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类型可信区块链推进计划:2021基于区块链的车联网数据共享白皮书(55页).pdf

  • 上传人:理理
  • 文档编号:83021
  • 上传时间:2021-12-02
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    1、1引言车联网作为汽车工业、信息通信、交通运输、电力能源等多产业关联融合的新一代信息基础设施,已成为牵引汽车产业转型升级的重要抓手。随着车联网应用落地步伐逐渐加快,产业链各机构间数据协作逐渐暴露出数据共享、数据安全、数据监管等难点问题。而区块链技术是解决多方数据协作和多方信任问题的一把利器,可广泛应用于车联网各参与方数据共创环节,推动产品、服务和流程数字化转型,促进数据在车联网中有序流通,加快数据价值释放。同时,区块链与泛在计算、隐私计算等技术的结合,可为车联网的数据共享提供有效的技术路径和解决思路,在数据共享过程中实现价值挖掘与数据安全之间的平衡。为促进车联网与区块链技术的跨领域交叉融合,可信

    2、区块链推进计划联合IMT-2020(5G)推进组 C-V2X 工作组成员单位,一起研讨区块链技术在车联网场景中的技术细节和应用方向,并共同完成本白皮书编制工作。本白皮书通 过综合分析国内外车联网政策和产业发展现状,梳理目前车联网在数据共享、数据安全、数据监管等方面面临的痛点问题,提出了区块链技术运用于车联网 的应用价值,并详细介绍了区块链运用于车辆管理、感知融合、高精地图、自 动驾驶、车路协同、电力能源、汽车供应链、汽车金融等领域的具体解决方案,对车联网数据安全和数据协同发展具有重要的指导性作用。2编写委员会编写单位编写单位:中国信息通信研究院北京数字认证股份有限公司广西综合交通大数据研究院上

    3、海玳鸽信息技术有限公司上海万向区块链股份公司上海边界智能科技有限公司沃尔沃汽车集团Asymptotic AI联通数字科技有限公司中国联通智网创新中心中国联合网络通信有限公司研究院华为技术有限公司杭州趣链科技有限公司杭州安恒信息技术股份有限公司之江实验室中兴通讯股份有限公司兴唐通信科技有限公司北京百度智行科技有限公司浙江吉利控股集团3编写组成员编写组成员:吴因佥张奕卉王新华王本海刘晨光李广超王浩溟屠文慧李蓉刘佳斌贾震王龙丁凤陶颖胡智威杜德李晓欢叶进徐韶华何杨郭轩于逸楠孙林庄媛刘立超邱佳慧刘思聪林晓伯加雄伟李伟陈晓丰贾祥娟杨斌朱永东刘云涛梁伟朱永东刘云涛梁伟周晶张效宇黄峥张子怡曲强梅秋丽王鲲路宏尹

    4、杨4版权声明本白皮书版权属于可信区块链推进计划和 IMT-2020(5G)推进组 C-V2X工作组,并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本白皮书文字或者观点的请以下述方式引用本白皮书:可信区块链推进计划&IMT-2020(5G)推进组基于区块链的车联网数据共享白皮书。违反上述声明者,编者将追究其相关法律责任。免责声明本白皮书涉及的各类公有链项目仅用于原理性说明及技术架构分析研究,本白皮书的内容不构成对任何人的投资建议或市场预测。5目录背景6(一)车联网产业发展现状7(二)车联网数据监管政策进展10(三)车联网技术面临的主要挑战13(四)区块链在汽车领域的应用趋势16关键技术19(一)车联

    5、网区块链总体架构20(二)区块链在车联网中的应用价值26应用场景31(一)协作式智能交通32(二)汽车电力能源36(三)汽车供应链管理39(四)汽车金融与保险45(五)出行数据市场49展望与建议51(一)以链通车的发展建议526第一章背景背景7车联网产业发展现状车联网产业发展现状车车联联网网是是我我国国新新基基建建的的重重要要领领域域车联网作为智慧交通的重要组成部分,近年来得到迅速发展并逐渐成为车联网作为智慧交通的重要组成部分,近年来得到迅速发展并逐渐成为“新基建新基建”的焦点。的焦点。2018 年 12 月,中央经济工作会议首次提出“新基建”这一概念。在“新基建”中的 5G、人工智能、区块链

    6、、物联网等技术成为构建智慧交通设施的重要内容。车联网作为智慧交通的核心技术,承载着推进交通运输网、信息网和能源网融合发展的关键使命。图 1:新基建赋能智能交通目前,网联化是汽车产业的重要战略方向。目前,网联化是汽车产业的重要战略方向。车联网技术能够为“人-车-路-云”之间提供实时的感知融合、信息交互与决策协同,使得更多协作式的交通出行应用得以实现。一方面,为了驾驶体验和操作安全,车辆需要收集大量的信息,而车联网作为一种感知手段,可帮助车辆获得更多维度的信息,比如道路状况、交通环境、附近车辆行驶状态等信息。另一方面,车辆本身又会生成大量的信息,比如车辆使用情况、驾驶行为、环境感知等信息。市政当局

    7、、其他车辆和自动驾驶提供商等企业希望通过分享各自收集到的信息,来提升出行体验和交通效率。广义的车联网(Internet of Vehicles,IoV)是个泛在的概念,是以汽车工业为本,将车载驾驶辅助系统(AdvancedDriver AssistantSystem,ADAS)与通信技术相结合,即智能化与网联化的高度融合,实现车辆的个体行为能通过网络8传播、共享和分析,以此提高交通安全和效率。狭义的车联网通讯技术(Vehicle-to-Everything,V2X)是指车辆利用无线通信技术实现车辆与车辆(Vehicle-to-Vehicle,V2V)、周边基础设施(Vehicle-to-Inf

    8、rastructure,V2I)、路边行人(Vehicle-to-Person,V2P)和云服务器(Vehicle-to-Cloud,V2C)等互相通信交换信息,这些通信方式统称为 V2X。现有的现有的V2X技术主要有两大技术阵营。技术主要有两大技术阵营。一种是由 IEEE 主导的专用短程通信方案(Dedicated Short-Range Communication,DSRC),另一种是由 3GPP主导蜂窝车联网通信方案(Cellular-V2X,C-V2X)。DSRC 方案是基于 IEEE802.11p 标准的通信技术,该技术在美国、日本、新加坡等国家进行了广泛应用。C-V2X方案基于蜂窝

    9、通信技术,目前具有 4G/LTE 版本和 5G版本,该技术在中国、欧盟等国家地区处于快速发展阶段。我我国国在在全全产产业业链链环环节节加加速速布布局局在国家政策红利的持续引导下,我国车联网产业化进程逐步加快,智慧交在国家政策红利的持续引导下,我国车联网产业化进程逐步加快,智慧交通基础设施建设进入腾飞阶段。通基础设施建设进入腾飞阶段。汽车产业链上下游企业已经围绕 LTE-V2X 形成包括通信芯片、通信模组、终端设备、整车制造、测试认证、高精度定位及地 图服务等技术产品为主导的完整产业链生态。一方面,中国 LTE-V2X 产业走在了世界前列,2018年、2019 年、2020年举办的“三跨”、“四

    10、跨”和“新四跨”三次大型车联网互联互通实践活动,表明我国具备了实现 C-V2X 相关技术商业化的基础;另一方面,车联网在经历了在测试场、示范区、先导区等不同规模 范围的技术和业务示范验证后,产业链已基本成熟,初步具备规模部署条件。在标准进展方面,在标准进展方面,国际上 3GPP 已经完成 LTE-V2X 标准研究,并向 NR-V2X 标准演进。目前 3GPP NR-V2X 的 Rel 17 版本已基本完成,已启动 Rel 18的研究工作。国内一方面在车联网专委会的指导下建立并逐步完善标准体系,另一方面也在聚焦产业协同,推进跨行业互联互通、数据安全监管的标准化工作,为车联网商用化做铺垫。通信标准

    11、化协会(CCSA)、中国智能交通产业联盟(C-ITS)、车载信息服务产业应用联盟(TIAA)等多个标准组织与产业联盟相继开展了 V2X 方面的通信标准研发和场景测试。9在试点验证方面,在试点验证方面,为推动 C-V2X 产业尽快产业落地,工业和信息化部、交通运输部、公安部等部门积极与地方政府合作,采用“条块结合”策略,在高 速公路及城市道路上同步推进网络部署和应用示范。2020 年 7 月,交通、信息 通信、汽车等行业联合发起“1号高速公路”工程,打造国内首条车联网先导应用示范高速公路。无锡、天津、长沙、重庆国家级车联网先导区先后揭牌成立。2021 年 5月,住房和城乡建设部、工业和信息化部公

    12、布北京、上海、广州、武汉、长沙、无锡 6 个城市为第一批智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点城市。技技术术渗渗透透推推动动车车联联网网市市场场火火热热在国内市场方面,在国内市场方面,随着联网车渗透加速,各行各业与汽车产业跨界合作逐渐加深。据公开资料整理,自 2020 年下半年始,新下线的汽车已大规模预装C-V2X,2021 年联网车的前装规模预计将达到 2300 万台,总联网车规模将达到16625 万台,联网车总渗透率达到 53.3%。宝马、通用、福特等众多车企为满足消费者多样化需求、带动企业数字化转型、巩固市场地位等目的,加速车联网技术研发与应用,纷纷打造车联网云平台以承载车辆信息服务

    13、内容。以百度、华为为首的国内通讯及互联网企业则充分发挥自身核心技术优势,与众多车企探索合作共赢机会。腾讯科恩实验室、奇虎 360、中汽数据等安全企业,以车联网安全为切入点也开始入局造车。在全球市场方面,在全球市场方面,随着各国政策支持和技术成熟,V2X市场迎来快速增长的黄金期。据公开资料整理,2021-2026 年期间 V2X 全球市场预计将从 2021 年的10 亿美元增长到 2026 年的 65 亿美元,复合年增长率(CAGR)为 45.0%。从地域来看,由于美国和加拿大是最大的汽车市场之一,以及其开放式的扶持政 策,预计北美地区在全球市场中将占据最大的市场份额,超过 30%。虽然欧洲在网

