【摘" 要】車聯(lián)網(wǎng)卡作為連接車輛與互聯(lián)網(wǎng)的橋梁,在提供便捷服務(wù)的同時(shí),也伴隨著信息安全和隱私保護(hù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電信詐騙犯罪日益猖獗,車聯(lián)網(wǎng)卡也成為了不法分子的潛在利用工具。設(shè)計(jì)開發(fā)車聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)名登記系統(tǒng),運(yùn)用光學(xué)字符識別(OCR)與人臉識別等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)人、車、卡三者信息的緊密綁定。這一系統(tǒng)的推出,不僅筑牢網(wǎng)絡(luò)安全的防線,也進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全和個(gè)人隱私安全的保障力度,為構(gòu)建和諧社會注入強(qiáng)大的科技力量。
【關(guān)鍵詞】車聯(lián)網(wǎng)卡;實(shí)名登記;管理系統(tǒng);光學(xué)字符識別;人臉識別
中圖分類號:U463.6" " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A" " 文章編號:1003-8639(2025)02-0018-04
Application Analysis of Real-name Registration System of Vehicle Networking Card
PENG Jie1,F(xiàn)ANG Jian2,WANG Junwu2,WANG Haibo3
(1.Hubei University of Automotive Technology,Shiyan 435003,China;2.Dongfeng Commercial Vehicle Co.,Ltd.,Shiyan 442000,China;3.Hubei ZhengAoPKC Automotive Wiring Co.,Ltd.,Shiyan 442000,China)
【Abstract】As a bridge connecting vehicles and the Internet,car networking card not only provides convenient services,but also comes with severe challenges of information security and privacy protection. With the rapid development of the digital economy,the telecom fraud crime is becoming increasingly rampant,and the car network card has become a potential tool for criminals. This paper designs and develops a real-name registration system for networked vehicle cards,and uses advanced technologies such as optical character recognition(OCR)and face recognition to realize the close binding of information among people,vehicles and cards. The launch of this system not only builds the defense line of network security,but also further enhances the protection of data security and personal privacy security,and injects a strong scientific and technological force into the construction of a harmonious society.
【Key words】networked vehicle card;real-name registration;management system;optical character recognition;face recognition
1" 現(xiàn)狀描述
汽車產(chǎn)業(yè)正逐漸邁向智能化、網(wǎng)聯(lián)化、數(shù)據(jù)化的全新紀(jì)元,中國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也在這一浪潮中蓬勃發(fā)展。如今,超半數(shù)[1]的新車已搭載智能網(wǎng)聯(lián)功能,它們化身為移動的智能載體,匯聚了用戶信息、行車軌跡、道路與環(huán)境數(shù)據(jù)等豐富的資源。這些車輛通過內(nèi)置的車聯(lián)網(wǎng)卡,構(gòu)建了人、車、路、云緊密相連的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),開啟了智能車輛車聯(lián)網(wǎng)的新篇章。然而,在便捷性的背后,也潛藏著多重安全隱患。遠(yuǎn)程攻擊、惡意控制、隱私泄露以及數(shù)據(jù)安全等問題層出不窮,這些問題不僅威脅著用戶的個(gè)人信息安全,更可能觸及人身安全,甚至演化成社會安全的重大挑戰(zhàn)。車聯(lián)網(wǎng)卡的安全問題,已經(jīng)成為車企需要關(guān)注的重要事項(xiàng)。
