CN109508977A - 一种基于区块链的端对端汽车共享系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的端对端汽车共享系统及方法，该系统包括了系统管理员、云端服务器、汽车所有方、汽车使用方和区块链网络；区块链网络中含有账户、汽车智能合约和节点，汽车使用方无需下载多个应用软件，注册之后将汽车押金缴纳给汽车智能合约，区块链网络不含第三方，用户在退押金时只需向汽车智能合约提出申请，在证明没有发生交通事故的情况下，可以迅速退出押金；交易信息有区块链中节点共同保存，每个节点均储存所有交易数据，一旦有节点被篡改数据，其他节点将提出异议，整个数据库的安全性较高，能保护汽车使用方及所有方隐私安全；交易信息，车辆信息都存于区块链网络中，有效解决了出现交通事故定责难的问题。

Description

一种基于区块链的端对端汽车共享系统及方法

技术领域

本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种基于区块链的端对端汽车共享系统及方法。

背景技术

区块链技术，区块链是比特币、以太币等数字货币的底层技术，是一种新型去中心化信息技术，能安全地存储数字交易或其他数据，信息不可伪造和篡改。区块链上的交易确认由区块链上的所有节点共识完成，共识成功后打包写入区块。区块链维护一个公共的分布式账本，这个账本按照时间顺序将数据区块以顺序链的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保护区块链网络上所有交易，并且公共账本位于存储区块上任何节点都是一份完整的拷贝，以此保证其不可伪造和篡改，并实现信息共享，能提高交易和信息流通的效率。从更广义的角度来讲，区块链技术是通过块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点公式算法来生成和更新数据、利用成熟的密码学体系来保证数据传输和访问的安全、利用智能合约来操作数据的一种全新的分布式技术架构与计算范式。

近几年共享经济发展如火如荼，共享汽车随时用车、即停即放的特点以及相较共享单车可以遮风挡雨、远距离出行的优势极大的提高了人民的出行效率，现存的共享汽车应用，如EVCARD、GoFun等都如雨后春笋般涌现。而现存的共享汽车依赖于第三方应用，人们出行必须下载不同的应用软件客户端，如同时作为EVCARD、GoFun的用户就必须下载两款手机应用，在使用共享汽车之前，必须认证个人的驾驶证信息，不同应用之间信息的闭塞导致了用户需要上传两次信息。注册成为用户后，用户需要缴纳一定的汽车押金，在共享汽车公司经济状况出现危机时会出现押金难退现象，造成用户的损失。其次，共享汽车的支付手续依赖于第三方软件(如支付宝、微信支付等)，用户使用共享汽车的同时需要支付一定的手续费用给第三方支付软件，造成了较高的费用。此外，目前的共享汽车还存在定责难的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术押金难退、手续费高、隐私安全性较低等不足，引入区块链技术，提供一种基于区块链的端对端汽车共享系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于区块链的端对端汽车共享系统，该系统包括：系统管理员、云端服务器、汽车所有方、汽车使用方和区块链网络；

所述系统管理员管理云端服务器，向汽车所有方提供汽车智能锁；

所述区块链网络中包含有账户、汽车智能合约和节点；所述账户包含汽车所有方账户和汽车使用方账户；所述汽车使用方的账户是区块链网络为新加入的使用者创建的账户，该账户负责缴付押金及使用费用；所述汽车所有方账户是区块链网络为新加入共享系统的汽车创建的账户，该账户在汽车使用完毕后收取使用费用；当共享系统中有新的汽车加入，系统管理员通过区块链网络为新加入的汽车创建其对应的汽车智能合约；区块链网络中节点储存所有汽车当前状况、汽车车身智能锁状态信息以及交易信息；

所述云端服务器从区块链网络中获取汽车信息，所述汽车信息包括汽车当前状况、汽车位置信息、汽车车身智能锁的开关状态状态，将汽车使用方一定范围内的汽车位置信息同步给汽车使用方，发送唤醒信息给汽车使用方选定的汽车对应的汽车车身智能锁。

进一步地，所述区块链网络中的账户还包括了服务账户，所述服务账户是区块链网络中的一个系统管理员账户，负责收取共享系统的交易手续费。

进一步地，所述的汽车智能合约中存储汽车车身智能锁状态信息和汽车当前状态，满足智能合约中一定条件则触发合约中的某些功能，具体为：

如果汽车使用方账户发送押金给汽车智能合约，且经过区块链验证其为合法账户，则汽车智能合约将汽车车身智能锁状态转变为打开状态；云端服务器检测到汽车智能合约中汽车车身智能锁的状态变为打开时，发送唤醒消息给汽车车身智能锁；

