用于提供车辆服务和触发对车辆服务的支付过程的计算机实现的方法、软件程序和系统与流程

1.本发明涉及一种用于提供车辆服务和触发对车辆服务的支付过程的计算机实现的方法、实现该方法的软件程序以及提供车辆服务并触发对车辆服务的支付过程的系统。


背景技术：

2.传统车辆(例如汽车和/或卡车)的驾驶员必须执行许多手动任务，例如充电、加油或停车。这些任务中的大多数需要以不同方式实施的支付行为，即通过使用订阅模式、现金或信用卡支付或基于合约的支付)。随着全自主汽车在4级或5级的适应，自动处理这些支付将存在问题，因为不会有驾驶员来完成这些任务。自动驾驶汽车依靠多种服务来运行，其中一些需要财务互动，例如支付停车位费用或支付电动车辆的电池充电费用。提供这些服务需要多个不一定相互信任的各方和组织的合作。在过去的几年里，已经引入一些基于区块链的服务来为用户在不信任环境中开展业务时提供安全可靠的媒介。
3.一些供应商以数字方式提供他们的服务。ryd(见https://ryd.one/)或pace(https://www.pace.car)等公司与不同的供应商合作，来为基于智能手机的加油或充电支付解决方案提供有限的服务。基于区块链的解决方案有限。在m.baza、m.nabil、m.ismail、m.mahmoud、e.serpedin和m.rahman的2018年的论文《基于区块链的储能单元隐私保护收费协调机制》(arxiv预印本，arxiv：1811.02001(2018))中，作者提出了使用区块链技术的中央收费协调器。在m.cebe、e.erdin、k.akkaya、h.aksu和s.uluagac的2018年的文档《block4forensic：用于联网车辆取证应用的集成轻量级区块链框架》(ieee通讯，杂志56，10(2018)，50-57)中，作者描述了基于区块链的框架来跟踪区块链上的车辆总线数据。他们的方法将车辆、维修服务供应商、车辆制造商、执法部门和保险公司联系起来。


技术实现要素：

4.因此，本发明的目的是提供一种计算机实现的方法，用于提供车辆服务并触发对车辆服务的支付过程，从而以安全可靠的方式提供和支付车辆服务，而无需信任单个组织。还有一个目的是提供该方法以使得可以避开支付服务供应商以降低运营成本，并且可以将相同的方法用于不同种类的车辆服务。另一目的是以自动化方式提供该方法，以使自主车辆能够消费和支付车辆服务，即无需用户的任何帮助。
5.该目的通过权利要求1的方法、权利要求11的计算机程序产品和权利要求12的系统来解决。进一步的发展和有利的实施例在从属权利要求中限定。
6.根据本发明的用于提供车辆服务并触发对车辆服务的支付过程的计算机实现的方法包括以下步骤：
[0007]-在用于提供车辆服务的服务点单元和车辆的电子控制单元之间建立数据连接，并于开始在电子控制单元中提供车辆服务时收集初始车辆服务数据，其中，初始车辆服务数据包括建立数据连接的时间戳、车辆的标识数据以及在所述时间戳时车辆状态的至少一
个值，所述至少一个值指示通过提供车辆服务要被改变的数量，
[0008]-将在电子控制单元中收集的初始车辆服务数据和最终车辆服务数据按顺序或彼此一同存储在配置为抵抗数据修改的区块链网络上，最终车辆服务数据是在提供车辆服务的完成结束时更新的初始车辆服务数据，且在该区块链网络上存储在连接到服务点单元的服务供应商通信单元中收集的完成的车辆服务的服务供应商服务数据，
[0009]-在该区块链网络上通过进行如下比较来检查提供车辆服务的有效性：将预定单元的初始和最终车辆服务数据的至少第一数值与该预定单元的完成的车辆服务的供应商服务数据的至少第二数值进行比较，使得当第一数值和第二数值和/或基于使用第一数值和第二数值的算术运算而进行的所述比较而产生的第三数值在预定数值范围内或低于/高于预定阈值时，有效性为肯定，并且，