    14、联汽车领域具有主导性地位,但目前面临严格的排放标准和安全法规限制,预计欧洲市场将占据第二大市场份额。从细分领域来看,自动驾驶辅助系统(ADAS)、车与基础设施交互(V2I)和 5G V2X 芯片等领域预计将以较快速度赢得市场份额。10车联网数据监管政策进展欧欧洲洲率率先先探探索索车车联联网网数数据据监监管管专专项项政政策策欧洲在协作式智能交通上全方位布局,率先探索数据伦理、数据安全、数欧洲在协作式智能交通上全方位布局,率先探索数据伦理、数据安全、数据监管等专项政策,为我国智能交通数据活动的有序发展提供借鉴。据监管等专项政策,为我国智能交通数据活动的有序发展提供借鉴。欧盟自2003年起,为推进自

    15、动驾驶和智慧交通的发展,先后发布地平线 2020计划欧盟一体化交通白皮书欧洲自动驾驶智能系统路线欧盟未来出行战略协作式智能交通体系战略等多项措施和战略。其核心战略目的是推动合作式智能交通、汽车自动化、网联化及产业应用,促进整个欧洲范围内投资、政策、监管框架的融合和一致性。为了适应智能网联汽车的安全需求,欧盟在法律政策方面作出多项修订和为了适应智能网联汽车的安全需求,欧盟在法律政策方面作出多项修订和革新。革新。2017 年,欧盟网络信息安全局发布了智能汽车信息安全与快速恢复的正确实践与建议归纳了智能网联汽车的八大网络安全威胁,并从政策、标准、技术三个层面给出了实践建议。2018 年 5 月,欧盟

    16、出台了通用数据保护条例(GDPR),成为全球个人数据安全立法中极具标志性的一部法案,其中对于欧盟内智能网联汽车产品的个人数据安全具有直接约束力。2021 年 3 月,欧洲数据保护委员会(EDPB)最终通过了关于在联网车辆和出行相关应用程序中处理个人数据的 1/20201 准则,该准则明确智能网联汽车数据应被视为个人数据,必须按照数据保护原则进行处理。2021 年 5 月,德国通过的自动驾驶法要求自动驾驶汽车安装记录驾驶过程的“黑匣子”,并开创了技术监督机构远程 监控自动驾驶汽车的监管制度。美美国国着着重重于于数数据据开开放放,监监管管强强度度持持续续弱弱化化美国在平衡自动驾驶创新与安全的基础上

    17、,着重于加强数据开放与技术创美国在平衡自动驾驶创新与安全的基础上,着重于加强数据开放与技术创新,监管强度呈现持续弱化的特征。新,监管强度呈现持续弱化的特征。美国自 2013 年起先后发布美国自动驾驶汽车政策指南联邦自动驾驶汽车政策自动驾驶系统X.0自动驾驶汽11车立法大纲自动驾驶汽车综合计划等战略规划,为美国顺利开展自动驾驶汽车的创新、研发、测试以及安全部署提供了重要支持。在监管方面,美国联邦层面尚未正式出台自动驾驶的监管法案,因此,现阶段美国自动驾驶的测试及布局是由各州法律进行分别监管。加利福尼亚州在 2018 年颁布了加州消费者隐私法(CCPA),被称为美国最严厉、最全面的个人隐私保护法案

    18、,规定了新的消费者权利,涉及企业收集的个人信息的访问、删除和共享。尽管CCPA 并非针对自动驾驶的专门立法,但却是一部现阶段能够相对有效规制自动驾驶数据安全问题的重要法律。我我国国逐逐步步开开展展数数据据监监管管体体系系建建设设我国加快推进我国加快推进“交通强国交通强国”与与“新基建新基建”等顶层设计,并逐步开展数据安等顶层设计,并逐步开展数据安全监管体系建设。全监管体系建设。自 2018 年起,我国在车联网领域政策法规制定进入密集期,先后发布了国家车联网产业标准体系建设指南、交通强国建设纲要、智能汽车创新发展战略、关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见等重磅政策,车联网标准体系已经初

    19、步建立,产业链初具雏形,相关企业具有较高技术实力,已具备大规模部署及产业化的条件。车联网网络安全和数据安全问题逐渐受到重视,相关政策不断出台。车联网网络安全和数据安全问题逐渐受到重视,相关政策不断出台。数据安全法和个人信息保护法的出台,分别从数据安全和个人信息的角度,规范了数据处理活动的合规要求,对车联网数据的法律监管起到纲领性作用。2021 年 6 月,工信部发布了关于加强车联网(智能网联汽车)网络安全工作的通知(征求意见稿),在加强车联网网络安全防护、加强平台安全防护、加强数据安全、强化安全漏洞管理等方面提出了明确的要求。2021 年 8 月,工业和信息化部印发了关于加强智能网联汽车生产企

    20、业及产品准入管理的意 见,强调了对智能网联汽车生产企业的网络安全和数据安全要求,明确企业 应当建立健全汽车数据安全管理制度,依法履行数据安全保护义务,实施数据 分类分级管理,加强个人信息与重要数据保护。同月,国家互联网信息办公室 联合发改委、工信部、公安部和交通运输部共同发布了汽车数据安全管理若 干规定(试行),规定作为相关上位法在汽车数据安全管理规范中的配套部12门规章,主要聚焦对汽车数据处理活动中的重要安全风险予以事前预防、事中监管和事后处罚,规范和促进汽车数据的合理开发利用,也传达出了未来将严格管理和保护汽车行业数据安全的明确监管态势。中国信通院根据公开资料整理图 2:各国车联网领域政策

    21、进展13车联网技术面临的主要挑战车联网技术面临的主要挑战海海量量数数据据处处理理的的挑挑战战海量、多元化和非结构化的数据成为车联网发展的新常态,这也对车联网海量、多元化和非结构化的数据成为车联网发展的新常态,这也对车联网的数据处理能力提出了更高的要求。的数据处理能力提出了更高的要求。智能联网汽车在行驶过程中,能够产生许多数据参数,比如车辆位置、发动机状态、电池寿命、车内乘客数量、是否使用安全带、安全气囊是否工作、门窗状态等信息,如图 3 所示。据公开数据统计,目前智能网联汽车每辆车每隔几秒钟就会产生超过 150 个参数,每个小时生成 5G-250G 数据,每天将收集多达 4TB 的数据,要对这

    22、巨量数据进行传输、存储、处理都存在着巨大挑战。中国信通院根据公开资料整理图 3:车联网数据一览一方面,数据环境正在呈现出多样化、复杂化特征。一方面,数据环境正在呈现出多样化、复杂化特征。在车联网、人工智能、5G等一系列新型数字技术对汽车行业的渗透过程中,大量文本、图片、视频等非结14构化数据被产生、存储和使用。各类传感设备采集的数据逐渐从单一内部15的小数据形态向多元动态的大数据形态发展,产生的海量数据给数据安全存储、管理及使用带来压力。另一方面,边缘计算服务无法满足复杂的数据处理需求。另一方面,边缘计算服务无法满足复杂的数据处理需求。边缘计算作为云计算的扩展,虽然可有效移除云端和通信负载压力

    23、,减少网络延迟并加快车联网数据处理效率,然而边缘计算存储资源有限、计算环境容易受到外界干扰和恶意攻击,导致目前边缘计算服务存在数据质量差、一致性差、连续性差等问题。信信息息系系统统安安全全的的挑挑战战车联网系统不但要求低时延的信息交互能力,还需要高可靠的信息安全防车联网系统不但要求低时延的信息交互能力,还需要高可靠的信息安全防护水平。护水平。首先,车联网系统的开放性存在大量攻击面,恶意车辆或路边设施可通过发送虚假数据或篡改接收到的数据来干扰车联网系统,从而导致网络瘫痪、个人数据泄露甚至影响人身安全。其次,由于车联网会收集摄像头图像、视频剪辑、生物特征数据、车辆位置、行驶速度和日期、车主或乘客数

    24、据、导航历史记录等信息,数据活动目前又缺乏管控和审计手段,因此有个人隐私信息泄露的风险。再次,智能网联汽车还会收集周围的场景和重要地理信息数据,如果关键地理信息泄露的话,还会威胁国家安全。当前车联网就像早期的互联网,网络安全和数据安全手段仍处于探索起步当前车联网就像早期的互联网,网络安全和数据安全手段仍处于探索起步阶段,车联网行业必须未雨绸缪,提前建立一套有效的信息安全防护机制。阶段,车联网行业必须未雨绸缪,提前建立一套有效的信息安全防护机制。车联网技术相关企业通过挖掘漏洞,建立安全防护知识库,发布车联网安全防护情报等手段,正在加强车联网威胁预警、安全防护和应急处置能力,但是车联网安全方面的检

    25、测方法和评判标准尚未实现统一,漏洞库样本数量较低,威胁情报不能互通,致使各整车厂商、零部件供应商以及车联网服务提供商等无法有效验证其产品、工具和服务的安全性和可靠性,也不能有效预防车联网安全攻击。一方面,车联网系统缺乏适宜的安全认证手段。一方面,车联网系统缺乏适宜的安全认证手段。通信认证机制是车联网商业化部署的关键前提,在车路协同等场景中必然会涉及安全认证问题,如身份认证和资源授权等。虽然在云端部署 X.509 PKI 体系以及密码机服务,能够解决车联网应用场景下的“人-车-路-云”交互的安全认证问题,但传统集中式的 CA 信任体系,不能完全适用于车联网开放式、端到端和低延迟等特点。16另另1

    26、7一方面,车联网系统缺乏适宜的数据保护手段。一方面,车联网系统缺乏适宜的数据保护手段。车联网系统依赖于汇集到的环境和交通数据以作出协同决策,这些数据中涉及到了大量的个人隐私数据,如车辆违章信息、个人驾驶习惯、驾驶路线等。虽然隐私保护技术(如同态加密、差分隐私、K-匿名等)可应用于保护数据隐私的同时,进行机器学习的训练和决策任务,但这些技术由于性能效用等问题仍无法大规模商用。信信息息充充分分利利用用的的挑挑战战车联网数据需求强烈,但缺乏确保数据安全、合规合法的数据流通渠道。车联网数据需求强烈,但缺乏确保数据安全、合规合法的数据流通渠道。智能网联汽车配备了大量用于交换和评估交通状态信息的电子控制单

