未來車的概念充滿了各種各樣的想像力，讓汽車這種傳統的滿足移動需求的機械設備，轉變成擁有無限可能的第二生活空間。元宇宙、區塊鏈、Web3.0這幾個熱門的話題充滿在各行各業。先前筆者分享了將元宇宙結合到未來車的應用。同樣的，區塊鏈與汽車這兩種傳統概念裡似乎不需要有交集的領域，也漸漸融合產生了新的應用。本文將透過專利檢索分析來探討如何將區塊鏈應用於汽車領域。
專利檢索方式說明
依據維基百科的描述，區塊鏈是藉由密碼學與共識機制等技術建立與儲存龐大交易資料區塊串鏈的點對點網路系統[1]。為了簡便，筆者直接使用區塊鏈作為技術關鍵字，檢索與車用技術領域相關專利之交集，並限定在2010年以後申請的美國專利技術。依據此檢索條件，找到的區塊鏈x未來車相關專利共約200個專利家族，如下表所示。
[1] 區塊鏈 – Wikipedia, https://zh.m.wikipedia.org/zh-hant/%E5%8C%BA%E5%9D%97%E9%93%BE
| 專利檢索系統 | PatentCloud |
| 檢索日期 | 2022年9月8日 |
| 檢索範圍與結果 |  |
主要專利權人
圖1顯示區塊鏈x未來車相關專利的主要專利權人。除了車廠與車用零件供應商之外，也有金融業(包含銀行與支付服務業者)、服務業與平台業者(例如Alibaba與e-Bay)。筆者特別留意到服務業中的幾家公司。其中StateFarm為提供汽車保險之公司，該公司的專利強調利用區塊鏈做汽車保險資料認證。AVIS Budget Group為汽車租賃業者，該公司的專利強調利用區塊鏈記錄使用者的駕駛習慣。Walmart則擁有汽車物流應用之區塊鏈相關專利。以下將再進一步分類介紹區塊鏈x未來車相關專利的應用情境與應用行業。
圖1 區塊鏈x未來車專利之主要專利權人
相關行業
圖2 區塊鏈x未來車專利涉及的相關行業
從區塊鏈x未來車相關專利可以整理出區塊鏈涉及的汽車相關行業非常多樣化，如圖2所示。
- 保險業：在保業中，可以利用區塊鏈技術紀錄汽車事故資料，協助計算保險理賠金額，或是預先估算保費。
- 租車業：在租車業中，可以利用區塊鏈系統進行車輛預約以及收取費用。
- 物流業：在物流業中，區塊鏈技術可以用於物流車輛隊列的任務分配。
- 出行服務：在出行服務，區塊鏈技術可以用於乘客需求與車輛配對。
- 充電站：充電站中，可以使用區塊鏈進行汽車充電認證與金流處理。
- 汽車買賣：在二手車交易市場，區塊鏈技術可以保存先前車主以及汽車使用紀錄資料，以方便進行二手車估價。
應用情境
從應用情境來分，區塊鏈x未來車專利至少包含汽車維護、行車紀錄、交易付費、車輛控制、第三方傳輸以及任務分配，如圖3所示。以下將再進一步介紹各種應用情境與相關行業如何將區塊鏈技術結合到汽車領域。
圖3 區塊鏈x未來車專利涉及的應用情境
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應用情境–汽車維護
在汽車維護的應用情境中，區塊鏈技術可以用於軟體更新、零件認證以及API權限管理。其中，軟體更新指利用區塊鏈技術在server之間分享紀錄軟體更新資訊，例如地圖更新資訊。零件認證指利用區塊鏈技術判斷所更換的零件是否符合認證。API權限管理指利用由區塊鏈構成的權限控管資訊執行權限認證。以Volvo美國專利US20200388091 (Secure installation of approved parts using blockchain)為例，如圖4所示。該專利將有被認可之汽車零件之操作性質存入區塊鏈中。當更換汽車新零件時，將新零件之操作性質與區塊鏈中存儲的操作性質做比較，以判斷新零件是否被認可，避免汽車維修時被安裝沒有認證過的零件。
圖4 Volvo專利US20200388091之圖式
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應用情境–行車紀錄
在行車紀錄之應用情境中，可以將行車過程中的各種資訊傳輸記錄到區塊鏈中，包含GPS紀錄、里程紀錄與行車事故紀錄等。以Walmart美國專利US10627250(System and method for tracking vehicle mileage using blockchain)為例，如圖5所示。該專利主要強調在物流應用中，當車輛重複行駛先前行程時，系統會找出紀錄先前行程的區塊(previous block)，並將本次行程與先前行程之差異點(例如不同行駛時間)形成一個新的參考區塊(reference block)，並以側塊(side block)的方式加上在先前行程的區塊上，如圖6所示。以此方式，可以更快速地確認並從區塊鏈上取得行車紀錄資料，提高資料管理的效率。