[0010]-当有效性为肯定时，在该区块链网络上触发对该车辆服务的支付过程。
[0011]
车辆服务可以是与车辆相关的任何服务，其可在用于支付的交换中由车辆接收或由车辆提供，车辆例如为汽车、卡车、自行车、摩托车、小船、轮船、飞机或其他可移动的船只。车辆服务的示例包括对作为电动车辆或混合动力车辆的车辆充电、对包括内燃机或氢发动机的车辆提供燃料、对作为混合动力车辆的车辆提供燃料、停车、支付通行费、使用出租车辆以及从车辆内购物。因此，车辆服务可以定义为与车辆相关的金融业务，其为在车辆或车辆用户形式的买方和车辆服务供应商形式的卖方之间执行的一种约定、通信、或移动，以诸如电能或化石能等资产换取支付。
[0012]
提供车辆服务的服务点单元与车辆的电子控制单元之间的数据连接可以是有线或无线的，服务点向电子控制单元传送的数据可以是模拟、数字、音频或视频数据的形式或简单地以在连接到电子控制单元或电子控制单元本身的车辆的数据端口处提供或改变电流或电压的形式。例如，从车辆的车辆总线读取将充电电缆插入车辆的充电端口的事件可符合建立该数据连接的条件。提供车辆服务可能需要一些时间，例如在为车辆的电池充电时，从而生成初始和最终车辆数据以分别包括在提供车辆服务的开始和结束时的信息。如果车辆服务是即时提供的，例如当在车辆内购物或收到停车罚单时，初始车辆服务数据包括在提供车辆服务之前立即或不久(例如一毫秒到一秒)的时间点的信息，而最终车辆服务数据包括在提供车辆服务之后立即或不久(例如一毫秒到一秒)的时间点的信息。除了包括建立数据连接的时间戳、车辆的标识数据以及在所述时间戳时指示要通过和/或已经通过提供车辆服务而改变的数量的车辆状态的至少一个值之外，初始和/或最终车辆服务数据还可以包括诸如在提供车辆服务之前和/或之后的定位数据(例如车辆的gps(全球定位系统)数据)的其他信息。
[0013]
电子控制单元可以是车辆的发动机控制单元，电子控制单元可以是单个单元的形式或由车辆的另一个单元包括的形式，并且以固定或可拆卸单元的形式位于车辆内部。初始和最终车辆服务数据可以在电子控制单元中收集在ram(随机存取存储器)、hd(硬盘)或ssd(固态盘)等上。也可以存储在可拆卸存储介质上，例如通过合适的接口连接到电子控制单元的usb棒(通用串行总线)。微型电脑树莓派(raspberry pi)可用作电子控制单元。
[0014]
区块链网络，也称为区块链或块链，可以抵抗数据的修改，可以定义为不断增长的记录(称为区块)列表，这些区块使用密码学链接，其中每个区块包含前一个区块的密码学散列、时间戳、以及业务数据，这些通常表示为梅克尔树。公知其为开放的分布式账本，可以
有效地以可验证和永久的方式记录两方之间的业务。为了作为分布式账本使用，区块链通常由点对点网络管理，该网络共同遵守节点间通信协议并验证新的区块。一旦记录下来，任何给定区块中的数据都不能在不更改所有后续区块的情况下追溯更改，而更改所有后续区块需要网络多数人的共识。因此，虽然区块链记录不是不可更改的，但区块链在设计上可以被认为是安全的，并体现了具有高拜占庭容错能力的分布式计算系统。区块链可以是以太坊区块链的形式，其中以太坊可以被定义为开源的、公共的、基于区块链的分布式计算平台和具有智能合约(脚本)功能的操作系统。电子控制单元可以将初始和最终数据按顺序(即先初始车辆服务数据，后最终车辆服务数据)或者彼此一同(即初始和最终车辆服务数据作为组合数据)存储在区块链网络上。为了高度透明，车辆用户可被允许得到初始和最终车辆服务数据和/或完成的车辆服务的服务供应商服务数据的通知或追踪或访问这些数据。