    27、元,汽车保险公司、租赁公司和制造商等汽车服务商希望获得此类信息,从数据中进一步挖掘可操作信息,以此为用户提供更便利、更高效、更安全的出行服务。对汽车企业而言,拥有详尽的汽车出行数据,就能了解汽车性能及车主出行习惯等情况,不但能把握到车辆的运作状态,还能描绘出车主的个人行为,有利于汽车企业有目的性的对商品、技术性和服务项目等开展改进升级。汽车企业能够从车主信息和维护保养数据推断出在未来该客户是不是会外流,还可制订营销战略去挽回客户。对保险公司来讲,需要获得更多的客户数据才能算出更准确的保险系数。但是由于数据安全和个人信息保护要求,保险公司却买不到这类数据,车厂也不敢出售数据,导致目前 97.5%

    28、的汽车数据是搁置状态。旺盛的数据需求催生了对于数据完整性、连续性和不可否认性的高要求。旺盛的数据需求催生了对于数据完整性、连续性和不可否认性的高要求。一方面,车联网数据离散地分布在设备厂商、车厂、交管部门、4S 店、保险公司等各方,由于各方数据格式千差万别,数据清理、数据验证、数据溯源等任 务无法进一步展开,导致了数据的真实性及完整性难以保证。另一方面,边缘 计算服务位于不同的边缘云中,终端设备在不同服务的多个地理区域频繁移动,导致车联网数据的连续性难以保障。单纯的进行数据搜集,大部分是应政府部 门或制造行业管控规定收集和提交数据为目的,都还没有充分挖掘数据的深层 次使用价值。数据运用方例如交

    29、管部门、车险公司、市政工程单位、二手租用 销售市场等,他们所需的数据都各有不同,那么以管控为目的的数据收集并沒 有深层次到制造行业内部,结果便是所收集的数据没有目的性、使用价值低。18区块链在汽车领域的应用趋势区块链在汽车领域的应用趋势国国外外车车企企快快速速布布局局区区块块链链技技术术近年来,汽车行业开始逐步探索区块链用例。近年来,汽车行业开始逐步探索区块链用例。2018 年 5 月,由汽车巨头通用汽车、宝马、福特为首的众多企业成立了移动出行区块链推进计划(MobilityOpen Blockchain Initiative,MOBI)。MOBI 是目前世界上最大的汽车行业区块链联盟,由众多

    30、汽车制造商、区块链服务提供商、运输机构、保险公司、电力能源企业等组成的非营利联盟,通过制定并推广标准加速区块链以及相关技术在移动出行领域的应用。在现阶段,MOBI 的工作内容在一定程度上代表了全球汽车产业运用区块链技术的应用方向,主要体现在以下三个方面。一是对车辆进行身份标识并加强车辆信息管理。一是对车辆进行身份标识并加强车辆信息管理。通过结合区块链、分布式身份(Distributed Identity,DID)和可验证凭证(Verifiable Credential,VC)等技术,以汽车身份为中心,构建基于区块链的车辆信息管理、安全认证、信息保护体系。2019年8月,MOBI车辆识别工作组,

    31、包括通用汽车、雷诺、福特、宝马在内的众多企业联合推出首个基于区块链的车辆识别(VID)标准,将区块链技术作为主要手段纳入数字车辆识别系统中。该标准侧重于车辆的“出生证明”,通过给汽车赋予链上身份标识,记录汽车制造、交易、维修、索赔和里程等信息。2019 年 10月,丰田区块链实验室宣布利用区块链技术将汽车身份与个人身份进行绑定,实现车与人之间的自动认证及签约。2021年1月,MOBI发布了第二个车辆识别标准(VID II),在 VID 的基础上引入更详细的技术标准,用于标准化更复杂的用例。二是对产业链上下游的信息进行整合。二是对产业链上下游的信息进行整合。企业间通过区块链技术对各自优势数据进行

    32、共享,对错综复杂的供应链和销售渠道进行联合管理,防止车辆以及零部件信息伪造,解决产业上下游的信息不对称问题。2018年 12月,现代汽车旗下 Hyundai AutoEver 通过区块链技术登记汽车购买、维修等履历,以便防止故障、事故等纪录伪造。2019 年 4 月,通用汽车和宝马使用区块链技术,在彼19此之间和其他汽车制造商之间共享自动驾驶数据,加速自动驾驶测试数据的验证进程。2019 年 4 月,大众集团利用区块链技术实现在供应链上追踪钴资源采购。2020 年 3 月,特斯拉宣布将区块链技术应用于零部件追踪当中。2020 年 9月,雷诺建立区块链合资子公司,计划在整个制造过程中利用区块链技

    33、术简化汽车零部件的合格性认证。2021 年 1 月,宝马和福特牵头,使用基于区块链的车辆识别来跟踪车辆的登记和维护历史,允许欧洲各个国家的车辆登记系统使用区块链进行数据共享,以来打击汽车市场的欺诈行为。三是提升汽车产业与电力能源产业的信息交互。三是提升汽车产业与电力能源产业的信息交互。通过利用区块链技术使电动汽车、电池、充电桩和电力生产商之间使用标准的消息格式进行通信,自动记录充放电和能源交换等交易信息。2019 年 5 月,本田与通用汽车公司深化合作,计划通过区块链技术,使电动汽车和智能电网协同工作。2020 年 10 月,MOBI 电车电网集成(EVGI)工作组,由通用汽车、本田、IBM

    34、牵头发布了首个基于区块链的电动汽车电网集成标准。该规范涵盖了三个核心用例领域,分别是车辆到电网集成(V2G)、代币化碳信用(TCC)和点对点(P2P)能源交易。2021 年 3 月,区块链非盈利组织 Energy Web 宣布与大众汽车研究部门合作,共同探索电动汽车与充电站协同,记录电动汽车电池储存剩余电量等场景。区区块块链链汽汽车车领领域域专专利利趋趋势势我国在区块链汽车领域的专利申请与其他发达国家相比仍有差距。我国在区块链汽车领域的专利申请与其他发达国家相比仍有差距。据中国信通院统计,截止到 2021 年 9 月,在美区块链汽车领域专利申请累计达到 1598件,专利申请人主要集中在德国和美

    35、国,在华区块链汽车领域专利申请累计达到 896 件,专利申请人主要集中在深圳和杭州。从全球专利申请趋势可看出,全球在该领域的专利申请起步于 2014 年,在华的专利申请起步于 2016 年,随后在 2018 年起呈现增长趋势,如图 4-6 所示。在美国专利申请方面,以福特、丰田、宝马、通用汽车、大众为代表的众多汽车厂商均拥有不少区块链专利。相比较,我国在该领域吸引了很多非传统汽车行业的创新主体,专利申请者主要分布在金融、电信、能源、汽车、互联网等行业,然而国内车企鲜有专利申请,在该领域布局与国际车企步伐脱节。20中国信通院根据公开资料整理图 4:区块链汽车领域专利历年申请数量504540353

    36、02520151050中国信通院根据公开资料整理图 5:区块链汽车领域美国专利申请排行50454035302520151050中国信通院根据公开资料整理图 6:区块链汽车领域中国专利申请排行21第二章关键技术关键技术22车联网区块链总体架构车联网区块链总体架构车车联联网网可可信信数数字字底底座座在车联网系统中,环境感知、信息交互和决策协同都必定是建立在数据可在车联网系统中,环境感知、信息交互和决策协同都必定是建立在数据可信的前提下。信的前提下。基于“分布式账本+隐私计算+泛在计算”的多元技术组合和“端-边-网-云-智”的一站式解决方案,可构建智慧交通的可信数字底座,实现车联网数据价值挖掘、可信

    37、协作和隐私保护的有效聚合,为车联网创造更有价值的商业模式。可信数字底座是在常规数字底座的基础上,从数据收集到数据存储、交换以及使用,赋能各个环节都增加“可信”属性,从而全方位提升车联网系统的主动免疫能力和数据流通效率,其整体技术框架如图 7所示。图 7:车联网可信数字底座技术框架图23区区块块链链区块链(Blockchain,BC)集分布式存储、点对点传输、共识机制、智能合约、加密算法等技术为一体,具备分布式、数据防篡改、可追溯、柔性监管等特点,是一种在多方数据协作场景下建立信任的分布式账本技术。区块链自诞生起就与基础设施这个概念紧密关联,能够作为车联网的底层数字基础设施,保障车联网信息交换的

    38、安全性和可靠性,为未来智慧交通建设提供良好条件。在车联网中,区块链可对数据进行共识计算、冗余存储和可信验证,以此保证车联网一致性、可用性和服务质量。区块链可通过共识机制在车联网设备之间建立信任基础,实现点对点的数据传递;通过智能合约实现链上数据真实性验证和审计,加强车联网应用和数据安全管理;通过安全硬件确保数据可信上链,对链上链下交通数据进行交叉核验,进一步提升车联网的服务质量;通过激励机制来优化车联网中数据质量和资源调度,从而促进汽车行业数据开放与数据协作。图 8:区块链赋能车联网分分布布式式身身份份分布式身份(Decentralized Identity,DID)是基于区块链的数字身份标识

    39、协议。相对于传统的基于公钥基础设施(PKI)的身份体系,基于区块链建立的DID 数字身份系统具有保证数据真实可信、保护用户隐私安全、可移植性强24等特征。DID 面向实体(包括人、物、组织)和数字对象,可用于拥有者证明其对 DID 的控制权及身份验证功能,而不需要依赖其他外部组织。可验证凭证(Verifiable Credentials 或 Verifiable Claims,VC)是一个 DID 给另一个 DID 的某些属性做背书而发出的描述性声明,并附加自己的数字签名,用以证明这些 属性的真实性,可认为是一种数字证书。基于 DID 的设备注册、安全认证、信息发布功能,允许车联网各参与方无需

    40、依赖中央服务器或第三方服务的情况下,进行联合身份管理和信息管理,有助于车联网系统的权属管控和数据交换。泛泛在在感感知知泛在感知(Ubiquitous Sensing,US)是一种基于分布式传感器和计算机为参考建立的数据采集和处理方式。在泛在感知模式下,每个传感器不仅可以独 立地对环境变化进行信息收集和处理,还能通过协同其他传感器对重复采集的 数据进行核验,对多维度数据进行融合,避免电子对抗对单个传感器系统所造 成的单点故障问题。在智能交通系统中,车载摄像头、激光雷达、超声波雷达、路侧卡口相机等各类传感器负责感知交通环境,通过车联网实现高效的信息交 换,并结合边缘计算设备对感知数据进行特征提取和

