基于区块链的个性化车险计算方法、系统和终端技术方案

本发明专利技术公开了一种基于区块链的个性化车险计算方法、系统和终端，所述方法包括：参保车辆进行参保时，构造统计向量；所述参保车辆启动后，每秒产生一条行车数据，将所述行车数据转化为向量并进行加密，利用默克尔累加树组织处理当前记录周期内产生的加密数据，生成默克尔累加根，所述默克尔累加根作为下一个记录周期默克尔累加树的叶子节点，所述统计向量和默克尔树累加根传输至所述区块链；每隔给定的统计周期，所述区块链使用所述统计向量对加密数据的最新默克尔累加根中的累加和进行数据统计并计算保费。本发明专利技术基于公开透明、去中心化的区块链系统，实现了流程简单、低成本、保护隐私、去中心化的UBI方案，使保险费用计算更加高效安全。

Personalized car insurance calculation method, system and terminal based on block chain

The invention discloses a method, system and terminal for calculating individualized vehicle insurance based on block chain. The method comprises: constructing statistical vectors when insured vehicles are insured; generating a driving data per second after the insured vehicles start, converting the driving data into vectors and encrypting them, and utilizing Merkel Leigh. The Merkel cumulative root is the leaf node of the Merkel cumulative tree in the next recording period, and the statistical vector and the Merkel tree cumulative root are transmitted to the block chain; the block chain is used every given statistical period. The statistic vector counts and calculates the premium on the latest Merkel cumulative root of the encrypted data. The invention is based on an open, transparent and decentralized block chain system, realizes a UBI scheme with simple flow, low cost, privacy protection and decentralization, and makes insurance cost calculation more efficient and safe.