[0015]
通过将初始和最终车辆服务数据的至少第一数值与完成的车辆服务的供应商服务数据的至少第二数值进行比较，在区块链网络上检查提供车辆服务的有效性，其中这两个值是同一预定单元的值。例如，第一数值可以是以秒为单位的充电持续时间或以kwmin或kwh为单位的充电消耗量。单位同为秒或kwmin/kwh的供应商服务数据的第二数值可以大于第一数值，例如在从充电站形式的服务点单元向车辆传输电荷时的能量损失。在区块链网络上，通过将这两个值与预定数值范围的边界的边距进行比较或与预定阈值进行比较，来对这两个值进行比较。替代地和/或附加地，可使用第三数值将这两个值相互比较，第三数值是通过基于使用第一数值和第二数值的算术运算而进行的比较得到的，例如将这两个数值彼此相减得到的值，或作为第一和第二数值的比率的这两个数值的商。当第一和第二数值和/或第三数值在预定数值范围内或低于/高于预定阈值时，提供车辆服务是确信的。在有效性为肯定的情况下，在区块链网络上触发对车辆服务的支付过程。该比较和触发可以由智能合约执行。支付可以在区块链网络上发生，也可以通过信用卡等传统方式发生。
[0016]
因此，本发明的方法包括对提供车辆服务的有效性进行基于区块链的检查，以使车辆能够消费和支付服务费用。为了为自动驾驶汽车的未来做准备，也为了使日常车主的生活更轻松，本发明的方法使车辆能够产生值并充当单独的业务单元。电子控制单元能够连接到以多个服务供应商通信单元形式的多个生态系统，并连接到可以处理与不同服务供应商的处理和通信的区块链网络。一个或多个服务供应商通信单元可以是服务供应商后端单元的形式。电子控制单元、相应服务供应商通信单元以及区块链网络的组合可用于自动支付车辆产生的所有费用和成本，并在与停车场障碍物等基础设施通信时处理认证过程。在对充电或停车事件进行计费时，其可以实现微支付(micro payment)或毫微(nano payment)支付以提高准确性。此外，本发明的方法还允许通过车辆/汽车或拼车功能产生收入。此外，通过受益于区块链网络，根据本发明的方法提供了安全可靠的车辆服务供应，其中用户不需要信任单个组织。而且，该方法通过在区块链上跟踪车辆和充电点的消耗量，提供了高透明度，并避免了对支付服务供应商的需求，从而降低了运营成本。在建立服务点单元和电子控制单元之间的数据连接的步骤之后，并且在将电子控制单元和服务供应商通信单元的数据存储在区块链网络上的步骤之前，可以有利地发生以下步骤：
[0017]-在服务供应商通信单元和电子控制单元之间交换消息以发起提供车辆服务，例如通过将消息从电子控制单元发送到服务供应商通信单元，并且当提供车辆服务完成时，发送指示提供车辆服务完成的另一消息，例如通过从电子控制单元向服务供应商通信单元
发送该另一消息。电子控制单元和服务供应商通信单元之间的连接可以是无线的和/或涉及通过互联网的数据传输。因此，电子控制单元可以通知服务供应商通信单元：车辆能够接收车辆服务，例如为车辆的电池充电。作为答复，服务供应商通信单元可以通知可以有线或无线连接到服务供应商通信单元的服务点单元：可以将电荷转移到车辆。此外，服务供应商通信单元可以通知电子控制单元：服务点单元能够提供/传送车辆服务，例如为车辆的电池充电。作为答复，电子控制单元可以通知服务供应商通信单元：车辆的电池已充满电，并且可以结束向车辆提供/传送电荷。
[0018]
在本发明的有利实施例中，第一数据连接的建立被用来触发在服务供应商通信单元和电子控制单元之间交换消息以发起提供车辆服务。例如，当充电电缆插入车辆的充电端口时，电子控制单元从车辆总线读取此事件并在以充电点形式的服务点单元处触发开始充电事件。这样，以简单的方式快速发起提供车辆服务。