    41、建模,充分挖掘数据价值,实现了对车辆、道路、行人、环境、交通事件等全量全要素融合。多多接接入入边边缘缘计计算算多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing,MEC)是指在靠近物或数据源头的一侧就近为用户提供 IT 服务环境与云计算能力的技术。多接入边缘计算是 5G 网络的重要特点,考虑到车联网系统中数据处理时延、计算负荷压力、网络传输带宽等诸多实际要求,传统中心化的云计算模式已不堪重负,这些海量数据处理任务必须下沉到网络边缘完成处理。车联网边缘计算节点处在“端-边-网-云”纵深架构的关节位置,在边缘计算环节上引入区块链能够为车联网边缘计算的“前线指挥”提供可靠的服务保

    42、障,而且可以打通不同运营商之间的“边缘计算孤岛”,解决终端在多边缘云之间动态迁移的信任问题。25隐隐私私计计算算隐私计算(Privacy-Enhancing Computing,PEC)是一套包含密码学、数据科学、人工智能、安全硬件等众多领域交叉融合的跨学科技术体系,可在保护数据全生命周期安全的基础上,实现数据处于加密状态或非透明状态下的计算和分析,从而达到促进数据价值流通、有效提取数据价值的目标。隐私计算可与区块链、泛在感知、边缘计算、联邦学习等技术结合,从而进一步增强车联网系统的数据保护能力,减轻由于信息交换造成的个人隐私泄漏风险,在保证数据安全的同时,完成对车联网数据的融合计算,实现多方

    43、数据的“可用不可见”。联联邦邦学学习习联邦学习(Federated Learning,FL)作为一种分布式机器学习模式,可在不交换本地数据的情况下,将数据量较小的机器学习模型参数传送至各个数据持有方进行联合分布式训练,从而避免了海量数据直接传输的通信负载压力,提高了数据协作效率并规避了隐私安全风险。车联网应用可利用车路两端的算力资源来进行联邦学习任务,在原始数据不出本地的情况下,融合来自不同车联网传感器的感知信息,共同提高决策任务的准确性和鲁棒性,从而进一步优化出行效率并引入新的商业模式。同时,车联网设备可异步参与到联合建模的过程中,非常适用于车辆高速频繁移动、随时参与或退出等特点。26车车联

    44、联网网区区块块链链基基于于区区块块链链的的车车联联网网信信息息交交换换网网络络,是是由由双双层层多多链链组组成成的的混混合合区区块块链链网网络络。从网络组成上来看,主要分为云计算层和边缘计算层,具体如图 9 所示。云计算层是由车联网各参与方在云端共建的联盟链跨链网络。云计算层是由车联网各参与方在云端共建的联盟链跨链网络。其中数字身份管理作为主链,参与方可包含执法部门、交通部门、零部件制造商、汽车制造商等,负责以车联网设备 DID 为索引记录车联网设备从生产、使用、交易到报废的全生命周期信息。而智慧交通、交通司法、汽车供应链、汽车保险、汽车金融等特定场景作为侧链,通过跨链技术与主链保持一定程度的

    45、互操作性,从而形成云计算层“一主链多侧链”架构。图 9:车联网区块链网络架构图边缘计算层主要由通信网络基础设施组成,包括宏基站、微基站、路侧单边缘计算层主要由通信网络基础设施组成,包括宏基站、微基站、路侧单 元、元、网联车、网联车、MECMEC 等终端和通信设备。等终端和通信设备。在服务过程中,每个基站与路侧单元都充当分布式账本节点和边缘计算服务器,以确保车联网应用得到快速可靠的服务响应。基于有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG)的分布式账本,是一种具备轻量化的、动态的、弱共识的、允许多节点参与的分布式账本系统,更适用于车联网高度动态、密集通信、快速验证、海量节点的

    46、场景需求。基于DAG 的车联网网络可复用现有蜂窝移动通信网,划分为多个蜂窝区域,在每个区域都有一个 DAG 网络。在特定蜂窝区域内的基站(Base Station,BS)、路边单元(Road Side Unit,RSU)和车辆车载单元(On-Board Unit,OBU)共同维护账本,以实现特定交通区域内的数据有效传输。其中 OBU 是安装在车辆上27的移动节点,只参与数据交换,不过问分布式账本的共识环节,它的主要功能是实现 V2X的信息安全传输,如车辆位置、速度、方向等信息。而 RSU是被大规模部署在道路两旁的固定节点,RSU 同时具有两个身份,DAG 账本共识节点和边缘计算服务器,既对特定

    47、区域的环境和交通数据进行交叉验证,又可根据缓存的数据实施相应的边缘计算任务。RSU 可向车辆提供一些交通事件提醒服务,如天气变化、危险路况、车辆故障和道路养护等交通信号。在车辆行驶过程中,车载传感器从感知环境中提取信息,通过 OBU 对感知信息本地预处理后有规律地广播有效信息,随后 RSU 对交通信息达成共识并广播给其他 OBU。图 10:基于区块链的车路协同系统基于账本上汇聚到的多方可信数据,边缘计算服务可以更充分地驱动车联基于账本上汇聚到的多方可信数据,边缘计算服务可以更充分地驱动车联网应用网应用,比如自动驾驶决策、驾驶行为分析、驾驶模式推荐、车队管理、入侵防护检测等。每个车辆进入该蜂窝区

    48、域后,都加入该区域的分布式账本网络,通过账本客户端应用对感知数据进行加密签名,发送给 RSU 并存储在分布式账本上。在模型训练过程中,通过分布式账本对全局模型中的关键参数更新、预测值变化等环节进行记录,对车载联邦学习客户端上传的局部梯度进行异常识别并抛弃那些可疑的数据,核验各方在联合训练过程中是否有作恶行为,以此来保证联合训练流程的安全性。在决策过程中,车载联邦学习客户端通过分析账本上的附近车辆信息(比如,驾驶员驾龄、驾驶习惯、驾驶历史、驾驶员疲劳、驾驶员注意力分散)和交通感知信息(比如,行人数量、人群密度、老人儿童是否存在)来改变模型决策。28区块链在车联网中的应用价值区块链在车联网中的应用

    49、价值提提供供车车联联网网身身份份认认证证和和信信任任机机制制车联网设备的数字身份管理是车联网应用的基础。车联网设备的数字身份管理是车联网应用的基础。通过结合分布式账本、分布式身份协议和数字证书等技术,可为车载终端提供数字身份管理和设备认证服务,满足车联网应用场景下的交互安全认证、信息完整性保护和隐私保护等安全需求。车载单元、路侧单元、边缘计算单元等车联网设备都可在链上赋予分布式身份标识(Distributed Identity,DID),将设备的全生命周期信息存储在分布式账本上,并在链上完成证书申请、证书颁发、签名验签、证书吊销等流程的关键信息记录,实现车辆生产、车辆登记、产权管理、车主身份认

    50、证、车联网设备认证等环节可控可追溯,如图 11 所示。以车辆的“出生证明”为例,车 辆 在生 产 时,车 载钱 包 生 成 主 密钥 并 将 其 车 辆识 别 号 码(VehicleIdentification Number,VIN)注册为 DID 标识符,OEM 可将车辆具体信息以可验证凭证(Verifiable Credentials,VC)的形式颁发给车辆 DID。该可验证凭证包含车辆的一组属性信息,车辆可向其他主体提供凭证来证明自身信息。图 11:基于分布式账本的汽车身份信息管理以车辆的在线升级(Over-the-Air,OTA)为例,智能网联汽车应用OTA 升级,可在整个生命周期中为

    51、客户提供价值,在很大程度上为用户带来更为智能、29更为好用的日常出行体验。这些 OTA 升级的内容包罗万象,包括辅助驾驶、驾驶模式、电池与地图的升级,甚至还有增加社交娱乐、UI 界面优化的各种周边内容。尽管 OTA 提供新功能更新和修补安全风险的机会,但它本身也暴露了攻击面。基于分布式账本和安全硬件的 OTA 分发功能,可在链上对新软件更新的关键参数进行公示,帮助车辆检查升级软件信任根的真实性,并使车辆和云端之间建立可信连接,从而保证 OTA 升级的安全性。提提升升车车联联网网信信息息交交互互的的安安全全性性目前,单车自动驾驶能力尚不足以应对复杂的交通环境。目前,单车自动驾驶能力尚不足以应对复

    52、杂的交通环境。如果自动驾驶想步入主流,就必须坚持提高车辆从环境中感知和传达事实的能力。V2X 通过车辆之间以及车辆与路侧设备进行实时高效的感知融合、信息交互和决策协同,极大地拓展了单车智能的形势觉察能力,进而全方位提升自动驾驶决策能力。然而 V2X 带来的连接性也增加更多潜在的攻击面,为了避免数据安全引起的交通事故和财产损失,就要求整个车路协同系统有高度的可靠性。而基于区块链而基于区块链的车路协同系统可保障信息交互时数据的可用性、完整性和隐私性。的车路协同系统可保障信息交互时数据的可用性、完整性和隐私性。图 12:基于分布式账本的车路感知融合系统功能架构图首先,基于分布式账本的车际网络设施,可

    53、赋能多源感知和时空数据的信首先,基于分布式账本的车际网络设施,可赋能多源感知和时空数据的信息融合。息融合。可充分利用边缘感知的冗余性在账本上对感知数据进行时间同步和交叉核验,减少由于特殊原因引发的感知失效或异常,确保感知数据的可用性和真实性。其次,基于分布式账本的车内网系统可增强车内通信的安全性。其次,基于分布式账本的车内网系统可增强车内通信的安全性。可将车内网视为一个轻量化的区块链网络,每个 ECU 通过安全芯片进行封装,并都持有一个用于签署其消息的私钥和一组来自所有其他 ECU的公钥,确保各 ECU30有能力对车内网消息进行加密和验证。再次,通过结合隐私保护的密码协议,再次,通过结合隐私保

    54、护的密码协议,可保障个人出行数据的隐私性。可保障个人出行数据的隐私性。例如,动态的、可链接的匿名方案可实现数据发送方的匿名性,是当前适宜的车联网隐私保护方案。通过集成环签名和基于属性的匿名签名方案,可在车辆发送数据时提供一定程度的柔性监管和不可追踪性。在基于环签名的车联网方案中,只有车联网监管方能够获得各设备的公钥,个人设备的公钥对其他用户保密。车联网设备对感知数据进行群签名后并发布到分布式账本中,由于其公钥是隐藏的,在一定程度上保证了车联网设备的匿名性。同时,在出现事故纠纷时,车联网监管方可通过陷门机制从群签名中获得设备的公钥,查询车联网区块链上的有效数据,实现数据对于监管机构的可追踪性。另