如果汽车使用方视同汽车结束关闭汽车车身智能锁后，汽车车身智能锁发送交易信息给汽车智能合约，汽车智能合约发送交易信息给汽车使用账户，扣除相应的费用，汽车智能合约中汽车智能锁状态转变为关闭状态；

如果汽车出现故障，汽车使用方通过汽车使用方账户向汽车智能合约报修该汽车；

如果车辆发生了事故，当由汽车智能系统自动检测，并将事故信息，包括事故地点、时间，发送给汽车智能合约，触发报警机制，由交通警察定责。

进一步地，所述系统管理员在汽车所有方向区块链网络发送共享请求后，向汽车所有方提供汽车车身智能锁，在区块链网络中为该汽车创建专属的智能合约，并在区块链网络中创建该汽车所有方账户，给汽车所有方账户指定相应的公钥与私钥，公钥是汽车所有方账户的地址，汽车所有方使用私钥对交易进行签名，确保区块链网络中交易的合法性；汽车使用方向区块链网络发送加入共享系统的请求后，区块链网络为新加入共享系统的使用方创建汽车使用方账户并指定相应的公钥与私钥。

进一步地，所述云端服务器期性的获取汽车的位置，若汽车智能锁在睡眠状态时有人要使用共享汽车，云端服务器得到开锁信息后唤醒汽车车身智能锁，汽车智能合约中将汽车智能锁状态修改为打开状态。

进一步地，所述区块链网络产生交易后，该交易被哈希函数加密，区块链网络中竞争的节点将一定时间内的交易打包成一个区块，采用工作量证明的方式，通过计算随机数直到满足一定哈希字符串条件；所述区块包含区块高度、交易信息的哈希函数加密字符串、时间戳、汽车使用方及汽车所有方公钥、交易产生的费用、计算的随机数；计算最快的节点广播该区块，其余节点验证该随机数；如合法则同步该区块内容，所有节点存储的交易信息全部相同，一旦有一个节点被篡改，其他节点将通过投票剔除这一节点。

进一步地，一种基于区块链的端对端汽车共享方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：汽车所有方向系统管理员请求汽车车身智能锁并将闲置的汽车加入共享系统；

步骤二：系统管理员通过区块链网络为新加入的汽车创建其对应的汽智能合约和汽车所有方账户；

步骤三：汽车使用方向区块链网络发送加入共享系统的请求，区块链网络为新加入共享系统的使用者创建汽车使用方账户；

步骤四：云端服务器从区块链网络中获取汽车位置信息，将汽车使用方一定范围内的汽车位置信息同步给汽车使用方；

步骤五：汽车使用方选定汽车后，通过汽车使用方账户缴付押金；

步骤六：区块链网络验证汽车使用方账户合法后，云端服务器发送唤醒信息给汽车使用方选定的汽车对应的汽车车身智能锁；

步骤七：汽车使用方使用完汽车后关闭汽车车身智能锁，汽车所有方账户收取费用，完成端对端汽车共享。

进一步地，汽车使用方使用汽车的过程中，如果汽车出现故障，汽车使用方通过汽车使用方账户向汽车智能合约报修该汽车。

进一步地，汽车使用方在使用汽车的过程中，如果出现交通事故，汽车使用方通过汽车使用方账户将事故信息上报汽车智能合约。

进一步地，如果汽车使用方不想继续使用共享系统内的汽车，通过汽车使用方账户向汽车智能合约发起退押金申请，智能合约审核通过后返还汽车使用方押金费用。

本发明的有益效果是：

1.降低了汽车使用方的风险。汽车使用方不再需要下载多个不同的应用软件客户端，汽车使用方在注册之后只需要将驾驶证信息上传到区块链网络中验证即可，无需多次上传，将汽车押金缴纳给汽车智能合约，区块链网络不含第三方，用户要退押金时只需像自行车智能合约提出申请，有效避免了押金难退现象。

2.有效降低了汽车使用方手续费。支付过程中不再依赖于第三方支付软件，有效降低了使用的手续费，实现了去第三方的、端对端的汽车使用方和所有方的直接共享。

3.保护汽车使用方及所有方隐私安全。交易信息由区块链中的节点共同保存，每个节点完全冗余的储存着网络中所有交易数据，一旦有节点被篡改数据，其他节点将提出异议，投票提出篡改的节点，整个数据库安全性能较高，能够保护汽车使用方及所有方隐私安全。