[0019]
优选地，初始车辆服务数据的散列和最终车辆服务数据的另一散列存储在区块链网络上，其中该散列和该另一散列由电子控制单元签名。这样，将初始和最终车辆服务数据传输到区块链网络可以安全可靠地发生。
[0020]
如上所述，车辆服务可以包括以下至少一项：对作为电动车辆或混合动力车辆的车辆充电、对包括内燃机或氢发动机的车辆提供燃料、对作为混合动力车辆的车辆提供燃料、停车、支付通行费、使用出租车辆以及从车辆内购物。这样，通过使用根据本发明的方法，不同种类的车辆服务可以在不信任的环境中安全地提供给车辆和由车辆提供。
[0021]
如上所述，当车辆服务为充电时，可以是电动车辆充电站形式的服务点单元与电子控制单元之间的数据连接通过将电动车辆充电站的充电电缆插入车辆的充电端口来建立，其中第一数值与第二数值的比较有利地包括充电持续时间或充电消耗量的比较。充电持续时间和充电消耗量的组合也是可行的。
[0022]
取决于提供服务点单元和服务供应商通信单元的服务供应商，在区块链网络上执行对车辆服务的支付过程、例如通过稳定币来防止加密货币的价格波动，或者通过使用常规手段、特别是信用卡来执行支付过程。因此，本发明的方法可以灵活地触发任何类型的支付过程来支付车辆服务。优选地，将车辆用户的数据，例如个人信息和/或其他用户特定信息(例如信用卡数据)存储在链下，即不存储在区块链网络上，以增加用户的隐私性。如果车辆被分配给用户，则用户数据由收集在电子控制单元中的车辆的标识数据来表示，并且包括在初始和最终车辆服务数据中。
[0023]
优选地，在区块链网络上存储初始和最终车辆服务数据、检查提供车辆服务的有效性以及触发对车辆服务的支付过程是自动发生的。这样，用户或第三方的错误和/或有害交互被最小化，并且该方法被快速且安全地执行。
[0024]
至少检查提供车辆服务的有效性和触发对车辆服务的支付过程通过使用智能合约发生是有利的，例如以太坊智能合约，其中智能合约用作不同种类的车辆服务的单个智能合约，特别是上述的车辆服务。这样，单个智能合约可以简单有效地用于不同类型的车辆服务，以降低运营成本。如此，支付过程由智能合约处理，支付服务供应商就变得多余并且可以省略。
[0025]
特别有利的是，当该方法完全自动化时，该方法可以由作为自主车辆或自动驾驶车辆的车辆执行。
[0026]
本发明的另一方面是软件程序，所述软件程序当其在计算机上执行时实现根据本发明的方法。在前述软件程序中，计算机优选地是分布式计算系统，其中该计算系统的一部分位于/布置于/运行于云计算系统中。软件程序可以体现为计算机程序产品或承载表示软件程序的数据的数据载体。
[0027]
本发明还涉及一种用于提供车辆服务并触发对车辆服务的支付过程的系统，其中该系统包括：
[0028]-数据连接装置，其在配置为提供车辆服务的服务点单元和车辆的电子控制单元之间建立数据连接，其中电子控制单元配置为于开始在电子控制单元中提供车辆服务时收集初始车辆服务数据，其中初始车辆服务数据包括建立数据连接的时间戳、车辆的标识数据以及在所述时间戳时车辆状态的至少一个值，所述至少一个值指示通过提供车辆服务要被改变的数量，
[0029]-电子控制单元，其配置为将在电子控制单元中收集的初始车辆服务数据和最终车辆服务数据按顺序或彼此一同存储在配置为抵抗数据修改的区块链网络上，最终车辆服务数据是在提供车辆服务的完成结束时更新的初始车辆服务数据，
[0030]-服务供应商通信单元，其连接到服务点单元并配置为将在服务供应商通信单元中收集的完成的车辆服务的服务供应商服务数据存储在区块链网络上，