    55、外,为了保护个人数据免受泄漏风险,所有感知数据都可加密发布到分布式账本上。基于不同的应用场景,可采用不同的加密方案(比如同态加密、零知识证明、匿踪查询、可搜索加密等)。例如,在基于联邦学习的驾驶行为分析应用中,可通过分布式账本维护联邦学习的全局模型参数,并用同态加密对各边缘计算设备上传的梯度更新数据进行加密。构构建建车车联联网网的的链链上上数数字字孪孪T Th h体体系系为了更精确地了解各个物理设备的使用状态,工业制造、交通运输、智慧城市等系统开始逐步使用区块链技术对物理设备进行多方建模,通过将设备的全生命周期数据上链,实时跟踪设备中数以千计的元件信息,来构建设备的链上孪生图谱(Blockch

    56、ain-Based Digital Twins)。如图 13 所示,在基于区块链的数字孪生模型中,通过收集设备信息和领域知识,生成数字孪生模型并存储在区块链上,不断分析收集到的数据并调度智能合约对链上孪生模型进行迭代升级,从而完成物理空间和虚拟空间的数据同步。数据清理负责清理错误或无效的数据并将不同的数据格式转换为统一格式。例如,在汽车生产过程中,来自机械臂和车辆传感器等多个数据源的数据被收集清洗并输入到物理和虚拟空间中。汽车供应链上下游企业通过传感器收集零部件制造环节中的有效数据,并在链上对零部件的生产和质检数据进行信息共享,以实现汽车零部件的追踪、认证、原产地追溯,提高汽车供应链活动的透明

    57、度和问责能力。数据融合用于31整合多个来源的数据,以生成对车辆信息的一致解释。例如,在汽车使用时,汽车制造商、汽修汽配商、车辆管理局、交管局、汽车租赁商、保险机构等在链上以车辆 DID 唯一身份标识记录违章信息、里程证明、车辆故障、零部件的更换维修记录、二手车交易、交通事故的现场等信息,直到车辆生命周期结束,实现汽车档案的固化,解决汽车后市场的数据诚信问题。各参与方可进一步以 车辆身份标识检索该车辆数据,对数据进行交叉验证和联合分析生成关键特征,实现汽车数据的价值挖掘和汽车孪生画像的完善。图 13:基于区块链的数字孪Th模型借助泛在计算的全息感知能力和区块链的数据融合能力,通过将每个物理元件的

    58、孪生模型进行链上协作和组合,可进一步打造协作式的数字孪生体系,实时了解车联网系统内的每个设备潜在风险并对关键信息进行留存,除了可以实现从传感器到路口再到车联网的扩展演变,还贯穿了全息感知、虚实互动、安全响应、精准预测和主动调控全流程。促促进进移移动动出出行行各各企企业业间间数数据据合合作作基基于于区区块块链链的的自自动动驾驾驶驶数数据据共共享享平平台台,可可加加快快自自动动驾驾驶驶系系统统测测试试验验证证速速度度。不同车主、汽车制造商和自动驾驶服务商之间通过区块链平台共享自动驾驶数32据,使得自动驾驶系统获得更多维度的感知数据,从而提高模型共建的鲁棒性,消除自动驾驶训练的长尾现象,避免了因为“

    59、闭门造车”所造成的资源浪费。同时,利用分布式账本有助于各参与方进行高效的可信协作并产生网络效应,从而吸引更多的研究机构、科技企业、公益团体等社会机构参与到联盟中来,共建、共享、共治整个自动驾驶的数据合作生态。基于区块链的出行数据共享平台,可加强多元化交通方式间有机衔接。基于区块链的出行数据共享平台,可加强多元化交通方式间有机衔接。通过将汽车整车厂、公共交通、拼车、网约车、共享汽车、汽车租赁等不同出行方式的终端用户数据相互关联,利用多方的优势数据,在精准客户营销、客户购车机率等模型进行合作,帮助企业识别潜在用户并提供更加高效的出行服务。另外,通过整合多供应商、多模式的公共和私人出行服务,可提供统

    60、一的 出行即服务(MaaS)联运模式。比如,用户可订阅每月的出行服务,其中包括公共 交通、出租车和各种形式的共享出行服务。图 14:基于区块链的智慧交通数据可视化视图基于区块链的智慧交通数据共享平台,可提升城市交通各参与方之间的统基于区块链的智慧交通数据共享平台,可提升城市交通各参与方之间的统筹协调。筹协调。一方面,可为车辆提供路况事件提醒服务,点对点的传输潜在道路安全事件的信息,比如前方事故、车辆损坏、道路湿滑或能见度减少等等安全事件,来提醒驾驶员潜在的危险。另一方面,通过对不同出行服务提供商的数据进行接入和汇聚,市政当局可整合全量全要素的交通数据并还原各交通地段的全貌,以更加精准可靠的数据

    61、为城市交通调度、优化、科学管理提供决策依据。33第三章应用场景应用场景34协作式智能交通协作式智能交通高高精精地地图图众众包包自动驾驶汽车非常依赖预先存储的地图数据进行辅助导航。自动驾驶汽车非常依赖预先存储的地图数据进行辅助导航。高精地图是现实道路场景的高精度数字化模式,可为自动驾驶车辆提供更精准、更丰富、以及具有语义的道路要素信息,比如,车道数据、交通设施数据、路边设施数据等,同时还可为自动驾驶车辆提供厘米级的定位信息。随着自动驾驶汽车的普及,实时可靠的地图更新,对于自动驾驶车辆的路径规划至关重要。实效性是高精地图质量的重要指标。为实现 5 级完全自动驾驶,某些复杂场景的高精地图重要数据可能

    62、需要以分钟级来更新。传统的地图数据由专业地图公司集中采集,由于专业的测绘车有限,效率较低且有更新不及时等劣势,难以满足自动驾驶的需求。近年来,部分车企和自动驾驶公司开始探索高精地图的分布式众包采集近年来,部分车企和自动驾驶公司开始探索高精地图的分布式众包采集方式。方式。通过大量搭载传感器的车辆记录路况数据,再返回至数据中心进行数据融合,以完成高精地图的高时效更新。并且,分布式众包采集可结合 MEC,实现高精地图在不同道路场景下对不同时效性需求的合理分工。比如,在MEC 所覆盖地理区域内,可通过位于此区域内的车辆分众采集感知数据至边缘云进行数据融合及处理,然后共享发布至区域内的自动驾驶车辆,来达

    63、到未来高清地图数据高时效性的需求。目前,地图数据的供应商在向自动驾驶汽车传送地图或地图更新时都使目前,地图数据的供应商在向自动驾驶汽车传送地图或地图更新时都使用自己的专有格式,没有一致的标准格式出现。用自己的专有格式,没有一致的标准格式出现。由于无法自由交换地图相关信息,没有供应商能够找到一种可靠的众包信息方式来生成大规模和跨区域的地图更新。这种类型的数据孤岛阻止了自动驾驶行业在每个地理区域即时获取正确的地图和地图更新。而且高精地图采集属于测绘活动,由于众包个体无法满足测绘资质要求,分布式地采集上传地理要素信息还面临着法律及数据安全问题。因此,业界亟待寻找一种分布式、实时可控、合法合规的高精地

    64、图数据采集手段。35图 15:基于边缘区块链的高精地图众包更新边缘计算与区块链的技术融合是当前物联网领域的重要研究方向。边缘计算与区块链的技术融合是当前物联网领域的重要研究方向。将边缘计算服务器通过区块链网络连通在一起,一方面可加强边缘计算服务的信息与资源整合能力,另一方面可增强边缘计算服务的安全性。基于边缘区块链的众包高精地图采集平台,可将同一区域内高级自动驾驶汽车采集到的差分地图数据上传到此区域的边缘区块链进行数据融合,再将新生成的地图数据下发给区域内所有的不同级别的自动驾驶车辆,从而提升地图更新的效率及性能。分布式地图数据采集的关键在于数据的多方核验和及时更新。分布式地图数据采集的关键在

    65、于数据的多方核验和及时更新。基于区块链的多方验证能力可有效保证数据的真实性,并通过激励机制促使地图数据的及时更新。边缘计算节点 MEC 维护覆盖区域的地图信息,并在边缘区块链上储存各交通单元的详细数据,如图 15 所示。当车辆传感器检测到道路变化时(比如车道变化、交通标志、限速变化等),会将感知的变化信息传达给 MEC维护的边缘区块链。MEC 针对多车多传感器上传的触发响应以及上传数据,并将不同时刻、不同角度所获取的数据进行变化分析,通过进一步的数据融合生成对某个对象的一致解释。当置信度超过预先设定的阈值,则认为该地图要素确定发生了变化。MEC 会将该信息与地图智能合约进行交互,以检测与已注册

    66、地图数据之间的任何差异。一旦足够多的车辆传感器将相同的新信息传递到网络时,地图将被视为有效更改,区块链地图将自动更新并推送给车辆以反映地图变化情况。36泊泊车车边边缘缘计计算算泊车边缘计算是在车联网中以停泊车辆为边缘计算节点的一种计算范式。泊车边缘计算是在车联网中以停泊车辆为边缘计算节点的一种计算范式。为了进一步缓解传统车联网边缘计算资源不足的问题,有关工作聚焦于数量众多、资源空闲可利用的停泊车辆,力求通过资源虚拟化技术,将停泊车辆融入车联网基础设施,充分挖掘和利用车载网的边缘计算资源。根据现有的城市停车报告,大约 70%的私家车辆每天停放的平均时间超过 20 小时。停泊车辆(PVs)有大量空

    67、闲可利用的资源执行任务。相关研究表明,车辆即使在停车状态下,仍可以正常地接受资源调度,对外共享计算、存储和通信资源,为服务请求者提供服务。停泊车辆数据庞大且分布广泛,在资源配置方面表现出独特的便利性。开展车联网泊车边缘计算资源管理,充分调动停泊车辆资源用于执行计算和存储等数据处理任务,具有非常重要的应用价值。图 16 描述了城市停车场泊车边缘计算的应用场景,该系统由三类实体组成。图 16:基于区块链的泊车边缘计算1)服服务务请请求求方方(SR):包括智能交通系统中心、云计算中心、行驶车辆等,它们需要获得环境感知结果,如城市道路行驶时,车载摄像机捕获和缓存的图像数据;2)服服务务提提供供方方(S

