CN111222935A - 一种基于区块链网络的交通工具共享方法、终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于区块链网络的交通工具共享方法、终端及存储介质；方法包括：确定待使用的交通工具；将所述待使用的交通工具对应的交通工具信息发送区块链网络中的共识节点；调用所述共识节点中的共识智能合约以进行共识，在共识过程中使所述共识节点比较所述发送的交通工具信息与所述共识节点中预存储的交通工具信息；基于所述解锁密码解除所述交通工具的锁定状态。

Description

一种基于区块链网络的交通工具共享方法、终端及存储介质

技术领域

本发明涉及电数字数据处理技术，尤其涉及一种基于区块链网络的交通工具共享方法、终端及存储介质。

背景技术

交通工具(例如自行车、电动车和汽车)的共享能够有效利用社会上闲置的各种类型的交通工具资源，缓解交通拥堵地区、时段的压力，因而得到了普遍的应用。

发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术实现的交通工具的共享方案，至少存在以下的问题：

服务商各自独立运营交通工具的共享业务，用户需要在客户端安装使用多个客户端，并且，在不同区域投放交通工具时，不同服务商的资源彼此之间不能共享，无法实现交通工具资源的有效整合和利用。

服务商的运营的稳定性受到中心化的第三方平台的制约，如果第三方平台出现异常，则交通共享的业务将延迟甚至无法交易(主要指骑行)无法进行。

发明内容

本发明实施例提供一种基于区块链网络的交通工具共享方法、终端及存储介质，能够整合交通工具资源进行高效和稳定的共享。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种基于区块链网络的交通工具共享方法，所述方法包括：

确定待使用的交通工具；

将所述待使用的交通工具对应的交通工具信息发送到区块链网络中的共识节点；

调用所述共识节点中的共识智能合约以进行共识，在共识过程中使所述共识节点比较所述发送的交通工具信息与所述共识节点中预存储的交通工具信息；

当共识通过时，接收所述交通工具的解锁密码；

基于所述解锁密码解除所述交通工具的锁定状态。

第二方面，本发明实施例提供一种终端，所述终端包括：

共享单元，用于确定待使用的交通工具；

所述共享单元，用于将所述待使用的交通工具对应的交通工具信息发送到所述区块链网络中的共识节点；调用所述共识节点中的共识智能合约以进行共识，在共识过程中使所述共识节点比较所述发送的交通工具信息与所述共识节点中预存储的交通工具信息；

所述共享单元，用于当共识通过时，接收所述交通工具的解锁密码；

解锁单元，用于基于所述解锁密码解除所述交通工具的锁定状态。

第三方面，本发明实施例提供一种终端，所述终端包括：

存储器，用于存储可执行指令；

处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令，实现本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法。

第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，存储有可执行指令，当所述可执行指令被执行时，用于引起处理器执行实现本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法。

本发明实施例具有以下有益效果：

通过区块链网络存储的交通工具信息不存在限制的特性，能够整合各种类型的交通工具的共享业务，支持灵活选择需要使用的各种类型的交通工具；借助于区块链网络自身的分布式存储的特性，提升了运维交通工具共享的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享的示例性应用场景示意图；

图2是本发明实施例提供的区块链网络100的功能架构示意图；

图3是本发明实施例提供的终端200一个可选的结构示意图；

图4A是本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法的一个可选的流程示意图；

图4B是基于图4A的本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法的一个可选的流程示意图；

图4C是基于图4A的本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法的一个可选的流程示意图；

图4D是基于图4A的本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法的一个可选的流程示意图；

图5是本发明实施例提供基于区块链网络的车辆共享的用户入驻阶段和车辆共享的可选流程示意图；

图6是本发明实施例提供的区块链网络的数据结构的可选示意图；

图7是本发明实施例提供的区块链网络的车辆共享中用户租借车辆的可选流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本发明的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。

对本发明实施例进行进一步详细说明之前，对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明，本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。

1)交通工具，是指具有锁定功能，并可以根据解锁密码解除锁定状态的、具有代步和/或运输功能的装置，例如自行车，电动车，汽车，摩托车和飞行器等。

2)区块链网络，通过共识的方式将新区块纳入区块链的一系列的、无中心的节点的集合，具有部署智能合约的能力。

3)交通工具信息，包括交通工具的基本信息(也称为辨识信息，例如颜色、材质、型号和使用的燃料等)，还可以包括拥有交通工具的用户的标识、交通工具的位置和图像，以及交通工具的支付交易规则。

4)个人信息，即共享交通工具的用户个人的信息，包括辨识用户的信息(例如姓名、身份证号、人脸图像等)以及用户进行费用结算的用户账号(例如银行卡号)。

5)账本数据，即区块链，记录一系列有序的、不可篡改的交易的记录，表现为文件系统的文件的形式，包括用户的个人信息、交通工具信息、使用的交通工具的一系列交易的记录。

6)账本状态，也称为状态数据，即账本数据的状态，可以表现为数据库终中的键值对的形式，包括以用户的标识信息为键、以用户的个人信息为值构成的键值对；还可以包括以交通工具的标识信息为键、并以拥有交通工具的用户的标识、交通工具的解锁密码、交通工具信息为值构成的键值对。

7)共识，是区块链网络中的一个过程，用于在区块链网络中的共识节点之间达成一致，例如根据交通工具信息就是否允许使用对应的交通工具达成一致，对支付交通工具的核定费用的支付交易(包括涉及的用户账号和费用)达成一致。实现共识的机制包括工作量证明(PoW)、权益证明(PoS，Proof of Stake)、股份授权证明(DPoS，Delegated Proof-of-Stake)、消逝时间量证明(PoET，Proof of Elapsed Time)等。