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的个性化车险计算方法、系统和终端
本专利技术涉及区块链
，具体涉及一种基于区块链的个性化车险计算方法、系统和终端。
技术介绍
得益于车联网的发展，基于驾驶行为的保险(Usage-BasedInsurance，UBI)应运而生，这是一种基于车载自动诊断系统(OBD)设备记录的行车数据(如行驶里程、急转弯、急刹车、加速度等)而设计的创新型车险产品。相对于每年根据静态数据(如驾驶者的年龄、汽车类型和最近的交通事故或交通违规情况)进行粗略估计的传统车险而言，如果给定详细的行车数据，UBI不仅可以更准确地为驾驶员计算保费，而且还可以激励驾驶员更安全地驾驶。目前的UBI方案都是以保险公司为中心的集中式运作模式。然而，为了精确地计算保费，保险公司需要收集相应的行车数据，这些数据通常包含三种类型的信息:车辆出行的时间信息、车辆位置/距离信息，以及车速/加速度信息。这些涉及车主隐私的敏感信息一旦泄露，敌手就会知道驾驶者什么时间去了哪些地方，甚至可能进一步推断出车主的驾驶行为习惯。区块链作为比特币等加密货币的底层技术，通过共识机制实现了去中心、不可篡改的交易记录，并可以进一步通过脚本或智能合约实现复杂的、强制执行的交易。区块链由所有参与方共同维护，对外公开透明，可以作为可信第三方实现去中心化、中介化。因此，这种技术在金融、证券、保险、医疗、IT等领域受到了广泛的重视和初步的应用。UBI方案在隐私问题上往往陷入困境：一方面，UBI需要持续监测车辆的状况，以获得真实准确的行车数据来计算保费，以防止保险欺诈；另一方面，由于隐私问题，被保险人不希望将这些非常敏感的行车数据公开给保险公司。因此，截至目前，仅有极少数方案能够解决UBI方案中的隐私问题：PriPAYD借助于可信的防篡改硬件保护隐私，但是额外设计的硬件又增加了保险的成本；VPriv利用不可链接的匿名身份，解决UBI中的隐私问题，但是由于其需要借助外部监控设备，所以又暴露了位置信息。这些方案都需要借助可信的防篡改硬件或额外的监控信息，使其在成本、效率和功能等方面存在诸多缺点。设计一种流程简单、低成本、保护隐私、去中心化的UBI方案是保险行业的迫切需求，具有重要的意义和巨大的应用价值。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于区块链的个性化车险计算方法、系统和终端，参保车辆启动后，每秒产生一条行车数据，将所述行车数据转化为向量并进行加密，采用默克尔累加树进行组织处理各记录周期内的加密数据并生成默克尔累加根，新生成的默克尔累加根将作为下一个记录周期内所维护的默克尔累加树的叶子节点；将所述默克尔累加根传输至所述区块链；所述区块链使用参保时构造的统计向量对加密数据的最新默克尔累加根中的累加和进行数据统计并计算保费。本专利技术基于公开透明、去中心化的区块链系统，实现了流程简单、低成本、保护隐私、去中心化的UBI方案，使保险费用计算更加高效安全。本专利技术提供了一种基于区块链的个性化车险计算方法，包括：参保车辆进行参保时，构造统计向量，加密后传输至所述区块链；所述参保车辆启动后，每秒产生一条行车数据，将所述行车数据转化为向量并进行加密，所述参保车辆利用默克尔累加树进行组织处理当前记录周期内产生的加密数据，最终形成一个默克尔累加根，同时新生成的默克尔累加根将作为下一个记录周期内所维护的默克尔累加树的叶子节点；每隔给定的统计周期，所述区块链使用所述统计向量对加密数据的最新默克尔累加根中的累加和进行数据统计并计算保费。进一步地，所述参保车辆利用私钥分别为默克尔累加根和加密数据生成签名，将带签名的默克尔累加根传输至所述区块链，将带签名的加密数据上传到所述云存储服务器。进一步地，所述参保车辆还基于所述秘密矩阵构造验证向量，加密后传输至所述区块链；区块链使用所述验证向量验证所述云存储服务器存储的加密数据的真实性。进一步地，参保车辆进行参保时，还向所述区块链发送定金；所述区块链计算出保费后，从所述定金中扣除应缴纳的保费并向所述参保车辆发送账单。进一步地，所述参保车辆还生成秘密矩阵和秘密随机实数，用于加密验证向量、统计向量和参保车辆启动后的行车数据。进一步地，所述用于加密行车数据中时间、速度和加速度信息的秘密矩阵Mt、Mv、Ma的生成方法为：生成秘密随机数s并存储，通过哈希值构造实数矩阵，实数矩阵Mk的第i行第j列的项可由H(s,i,j,k)计算得到，其中k＝1,2,3,…，分别对应于每组秘密矩阵Mt、Mv和Ma。进一步地，默克尔累加根包含一个哈希值和累加值，其通过以下步骤获得：给定记录周期内(如1分钟)的所有加密数据形成默克尔累加树，默克尔累加树的第一个叶子节点保存上一个记录周期的默克尔累加根，其余每个叶子节点对应当前记录周期内的一条加密数据默克尔累加树的每个内部节点通过对其两个孩子进行累加和哈希来获得其值最终获得默克尔累加根进一步地，所述区块链使用统计向量对加密数据的最新默克尔累加根中的累加和进行数据统计：使用时间统计向量判断ti是否在高危时间区间[τs,τe)内，并统计给定统计周期内所述参保车辆高危时间区间[τs,τe)内行车时间；使用速度统计向量判断vi是否超过给定速度门限值v，并统计给定统计周期内所述参保车辆超过速度门限值v的行车次数；使用加速度统计向量判断ai是否超过给定加速度门限值a，并统计给定统计周期内所述参保车辆超过加速度门限值a的行车次数。进一步地，所述区块链还验证统计向量的真实性，所述验证速度统计向量包括：区块链随机选取n个成功挖出过区块的矿工，每个矿工进行如下操作：随机分解速度统计向量sv＝sv′+sv″，随机选取秘密实数δ和γ，将{δsv′,γsv″}发送给所述参保车辆c；所述参保车辆c利用秘密矩阵Mv的逆矩阵分别加密为和并发送给所述区块链随机选取的矿工；所述区块链随机选取的矿工利用秘密实数δ和γ恢复出所述区块链随机选取的矿工之间交换相互验证哈希值由同样的计算而来，公布比较所述区块链随机选取的矿工和所述参保车辆c分别公布出的根据本专利技术的第二目的，本专利技术还提供了一种基于区块链的个性化车险系统，包括：参保车辆，参保时构造统计向量，所述参保车辆启动后，每秒产生一条行车数据，将所述行车数据转化为向量并进行加密，参保车辆利用默克尔累加树进行组织处理当前记录周期内产生的加密数据，最终形成一个默克尔累加根，同时新生成的默克尔累加根将作为下一个记录周期内所维护的默克尔累加树的叶子节点。进一步地，所述系统还包括区块链；所述参保车辆将统计向量加密后传输至所述区块链；所述参保车辆利用私钥为默克尔累加根生成签名，并将带签名的默克尔累加根传输至所述区块链；每隔给定的统计周期(如1个月)，区块链使用所述统计向量对加密数据的最新默克尔累加根中的累加和进行数据统计并计算保费。进一步地，所述系统还包括云存储服务器；所述参保车辆利用私钥为加密数据生成签名，并将带签名的加密数据上传到所述云存储服务器。根据本专利技术的第三目的，本专利技术还提供了一种车辆终端：生成秘密矩阵和秘密随机实数α，用于加密验证向量、统计向量和参保车辆启动后的行车数据；参保时构造统计向量和验证向量，加密后连同定金一起发送给所述区块链；参保的所述车辆启动后，每秒产生一条行车数据，将所述行车数据转化为向量并进行加密，参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链的个性化车险计算方法，其特征在于，包括：参保车辆进行参保时，构造统计向量，加密后传输至所述区块链；所述参保车辆启动后，每秒产生一条行车数据，将所述行车数据转化为向量并进行加密，利用默克尔累加树组织处理当前记录周期内产生的加密数据，并生成默克尔累加根，所述默克尔累加根作为下一个记录周期所维护的默克尔累加树的叶子节点；将所述默克尔累加根上传到所述区块链；每隔给定的统计周期，所述区块链使用所述统计向量对加密数据的最新默克尔累加根中的累加和进行数据统计并计算保费。