    68、P):包括本地停车场、边缘服务器、路侧设备等服务供应商,负责资源协调和分配停泊车辆来完成服务请求者的环境感知任务,通过网络边缘的计算服务器,可以直接处理服务请求者请求的计算任务;3)停停泊泊车车辆辆(PVs):提供计算、存储和通信资源的停泊车辆,是任务的执行者,每辆车停留的时间不同,完成的环境感知和模型推断任务也不同。37在实际应用中,交通管理部门可担任权威认证中心角色,负责系统初始设置,并为车辆和路侧单元生成私钥。当道路上的某些移动车辆想要使用这些泊车的计算资源时,它需要与附近的路侧单元进行双向身份验证,并在它们之间生成共享密钥以构建安全通道,同时路侧单元也需要与停泊车辆建立安全通道。此外,

    69、该系统需要设计一种公平有效的资源管理模型,以激励停泊车辆参与分布式环境感知和模型推断。通过在服务请求方、服务提供方、停泊车辆之间构建区块链网络,可在保障网络安全与数据安全的同时,使车路协同交互设备相互信任,激励车辆参与路侧单元的边缘计算任务。通过链上记录车辆信息、车辆行为、算力贡献大小等信息,基于信誉管理共享机制评判出该车辆的信任值,从而鼓励本地化车辆共享边缘计算能力,扩大车联网资源容量,实现资源动态调度使用。车车辆辆编编队队管管理理区块链应用在感知众包、算力众包同时,也可以用在车辆编队行驶当中。区块链应用在感知众包、算力众包同时,也可以用在车辆编队行驶当中。卡车编队(Truck Platoo

    70、ning)是指多辆卡车在高速公路上行驶时形成一个协同驾驶车队,卡车之间通过 V2X 技术进行实时通信以交换车辆行驶状态,使得卡车可以靠在一起行驶并保持固定差距,从而减少空气阻力、降低燃料消耗并缩 短通勤时间。欧洲汽车制造商协会预计,卡车编队可使尾随车辆的二氧化碳排 放量减少多达 16%。通过将卡车信息在区块链上进行信息共享,包括车辆品牌、型号、发动机详细信息、旅行日期、卡车运营组织、空气动力学数据、编队协 议等信息,可在链上进行卡车的编队管理和统一支付。当一辆新卡车发现并请 求加入附近的编队时,编队会查询该卡车的链上信息,并决定在哪个线路的哪 个位置加入编队,以实现整个编队的最佳燃油效率。为了

    71、保持编队队形,车辆 之间需要采用 V2X技术实时地分享他们的速度、车距、道路状况和制动状况等信息以进行统一协调。当卡车离开编队时,可通过区块链的支付系统自动将其 节省的一部分燃料费用转移给领队卡车。38汽车电力能源汽车电力能源电动汽车既代表着汽车行业转型的重要方向,也越来越成为新型电力能源电动汽车既代表着汽车行业转型的重要方向,也越来越成为新型电力能源消费的重要载体。消费的重要载体。当前电力能源市场正在由电网主导的单一能源品种交易逐渐向多品种多主体参与的方向转变。其中,电动汽车与电网交互(Vehicle-to-Grid,V2G)作为智能电网的重要方向,既解决电动汽车大规模发展带来的充电压力问题

    72、,又可将电动汽车作为移动的、分布式的储能单元接入电网,用于削峰填 谷、应急安保、旋转备用等,在提高电网供电灵活性、可靠性和能源利用率的 同时,延缓电网压力。V2G 技术包括车辆与家间交互(V2H)、车辆与车间交互(V2V)、车辆与建筑间交互(V2B)等等。例如,房主可将家中多余的太阳能转移到电动汽车中,同时使用电动汽车的电池作为电能的临时存储载体。在公共建筑设施发生电力故障期间,电动汽车可用作应急备用电源装置为停电 建筑充电。以上基于 V2G 的点对点电力交换案例,需要一个安全的基础设施来支撑故障识别、需求响应、订单匹配、执行交易等流程。图 17:电动车与电网交互 V2G39充充电电桩桩共共享

    73、享共共建建伴随电动汽车高速增长的同时,充电桩基础设施建设和使用效率问题越来越突出。传统充电桩的建设通过中心化机构进行选址、独立组网和封闭运营,充电协议繁多、定价方式不透明、充放电交互性差、充电数据无法共享等问题导致充电桩效用低下。尤其是私人安装的充电桩,基本都处在“一车一桩”的专用状态,大部分时间处于闲置,而且由于充电桩固定在某个特定位置,对电动车远距离出行带来极大的不便。如果将分布在各地、分属于不同机构或个人建设的充电桩利用区块链进行联合组网,通过将电动车、充电桩、电网设施联网,可构建起“车-桩-网”数据互联互通的新生态。图 18:基于区块链的汽车充电桩平台基于区块链的充电桩平台可增强充放电

    74、过程中用户信息的隐私性、充电基于区块链的充电桩平台可增强充放电过程中用户信息的隐私性、充电计量的安全性和收费定价的公平性。计量的安全性和收费定价的公平性。在充电桩使用过程,通过利用分布式身份协议完成运营商与电动车用户之间,私人桩主与电动车用户之间的双向认证;通过利用隐私增强协议,确保认证过程参与者的身份隐私、位置隐私和数据隐私;通过利用安全芯片和智能合约,处理身份验证、仪表计量、充电计费和支付等流程;通过利用链上支付和激励机制,可提升充电桩运营商和个人业主的收益,实现资产价值的最大化。同时,区块链技术可记录充电交易、充电位置、用户身份信息、充电授权记录、充电服务质量等信息,实现多方构建的链上充

    75、电生态图谱。通过对链上数据进行综合分析,可平衡充电桩资源,最大限度地满足电动汽车充电需求,从而大幅度提升充电桩的利用率,实现充电桩的“共享”和“共建”。共享是指不但能实现不同充电桩服务商之间互联互通,还能40让私人充电桩接入区块链平台,并与其他车主实现共享,充电桩提供者可自行决定电费的收费标准并独立收取相应费用;共建是指当充电业务需求足够大的时候,将促进其他合作伙伴加入平台,共建充电桩行业生态,共同满足电动汽车充电服务需求。进而,通过区块链采集到的充电数据、路线数据、电网负载数据等可帮助政府、汽车厂商和电力部门进一步优化充电桩的布局,并提供相应的增值服务。新新能能源源电电池池寿寿命命评评估估我

    76、国新能源汽车市场快速发展,随之而来的是动力电池的迅速发展。与此同时,动力电池产销量爆发也意味着其报废的高峰期即将到来,实现动力电池梯次利用已被企业提上日程。如何应对电动汽车后市场,合理回收和利用退役下来的动力电池,也成为企业的发展方向。动力电池回收的主要成本是对电池模组性能测试。电池回收企业需要大量的人力、物力、财力对电池模组的剩余价值进行评估。估电池剩余价值的主要参数是电池出厂时的可充放电次数,以及电池在投入使用到回收期间已经使用过的充放电次数。这些数据一般情况下都是保存在电池生产厂商、新能源公司和充电桩公司中。由于没有权威和自动化的系统来记录电池充放电数据,因此电池回收公司对电池健康状态的

    77、相关记录都缺乏信任,而区块链技术可以有效避免这种情况。利用区块链技术对电池状态数据进行记录,允许电池回收公司更方便的利用电池充放电数据来评估电池的剩余价值,而不需要通过复杂的电池模组性能测试,从而降低电池回收的成本。电池模块的“初始”记录将永久存储在区块链上,至少包括电池出厂时的时间戳、充电周期、电池类型和容量,并定期收集电池状态信息并形成一个记录,该记录也将存储到区块链平台上,按一定的计算方法计算电池模组剩余价值更新值。41汽车供应链管理汽车供应链管理由特斯拉掀起的“超级工程”和“软件定义汽车”风暴正在席卷全球汽车产业,置身其中的核心零部件企业也迎来了前所未有的挑战和机遇。汽车制造是多方参与

    78、的复杂生态系统。从产业链的角度而言,参与方不仅包括零部件生产商、汽车生产厂商、汽车贸易商、销售维修商和报废回收商,还涉及到政府和第三方物流组织等众多机构;从制造角度而言,汽车是一个装配产品,它由大量的零部件组装起来,不同整车技术、内部构造虽然不尽相同,但所需要的零部件大概在1-2 万件;另外就销售而言,汽车年销售量超过千万辆。在年销售达到千万件以上的商品中,只有汽车是由上万件零部件组成。当前,汽车产业供应链结构不断延伸,出现了零碎化、复杂化、地理分散化等问题,给供应链管理带来了很大的挑战。大部分零部件由外包供应商提供,提供商数量巨大又分布在全球各地,存在信息透明度低、摩擦成本高昂、汽车供应链协

    79、调难等问题。信息交互障碍目前正严重制约着国内汽车供应链的发展,整车供应链中的众多厂商信息化基础良莠不齐,造成信息交互出现断层。另一方面,由于商业博弈及信任成本等因素,大量的零部件数据被搁置、被堆积、无法得到运用。以汽车发动机为例,发动机的电子控制单元 ECU 采集到的数据有 300-400 个相关参数,按照国六排放相关规定,其中 27 个参数经由车载终端T-box 采集,传输给汽车远程服务提供商(Telematics Service Provider,TSP)并最终汇总至国家监管平台,剩下的数据目前处于漠然置之的状态。由于当前汽 车数据总线、T-box 及 TSP 都由整车厂管理,因此零部件厂

    80、商并不能拿到超出监管要求的数据;而零部件厂商与整车厂之间的博弈关系,也使得零部件厂商 不愿意将所有数据直接对接给整车厂。对于车主而言,关键零部件的运行状态直接决定车辆是否能安全行驶。因此围绕关键零部件的状态监控、预防性维护、故障精准分析都具有较大的市场价值。对于零部件生产厂商而言,希望能获得构成任何零部件的“成分”证明,42通过产业链的数据交换以增强零部件制造过程的可追溯性,实现从原材料到生产、使用、报废的零件跟踪和召回。同时,汽车制造商也能够完全掌握上游供应和下游经商的真实信息,实时掌握供应链其他参与者的库存水平,把控零部件质量,从而提升供应链运营效率,最终降低供应链管理风险和管理成本;另外