8)智能合约，部署在区块链网络的共识节点中的、根据条件而触发执行的程序，例如，对交通工具信息进行共识，存储/更新个人信息和交通工具信息，查询个人信息和交通信息，收取使用交通工具的费用等。

首先说明实现本发明实施例的区块链网络的交通工具共享的示例性应用。

参见图1，图1是本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享的示例性应用场景示意图，共享交通工具的用户的终端200通过运行专门用于交通工具共享的客户端，例如移动APP、插件和浏览器中的网页等，以接入区块链网络100而成为区块链网络100的一个客户端节点。例如，终端200-1通过网络300接入区块链网络100而成为客户端节点110-1，终端200-2通过网络300接入区块链网络100而成为客户端节点110-2，当然，区块链网络100中可以接入其他类型的设备作为共识节点，例如服务器。

需要指出，实现本发明实施例的共识节点是指参与共识过程的节点，不局限于特定类型或特定数量的节点；以基于超级账本架构的区块链网络100为例，共识节点可以包括：背书节点(用于对终端200提交的交易进行验证和签名)、排序服务节点(用于对交易按照一定的顺序排序而形成区块)和记账节点(用于保存区块到账本)。

当用户期望向其他用户共享所拥有的交通工具时，可以在终端200(图1中示例性示出了终端200-1和终端200-2)的客户端的图形界面210(图1中示例性示出了图形界面210-1和图形界面210-2)中，发起交易以将用户的个人信息上链(即，存储到区块链网络100中的共识节点)，通过在客户端的图形界面中发起共享交通工具的请求，从而由客户端将交通工具信息、支付交易规则和交通工具的解锁密码上链存储。

当用户需要使用被其他用户共享的交通工具时，可以通过终端200的客户端，向区块链网络100中的共识节点查询待使用的交通工具并进行选择，一旦用户到达所选择的交通工具的位置，可以将待使用的交通工具对应的交通工具信息发送区块链网络100中的共识节点，并调用区块链网络100的共识节点中部署的共识智能合约对交通工具信息进行共识，共识节点在共识过程中将至少从终端200接收的交通信息与共识节点与存储的交通工具信息进行比较；当共识通过时，客户端将接收区块链网络100中的共识节点下发的交通工具的解锁密码；从而能够基于解锁密码解除交通工具的锁定状态，并使用交通工具。

需要指出，以终端200-1为例，由于终端200-1本身也是属于区块链网络100的客户端节点，因此，终端200-1向区块链网络100中的共识节点发送交通工具信息时，可以采用广播的形式将交通工具信息不加区分的发送到区块链网络100中的所有节点，包括共识节点和除终端200-1之外的客户端节点，或者，以组播或单播的形式将交通工具信息发送到区块链网络100中的共识节点。对于终端200与区块链网络100的除交通工具信息之外的其他数据传输仍然可以参考上述的方式而实施。

通过区块链网络存储的交通工具信息不存在限制的特性，一方面，能够整合各种类型的交通工具的共享业务，另一方面，使得对于参与共享的用户来说只需要对接区块链网络，相较于将不同类型的交通工具的共享业务通过对应的第三方平台实现来说，用户不再需要安装多个客户端即可灵活选择需要使用的各种类型的交通工具；通过借助于区块链网络自身的分布式存储的特性，能够摆脱利用中心化的第三方平台运维交通工具共享导致的稳定性风险。

继续说明实现本发明实施例的区块链网络的示例性的功能架构，参见图2，图2是本发明实施例提供的区块链网络100的功能架构示意图，包括智能合约110、共识层120、网络层130、数据层140和资源层150，下面分别进行说明。

智能合约110封装了区块链网络能够实现的各种业务，包括交通工具信息进行共识，收取租借交通工具的费用。

共识层120封装了区块链中传播的交易结果达成一致性的机制，包括权益证明(POS，Proof Of Stake)和工作量证明(POW，Proof Of Work)等，支持共识机制的可插拔。

网络层130封装了点对点(P2P)网络协议、数据传播机制和数据验证机制、接入和认证机制和业务主体身份。P2P网络协议实现区块链网络中节点之间的通信，数据传播机制保证了交易/交易结果在区块链网络中的传播，数据验证机制用于根据加密学方法(例如数字证书、数字签名、公/私钥对)实现节点之间传输数据的可靠性；接入和认证机制用于根据业务主体身份对终端的接入和认证进行管理。

数据层140封装了实现账本的各种数据结构，包括以文件系统实现的账本数据，例如交通工具信息和用户的个人信息，还可以包括以数据库形式实现的账本状态，例如以键值对形式存储的用户的个人信息和交通工具信息。

资源层150封装各种可用的计算资源和存储资源，例如计算机、服务器/集群和云中的计算资源和存储资源，进行抽象并向数据层140提供统一的接口以屏蔽实现资源层150的底层硬件的差异性。

计算资源包括各种形式的处理器，例如中央处理器(CPU)、应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、专用集成电路和现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)的各种形式的处理器。

存储资源包括各种易失性存储器和非易失性存储器等各种类型的存储介质。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，其用作外部高速缓存。

资源层150的计算资源和存储资源可以被映射为区块链网络中各种类型的节点，一旦被部署到节点的可执行指令被执行，实现节点的底层资源(例如各种类型的处理器)将实现将响应用于智能合约的调用。

作为示例，可执行指令可以采用软件(包括系统程序和应用程序)、软件模块、脚本、插件等的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件或者适合在计算环境中使用的其它单元。

本发明实施例提供的方法采用软硬件结合实施的示例，本发明实施例提供的方法可以直接体现为由处理器执行的上述不同形式的软件模块，软件模块可以位于存储介质中，存储介质位于资源层，处理器读取存储器软件模块包括的可执行指令，结合必要的硬件完成实现本发明实施例的提供的方法。