工信部與公安部聯(lián)合發(fā)布《車聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)名登記實(shí)施細(xì)則(試行)》(工信部網(wǎng)安函[2022]35號文),強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)企業(yè)的車聯(lián)網(wǎng)卡必須符合實(shí)名登記要求[2]。若車輛未進(jìn)行實(shí)名登記,其聯(lián)網(wǎng)功能將受限制,進(jìn)而影響包括北斗安全法規(guī)接入、環(huán)保法規(guī)接入、電動車數(shù)據(jù)接入在內(nèi)的車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)開展。此外,未實(shí)名車輛將無法上戶、年檢,嚴(yán)重影響客戶運(yùn)營和新車銷售。因此,對企業(yè)而言,建立一個(gè)高效的車聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)名登記系統(tǒng)勢在必行,以確保車輛合法合規(guī)運(yùn)營,維護(hù)客戶利益和市場秩序。
2" 需求分析
實(shí)名制是一種要求公民以真實(shí)身份參與社會活動的制度[3]。在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,實(shí)名登記的實(shí)施細(xì)則要求車輛生產(chǎn)企業(yè)將客戶信息、車輛信息和車聯(lián)網(wǎng)卡信息通過加密手段傳輸至工信部的安全監(jiān)管平臺。這一流程通常在車輛銷售環(huán)節(jié)完成,由4S店工作人員指導(dǎo)車主通過車企的APP進(jìn)行,保障獲取車主真實(shí)信息。
自2019年起,東風(fēng)商用車有限公司積極投身于車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,目前在全國范圍內(nèi)已有逾六十萬輛汽車裝配了車聯(lián)網(wǎng)卡,與其他車企情況相同,同樣受到實(shí)名登記法規(guī)的嚴(yán)格制約。本研究重點(diǎn)介紹本公司后市場事業(yè)部完好率中心基于身份證的光學(xué)字符識別(OCR)及人臉識別等尖端技術(shù),落實(shí)車聯(lián)網(wǎng)卡的實(shí)名登記工作,并詳述其執(zhí)行方案與實(shí)際成效,以期為其他車企提供解決思路。車聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)名登記流程如圖1所示。
3" 光學(xué)字符識別(OCR)、人臉識別技術(shù)
利用OCR(Optical Character Recognition,光學(xué)字符識別)[4]技術(shù)可以便捷地將身份證上的文字信息轉(zhuǎn)化為機(jī)器可讀的文本格式,從而精準(zhǔn)提取姓名、身份證號碼、性別及出生日期等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這一過程得益于計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)及自然語言處理等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,不僅極大地減少了人工輸入可能帶來的誤差,更顯著提升了數(shù)據(jù)處理的效率。但值得注意的是,OCR技術(shù)在面對不同字體、字符間距、光照條件及圖像品質(zhì)時(shí),其準(zhǔn)確性可能受到影響,因此,需增加對識別內(nèi)容的修正能力,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
與此同時(shí),人臉識別技術(shù)通過采集身份證上的人臉圖像作為獨(dú)特的生物特征數(shù)據(jù),深入剖析眼睛、鼻子、嘴巴等特征點(diǎn)。然后,此項(xiàng)技術(shù)會與實(shí)際場景中上傳的視頻信息進(jìn)行比對,以確保證件持有者的身份真實(shí)性。需要注意的是,在實(shí)際應(yīng)用中,人臉識別技術(shù)必須應(yīng)對各種復(fù)雜的環(huán)境因素,如光照變化、面部角度的偏移、表情變化以及隨時(shí)間流逝而發(fā)生的年齡增長等。為了提供可靠的身份驗(yàn)證支持,此項(xiàng)技術(shù)必須克服以上挑戰(zhàn),確保準(zhǔn)確率與誤識率的平衡。
客戶通過手機(jī)使用車企APP、高拍儀等方案采集身份信息(身份證信息、人臉信息等),經(jīng)對比分析結(jié)果傳遞公安人證比對系統(tǒng),進(jìn)行最終的身份核實(shí),再由車企的車輛管理TSP平臺補(bǔ)充車輛識別號(VIN)及集成電路卡識別碼(ICCID)等關(guān)鍵信息,統(tǒng)一通過加密接口傳遞給通信運(yùn)營商及工信部安全監(jiān)管平臺,具體業(yè)務(wù)流程如圖2所示。
4" 系統(tǒng)架構(gòu)
通過身份證的光學(xué)字符識別與人臉識別技術(shù),結(jié)合車企實(shí)名制平臺、車輛管理TSP平臺及APP的深度整合,構(gòu)建一體化客戶實(shí)名登記方案。在此過程中,客戶身份信息被上傳至OCR與人臉識別模塊,通過精準(zhǔn)分析后,再調(diào)用公安部人證信息庫進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果將順利傳遞至通信運(yùn)營商與工信部監(jiān)管平臺,從而順利完成實(shí)名登記流程。車聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)名登記系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。
4.1" 數(shù)據(jù)采集模塊
通過手機(jī)APP、手持終端或高拍儀一體機(jī),精確提取身份證上的姓名、性別、出生日期等關(guān)鍵信息以及證件圖像。同時(shí),設(shè)備攝像頭捕捉實(shí)時(shí)視頻流,精準(zhǔn)選取多幀人臉圖像。隨后,將文字和圖像信息分別傳送至光學(xué)字符識別模塊和人臉識別模塊,進(jìn)行細(xì)致分析和比對。
4.2" 光學(xué)字符識別模塊
圖4展示了光學(xué)字符識別數(shù)據(jù)采集的完整流程,包含圖像采集、預(yù)處理、文本定位、分割、特征提取、字符識別、后處理以及輸出修正八個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)識別和有效輸出。
