车辆在电子地图上位置。
经过授权的人员可登录汽车信息服务门户查看指定车辆的当前位置，在电子地图上进行显示。
功能要求：
●对查询的人员需要经过身份鉴权，通过后才可以进行查询操作。
●
●车载终端支持定时发送或被动发送位置信号给业务运营支撑系统。
●
5）路线计算和引导
6）
车载终端能够依据多种路由策略（如最短的路径、实时道路交通情况），为驾乘人员规划从起点到终点的行车路线。
功能要求：
●系统默认出发地为汽车的当前位置或驾乘人员自行输入的出发地，目的地为驾乘人员设定的地址。
●
●在行车过程中车载终端的电子地图上显示驾乘人员所经过的道路、标志性建筑物、方向、拐弯、距离、估算的行车时间等信息。
●
●在行车过程中，对于行车方向、转弯等导航信息，车载终端能够进行语音提示。
●
7）地图软件更新
8）
当车载终端连接到网络时，自动检查地图的最新版本，为驾乘人员提供地图实时更新的服务。
功能要求：
●驾乘人员可以选择是否更新地图。
●
●车载终端启动后，主动与服务平台进行检测通信，检查地图的更新版本，提供实时地图更新功能。
●
9）实时路况导航
10）
支持通过无线通信网络，在车载终端上提供实时交通路况信息查看或语音提示服务功能。
功能要求：
●在车载终端的地图上用不同的颜色表示交通的拥堵情况。
●
●支持每隔一定的时间间隔进行交通路况的更新。
●
●支持对交通路况信息的语音提示服务。
●
●支持由呼叫中心为驾乘人员提供实时交通路况的语音服务。
●
11）语音导航
12）
为免除驾乘人员在车载终端手工操作，可以拨打呼叫中心的号码，由话务员在远程进行路线设置，并将相关数据发送到车载终端实现导航。
功能要求：
●支持话务员远程查看车辆的当前位置。
车载终端支持接收话务员发送的道路规划数据，终端处理后可进行导航服务。
●
●支持结合当前的交通道路信息（拥堵情况，交通管制）等，规划一条从起点到目的地的最优路径。
●
13）停车引导
14）
为驾乘人员实时地提供停车场（库）的位置、车位数、空（满）状态等信息，方便驾乘人员到达目的地时就近停车。
功能要求：
●支持将停车场信息发布到道路主干道的信息屏或车载终端上。
●
●驾驶者目的地的停车场满状态时，将最近有空位的停车场信息发布到车载终端上。
●
驾驶辅助类
驾驶辅助类服务指通过车载终端实时获取车况数据等信息，辅助驾乘人员提高道路行驶的安全性和车辆维修的便捷性。
1）车况数据上报
2）
车载终端能够从汽车LIN、CAN等总线连接的电子器件和ECU采集汽车各种使能部件的运转数据，车载终端对这些数据进行处理后通过无线通信网上报到业务管理平台，业务管理平台根据业务需求向汽车厂商及汽车售后维护机构转发相关数据，便于这些机构开展增值服务，例如为汽车厂商提供驾驶员驾驶行为分析、汽车维修检测报告，突发交通事件车况分析等。
功能要求：
●车载终端需要与汽车LIN、CAN总线实现通信，通过LIN、CAN采集到车辆的各种部件如发动机、变速器、胎压、安全气囊系等传感器数据，车载终端能够周期性或按需把这些数据上传给业务管理平台。
●
●车载终端支持驾乘人员设置周期性车况数据上报的时间间隔。
●
●业务管理平台需要提供车况上报数据访问接口，便于汽车制造厂商及汽车售后维护机构能够调阅车况数据，开展后续的各类增值服务。
●
3）汽车维护通知
4）
业务管理平台根据车辆上报的车况数据，提醒车主进行车辆维护保养。
功能要求：
●支持可定制的多种通知方式，不仅限于车载终端，例如以短信、多媒体消息等方式发送到驾乘人员的手机，以邮件的形式发送到驾乘人员的电子邮箱。
●
●支持自动和人工两种提醒触发方式。