下面说明实现本发明实施例的终端的示例性结构，参见图3，图3是本发明实施例提供的终端200一个可选的结构示意图，终端200可以是一个或多个服务器，根据终端200的结构，可以预见终端200的其他的示例性结构，因此这里所描述的结构不应视为限制，例如可以省略下文所描述的部分组件，或者，增设下文所未记载的组件以适应某些应用场景的特殊需求。

图3所示的终端200包括：至少一个处理器210、存储器240和至少一个网络接口220。终端200中的各个组件通过总线系统230耦合在一起。可理解，总线系统230用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统230除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图3中将各种总线都标为总线系统230。

存储器240可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。本发明实施例描述的存储器240旨在包括这些和任意其它适合类型的存储器。

处理器210可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，例如通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其中，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。

存储器240能够存储可执行指令以支持终端200的操作，这些可执行指令的示例包括：用于在终端200上操作的程序、插件和脚本等各种形式的软件模块，程序例如可以包括操作系统和应用程序，其中，操作系统包含各种系统程序和驱动程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理根据硬件的任务。应用程序可以包含实现终端的各种功能(例如通话、短信)的程序。

作为软件模块的示例，用于实现本发明实施例的方法的模块包括共享单元241和解锁单元242，下面分别进行说明。

共享单元241，用于确定待使用的交通工具，例如，向区块链网络100中共识节点的查询待使用的交通工具；将待使用的交通工具对应的交通工具信息发送区块链网络100中的共识节点，调用共识节点中的共识智能合约以进行至少包括如下验证的共识过程：比较发送的交通工具信息与共识节点中预存储的交通工具信息是否一致；当然，根据上链存储的其他类型的信息，共识过程中还可以包括如下的验证：相应的交通工具在区块链中是否记录为可以使用的状态(例如，是否限行，是否处于车主设定的可以使用的时段，是否存在违章记录而被禁止行驶等)。

解锁单元242，用于基于解锁密码解除交通工具的锁定状态。

在一些实施例中，共享单元241，还用于：确定待使用的交通工具之前，将共享交通工具的用户的个人信息、共享的交通工具对应的交通工具信息，存储到区块链网络100中的共识节点。

在一些实施例中，共享单元241，具体用于：调用认证服务对用户的个人信息进行认证；当认证通过时，以用户的身份标识为键、并以加密的个人信息为值，组合形成对应用户的个人信息的键值对；向区块链网络100中的共识节点发送交易，交易携带对应用户的个人信息的键值对，以存储到区块链网络100中的共识节点。

在一些实施例中，共享单元241，具体用于：以交通工具的标识信息为键、并以加密的交通工具信息为值，组合形成对应交通工具信息的键值对；向区块链网络100中的共识节点发送携带键值对的交易，以将键值对存储到区块链网络100的共识节点。

在一些实施例中，交通工具信息中包括交通工具的解锁密码；共享单元241，还用于：当交通工具未被使用时，定期生成交通工具的新的解锁密码，并基于新的解锁密码更新区块链网络100中共识节点对应的交通工具信息。

在一些实施例中，共享单元241，具体用于：接收待使用的交通工具的筛选条件；根据筛选条件，向区块链网络100中的共识节点查询符合筛选条件的交通工具。

在一些实施例中，共享单元241，还用于：将待使用的交通工具对应的交通工具信息发送区块链网络100中的共识节点之前，向区块链网络100中的共识节点查询交通工具的交通工具信息，并从交通工具信息中提取相应交通工具的辨识信息；确定所提取的辨识信息与扫描交通工具得到的辨识信息一致。

在一些实施例中，共享单元241，具体用于：当待使用的交通工具的辨识信息，与区块链网络100中的共识节点存储相应交通工具的辨识信息核对一致时，向区块链网络100中的共识节点发送共识请求，其中携带交通工具的图像和位置，以调用所述区块链网络100中的共识节点部署的共识智能合约对交通工具的图像和位置进行共识。

在一些实施例中，共享单元241，还用于：当交通工具开始被使用时，调用支付接口对使用交通工具的用户账号预扣除费用；当交通工具的使用结束时，根据交通工具的支付交易规则以及计费数据，对预扣除费用进行核定以确定核定费用，以向中间账户转入核定费用。

在一些实施例中，共享单元241，还用于：当向中间账户转入使用交通工具的核定费用时，生成使用交通工具的支付交易；将支付交易发送到区块链网络100中的共识节点，以供区块链网络100中的共识节点对支付交易进行共识；

当共识通过时，调用区块链网络100中的共识节点部署的收款智能合约，以将使用交通工具的核定费用转移到共享交通工具的用户账号。

在一些实施例中，共享单元241，还用于：调用区块链网络100中的共识节点的收款智能合约，将使用交通工具的费用转移到共享交通工具的用户账号之前，调用共识节点中的收款智能合约，以接收共享交通工具的用户终端在接收到支付交易时发送的个人信息，并验证与共识节点中预存储的相应用户的个人信息一致；当验证一致时才将核定费用转移到共享交通工具的用户账号。

下面以持有终端200-1的用户需要使用终端200-2的用户分享的交通为例为例，说明实现本发明实施例的区块链网络的交通工具共享方法。

参见图4A，图4A是本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法的一个可选的流程示意图，将结合图4A示出的步骤进行说明。

在步骤101中，当用户需要使用其他用户共享的交通工具时，终端200-1中的客户端向区块链网络100中的共识节点120查询待使用的交通工具。

例如，终端200-1中的客户端接收用户在图形界面中设置的待使用的交通工具的筛选条件，包括以下的一种或几种：颜色、材质、型号和使用的燃料(的类型)等；还包括交通工具的位置。终端200-1中的客户端将向区块链网络100的共识节点120发送查询请求，以根据筛选条件，向区块链网络100的共识节点120查询符合筛选条件的交通工具。