    81、,零部件厂商可针对零部件数据进行分析和建模,对于上下游供应计划制定、产品设计优化、各零部件商生产环境参数配置等也具有重要的指导意义。汽汽车车零零部部件件数数据据共共享享通过将区块链解决方案整合到基础架构中,每部汽车里都设计一个与区块链系统相通的安全芯片,该芯片可包含每台汽车的身份信息,并完整记录该汽车的零部件来源、生产流程、销售渠道、维修记录等重要信息。汽车制造过程中产生的信息会自动触发相应智能合约,实现供应链上下游企业的制造信息和交易信息自动记录,最终形成以汽车产品为中心,信息流、商流、物流、资金流共同支撑的信息结构,使得产品信息的准确溯源得以实现。图 19:汽车零部件数据共享平台43具体到

    82、发动机 ECU 采集数据的使用场景,整车厂、发动机厂商、发动机上级供应商、TSP 等各方都接入区块链并在链上提供数据服务。如果判定该部分数据权属为发动机厂商,则 ECU 对该部分数据加密,采用混合加密、聚合加密、代理重加密等方式,使得仅有发动机厂商持有的私钥可解密数据并授权可控。由于数据传输需要用到整车厂的数据总线、TSP 的云基础设施如大数据存储,因此整车厂和 TSP 可在链上提供数据传输服务,将经过加密的 ECU 采集数据的数据指纹上链存证,并将加密数据存储于大数据存储服务器,将数据指纹、链 上哈希等通过区块链服务提供给发动机厂商;发动机厂商可从链上获取该部分 信息,并将加密数据下载、解密

    83、后得到原文,然后进行一系列数据处理、分析、建模等任务。比如,针对 4S 店、其他汽车维修店提供单个发动机相关参数的数据授权共享服务、发动机运行状况分析服务、故障诊断服务及预防性维护提醒 服务;针对整车厂和上游供应商提供数据授权共享服务、发动机统计性信息服 务等。供供应应链链智智能能监监管管基于区块链的供应链平台可记录汽车生产过程中商流、物流、资金流、信息流“四流合一”的全生命周期信息。在汽车生产过程中,通过将 IoT 传感器设备与区块链的系统连接,向工厂许可的入站链提供多维和准确的端到端视图,其中包括零件位置、数量、状态和其他有用信息,生产厂商能够更准确地制定 其生产计划,提高零件生产的可追溯

    84、性。在汽车运输途中,每辆汽车都会安装GPS设备并实时获取汽车物流数据,监控汽车运输轨迹。当汽车运到目的地后,整车物流公司提车,将车辆运送至相应仓库,全程物流数据实时上链,监控车 辆位置与路线。基于链上全量全要素的信息,政府相关监管机构能够依据相关 法律法规条例,设定法律智能监管合约,对信息系统上的数据流进行实时监控,自动验证交易和用户的合规性,实现汽车供应链的智能监管。智能监管帮助监 管部门实时监管汽车生产、汽车运输安全、供应链金融洗钱和欺诈、供应链企 业偷税漏税等问题。监管的重心也从传统的事后追溯,逐渐转向事前预警和事 中控制,将各方损失降到最低。44供供应应链链金金融融供应链金融以其提高融

    85、资效率、缓解中小企业资金紧张、促进产融结合、赋能实体经济等优势,受到各个主机厂、金融机构的高度关注。然而,目前供应链金融业务发展仍面临多方痛点。上游企业由于其规模较小、业务经营范围较窄、企业信用不足,难以获得金融机构的认可。上下游企业融资渠道主要是银行,融资渠道单一。大银行因为审批成本高、交易成本高和“信息不对称”等原因,不愿涉足中小企业贷款,导致中小企业生产运营面临严峻的资金约束。对于整体产业链,每家企业关注的只是自己的利益,掌握的信息数据也不跟整个产业共享,形成信息孤岛,很难做到围绕客户统一布局。供应链运行过程中,各类信息分散保存在各个环节中,关键信息流则由核心企业掌握,整个供应链信息不透

    86、明、不流畅,各个参与主体难以了解交易事项的进展情况,影响整个链条效率,最终导致信用体系难以建立。图 20:汽车主机厂供应链金融汽车供应链金融以主机厂的应付账款为基础,由核心企业通过系统方式在线确权,然后向供应商开立可拆分、可转让、可融资的电子凭证,在上游供应45链体系内流转,解决上游供应商融资难、融资贵等问题。电子凭证相较于商票具易拆分、易流通、易变现的优势,相较于银票具有开立灵活、零保证金的优势。区块链技术具有价值传输和高效协同的特性,可在整个供应链参与方之间构建联盟链,使得消费者、汽贸商、经销商、主机厂和金融机构之间达成互信共识。通过区块链技术将各参与方的数据互通互联,以链上电子凭证流转实

    87、现供应链上下游的信用穿透,各级供应商都可享受到核心企业的优质信用,更容易获得较低成本的融资。利用区块链去中心化、防篡改的特性,供应链中生产、仓储、物流、贸易等多维度数据经过链上核验,可作为金融机构风控的有力抓手。同时利用多方安全计算技术打通多维度数据价值,建立链上可信数据风控与第三方风控无缝衔接,提高反欺诈能力。基于区块链的数据共享模式,可以重构传统主机厂供应链金融业务体系,相比之前线下人工处理,大幅提升了效率,节约了人工成本。纸质化合同变为加密签名的电子化合同,电子签章支持合同在线签署,其合同管理及存储由系统自动处理,节省了管理成本,金融机构当天即可完成审核放款,极大的保证了平台融资的效率。

    88、对于供应商而言,可以通过平台获得低成本的资金,降低财务成本,盘活应收账款。对于核心企业而言,使用供应链金融服务后,提升整个产业链的竞争力,也能提升核心企业产品的竞争力。另外核心企业还能充分利用闲置的授信或者资金提供服务获得额外收益,加强对上下游的把控,提高与上游供应商之间的粘性,使得产业链良性健康发展,帮助主机厂延伸产业价值,构建合作共赢的产业生态。汽汽车车订订单单融融资资以汽车订单融资为例,当汽车经销商、二网汽贸商在接到下游订单时,以订单为资产质押向金融机构申请融资,金融机构通过向汽车经销商提供资金融通服务,经销商得以向整车厂购买整车从而解决经销商融资困难的问题。目前来看融资渠道主要包括商业

    89、银行、汽车金融公司、融资租赁公司等金融机构。在汽车订单融资业务中,可充分利用区块链、多方安全计算、联邦学习、边缘计算等技术手段,解决经销商、二网汽贸商在融资过程中遇到的多种难题,实46现低成本的资金与优质的资产精准匹配。消费者向二网汽贸商选购车型,汽贸商接到订单后,通过汽车金融平台发起需求并将信息上链,自动可信同步至银行端,由金融机构对贷款申请进行审批。图 21:汽车订单融资交易流程整个业务流程如图 21 所示。当经销商接到下游终端客户的订单,若此时经销商由于资金紧张,则无法向主机厂支付货款采购车辆。经销商可通过汽车金融平台申请订单融资,金融机构通过平台获取真实可信交易数据,校验该笔订单的真实

    90、性,并结合联合风控完成审核后,即可向经销商提供低成本的资金支持。经销商完成该笔订单后,业务到期向金融机构还款即可。由于订单信息经过链上多方核验,金融机构可确认该笔订单的真实性,避免出现订单造假现象。金融机构审批通过后,通知整车物流公司验车,确认真实交易后,银行通过三方账户放款给 4S 店/主机厂。另外基于区块链的汽车订单融资平台,可为汽车金融公司提供实名认证、在线融资、在线签署、合同管理、区块链存证等一站 式综合服务,不仅优化了汽车金融公司签约流程,提升签单效率,还能通过强 有力的司法服务能力,助力风控升级。47汽车金融与保险汽车金融与保险汽车金融是以汽车主机厂为核心,向产业上游和下游延伸直至

    91、终端消费者,所衍生出来的针对公司、个人、汽车经营者等主体的各类相关金融产品。汽车金融产品的主要提供者包括商业银行、持牌汽车金融公司、金融租赁和融资租赁公司、保险公司等金融机构。目前我国大部分汽车金融领域仍然采用传统人工审核模式,效率低下,成本偏高;市场存在信息孤岛严重、风控成本高等问题;中小企业多数规模较小,主体信用不足,无法获得银行等主流金融机构的资金支持;自有资金难以应对高价、大量订单;核心企业占据强势的谈判地位,导致中小微供应商很难与银行等主流金融机构平等对话,业务规模严重受限等。在汽车金融产业链条中存在大量中心化的信用中介和信息中介,汽车产业链和金融机构存在信息不对称性,减缓了系统运转

    92、效率,增加了资金往来成本。基于区块链的车联网数据共享平台,能够打破汽车供应链上各企业、各环节之间的信息壁垒,加强数据共享,降低协作成本,提高运作效率。利用联合建模手段构建完善的风控引擎,可以极大地规避汽车金融业务风险,降低坏账率。利用图计算、知识图谱、规则引擎、SNA 关系网络等手段有效降低了同行业欺诈以及群体欺诈等恶性欺诈概率。随着金融科技的发展,科技的应用将全面提 升金融风控水平,构建信息化、数字化的汽车金融管理体系,相信未来,金融 科技将助推汽车金融行业更加规范健康发展。通过充分利用区块链、人工智能等先进的技术手段,以汽车整个供应链为业务场景,搭建一套覆盖乘用车和商用车的全车类销售流通,

    93、从贷前进件、贷中风控、审核到贷后管理的无缝汽车金融科技系统。系统可切入汽车供应链的各个环节,围绕汽车市场将整个供应链服务打通连接,吸引消费者、汽贸商、经销商服务商和车企等入驻。通过线上业务流程优化及 AI 智能决策辅助风控,全方位掌握车主信息和商家信息数据,深度把控业务风险,为整个产业链提供一站式金融服务。另外数据上链以后,所得到的真实的个人以及运营大数据,48可以更高效率分析运用,优化产品,提高风控能力,降低金融以及运营成本,优化盈利结构,推动业务规模进一步扩张。采用区块链技术后,能够实现数据一致存储、防篡改、防抵赖,根据链上数据信息,平台可以进行授信决策,减少在数据收集、校验、评估等环节时