[0031]-区块链网络中的检查装置，用于在区块链网络上通过进行如下比较来检查提供车辆服务的有效性：将预定单元的初始和最终车辆服务数据的至少第一数值与所述预定单元的完成的车辆服务的供应商服务数据的至少第二数值进行比较，使得当第一数值和第二数值和/或基于使用第一数值和第二数值进行的算术运算而进行的所述比较而产生的第三数值在预定数值范围内或低于/高于预定阈值时，有效性为肯定，以及
[0032]-区块链网络中的触发装置，其配置为当有效性为肯定时，在区块链网络上触发对车辆服务的支付过程。
[0033]
本发明的系统显示出与结合本发明的方法提及的那些相同的优点和效果。检查装置和触发装置可以有利地组合在智能合约中。
[0034]
优选地，服务点单元和服务供应商通信单元集成在单个单元中。这样，避免了单独的外壳，并且将两个单元之间的传输错误的机会降至最低。
[0035]
区块链网络有利地体现为以太坊区块链或以太坊主网。这些网络可靠且用户友好，能够在存储容量和响应时间/延迟方面提供所需的性能。优选地，作为以太坊测试网络的rinkeby网络、作为另一以太坊测试网络的ropsten网络、或作为能源网络链的基于以太坊的测试网络的tobalaba网络被配置为组合了将初始和最终车辆服务数据在区块链网络上的存储、对提供车辆服务的有效性的检查以及对车辆服务的支付过程的触发。使用这些配置中的任何一个，响应时间/延迟都会得到优化，以提供快速可靠的系统性能。
[0036]
本发明的其他方面、特征和优点将通过以下单独或结合附图对示例性实施例的描述而变得显而易见。
附图说明
[0037]
图1是根据本发明第一实施例的用于检查以对电动汽车充电的形式提供车辆服务的有效性并触发对车辆服务的支付过程的系统的功能单元的示意性流程图，
[0038]
图2是根据本发明第二实施例的一系列方法步骤的示意图，以及
[0039]
图3是根据本发明其他实施例的使用系统的不同网络配置来检查提供车辆服务的有效性并触发对车辆服务的支付过程的以太坊业务延迟的图形表示。
具体实施方式
[0040]
现在，将更详细地描述本发明的示例性实施例。
[0041]
图1示出了用于检查以对电动汽车1充电的形式提供车辆服务的有效性并触发对充电的支付过程的系统的涉及功能单元1、2、3、4、5和6的流程图。电动汽车形式的车辆1通过充电电缆形式的数据和能量传输连接10连接到实现为充电站或充电点的服务点单元3。服务点单元3经由第一服务数据连接13连接到服务供应商通信单元4，该服务供应商通信单元4提供对车辆1的充电，用于传输开始充电消息13a和停止充电消息13b的消息作为在服务点单元3和服务供应商通信单元4之间的请求消息和/或确认消息。
[0042]
车辆1的电子控制单元2由树莓派表示，其包括分析单元2a，当充电电缆10从车辆1的充电端口插入或拔出时，分析单元2a用于分析车辆数据和车辆服务数据。车辆1经由车辆总线形式的车辆数据连接11传送初始车辆服务数据至树莓派2，该初始车辆服务数据的形式为车辆身份数据11a、车辆1的电池的充电水平11b、gps位置数据11c和电缆插入事件11d以及插入电缆10的时间戳(未示出)。树莓派2然后使用分析单元2a分析这些数据11a-11d，并通过在第一电子控制单元数据连接12上发送开始充电消息12a来触发在服务供应商通信单元4处的充电过程。该请求经由第一服务数据连接13由消息13a传递到服务点单元2，最终为电动车辆1供电。当充电成功开始时，树莓派2经由第二电子控制单元数据连接20在区块链网络5(例如图1所示的rinkeby以太坊测试网络)上存储车辆服务数据，包括当前时间戳和会话id。
[0043]