作为查询请求的示例，在查询请求中携带查询智能合约的ID以及筛选条件，由区块链网络100中的共识节点120执行相应的查询智能合约，以查询账本中符合筛选条件的且处于未使用状态(例如，可以由终端200-1的客户端定期定位所共享的交通工具的位置来确定是否被使用)的交通工具，并在终端200-1的客户端的图形界面中显示交通工具的位置。

在步骤102中，终端200-1中的客户端将待使用的交通工具对应的交通工具信息发送到区块链网络100，并调用区块链网络100中的共识智能合约对交通工具信息进行共识。

在一些实施例中，当用户到达终端200-1的客户端的图形界面中显示的交通工具的位置时，为了确保用户待使用的交通用户确实是在区块链网络100中共享的交通工具，在步骤102之前，用户可以操作终端200-1的客户扫描交通工具以获得交通工具的辨识信息，并向区块链网络100查询交通工具的交通工具信息，当从交通工具信息中提取相应交通工具的辨识信息，与扫描交通工具得到的辨识信息一致时，则用户可以确定确实是到达了待使用的交通工具的正确位置，后续可以通过步骤102向区块链网络100发送交通工具信息，请求进行共识以获得解锁密码，避免因为到达了错误的位置而请求解锁密码失败的情况，确保交通工具共享的效率。

在另一些实施例中，作为步骤101和步骤102的替换步骤，对于这样的应用场景，当用户位于某一未使用的交通工具的附近时，终端200-1可以根据用户的扫描指令直接扫描获得交通工具信息，并向区块链网络100中的共识节点120发送交通工具信息进行共识，从而，可以就地灵活地选择使用闲置的交通工具。

在步骤103A中，区块链网络100中的共识节点120对交通工具信息进行共识。

例如，终端200-1中的客户端向区块链网络100中的共识节点120发送共识请求，携带共识智能合约的ID、交通工具的标识和交通工具信息(例如，包括交通工具的图像和位置)，由区块链网络100中的共识节点执行共识智能合约，以交通工具的标识查询账本状态(账本状态的交通工具信息是以键值对形式存储的，可以提升查询效率，当然，也可以直接查询账本数据)，以验证客户端提交的交通工具信息是否与查询到的交通工具信息一致；如果足够数量的节共识点确定一致(例如，半数以上的共识节点120)，则共识通过。

可以理解地，共识节点在共识过程中的操作不局限于以上所述，根据上链存储到共识节点的信息类型，可以有选择地在共识过程中执行相应的验证，例如当交通工具的限行信息也上链存储时，在共识过程中还可以验证交通工具是否被限行；当交通工具的交通管理信息(例如违章记录、年检结果)也上链存储时，共识过程中还可以验证违章记录到达禁止形式的交通处罚标准；当交通工具的维修保养状态也上链存储时，在共识过程中还可以验证是否因为达到维修或保养的节点而不能继续使用。

在步骤103B中，终端200-1中的客户端接收区块链网络100的共识节点120进行共识通过时下发的交通工具的解锁密码。

在步骤104中，终端200-1中的客户端基于解锁密码解除交通工具的锁定状态。

可见，由于区块链网络100的共识节点120存储的交通工具信息不存在限制，对于参与共享的用户来说只需要通过终端200-1中的客户端对接区块链网络100的共识节点120，相较于在将不同类型的交通工具的共享业务通过不同的第三方平台实现来说，用户不再需要安装多个客户端即可灵活选择需要使用的各种类型的交通工具；借助于区块链网络100自身的分布式存储的特性，摆脱了利用中心化的第三方平台运维交通工具共享导致的稳定性风险。

继续说明用户需要共享所拥有的交通工具时，将共享交通工具的用户的个人信息、以及被共享的交通工具对应的交通工具信息上链存储的方案。

参见图4B，图4B是基于图4A的本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法的一个可选的流程示意图，在步骤101之前，当用户期望共享所拥有的交通工具时，通过终端200-1中的客户端将共享交通工具的用户的个人信息、共享的交通工具对应的交通工具信息，存储到区块链网络100中的共识节点120，将结合图4B示出的步骤进行说明。

在步骤105中，终端200-1中的客户端调用具有认证资质的机构(例如银行等金融机构、公民身份认证系统)提供的认证服务，对用户的如身份证号、账号等个人信息进行认证。

在步骤106中，当认证通过时，终端200-1中的客户端以用户的身份标识为键、并以加密的个人信息为值，组合形成对应用户的个人信息的键值对。

用户标识可以由客户端采用用户的各种个人信息并结合时间戳计算得到，作为用户的身份标识的示例，以用户的姓名、身份证号手机号、银行卡号和时间戳的哈希值作为用户的标识；对于个人信息的加密而言，可以采用对称加密或不对称加密的方式。

键值对的一个示例为：

键：用户的姓名、身份证号手机号、银行卡号和时间戳的哈希值；

值：辨识信息(包括姓名、身份证号和人脸图像)以及用户账号(例如银行卡号)。

在步骤107A中，终端200-1中的客户端向区块链网络100中的共识节点120发送携带对应用户的个人信息的键值对的交易。

在步骤107B中，区块链网络100中的共识节点120将对应用户的个人信息的键值存储到所维护的区块链中。

例如，终端200-1中的客户端向区块链网络100中的共识节点120发送交易的请求，其中携带交易智能合约的ID，区块链网络100中的共识节点120将执行交易智能合约，以交通工具信息来更新区块链中的账本数据。此外，还可以更新账本状态，即对维护的区块链中的账本状态写入个人信息的键值对，键值对形式的个人信息将用于响应针对个人信息的查询。