附图说明

图1是本发明的方法中当共享系统的区块链网络中含有服务账户时使用示意图

图2是本发明的方法中当共享系统的区块链网络中不含有服务账户时使用示意图

具体实施方式

为了更具体的描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

一种基于区块链的端对端汽车共享系统，该系统包括：系统管理员、云端服务器、汽车所有方、汽车使用方和区块链网络；

所述系统管理员管理云端服务器，向汽车所有方提供汽车智能锁；

所述区块链网络中包含有账户、汽车智能合约和节点；所述账户包含汽车所有方账户和汽车使用方账户；所述汽车使用方的账户是区块链网络为新加入的使用者创建的账户，该账户负责缴付押金及使用费用；所述汽车所有方账户是区块链网络为新加入共享系统的汽车创建的账户，该账户在汽车使用完毕后收取使用费用；当共享系统中有新的汽车加入，系统管理员通过区块链网络为新加入的汽车创建其对应的汽车智能合约；区块链网络中节点储存所有汽车当前状况、汽车车身智能锁状态信息以及交易信息；

所述云端服务器从区块链网络中获取汽车信息，所述汽车信息包括汽车当前状况、汽车位置信息、汽车车身智能锁的开关状态状态，将汽车使用方一定范围内的汽车位置信息同步给汽车使用方，发送唤醒信息给汽车使用方选定的汽车对应的汽车车身智能锁。

所述区块链网络中的账户还包括了服务账户，所述服务账户是区块链网络中的一个系统管理员账户，负责收取共享系统的交易手续费。

所述的汽车智能合约中存储汽车车身智能锁状态信息和汽车当前状态，满足智能合约中一定条件则触发合约中的某些功能，具体为：

如果汽车使用方账户发送押金给汽车智能合约，且经过区块链验证其为合法账户，则汽车智能合约将汽车车身智能锁状态转变为打开状态；云端服务器检测到汽车智能合约中汽车车身智能锁的状态变为打开时，发送唤醒消息给汽车车身智能锁；

如果汽车使用方视同汽车结束关闭汽车车身智能锁后，汽车车身智能锁发送交易信息给汽车智能合约，汽车智能合约发送交易信息给汽车使用账户，扣除相应的费用，汽车智能合约中汽车智能锁状态转变为关闭状态；

如果汽车出现故障，汽车使用方通过汽车使用方账户向汽车智能合约报修该汽车；

如果车辆发生了事故，当由汽车智能系统自动检测，并将事故信息，包括事故地点、时间，发送给汽车智能合约，触发报警机制，由交通警察定责。

所述系统管理员在汽车所有方向区块链网络发送共享请求后，向汽车所有方提供汽车车身智能锁，在区块链网络中为该汽车创建专属的智能合约，并在区块链网络中创建该汽车所有方账户，给汽车所有方账户指定相应的公钥与私钥，公钥是汽车所有方账户的地址，汽车所有方使用私钥对交易进行签名，确保区块链网络中交易的合法性；汽车使用方向区块链网络发送加入共享系统的请求后，区块链网络为新加入共享系统的使用方创建汽车使用方账户并指定相应的公钥与私钥。

所述云端服务器期性的获取汽车的位置，若汽车智能锁在睡眠状态时有人要使用共享汽车，云端服务器得到开锁信息后唤醒汽车车身智能锁，汽车智能合约中将汽车智能锁状态修改为打开状态。

所述区块链网络产生交易后，该交易被哈希函数加密，区块链网络中竞争的节点将一定时间内的交易打包成一个区块，采用工作量证明的方式，通过计算随机数直到满足一定哈希字符串条件；所述区块包含区块高度、交易信息的哈希函数加密字符串、时间戳、汽车使用方及汽车所有方公钥、交易产生的费用、计算的随机数；计算最快的节点广播该区块，其余节点验证该随机数；如合法则同步该区块内容，所有节点存储的交易信息全部相同，一旦有一个节点被篡改，其他节点将通过投票剔除这一节点。

一种基于区块链的端对端汽车共享方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：汽车所有方向系统管理员请求汽车车身智能锁并将闲置的汽车加入共享系统；