当电缆10从车辆1的充电部分拔出时，树莓派2通过分析单元2a再次对作为最终车辆服务数据的更新的初始车辆服务数据进行分析。树莓派2通过发送停止充电消息12b来触发停止充电事件，并且充电点3在接收到来自服务供应商单元的停止充电消息13b时停止供电。然后，树莓派2经由第二电子控制单元数据连接20将该最终车辆服务数据存储在区块链5上，该最终车辆服务数据的形式为树莓派身份数据20a、车辆1的电池的更新的充电水平20b、更新的gps位置数据20c以及从插入电缆10到拔出电缆10的持续时间20d和/或电缆拔出事件11d以及拔出电缆10的更新的时间戳。服务供应商单元4经由第二服务数据连接24将如下数据存储在区块链5上：传送到车辆1的电荷24a形式的服务供应商服务数据，和收集在服务供应商通信单元4中的完成的车辆服务的从插入电缆10到拔出电缆10的持续时间24b。智能合约6将充电点3的提供能量24a与作为充能数据25b的消耗能量(为车辆1的初始充电水平11b和更新的充电水平20b之间的差)进行比较，所述充能数据由智能合约6经第一区块链数据连接25接收。替代地或附加地，智能合约6可以将电子控制单元2的从插入电缆10到拔出电缆10的持续时间20d作为充电持续时间数据25a与由服务供应商单元4收集的完成的车辆服务的从插入电缆10到拔出电缆10的持续时间24b进行比较。如果比较结果是肯定的，则智能合约6通过第一区块链数据连接25或第二区块链数据连接26触发tobalaba区块链上的支付26a，并且该过程终止。rinkeby以太坊测试网络、智能合约6和tobalaba区块链包括在区块链5中。
[0044]
通过图1所示系统的工作流和功能单元1、2、3、4、5和6，提供了本地生态系统，使汽车1能够连接服务、消费该服务并为该消费进行支付。为了证明本发明的适用性，电动车辆充电用例如图1所示。树莓派用于表示车辆发动机控制单元2(ecu)。树莓派2连接到汽车1的诊断接口(obd2)，该诊断接口允许以真实的车辆总线数据来工作，并在将树莓派替换为实际的车载ecu2时收集需求，因为实际的车载ecu具有相似的资源约束。
[0045]
一旦插入充电电缆10，就从车辆总线11读取事件。然后，在充电点3触发开始充电事件。为了以安全可信的方式记录充电过程的开始，通过电子控制单元2签名的业务将车辆信息的散列(hash)存储在以太坊区块链上，车辆信息包括车辆标识11a、时间戳和电池的充电状态11b。为了增加用户的隐私性，将用户数据存储在链下，即不存储在区块链5上。一旦拔出充电电缆10，充电过程通过停止充电事件终止。因此，将更新的车辆数据的散列存储在以太坊区块链上。
[0046]
为了确保所有相关方都可以信任的收费过程的安全支付，使用了以太坊智能合约6。该合约6允许将充电点3的数据与车辆1的数据进行比较。根据充电点运营商的商业模式，要么比较充电持续时间25a要么充电消耗量25b。如果相应的值处在确定的阈值内，则自动触发支付26a。取决于供应商，可以使用区块链技术(例如，通过稳定币以防止加密货币的价格波动)或使用诸如信用卡之类的传统方式来进行支付26a。
[0047]
在不同的智能合约设计中，最高效的系统将系统逻辑组合成一个智能合约6，该智能合约将车辆数据的散列存储在区块链5上，并自动比较消耗的能量。此外，仅使用一个智能合约6而不是使用多个合约来存储和比较数据，使得在部署智能合约6时节省了以太坊gas(gas为在以太坊区块链上执行操作所需的计算工作量)成本。这还减少了执行本发明方法的延迟，因为可以存储数据并仅使用一项业务进行比较。但是，单一合约的方法违反了关注点分离的原则。而且，本发明的方法将参与方的数量减少了一半，因为在本发明的系统中不需要许多中介商(即，充电点聚合商或支付供应商)。