在步骤108中，终端200-1中的客户端交通工具的标识信息为键、并以加密的交通工具信息为值，组合形成对应交通工具信息的键值对。

作为交通工具的标识信息的示例，可以结合拥有交通工具的用户的标识和交通工具信息计算哈希值得到，交通工具信息的键值对的示例如下：

键：拥有交通工具的用户的标识、交通工具信息结合的哈希值；

值：交通工具的基本信息(也称为辨识信息，例如颜色、材质、型号和使用的燃料等)，拥有交通工具的用户的标识、交通工具的位置和图像，交通工具的支付交易规则。

在步骤109A中，终端200-1中的客户端向区块链网络100中的共识节点120发送携带键值对的交易。

在步骤109B中，区块链网络100中的共识节点120将对应交通工具信息的键值对存储到区块链。

例如，终端200-1中的客户端向区块链网络100中的共识节点120发送交易的请求，其中携带交易智能合约的ID，区块链网络100中的共识节点120将执行交易智能合约，以交通工具信息来更新区块链中的账本数据。此外，还可以对区块链中账本状态写入交通工具信息的键值对，将用于后续针对交通工具信息的查询；用户的个人信息和交通工具信息上链存储时不存在执行顺序的限制。

如前所述，上链存储的交通工具的信息包括交通工具的解锁密码，在交通工具未被使用的期间，或者，当交通工具解锁被用户使用且使用结束时，为了保证交通工具的可靠锁定，可以定期更新交通工具的解锁密码，并同步到区块链网络100。下面进行说明。

参见图4C，图4C是基于图4A的本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法的一个可选的流程示意图。

在步骤110中，当用户共享的交通工具处于未被使用的状态时，或者，当交通工具解锁被用户使用且使用结束时，用户通过终端200-1中的客户端定期生成(例如，手动或者自动生成)交通工具的新的解锁密码。

终端200-1中的客户端基于新的解锁密码更新区块链网络100中共识节点120存储的交通工具信息。

在步骤111A中，终端200-1中的客户端向区块链网络100中的共识节点120发送交易。

例如，终端200-1中的客户端向区块链网络100中的共识节点120发送交易，在交易中携带上链智能合约的ID、交通工具的标识和更新的解锁密码。

在步骤111B中，区块链网络100中的共识节点120更新所维护的区块链中存储的解锁密码。

区块链网络100中的共识节点120执行上链智能合约，以交通工具的标识作为键，来查询状态数据，由于状态数据包括上链存储的交通工具信息的键值对，因此能够查询到与交通工具的标识对应的交通工具信息，从而更新查询到的交通工具信息中的解锁密码。

参见图4D，图4D是基于图4A的本发明实施例提供的基于区块链网络的交通工具共享方法的一个可选的流程示意图，当交通工具被解除锁定状态，且被用户使用结束时，例如，使用交通工具的用户在客户端中被触发结束使用，或者，交通工具超出等待时间内没有发生位置移动时，结合图4D对使用交通工具的用户收取费用，并转移到共享交通工具的用户账号的过程进行说明。

在步骤112中，当用户共享的交通工具被其他用户使用时，使用交通工具的用户的终端200-1中客户端，调用金融机构的支付接口，对使用交通工具的用户账号预扣除费用，并转入金融机构(例如银行)的中间账户，中间账户是独立于共同交通工具的用户、以及使用交通工具的用户的第三方账户。

在一些实施例中，在步骤112之前，共享交通工具的用户通过终端200-2中的客户端还可以向区块链网络100中的共识节点120发送共享交通工具的用户的标识信息以进行身份验证，当验证通过时，使用交通工具的用户的终端200-1中客户端才通过步骤112预扣除费用，以保证安全性。

在步骤113中，当交通工具的使用结束时，使用交通工具的用户的终端200-1调用支付接口，以根据交通工具的支付交易规则以及计费数据对预扣除费用进行核定来确定核定费用，例如对预扣除费用进行多退少补的核定方式，以向中间账户转入核定费用。

在步骤114中，使用交通工具的用户的终端200-1中客户端，生成使用交通工具的支付交易。

作为支付交易的示例，支付交易中携带支付智能合约，用于根据支付交易携带的共享交通工具的用户的标识、交通工具的标识、计费数据和核定费用，对核定费用是否准确进行共识。

例如，共享交通工具的用户通过终端200-2中的客户端根据支付交易规则，结合交通工具的计费数据(例如行驶距离，行驶时长)计算使用交通工具的费用，支付交易规则约束的计费方式可以由共享交通工具的用户设定，或者采用采用统一的计费方式。

在步骤115中，使用交通工具的用户通过终端200-1中的客户端将支付交易发送到区块链网络100中的共识节点120。

在步骤116中，区块链网络100中的共识节点120对支付交易进行共识。

作为示例，区块链网络100中的共识节点120从支付交易中读取交通工具的标识，查询上链存储的支付交易规则，根据支付交易携带的计费数据计算核定费用，如果与支付交易携带的核定费用一致，则针对支付交易进行签名。当足够数量的节点签名支付交易时，共识通过。

在步骤117A中，当共识通过时，共享交通工具的用户通过终端200-2中的客户端将收到共识节点120的支付交易的通知，从而调用区块链网络100中的共识节点120的收款智能合约。

作为步骤117A的替换步骤，也可以由终端200-1中的客户端来调用共识节点120运行收款智能合约。

在步骤117B中，区块链网络100中的共识节点120运行收款智能合约以调用支付接口，将使用交通工具的核定费用转移到共享交通工具的用户账号。

从而，当交通工具的使用结束时，共享交通工具的用户通过终端200-1的客户端来调用支付接口，将费用从中间账户转移到共享交通工具的终端200-2的用户账号，从而完成使用交通工具的费用收取；当然，根据实际使用的费用，转入中间账户的费用需要进行多退少补的操作。