自动方式是事先对需要保养的各类部件的使用期限或损耗程度的设定阀值，由业务管理平台对车况数据运算后自动触发；人工方式是通过人为综合判断后触发提醒。
●
●提供驾乘人员自服务门户，支持驾乘人员注册、注销及维护自己车辆信息，如汽车品牌、行使里程数、保养周期、保养厂商等。
●
●提供汽车售后维护服务门户，支持汽车售后维护机构的操作人员设置相关部件的阀值或检查整体车况数据，设置维护保养提示触发方式等。
●
5）紧急路况告知
6）
遇到紧急情况，如交通管制、交通事故、大雾等恶劣天气时，通过车载终端把这些路况信息以驾乘人员所定制的方式如短信、彩信、语音、视频等及时告知。
功能要求：
●能够获取在相关路段、区域上行使的汽车。
●
●支持驾乘人员通过自服务门户来设置是否允许信息推送、是否允许进行位置定位等服务。
●
●支持短信、彩信、语音、视频等信息推送方式。
●
7）紧急救援
8）
在紧急情况下，驾乘人员通过车载终端向业务管理平台的呼叫中心发起救援呼叫，业务管理平台能够快速准确定位车辆的位置，并根据紧急程度联系最合适的救援协助机构开展救援活动。
功能要求：
●在突发交通事故情况下，车载终端能够把事故发生前的汽车速度、加速度、方向盘位置、转向、转向速度、车辆损伤程度等数据及时发送到业务管理平台。
●
●业务管理平台向专业紧急救援服务机构开放数据接口，共享事故发生时汽车速度、加速度；方向盘位置、转向、转向速度、车辆损伤程度等数据，便于判断车辆及人员损伤程度，提升救援效果。
●
远程监控类
远程监控类包括停车位置提示、车门远程应急开启、车辆异地告警等服务。
1）停车位置提示
2）
当驾乘人员忘记车辆停放地点，可以拨打呼叫中心的电话，呼叫中心人员通过身份认证后可以远程操作让指定的车辆鸣号或启动双跳灯，提醒停车位置。
功能要求：
●车载终端能够实时接收远程控制信号。
●
●汽车可以接收远程的鸣号或启动双跳灯的控制信号，做出相应响应。
●
●支持驾乘人员的各类身份识别技术。
●
3）车门远程应急开启
4）
当驾乘人员在未带车钥匙需要开启车门时，可以拨打呼叫中心的电话，呼叫中心人员通过身份认证后，远程下发开门指令帮助开启车门。
功能要求：
●车辆须配备有原厂安装的中控门锁。
●
●业务管理平台提供呼叫中心客户服务处理呼叫请求，需取得汽车厂商控制指令。
●
●车载终端能够实时接收业务管理平台下发的远程控制信号，且能够控制中控门锁。
●
●汽车在引擎开启条件下此功能被禁用。
●
5）车辆异动告警
6）
在检测到指定车辆异动的情况下（如车门异常开启、车辆异常移动位置），由车载终端或业务管理平台给驾乘人员发送短消息进行告警提示。
资讯娱乐类
资讯服务类主要包括天气预报、股市行情、实时新闻、移动办公、在线音视频、移动社交网络等内容。
功能要求：
●车载终端支持2G、3G等宽带接入上网功能。
●
●车载终端支持语音识别、机器翻译功能。
●
●支持驾乘人员按自己的需求定制业务。
●
11 应用框架
12
12.1 系统组网框架
12.2
基于泛在网的汽车信息服务系统组网架构如图1所示。
图1汽车信息服务整体框架图
感知延伸层：
由汽车上的各类ECU、CAN-BUS、TCU及车载终端组成，能够实现对汽车本身各组成部件进行实时数据采集，并能够接收控制指令对汽车相关部件进行控制。
车载终端与各个ECU之间的数据交互是通过TCU实现，TCU通过高速CAN总线、低速CAN总线机LIN总线等各类ECU或使能部件连接，车载终端与TCU之间可采用有线或无线方式进行通讯，具体连接方式见图1。
网络传输层：
