基于智能网联技术的汽车伙伴系统开发

摘 要：智能网联汽车技术近几年迅猛发展，基于此背景，本团队设计研发了一款产品——协助驾驶员安全驾驶的全方位应用系统，由车载端、手机端、管理端以及车载健康检测装置组成。利用智能网联汽车技术，可以实时监测车主健康情况，获取长期数据进行个性化分析，并提供在线医生咨询服务，帮助车主更好地管理健康和安全驾驶。

关键词：车联网；智能网联技术；健康管理移动应用

一、前言

随着汽车数量高速地增长和人们用车频率的提高，我国道路交通事故率也随之增长，而这些事故发生的原因与人们在行驶过程中的健康状态密切相关。此外，车联网近几年的市场规模将呈指数型增长，据相关机构统计，我国车联网市场规模在2016年达到76.7亿美元，据测算，2017年车联网市场规模约114.4亿美元。同时，我国车联网市场规模有望在2025年达到2162亿美元，占全球市场的1/4。[1]

基于上述背景和相关调研结果，本团队利用智能网联汽车技术，打造了智能网联汽车驾驶伙伴系统，可以实时监测车主健康情况，获取长期数据进行个性化分析，并提供在线医生咨询服务，帮助车主更好地管理健康和安全驾驶。

二、系统描述

本系统是一款协助驾驶员安全驾驶的全方位应用系统，由车载端、手机端、管理端以及车载健康检测装置组成。

（一）网站管理端

显示APP和服务器中包含的数据，并对数据进行管理和分析，得到包括健康数据管理，以及用户量、广告数、救援订单等相关数据的分析结果。

（二）移动客户端

手机端：便于用户查看历史健康数据以及指标的分析结果，此外可以选择联系私人医生，定制个性化健康方案。

车载端：对用户进行人脸识别认证，认证成功则进行上车和行驶中实时健康指标监测；对检测数据进行数据分析，检测周期越长，准确率越高；当发生紧急情况时，启动伙伴救援机制，提高救援效率。

（三）后台服务端

对数据进行计算、传输、存储、备份；统计用户信息、健康数据、救援统计、广告管理等。

（四）车载健康检测装置

该装置包括处理器、传感器组、存储模块、无线传输模块、输入输出模块及分别与上述各模块电连接的电源模块。该装置便于安装，可有效检测驾驶员的心率、体温、血压、疲劳度等指标。

三、功能亮点

（一）驾驶员认证

采用人脸识别技术，认证驾驶员，认证成功，则可进入健康指标检测模式。若非本人驾驶，则进入临时驾驶员模式。

（二）健康指标分析

健康指标检测包含上车时检测和行驶中监测。其中，上车时检测指标为：体温、血压、心率、疲劳度、酒精度；行驶中监测指标为：心率、血压、呼吸速率、疲劳度、注意力。

记录车主的长期的健康数据，通过深度学习，构建健康指标模型，并通过车主的长期数据进行模型的改良，从而给出更精准的建议。

（三）伙伴救援

车联网时代，每一辆车就像手机一样，通过互联网连接起来。当出现紧急情况时，车主除了联系保险公司、交通部门以及紧急联系人之外，还可以向附近的车主发送求救信息，其他车主接收到附近的求救信息可以前往救援，救助成功可以获得平台奖励。此举有利于提高救援效率，减小事故带来的伤害。

四、系统架构

（一）移动客户端

该部分主要用于为用户提供基于移动设备的应用软件服务。项目采用Android作为开发系统，并基于Android Studio开发工具进行开发。主要采用Ionic框架，Ionic是一款可以運用HTML5开发的应用框架，提供了丰富的颜色样式和 icon 库，并适配Android等其他主流手机平台，开发者可以利用CSS3+SASS开发出更好的UI界面。Cordova插件提供用户手机设备相关的API，拥有丰富的插件，可以较为简单得被利用。

（二）Web管理端

该部分主要用于为平台人员对各功能内容和后台数据进行维护、查询和操作提供网页平台，使他们能够快速对项目内容进行的增、删、改、查等系一列操作，同时Web管理端提供了多种统计数据的可视化浏览，平台人员可以便捷直观地查看到APP端的相关数据，便于对APP不断地优化改进。项目采用多种主流前端语言进行网页界面、交互功能编写，提高与使用者的交互性、页面空间利用率以及使用性能，主要使用语言包括：HTML5、CSS3、Javascript、Ajax，以及一些开发框架如Vue2、ECharts等。

（三）后台服务端

该部分主要使用Java语言，总体基于Spring框架进行开发，可以减少代码冗余，提高开发效率。在允许数据访问前，使用Java安全框架Shiro进行安全控制。数据库及服务器使用阿里云服务，云数据库使用MongoDB版对语音等非结构化数据进行存储，文件使用对象存储OSS保存在云服务器中。项目基于多种框架编写，有利于提高系统稳定性、降低开发周期和成本。

五、目标用户

本产品的目标用户为：

私家车主：由于工作繁忙没有时间定期体检的30岁以上的私家车主。

汽车企业：有意向购买此专利，并把系统和设备嵌入车内，从而促进汽车销售的汽车企业。

六、前景分析

对于汽车驾驶员而言，本系统帮助他们管理身体健康和安全驾驶；对于汽车制造商而言，本系统使汽车更加智能化，从而促进汽车的销售；对于政府和交通部门而言，本系统的普及有助于降低城市的交通事故率，从而构建更和谐、更安全的城市。

参考文献：

[1] 前瞻产业研究院.《2019-2024年中国车联网行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》.https：//bg.qianzhan.com/report/detail/f23cfdc509ba4f2f.html

作者简介：

洪成杭；性别：男；学位：本科；研究方向：移动应用开发.