在一些实施例中，区块链网络100中的共识节点120运行收款智能合约以调用支付接口，将使用交通工具的核定费用转移到共享交通工具的用户账号之前，还可以将接收共享所述交通工具的用户终端在接收到支付交易时发送的个人信息，并验证与所述共识节点中预存储的相应用户的个人信息一致，在验证一致时，才将核定费用转移到共享交通工具的用户账号，从而保证资金安全。

终端200-2的客户端将在交通工具被使用结束时，生成交通工具的新的解锁密码，并基于新的解锁密码更新区块链网络中共识节点120中存储的交通工具信息。

下面再以车辆为例，说明实现本发明实施例的基于区块链网络的交通工具共享的应用示例。

发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术实现的车辆的共享模式，至少存在以下的问题：

服务商各自独立运营车辆的共享业务，用于需要安装使用多个客户端，并且，在不同区域投放车辆时，不同服务商的资源彼此之间不能共享，无法实现资源的有效整合和利用。

服务商运营的稳定性受到中心化的平台的制约，如果平台出现异常，则交通共享的业务将延迟甚至无法交易(主要指骑行)无法进行。

车辆的解锁验证存在可靠性的风险，例如目前普遍使用二维码方式来解锁车辆，但是目前各种车辆提供方都是使用二维码进行车辆验证的方式，不管是使用车辆的用户还是提供车辆的服务商，都无法确认二维码和车辆的对应关系。

本发明实施例利用区块链网络的防篡改和可追溯的特性，基于区块链网络形成共享车辆的模式，参与车辆共享的用户(即用户的终端)成为区块链网络中的客户端节点，客户端节点可以是使用车辆的消费者，可以是车辆的提供者，也可以同时是以上的二者。在这种模式下，只需要通过区块链网络中的共识节点来对接不同的用户，不再需要任何第三方的平台，基于区块链网络本身去中心化的特性，共享车辆的相关业务数据在区块链网络中以分布式的方式存储，因此节点的数量越多，则稳定性越高。

举例来说，本发明实施例以区块链技术为基础，将用户的终端(运行客户端，例如移动应用(APP)或者浏览器)接入区块链网络中的共识节点，从而形成不依赖第三方平台的、分布式的车辆共享系统，能够对各种类型的车辆进行统一地共享，并基于区块链中的数据来确保车辆的可靠性。

实现本发明实施例的车辆共享方案基于终端实现，终端中运行各种形式的客户端，例如专用于进行车辆共享的APP，再例如，任意类型APP(例如社交网络应用，移动支付应用)中的功能插件(例如小程序)，又例如，能够访问区块链网络的前端页面的浏览器等，总之，客户端具有多种表现形式。

终端可以接入区块链网络而称为其中一个类型节点即客户端节点。根据终端的数据存储能力，终端可以存储区块链的全量数据或部分数据(例如，只维护用户所参与的共享交易相关的数据)。当然，终端可以是区块链网络中的轻量级节点，即终端本身不维护区块链，由部署在区块链网络中的共识节点来维护完整的区块链即账本。

在区块链网络中，将图像识别技术/地理位置相结合的方式来识别/定位，以确保车辆的唯一性和可靠性。

实现本发明实施例的区块链网络的车辆共享的流程分为以下三个阶段：用户入驻(将个人信息上链存储)；车辆共享(用户将车辆信息上链共享)；车辆租借(用于租借车辆)。

下面说明用户入驻的过程。

参见图5，图5是本发明实施例提供基于区块链网络的车辆共享的用户入驻阶段和车辆共享的可选流程示意图。

用户通过终端向区块链系统发送个人信息，个人信息包括：姓名、身份证号、手机号、银行卡号(用于交易)和人脸图像(或者，人脸特征，例如轮廓特征，灰度特征)等。

终端首先会和全国公民身份证号码查询服务中心(全国公民身份信息系统)对接，进行基于身份证的信息验证和人脸识别的认证；然后，终端会请求银联银行卡认证服务，以确认银行卡与用户的绑定关系。

参见图6，图6是本发明实施例提供的区块链网络的数据结构的可选示意图，当认证通过后，终端会将用户的姓名、身份证号、手机号、银行卡号和时间戳结合，将对应的哈希(Hash)值作为非结构化数据库中用以索引的键(Key)，然后终端的钱包应用会随机生成对称加密密码，使用对称加密密码将个人信息加密(也可以使用非对称加密)，将加密后的信息作为值(Value)形成键值对，然后以携带在交易中的方式，将键值对发送至区块链网络，以进行用户的个人信息上链。

用户的个人信息上链成功后，终端本地保存Key、Value及密码信息，其中Key作为个人的唯一凭证，用户可以在终端本地或者脱机保存，以作为租借车辆时的身份凭证。

继续说明车辆共享的阶段。

参见图7，图7是本发明实施例提供的区块链网络的车辆共享中用户租借车辆的可选流程示意图，用户通过终端发送车辆的共享申请，申请包括车辆信息及初始的智能锁密码，车辆信息包括：车辆的基本信息(颜色、材质、型号和燃料等)、图片(可多张)、地理位置和支付交易规则(例如单位里程的费用、担保金的数额)。

终端将结合个人Key和和车辆基本信息计算信息求Hash值，并将Hash值该值作为车辆的唯一标识，然后将以唯一标识为Key，以车主凭证(即车主的个人唯一标识)、车辆信息和初始智能锁密码为Value，形成键值对数据，并发送至区块链网络，进行车辆信息的上链存储。