步骤二：系统管理员通过区块链网络为新加入的汽车创建其对应的汽智能合约和汽车所有方账户；

步骤三：汽车使用方向区块链网络发送加入共享系统的请求，区块链网络为新加入共享系统的使用者创建汽车使用方账户；

步骤四：云端服务器从区块链网络中获取汽车位置信息，将汽车使用方一定范围内的汽车位置信息同步给汽车使用方；

步骤五：汽车使用方选定汽车后，通过汽车使用方账户缴付押金；

步骤六：区块链网络验证汽车使用方账户合法后，云端服务器发送唤醒信息给汽车使用方选定的汽车对应的汽车车身智能锁；

步骤七：汽车使用方使用完汽车后关闭汽车车身智能锁，汽车所有方账户收取费用，完成端对端汽车共享。

汽车使用方使用汽车的过程中，如果汽车出现故障，汽车使用方通过汽车使用方账户向汽车智能合约报修该汽车。

汽车使用方在使用汽车的过程中，如果出现交通事故，汽车使用方通过汽车使用方账户将事故信息上报汽车智能合约。

如果汽车使用方不想继续使用共享系统内的汽车，通过汽车使用方账户向汽车智能合约发起退押金申请，智能合约审核通过后返还汽车使用方押金费用。

实施例1

当共享系统的区块链网络中含有服务账户时，系统的收益来自于服务账户所收取的交易手续费，如图1所示，云端服务器根据汽车使用方位置匹配附近的汽车给汽车使用方，汽车使用方选定汽车后，通过汽车使用方账户向汽车智能合约缴纳押金，区块链网络验证该账户合法后，汽车使用方开始使用汽车。使用结束后，汽车使用方关闭汽车车身智能锁，汽车智能合约获取汽车位置信息、汽车车身智能锁状态及使用时长，扣除汽车使用方使用费，如果驾驶过程中汽车出现故障，汽车使用方通过汽车使用方账户向汽车智能合约报修该汽车。如果驾驶过程中发生事故，汽车使用方通过汽车使用方账户将汽车智能锁将事故信息上报汽车智能合约。汽车智能合约将手续费、汽车位置信息、报修信息以及事故信息发送给服务账户，云端服务器通过服务账户获取汽车位置、报修信息及事故信息。

实施例2

当共享系统的区块链网络中不含服务账户时，系统不收取交易费用，为非盈利系统，如图2所示，云端服务器根据汽车使用方位置匹配附近的汽车给汽车使用方，汽车使用方选定汽车后，通过汽车使用方账户向汽车智能合约缴纳押金，区块链网络验证账户合法后，开始使用汽车。使用结束后，汽车使用方关闭汽车车身智能锁，汽车智能合约获取汽车位置信息、汽车车身智能锁状态以及使用时长，扣除汽车使用方使用费，如果驾驶过程中汽车出现故障，汽车使用方通过汽车使用方账户向汽车智能合约报修该汽车。如果驾驶过程中发生事故，汽车使用方通过汽车使用方账户将事故信息上报汽车智能合约。汽车智能合约将汽车车身智能锁状态信息、报修信息以及事故信息发送给云端服务器，汽车定期向云端服务器发送位置信息。

上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易的对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的端对端汽车共享系统，其特征在于，该系统包括：系统管理员、云端服务器、汽车所有方、汽车使用方和区块链网络；

所述系统管理员管理云端服务器，向汽车所有方提供汽车智能锁。

所述区块链网络中包含有账户、汽车智能合约和节点；所述账户包含汽车所有方账户和汽车使用方账户；所述汽车使用方的账户是区块链网络为新加入的使用者创建的账户，该账户负责缴付押金及使用费用；所述汽车所有方账户是区块链网络为新加入共享系统的汽车创建的账户，该账户在汽车使用完毕后收取使用费用；当共享系统中有新的汽车加入，系统管理员通过区块链网络为新加入的汽车创建其对应的汽车智能合约；区块链网络中节点储存所有汽车当前状况、汽车车身智能锁状态信息以及交易信息。

所述云端服务器从区块链网络中获取汽车信息，所述汽车信息包括汽车当前状况、汽车位置信息、汽车车身智能锁的开关状态状态，将汽车使用方一定范围内的汽车位置信息同步给汽车使用方，发送唤醒信息给汽车使用方选定的汽车对应的汽车车身智能锁。

2.根据权利要求1所述的一种基于端对端汽车共享系统，其特征在于，所述区块链网络中的账户还包括了服务账户，所述服务账户是区块链网络中的一个系统管理员账户，负责收取共享系统的交易手续费。