[0048]
图2显示了本发明方法以时间顺序从上到下的一系列方法步骤。在初始步骤s10中，在提供为电动车辆1充电等车辆服务的服务点单元3与车辆1的电子控制单元2之间建立数据连接10，并将开始提供车辆服务时的初始车辆服务数据收集在电子控制单元2中。初始车辆服务数据包括建立数据连接10的时间戳、车辆1的标识数据11a，以及在该时间戳时车辆1的状态的至少一个值11b，该值指示通过提供车辆服务而要被改变的数量，其可以是充电水平或充电持续时间。步骤s12包括在服务供应商通信单元4和电子控制单元2之间交换消息12a以发起提供车辆服务，例如通过将消息12a从电子控制单元2发送到服务供应商通信单元4，以及当提供车辆服务完成时，发送指示提供车辆服务完成的另一消息12b，例如通过将所述另一消息12b从电子控制单元2发送到服务供应商通信单元4。可以以另一种方式执行充电的开始和停止，例如由充电点3直接识别充电应该停止，例如通过监测电动汽车的电池的电阻。因此，该步骤s12是可选的，通过虚线箭头和表示该步骤的方框所指示。
[0049]
下一步骤s20专注于将在电子控制单元2中收集的初始车辆服务数据和最终车辆服务数据(最终车辆服务数据为在提供车辆服务的完成结束时更新的初始车辆服务数据)按顺序(如步骤18、19所指示)或彼此一同(如单个步骤s20所指示)存储在配置为抵抗数据修改的区块链或区块链网络5上。在与步骤18、19、20同时或在这些步骤之前/之后，步骤s24指示将在连接到服务点单元3的服务供应商通信单元4中收集的完成的车辆服务的服务供
应商服务数据存储在区块链网络5上。
[0050]
随后，在步骤s25中，在区块链网络5上通过如下比较来检查提供车辆服务的有效性：将预定单元的初始和最终车辆服务数据的至少第一数值20b；20d与该预定单元的完成的车辆服务的供应商服务数据的至少第二数值24a；24b进行比较，即例如电子控制单元2的充电持续时间20b和服务供应商单元4的充电持续时间24a，或电子控制单元2的充电消耗量20d和服务供应商单元4的充电消耗量24b。当第一数值20b；20d和第二数值24a；24b和/或基于使用第一数值20b；20d和第二数值24a；24b进行的算术运算而进行的该比较而产生的第三数值在预定数值范围内或低于/高于预定阈值时，有效性为肯定。第三数值可以计算为第一数值和第二数值之间的差，和/或第一数值和第二数值比率。当有效性为肯定时，在区块链网络5上执行触发步骤s26以触发支付过程26a来支付车辆服务。
[0051]
图3示出了使用系统的不同网络配置来检查提供车辆服务的有效性并触发对车辆服务的支付过程的以太坊业务延迟的图形表示。为了评估该设计，将用户在使用本发明的自动化系统时体验到的延迟与现有的手动和非自动化平台进行比较，该平台在充电点3使用nfc卡(nfc：近场通信)验证用户并使用预定的支付信息接受支付26a。还比较了运行该平台的成本，特别是关于以太坊的业务费用。基于以太坊测试网区块链的本发明方法比现有的手动操作平台平均快30％。与已知解决方案相比，以300美元的以太币价格，使用本发明的系统的成本可以减少几乎50％。
[0052]
图3中的图表展示了由于区块链确认时间而增加的延迟。该图表显示了当为电动车辆充电时的10个测试用例的一个充电过程的全部业务的平均执行时间30。每个充电过程由用于执行步骤s18、s19、s25和s26的一列堆叠持续时间以及用于开始充电的交互s13a(参见图1中的消息12a、13a)和用于停止充电的交互s13b来表示(参见图1中的消息12b、13b)。
[0053]