继续说明车辆租借的阶段。

共享的车辆信息上链后，用户通过持有的终端都可以查看距离自己一定范围内的车辆的信息，例如可以知道车辆的具体地理位置(但是，终端可以通过控制用户的权限，使用户不能智能锁密码)，也可以根据车辆的其他信息选择合适的车辆。

用户根据终端上显示的一定范围内的车辆地理位置后，找到合适的车辆后，首先检查车辆是否可用，然后对车辆基本信息进行检查核对(与上链存储的车辆信息是否一致)。当车辆可用且与区块链网络中的车辆信息一致的前提下，使用终端对车辆进行扫描，终端会发送车辆的图片信息及地址位置至区块链网络，由区块链网络中的各共识节点进行共识。

区块链网络中各共识节点收到共识请求后，调用用于共识的智能合约，智能合约会根据终端提供的图片信息及车辆的上链的车辆信息进行图像识别，以识别的结果作为共识的结果，并将识别结果上链。由于智能合约的一致性和数据的一致性，各个共识节点的共识会获得相同的共识结果。

共识通过后，终端获得车辆的智能锁密码访问权限，用户可通过该密码打开智能锁。

若车辆在指定时间内，未发生位置移动(位置是否移动由终端自动检测)，表明车辆未被使用，终端会自动生成新的智能锁密码，并更新车辆的智能锁密码数据，重新上链(其中，重新上链时原先生成的Key保持不变，Value会是更新后的内容，其他终端收到上链数据后会自动更新的车辆信息，用户通过终端看到的是车辆的最新的信息)，以保证车辆的安全性。

若车辆移动离开指定范围，表明车辆被使用，终端会调用银行支付接口，将用户银行卡中的押金(押金由共享车辆的用户设定的支付交易规则决定)从使用车辆的用户账号中扣除(注：非转入车主账户)。

租借车辆的用户不再使用时后，终端会根据支付交易规则，自动对消费金额进行计算，并调用银行接口以多退少补的方式，从使用车辆的用户账号扣除(因为无法获知车主银行卡信息，因此仍然非转入车主账户)，然后生成一笔支付交易，并将交易上链。

共享车辆的用户的终端会自动生成新的智能锁密码，并在更新车辆的智能锁密码数据和地址位置信息，并重新上链；其中，重新上链的Key保持不变，Value会是更新后的车辆信息，从而其他终端收到上链数据后会自动更新车辆信息，其他用户通过终端看到的是交通的最新的信息，例如地址位置信息，从而可以根据选择租借附近共享的车辆。

共享车辆的用户的终端在检测到支付交易后，调用共识节点中部署的用于收款的智能合约，智能合约首先验证共享车辆的用户的身份信息(通过个人明文信息求Hash与支付交易中的收款方标识对比)，验证通过后向银行发起请求，银行将指定金额转账给共享车辆的用户，然后智能合约会将交易关闭(即，更改交易状态)。

综上所述，本发明利用区块链技术，以终端作为客户端节点，形成一种完全不依赖于第三方的车辆共享实现方，从而具有以下有益效果：

将车辆的图像和地理位置相结合，结合图像识别技术，确认共享车辆的唯一性，这样屏蔽掉目前二维码的方式，可防止二维码无法辨认或被盗用等问题；

车辆的共享与租借过程中，通过终端(结合区块链网络的智能合约)的方式进行权限控制和自由交易，既保护了共享车辆的用户的信息安全(信息加密)，同时也实现了共享和租借流程的自动化，不再需要人工介入。

通过区块链网络存储用户的个人和车辆信息，摆脱对第三方平台的依赖，同时可以整合各种类型的车辆的个人信息和车辆信息，用户不再需要在终端中下载多个版本的客户端，能够对社会上的共享的车辆进行统一的分享，实现了闲置的车辆的有效利用。

以上所述，仅为本发明的实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种基于区块链网络的交通工具共享方法，其特征在于，所述方法包括：

确定待使用的交通工具；

将所述待使用的交通工具对应的交通工具信息发送到区块链网络中的共识节点；

调用所述共识节点中的共识智能合约以进行共识，在共识过程中使所述共识节点比较所述发送的交通工具信息与所述共识节点中预存储的交通工具信息；

当共识通过时，接收所述交通工具的解锁密码；

基于所述解锁密码解除所述交通工具的锁定状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定待使用的交通工具之前，

将共享所述交通工具的用户的个人信息、对应的交通工具信息，存储到所述共识节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将共享所述交通工具的用户的个人信息，存储到所述共识节点，包括：

调用认证服务对所述用户的个人信息进行认证；

当认证通过时，以所述用户的身份标识为键、并以加密的所述个人信息为值，组合形成对应所述用户的个人信息的键值对；

向所述共识节点发送交易，所述交易携带对应所述用户的个人信息的键值对，以存储到所述共识节点。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述交通工具对应的交通工具信息，存储到所述共识节点，包括：

以所述交通工具的标识信息为键、并以加密的所述交通工具信息为值，组合形成对应所述交通工具信息的键值对；

向所述共识节点发送携带所述键值对的交易，以将所述键值对存储到所述共识节点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述交通工具信息中包括所述交通工具的解锁密码；

当所述交通工具未被使用时，定期生成所述交通工具的新的解锁密码，并基于所述新的解锁密码更新所述共识节点中对应存储的交通工具信息，或者，

当所述交通工具被使用结束时，生成所述交通工具的新的解锁密码，并基于所述新的解锁密码更新所述共识节点中对应存储的交通工具信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待使用的交通工具，包括：

接收待使用的交通工具的筛选条件；

根据所述筛选条件，向所述共识节点存储的交通工具信息中查询符合所述筛选条件的交通工具。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述待使用的交通工具对应的交通工具信息发送所述共识节点之前，