3.根据权利要求1所述的一种基于端对端汽车共享系统，其特征在于，所述的汽车智能合约中存储汽车车身智能锁状态信息和汽车当前状态，满足智能合约中一定条件则触发合约中的某些功能，具体为：

如果汽车使用方账户发送押金给汽车智能合约，且经过区块链验证其为合法账户，则汽车智能合约将汽车车身智能锁状态转变为打开状态；云端服务器检测到汽车智能合约中汽车车身智能锁的状态变为打开时，发送唤醒消息给汽车车身智能锁；

如果汽车使用方视同汽车结束关闭汽车车身智能锁后，汽车车身智能锁发送交易信息给汽车智能合约，汽车智能合约发送交易信息给汽车使用账户，扣除相应的费用，汽车智能合约中汽车智能锁状态转变为关闭状态；

如果汽车出现故障，汽车使用方通过汽车使用方账户向汽车智能合约报修该汽车；

如果车辆发生了事故，当由汽车智能系统自动检测，并将事故信息，包括事故地点、时间，发送给汽车智能合约，触发报警机制，由交通警察定责。

4.根据权利要求1所述的一种基于端对端汽车共享系统，其特征在于，所述系统管理员在汽车所有方向区块链网络发送共享请求后，向汽车所有方提供汽车车身智能锁，在区块链网络中为该汽车创建专属的智能合约，并在区块链网络中创建该汽车所有方账户，给汽车所有方账户指定相应的公钥与私钥，公钥是汽车所有方账户的地址，汽车所有方使用私钥对交易进行签名，确保区块链网络中交易的合法性；汽车使用方向区块链网络发送加入共享系统的请求后，区块链网络为新加入共享系统的使用方创建汽车使用方账户并指定相应的公钥与私钥。

5.根据权利要求1所述的一种基于端对端汽车共享系统，其特征在于，所述云端服务器期性的获取汽车的位置，若汽车智能锁在睡眠状态时有人要使用共享汽车，云端服务器得到开锁信息后唤醒汽车车身智能锁，汽车智能合约中将汽车智能锁状态修改为打开状态。

6.根据权利要求1所述的一种基于端对端汽车共享系统，其特征在于，所述区块链网络产生交易后，该交易被哈希函数加密，区块链网络中竞争的节点将一定时间内的交易打包成一个区块，采用工作量证明的方式，通过计算随机数直到满足一定哈希字符串条件；所述区块包含区块高度、交易信息的哈希函数加密字符串、时间戳、汽车使用方及汽车所有方公钥、交易产生的费用、计算的随机数；计算最快的节点广播该区块，其余节点验证该随机数；如合法则同步该区块内容，所有节点存储的交易信息全部相同，一旦有一个节点被篡改，其他节点将通过投票剔除这一节点。

7.一种基于区块链的端对端汽车共享方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：汽车所有方向系统管理员请求汽车车身智能锁并将闲置的汽车加入共享系统。

步骤二：系统管理员通过区块链网络为新加入的汽车创建其对应的汽智能合约和汽车所有方账户。

步骤三：汽车使用方向区块链网络发送加入共享系统的请求，区块链网络为新加入共享系统的使用者创建汽车使用方账户。

步骤四：云端服务器从区块链网络中获取汽车位置信息，将汽车使用方一定范围内的汽车位置信息同步给汽车使用方。

步骤五：汽车使用方选定汽车后，通过汽车使用方账户缴付押金；

步骤六：区块链网络验证汽车使用方账户合法后，云端服务器发送唤醒信息给汽车使用方选定的汽车对应的汽车车身智能锁。

步骤七：汽车使用方使用完汽车后关闭汽车车身智能锁，汽车所有方账户收取费用，完成端对端汽车共享。

8.根据权利要求7所述的一种基于区块链的端对端汽车共享方法，其特征在于，汽车使用方使用汽车的过程中，如果汽车出现故障，汽车使用方通过汽车使用方账户向汽车智能合约报修该汽车。

9.根据权利要求7所述的一种基于区块链的端对端汽车共享方法，其特征在于，汽车使用方在使用汽车的过程中，如果出现交通事故，汽车使用方通过汽车使用方账户将事故信息上报汽车智能合约。

10.根据权利要求7所述的一种基于区块链的端对端汽车共享方法，其特征在于，如果汽车使用方不想继续使用共享系统内的汽车，通过汽车使用方账户向汽车智能合约发起退押金申请，智能合约审核通过后返还汽车使用方押金费用。