在infura(参见https://infura.io)31，32、33、34托管的远程节点上连同在aws(亚马逊网络服务)35上托管的远程节点和运行在rinkeby测试网络36上的树莓派2上的一个轻节点至仅使用api(应用程序编程接口)的非区块链解决方案41，比较不同的gas价格[1(参见31)、5(参见32)、10(参见33)和100gwei(参见34)]。相同的配置已在ropsten37和tobalaba40测试网络上进行了测试。gas价格为1gwei或0.000000001以太币的业务成本为65,697gas*0.000000001以太币＝0.000065697以太币。因此，160.83美元的以太币价格得出业务费用为0.01美元。
[0054]
rinkeby网络的阻塞时间为15秒。在调用store data(存储数据)函数时，其会被发送到待处理业务池中。由于测试网络没有很多待处理业务，其每次都会被挖掘到下一个区块中。这就是为什么将业务gas价格提高到100gwei并不会带来更好的性能的原因。
[0055]
以太坊提供了不同的方式来执行合约功能：迄今为止使用的标准业务和合约调用。这些调用直接在节点的vm(虚拟机)中执行。这意味着它们永远不会被发送到网络。因此，合约调用不能改变合约的状态，因此是只读的。在我们的案例中，可以使用合约调用来比较能量消耗，或使用持续时间比较方法。这些方法以车辆能量(充电时长)为参数，将其与充电点3的能量(充电时长)进行比较。调用不会改变区块链的状态，因此不会消耗任何gas。其调用合约功能并接收比较结果作为返回值。由于调用合约功能是在本地完成的，因此不需要进行业务挖掘。这将业务速度提高了近100倍。调用功能的中位执行时间为221毫秒，而将业务发送到infura节点时为18.298毫秒。使用在rinkeby测试网络上运行的infura托管
的远程节点的配置标记为符号39。虽然延迟性能非常好，但与配置31相比，执行时间的改进是以降低信任为代价的。调用该方法并在本地执行意味着其没有写入区块链5。这导致无法检查输入值25a、25b以在稍后阶段进行比较。最终，这意味着与调用方法比较，与直接在javascript中实现那样安全，完全绕过了区块链5。因此，便利性和可用性的提高是以降低信任为代价的。
[0056]
存储数据方法的调用占用了大部分的延迟时间。可以优化数据存储s18、s19和能量或时间消耗量比较s25业务。存储数据方法在比较能量方法中被调用以去除一个额外的业务。使用在rinkeby测试网络上运行的infura托管的远程节点的配置标记为符号38。配置38结合了用于存储s18、s19和比较s25数据(1gwei 1合约infura rinkeby)的业务，是rinkeby和ropsten网络上具有最佳性能的配置，因为可以免去一个额外的存储业务。
[0057]
在tobabala网络40上表现更好，这是能源网络链的基于以太坊的测试网络，仅比使用非区块链解决方案41慢10秒。使用nfc卡的手动过程比通过使用区块链技术的本发明的方法增加的10秒花费的时间明显更长。
[0058]
根据本发明，提出了一种使车辆能够自动支付服务费用的方法和系统。本发明的方法和本发明的系统中的每一个都为车辆数据提供可靠的存储、消耗能量的自动合理性检查(例如通过智能合约)，以及使用区块链技术的支付选项。在完全自动化的实施例中，自动驾驶汽车无需用户交互即可为车辆服务进行支付。
[0059]
已经/已经关于之前在此公开的单个或多个实施例公开的技术特征公开了一个或多个技术特征，例如对为车辆1充电的车辆服务使用智能合约6，也可以存在于另一个实施例中，例如，对支付停车罚单或通行费的车辆服务使用相同的智能合约，除非它/它们被指定为不存在或由于技术原因它/它们不可能存在。