    94、间,降低风险成本,进而提升决策的精确性和效率,确保数据可信、透明。在贷前,追溯、审查数据来源的真实性,并核对是否进行过其他融资。在贷后,进行持续跟踪,对可能参与重复融资的个人进行预警与处置,使风险管控的等级得到提升。通过以“人+GPS 设备+移动终端”为单位,基于全球零售信贷工厂和量化决策的新理念,为汽车金融机构提供大数据驱动的信贷风控决策,实现全信 贷生命周期流程管理。金融机构能在零售端完善风险定价和风控逻辑,让零售 业务实现零基础的飞奔,扩大流量入口,建立 C 端用户业务体系,进而增强大数据处理能力。汽汽车车保保险险定定价价核保、理赔环节的透明与准确一直是车险公司非常头疼的问题。核保、理赔

    95、环节的透明与准确一直是车险公司非常头疼的问题。由于车辆状况千差万别,司机驾驶行为参差不齐,如何精准地确定价格,成为车险业务的巨大挑战。从 2009 年开始,美欧开始陆续推广基于汽车使用量的保险服务(Usage-Based Insurance,UBI)和即付即用保险(Pay-As-You-Drive Insurance,PAYD)。保险公司通过利用车辆的 OBD 接口,检索和分析驾驶员的驾驶行为、里程、时间、速度、制动、安全带使用等情况,以实时评估驾驶员或汽车的安全等级和保险保费。目前目前UBI发展面临着诸多挑战。发展面临着诸多挑战。第一,OBD 数据缺乏完整性和有效性验证。OBD 数据很容易被

    96、访问和篡改,使得保险公司对数据的真实性产生怀疑。第二,汽车保险业务尚未建立起完善的交叉风控与业务协同机制,比如市场上很多汽车保险公司每个业务的营销、投保、风控等业务都是单独操作,业务发展统筹度不高。第三,各个保险公司的业务数据孤岛现象严重,由于场景的特殊性,保险公司风控能力缺乏多维数据支撑,数据运用能力较差等等。49图 22:基于区块链的汽车保险保险公司过去以保单为单位进行对产品的销售和管理,然而客户信息较为分散。通过将汽车制造商、汽车维修商、交管部门、保险公司、司法部门共建联盟链,车联网数据共享平台能整合多渠道的用户信息和车辆信息,实现用户账户统一管理,有助于缩短投保审理时间,提高业务效率。

    97、另外车联网数据共享有助于帮助投保人节约投保时间,当用户出现事故时,保险公司可以根据相应的数据直接核查用户信息、车辆信息、事故信息等,精准快速判断承保事宜,规避保险诈骗,并提供后续保险服务。区块链运用于汽车保费联合定价。区块链运用于汽车保费联合定价。通过构建车联网数据共享平台,将驾驶者的驾驶行为、车辆信息、事故信息、和周围环境等数据综合起来,从人、车、路等多维度数据对汽车保费进行联合定价。区块链的应用能整合多渠道的用户信息,实现用户账户统一管理,有助于实现数据共享,以缩短相应时间,提高业务效率。如区块链基于用户信息帮助投保人快速投保,并提供后续服务。通过在分布式节点共享。来集体维护一个可持续生长

    98、的数据库,实现信息的安全性和准确性,促进数据安全共享,解决数据的流通问题,提高业务效率。保险公司可准确地评估驾驶员行为、里程欺诈、事故损害、耗材磨损、紧急救援等信息,确保保险与驾驶员或汽车完美匹配。基于区块链、联邦学习等技术,可断完善风控反欺诈模型,提高汽车保险业务保险公司的数字化风控能力,实现保费的精准定价。利用车联网数据进行设计推荐模型、准入模型、反欺诈模型、50预警模型等内部管理模型,解决欺诈、共债、失联等核心痛点,构建大数据智能风控能力,建立模块化、线上化、智能化、数字化的汽车保险险风险管理体系,从而对风险进行精准控制,降低业务风险。另外区块链具有防篡改、数据留痕的特定,天然为实现保险

    99、数据溯源提供了保障。区块链运用于事故电子取证。区块链运用于事故电子取证。通常,在事故发生后,调查人员对事故现场和车辆进行检查。现场检查包含物理证据,例如擦洗痕迹、车辆位置、轮胎状况等。除了这些物理证据之外,OBD 和 EDR 的数字证据也可作为解决争议的补充证据。机动车在验证入网后,车辆行驶数据和感知数据会周期性发送至附 近车联网路侧单元 RSU 储存与验证,车联网路侧单元 RSU 验证数据可靠性后,将行车数据发送到车联网数据平台,并将数据足迹上链使得数据无法篡改。在事故发生时,交管部门对事故现场进行电子取证,来确定事故的真实性与合理性。之后,保险公司向交管部门申请查询权限,并对车辆行驶数据和

    100、事故数据进行检索,在核验满足特定条件下会自动触发理赔付款。51出行数据市场出行数据市场为满足出行数据交易的商业化需求以及日益趋严的数据隐私保护法案,业界正在积极探索基于区块链和隐私计算等技术的出行数据交易市场(MobilityData Marketplace)。目前,国外已出现专注于出行数据市场的初创公司,比如通用汽车支持创立的 Wejo、宝马与戴姆勒参与的 Otonomo等。2021年 3月,由DENSO 和通用汽车在 MOBI 牵头的出行数据市场(CMDM)工作组发布了全球第一个出行数据市场标准,为出行数据市场发展奠定了基础。该标准希望基于区块链技术搭建出行交易市场,以实现自动驾驶、车联网

    101、和交通出行领域的数据市场化交换。出行数据市场通过区块链技术连通多个参与方,如数据贡献方、计算提供方和模型结果使用方等,实现机器学习过程中的数据采集、数据授权、模型训练、模型使用的全链路数据追踪与行为记录,链上智能合约和激励机制实现数据审计、参与方贡献与激励等功能。并结合隐私计算技术,增强数据加工、数据建模、数据评估等环节的数据隐私保护能力,保证数据提供者在不失数据控制权的情况下,出售数据的使用权。数据市场的参与方为了提升自己数据的市场接受度,需要按照一定的数据格式标准来加工出数据产品。通过将数据资源目录上链,让各数据提供方可以将自己的数据产品呈现在区块链上,供潜在的买方进行浏览。该资源目录需要

    102、提供数据资源的位置、访问的接口方式、数据字段及原数据介绍等信息,从而支持机器之间的数据互操作。数据提供方对数据进行预处理并加密,之后将加密数据上传到集中式或分布式的存储服务中,供后续隐私机器学习使用。结合 DID 数字身份管理体系,可对出行数据市场的参与方提供细粒度的身份互认体系。每一个产生数据的源头,比如传感器、车辆、RSU 单元,都可对自己产生的数据进行确权操作,确保整个数据交易市场中的数据都是有明确权属关系的,从而验证其源头的可信性。通过在区块链上对数据进行授权管控,52确保了数据访问满足国家相关法律规定的要求。经由数据使用方申请后,由数据所有方向使用方颁发数据访问授权的凭证,该令牌以

    103、VC 的形式存证在区块链上。使用方获得凭证后,在约定的时间内,以约定的方式来访问和使用数据。数据提供方通过 DID 服务获得数据身份凭证,之后将数据身份凭证以及数据使用条款包括数据地址、算法限制、模型限制、使用次数、隐私预算等约束信息 上链审核,并通过智能合约管理数据资源目录,方便后续进行贡献判定、数据 定价、任务匹配等过程。数据计算方通过 DID 服务获得模型身份凭证,之后将模型身份凭证和模型使用条款上链审核。数据消费方将隐私计算订单上链。数 据交易市场根据隐私计算任务在数据池中匹配出获胜数据,并授予数据消费者 该数据在特定规则下的使用权,并调度隐私计算平台执行训练任务。出行数据市场还可结合

    104、区块链的激励机制,制定合理的基于价值后验的定价机制,保证数据交易收益的合理分配。让包括终端用户在内的各种数据卖方从数据价值链中受益,从而实现车联网生态系统的良性发展。广义的数据可具体分为原始数据、信息、知识以及决策四个等级,等级越高信息量越高,同时数据传输量越少。在数据的开发和利用过程中,数据的信息量越大、使用方式越广泛,价值就越大。要进一步盘活数据价值就需要通过数据交易平台让数据流动起来。为了激励数据持有者积极参与数据交易,需设计数据价值可计量的定价机制和激励机制,对数据计算过程中各方的贡献进行可信追溯与衡量,实现数据价值可计量流转。比如,智能合约依据数据的使用效用、使用次数、计算消耗、隐私

    105、泄露风险等指标更新数据价格,数据所有者根据其数据使用情况获得补偿。53第四章展望与建议展望与建议54以链通车的发展建议以链通车的发展建议汽车行业位于交通、能源与移动互联网行业的交点,为整个社会创造新型可持续的商业模式,然而这一切都建立在安全可信的数字基础设施之上。我国在车联网和区块链领域均是技术高地,应抓住难得的历史发展机遇,在坚持车路协同发展路径的同时,进一步强化车联网与其他高新技术融合,组织汽车企业与区块链企业协同攻关,积极探索“车联网+区块链”示范试点,以保障车联网通信安全为要求,培育数据互通的产业生态为目标,率先开展基于区块链的车辆信息管理和车联网身份认证体系构建,推进车联网数据安全体

    106、系成熟,牵引汽车产业转型升级。基于区块链的数字基础设施一旦建成,将对车联网及整体社会产生长期且深远影响。为应对国外密码学技术封锁的挑战,应加快国产化算法的研究和使用,实现区块链自主可控软硬件全国产化替换;为应对后量子时代面临的挑战,应提前引入并推动量子安全算法,构建量子安全的区块链体系标准和演进机制;为满足车联网场景下的特殊技术要求,区块链厂商应积极探索区块链结合物联网、5G、边缘云计算等概念的应用示范,在考虑规模效益、安全效益、算力能耗前提下探索新的共识计算范式,实现区块链技术在车联网场景下的兼容适配;为满足企业和个人的数据安全需求,区块链产业需从合规角度和技术上充分考虑,加强关键技术研发,厘清技术安全水位和使用场景,提升区块链产品的系统安全和数据保护能力,打造一套自主可控的数字基础设施;为满足区块链产品在汽车产业下的兼容性、可扩展性和可持续性的需求,亟需战略性开发并部署统一的汽车区块链标准,并与国际标准接轨;为满足智能网联汽车数据安全、数据监管的需求,在健全完善相关法律法规和政策要求的同时,应完善车联网安全标准和分级,鼓励和支持基于标准的测评认证,汽车行业的区块链产品也需依照相关法律法规建设网络安全体系和流程,通过等级保护及汽车产品安全相关的强制性认证。

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