向所述共识节点查询所述交通工具对应的交通工具信息，并从所述交通工具信息中提取相应交通工具的辨识信息；

确定所提取的辨识信息与扫描所述交通工具得到的辨识信息一致。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用所述共识节点中的共识智能合约以进行共识，包括：

向所述共识节点发送共识请求，其中携带所述交通工具的图像和位置，以调用所述共识节点中的共识智能合约执行以下的共识：将所述发送的交通工具的图像和位置，与所述共识节点中对应存储的交通工具的图像和位置进行比较。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述交通工具开始被使用时，调用支付接口对使用所述交通工具的用户账号预扣除费用；

当所述交通工具的使用结束时，根据所述交通工具的支付交易规则以及计费数据，对所述预扣除费用进行核定以确定核定费用，以向所述中间账户转入所述核定费用。

10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当向中间账户转入使用所述交通工具的核定费用时，生成使用所述交通工具的支付交易；

将所述支付交易发送到所述共识节点，以供所述共识节点对所述支付交易进行共识；

当共识通过时，调用所述共识节点中的收款智能合约，以将使用所述交通工具的核定费用转移到共享所述交通工具的用户账号。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

调用所述共识节点中的收款智能合约，将使用所述交通工具的费用转移到共享所述交通工具的用户账号之前，

调用所述共识节点中的收款智能合约，以接收共享所述交通工具的用户终端在接收到支付交易时发送的个人信息，并验证与所述共识节点中预存储的相应用户的个人信息一致。

12.一种终端，其特征在于，所述终端包括：

共享单元，用于确定待使用的交通工具；

所述共享单元，用于将所述待使用的交通工具对应的交通工具信息发送到区块链网络中的共识节点；调用所述共识节点中的共识智能合约以进行共识，在共识过程中比较所述发送的交通工具信息与所述共识节点中预存储的交通工具信息；

所述共享单元，用于当共识通过时，接收所述交通工具的解锁密码；

解锁单元，用于基于所述解锁密码解除所述交通工具的锁定状态。

13.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述共享单元，还用于：

确定待使用的交通工具之前，将共享所述交通工具的用户的个人信息、所述共享的交通工具对应的交通工具信息，存储到所述共识节点。

14.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述共享单元，具体用于：

调用认证服务对所述用户的个人信息进行认证；

当认证通过时，以所述用户的身份标识为键、并以加密的所述个人信息为值，组合形成对应所述用户的个人信息的键值对；

向所述共识节点发送交易，所述交易携带对应所述用户的个人信息的键值对，以存储到所述共识节点。

15.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述共享单元，具体用于：

以所述交通工具的标识信息为键、并以加密的所述交通工具信息为值，组合形成对应所述交通工具信息的键值对；

向所述共识节点发送携带所述键值对的交易，以将所述键值对存储到所述共识节点。

16.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述交通工具信息中包括所述交通工具的解锁密码；

所述共享单元，还用于：

当所述交通工具未被使用时，定期生成所述交通工具的新的解锁密码，并基于所述新的解锁密码更新所述共识节点中对应的交通工具信息；

当所述交通工具被使用结束时，生成所述交通工具的新的解锁密码，并基于所述新的解锁密码更新所述共识节点中对应的交通工具信息。

17.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述共享单元，具体用于：

接收待使用的交通工具的筛选条件；根据所述筛选条件，向所述共识节点查询符合所述筛选条件的交通工具。

18.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述共享单元，还用于：

将所述待使用的交通工具对应的交通工具信息发送所述共识节点之前，

向所述共识节点查询所述交通工具对应的交通工具信息，并从所述交通工具信息中提取相应交通工具的辨识信息；

确定所提取的辨识信息与扫描所述交通工具得到的辨识信息一致。

19.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述共享单元，具体用于：

向所述共识节点发送共识请求，其中携带所述交通工具的图像和位置，以调用所述共识节点中的共识智能合约执行以下的共识：将所述发送的交通工具的图像和位置，与所述共识节点中对应存储的交通工具的图像和位置进行比较。

20.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述共享单元，还用于：

当所述交通工具开始被使用时，调用支付接口对使用所述交通工具的用户账号预扣除费用；

当所述交通工具的使用结束时，根据所述交通工具的支付交易规则以及计费数据，核定使用所述交通工具的费用，调用所述支付接口对所述中间账户转入的预扣除费用进行核算，以向所述中间账户转入所述核定费用。

21.根据权利要求12至20任一项所述的终端，其特征在于，

所述共享单元，还用于：

当向中间账户转入使用所述交通工具的核定费用时，生成使用所述交通工具的支付交易；

将所述支付交易发送到所述共识节点，以供所述共识节点对所述支付交易进行共识；

当共识通过时，调用所述共识节点的收款智能合约，以将使用所述交通工具的核定费用转移到共享所述交通工具的用户账号。

22.根据权利要求21所述的终端，其特征在于，

所述共享单元，还用于：

调用所述共识节点的收款智能合约，将使用所述交通工具的费用转移到共享所述交通工具的用户账号之前，

调用所述共识节点中的收款智能合约，以接收共享所述交通工具的用户终端在接收到支付交易时发送的个人信息，并验证与所述共识节点中预存储的相应用户的个人信息一致。

23.一种终端，其特征在于，所述终端包括：

存储器，用于存储可执行指令；

处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令，实现权利要求1至11任一项所述的基于区块链网络的交通工具共享方法。

24.一种存储介质，其特征在于，存储有可执行指令，当所述可执行指令被执行时，用于引起处理器执行权利要求1至11任一项所述的基于区块链网络的交通工具共享方法。

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