由网络接入层、核心网层和网络支撑平台组成，网络接入层提供2G、3G及wi-fi等多种接入技术，核心网层实现车载终端与业务层之间的安全稳定的数据传输。
网络支撑平台主要实现网络连通性管理、网络资源管理、基础网管功能、网络故障管理等。
业务层：
由汽车信息服务业务管理平台和业务支撑平台组成，业务管理平台与业务支撑平台共同完成对汽车信息服务各类应用的支撑和管理，业务管理平台实现用户管理、终端管理、认证鉴权和应用管理等功能；业务支撑平台主要实现合作伙伴管理、客户关系管理、计费帐务、综合采集、综合结算、经营分析等功能。
应用层：
主要指提供汽车信息服务的各类应用系统，应用层为驾乘人员提供第五章所述的各类服务。
12.3 业务流程图
12.4
由车载终端发起的业务流程
●请求服务类
●
图2请求服务业务流程图
请求服务类业务流程如图2所示，具体流程说明：
1.驾乘人员发起服务请求；
2.
3.车载终端与业务管理平台建立连接会话，传递服务请求；
4.
5.业务管理平台对收到的服务请求进行认证、鉴权；
6.
7.对车载终端的认证鉴权通过后，业务管理平台把服务请求转发给对应的应用系统；
8.
9.汽车信息服务应用系统处理请求，生成响应结果；
10.
11.应用系统把服务响应结果返回给业务管理平台；
12.
13.业务管理平台把服务响应结果传递给发起请求的车载终端；
14.
15.车载终端对服务响应结果进行输出处理；
16.
17.车载终端将服务结果呈现给驾乘人员。
18.
●数据上报类
●
图3数据上报业务流程图
数据上报类业务流程如图3所示，具体流程说明：
1.车载终端根据设置的业务规则触发上报数据请求；
2.
3.车载终端与业务管理平台建立连接会话，上报指定车辆的车况数据；
4.
5.业务管理平台对收到的服务请求进行认证、鉴权；
6.
7.对车载终端的认证鉴权通过后，业务管理平台把上报数据转发给对应的应用系统；
8.
9.汽车信息服务应用系统处理上报数据，生成响应结果；
10.
11.应用系统把服务响应结果返回给业务管理平台；
12.
13.业务管理平台把响应结果传递给发起数据上报的车载终端；
14.
15.车载终端根据响应结果进行下一步处理。
16.
由应用系统发起的业务流程
●业务数据下发类
●
图4业务数据下发业务流程图
业务数据下发类业务流程如图4所示，具体流程说明：
1.应用系统根据业务规则或由人工操作触发下发数据请求；
2.
3.应用系统向业务管理平台建立连接会话，下发业务数据；
4.
5.业务管理平台向应用系统的业务数据下发请求进行认证、鉴权及业务数据处理；
6.
7.业务管理平台把处理后的业务数据转发给对应的车载终端；
8.
9.车载终端接收业务管理平台下发的业务数据，并进行业务处理；
10.
11.车载终端向业务管理平台返回响应结果；
12.
13.车载终端向驾乘人员展示下发业务数据处理结果；
14.
15.业务管理平台向应用系统返回业务数据接收响应。
16.
●远程终端数据采集
●
图5远程数据采集业务流程图
远程数据采集业务流程如图5所示，具体流程说明：
1.应用系统根据需要发起远程终端数据采集请求；
2.
3.业务管理平台对发起请求的应用系统进行认证鉴权；
4.
5.认证鉴权通过后，业务管理平台把数据采集请求转发给对应的终端；
6.
7.车载终端接收数据采集请求后，进行相应的数据采集并封装成数据包；
8.
9.车载终端把采集的数据传输给业务管理平台；
10.
11.业务管理平台把采集的数据转发给发起数据采集请求的应用系统。
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