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的个性化车险计算方法，其特征在于，包括：参保车辆进行参保时，构造统计向量，加密后传输至所述区块链；所述参保车辆启动后，每秒产生一条行车数据，将所述行车数据转化为向量并进行加密，利用默克尔累加树组织处理当前记录周期内产生的加密数据，并生成默克尔累加根，所述默克尔累加根作为下一个记录周期所维护的默克尔累加树的叶子节点；将所述默克尔累加根上传到所述区块链；每隔给定的统计周期，所述区块链使用所述统计向量对加密数据的最新默克尔累加根中的累加和进行数据统计并计算保费。2.如权利要求1所述的一种基于区块链的个性化车险计算方法，其特征在于，所述参保车辆利用私钥分别为默克尔累加根和加密数据生成签名，将带签名的默克尔累加根传输至所述区块链，将带签名的加密数据上传到所述云存储服务器。3.如权利要求1所述的一种基于区块链的个性化车险计算方法，其特征在于，所述参保车辆还基于所述秘密矩阵构造验证向量，加密后传输至所述区块链；区块链使用所述验证向量验证所述云存储服务器存储的加密数据的真实性。4.如权利要求1所述的一种基于区块链的个性化车险计算方法，其特征在于，参保车辆进行参保时，还向所述区块链发送定金；所述区块链计算出保费后，从所述定金中扣除应缴纳的保费并向所述参保车辆发送账单。5.如权利要求3所述的一种基于区块链的个性化车险计算方法，其特征在于，所述参保车辆还生成秘密矩阵和秘密随机实数，用于加密验证向量、统计向量和参保车辆启动后的行车数据。或所述用于加密行车数据中时间、速度和加速度信息的秘密矩阵Mt、Mv、Ma的生成方法为：生成秘密随机数s并存储，通过哈希值构造实数矩阵，实数矩阵Mk的第i行第j列的项可由H(s，i，j，k)计算得到，其中k＝1，2，3，…，分别对应于每组秘密矩阵Mt、Mυ和Ma。6.如权利要求2所述的一种基于区块链的个性化车险计算方法，其特征在于，默克尔累加根包含一个哈希值和累加值，其通过以下步骤获得：给定记录周期内(如1分钟)的所有加密数据形成默克尔累加树，默克尔累加树的第一个叶子节点保存上一个记录周期的默克尔累加根，其余每个叶子节点对应当前记录周期内的一条加密数据默克尔累加树的每个内部节点通过对其两个孩子进行累加和哈希来获得其值最终获得默克尔累加根7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：万志国，管章双，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37