圖5 Walmart專利US10627250之圖式
圖6 Walmart專利US10627250之圖式
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應用情境–交易付費
區塊鏈技術最常應用的情境是與汽車有關之交易付費，例如繳交過路費或是電動車充電收費。現有家庭或商用場域之計量收費EV充電技術進行訪客充電時缺乏認證機制。此外，只包含單一認證密鑰的電動車無法從多個不同的電能供應商對車內電池進行充電。以ABB美國專利US20220227251 (A method and system for charging electric vehicles (EVs) using block chain)為例，如圖7所示。該專利利用EV system operator 105產生多個sister blockchain (401, 402, 403)對應多個電能供應商(104A,104B, 104C)用於儲存電能交易紀錄。EV system operator 105再將來自於各個電能供應商的所有電能交易紀錄儲存在母鏈(mother blockchain 404)中。以此方式，可以記錄各電能供應商的驗證資料，並進行充電收費管理。
圖7 ABB專利US20220227251之圖式
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應用情境–車輛控制
區塊鏈應用於車輛控制之技術包含使用者認證以及列隊自動駕駛。以LG美國專利US11402853 (Method for controlling platooning and autonomous vehicle based on blockchain)為例，如圖8所示。該專利強調利用區塊鏈技術處理列隊自動行駛車輛的資料傳輸與控制，以偵測是否有外來駭客入侵。當列隊行駛中的跟隨車輛(Slave vehicle)被偵測到駭客入侵時，領隊車輛(Leader vehicle)將重新調整被駭車輛的列隊順序或是讓該車輛脫離。
圖8 LG專利US1140285之圖式
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應用情境–第三方傳輸
以GM美國專利US10783600 (Method and system using a blockchain database for data exchange between vehicles and entities)為例，該專利提供了一種以區塊鏈為架構的自駕車與其他實體之間的資料交換方式，如圖9所示。該專利利用預設的合約(Pre-determined “contracts”)，提供自動駕駛資料的實體依據預設的合約參與以區塊鏈為基礎的資料互換機制。特定實體生成與車輛操作相關的事件資訊，並通過參與區塊鏈資料互換的共識(consensus)來驗證事件資訊。一旦完成驗證，將一區塊附加到區塊鏈資料庫，該區塊使每個實體能夠取得相同的複製權限以複製事件資訊。透過這種相同被複製的區塊資料，可以更有效地操作多輛自動駕駛車輛。
圖9 GM專利US10783600之圖式
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應用情境–任務分配
以IBM美國專利US20190378418 (Performing vehicle logistics in a blockchain)為例，如圖10所示。該專利強調利用區塊鏈技術管理物流任務與列隊車輛。當一台新車接到物流任務時，區塊鏈130會利用智能合約(smart contract)判斷車輛的任務(例如車型、載重、路程)是否符合特定列隊的標準。一旦符合特定列隊的標準，該列隊內的車輛可以投票決定是否讓新車加入列隊執行任務。以此方式，可以更快速地媒合物流任務以及列隊車輛，並透過列隊行駛的方式降低能量損耗。
圖10 IBM專利US20190378418之圖式
總結
從專利資料可以看出，各大車廠以及相關行業已經將區塊鏈技術應用於汽車領域。相信隨著區塊鏈技術更廣泛地應用於生活的各個層面時，也將會帶來更多汽車領域的新變革，包含製造業與服務業。本文透過專利分析，以拋磚引玉的方式呈現其中的一部分，期待能夠引發更多的創新與突破。
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周 靜 中華民國專利師 / 企業評價分析師 / 專利師公會企業智權管理實務委員會 主委/世博科技顧問股份有限公司 副總經理
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