4.2.1" 預(yù)處理、文本定位、文本分割
通過運(yùn)用灰度化、二值化及去噪處理方法,將彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像,簡化數(shù)據(jù)復(fù)雜度。再將灰度圖像細(xì)化為黑白圖像,提升文字與背景的對比度。最后,借助濾波器技術(shù),去除圖像中的各類噪聲,如斑點(diǎn)、條紋等,為后續(xù)的文本識別提供了清晰、高品質(zhì)的圖像預(yù)處理基礎(chǔ),從而大幅提升了文本識別的精確度。
采用邊界框檢測法和投影分析法精準(zhǔn)識別圖像邊緣信息,確定文本區(qū)域的邊界及具體范圍,進(jìn)而將文本區(qū)域分割成獨(dú)立的文本塊,完成文本的精確定位及準(zhǔn)確分割。
4.2.2" 特征提取、字符識別
通過運(yùn)用形態(tài)學(xué)方法,提取字符的邊緣、輪廓等形狀特征,對每個(gè)文本塊的特征信息進(jìn)行詳細(xì)提取。為了增強(qiáng)識別的準(zhǔn)確性和魯棒性,采用深度學(xué)習(xí)模型——卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN),將提取的特征與已知的字符模型進(jìn)行精準(zhǔn)匹配,從而準(zhǔn)確無誤地識別出每個(gè)字符。整個(gè)過程既科學(xué)又高效,確保了字符識別的準(zhǔn)確性和效率。
4.2.3" 后處理、輸出修正
結(jié)合數(shù)據(jù)字典、身份證編碼規(guī)則及國家城市命名規(guī)范,對識別錯(cuò)誤進(jìn)行有效修正。識別結(jié)果會在APP端清晰展現(xiàn),供用戶最終核實(shí)。若用戶發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤信息,可輕松手動修改,確認(rèn)后提交至后臺,繼續(xù)后續(xù)流程。
4.3" 人臉識別模塊
人臉識別模塊包含人臉檢測、人臉對齊、特征提取、特征匹配、公安系統(tǒng)驗(yàn)真五步,確保準(zhǔn)確識別個(gè)體身份。
4.3.1" 人臉檢測與人臉對齊
數(shù)據(jù)采集模塊收集的人臉圖像被傳送至人臉識別模塊,篩選出視頻流中最清晰的人臉幀數(shù)。尋找圖像中人臉的位置,借助Haar級聯(lián)分類器進(jìn)行人臉檢測。此過程基于Haar-like特征,并運(yùn)用Adaboost訓(xùn)練的強(qiáng)分類器進(jìn)行級聯(lián)檢測,確保檢測準(zhǔn)確性。同時(shí)利用ASM方法對人臉特征點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)定位,對檢測到的人臉進(jìn)行幾何校正,使得面部特征對齊至標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)。最終,通過仿射變換的2D對齊和精確計(jì)算人臉邊界框的坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)幾何歸一化,完成人臉對齊步驟。
4.3.2" 特征提取與特征匹配
基于深度學(xué)習(xí)模型卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN),設(shè)置不同的卷積核,從輸入的人臉圖像中提取特征,這些特征分為全局特征和局部特征。全局特征用于捕捉人臉的整體屬性,如輪廓、面部器官的分布以及膚色等,為識別過程提供粗略的匹配依據(jù);而局部特征則專注于人臉的細(xì)節(jié)部分,例如個(gè)性特征和面部器官的獨(dú)特之處,為識別過程提供了更加精細(xì)的匹配信息。在進(jìn)行人臉匹配時(shí),將身份證上的證件圖像特征與實(shí)時(shí)采集的人臉圖像特征進(jìn)行對比分析,得到兩者之間的相似度分?jǐn)?shù),該分?jǐn)?shù)反映了這兩張人臉屬于同一主體的可能性。為了確保匹配的準(zhǔn)確性,系統(tǒng)設(shè)定了相應(yīng)的相似度閾值。若計(jì)算出的相似度分?jǐn)?shù)高于閾值,則判斷兩張人臉屬于同一人,并立即返回同一人標(biāo)識;若相似度分?jǐn)?shù)低于閾值,則會提示用戶重新進(jìn)行人臉采集[5-7]。對于那些判定為同一人的人臉圖像,會進(jìn)一步調(diào)用公安部的人證數(shù)據(jù)庫進(jìn)行最終驗(yàn)證。這一步驟確保了識別的準(zhǔn)確性和可靠性,因?yàn)樽罱K的驗(yàn)證結(jié)果是由權(quán)威數(shù)據(jù)庫給出的。經(jīng)過這一系列的步驟,完成整個(gè)人臉識別過程,為用戶提供了準(zhǔn)確、高效的身份驗(yàn)證體驗(yàn)。
4.4" 數(shù)據(jù)傳輸模塊
道路機(jī)動車輛生產(chǎn)企業(yè)實(shí)名登記管理平臺遵循法規(guī)要求,通過T1接口將車輛、卡片及身份等關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)傳輸至通信運(yùn)營商實(shí)名登記管理平臺。通信運(yùn)營商則依靠T2接口,將這些信息上傳至工業(yè)和信息化部車聯(lián)網(wǎng)卡安全監(jiān)管平臺,形成完整的數(shù)據(jù)交互流程,如圖5所示。此舉旨在確保車輛信息的透明與合規(guī)性,保障客戶隱私與數(shù)據(jù)安全。
車輛、卡片和身份信息在傳輸過程中,采用Https POST請求和application/json的傳輸格式,確保了數(shù)據(jù)的安全性和可讀性。同時(shí),采用UTF-8編碼,使得報(bào)文在傳輸過程中不易出現(xiàn)亂碼現(xiàn)象。所有數(shù)據(jù)都通過json格式封裝并進(jìn)行加密傳輸,進(jìn)一步保障了數(shù)據(jù)的機(jī)密性。在圖片數(shù)據(jù)的處理上,采用SFTP上報(bào)方式,對zip壓縮文件進(jìn)行了加密處理,生成的加密文件后綴為.bin。為確保數(shù)據(jù)的安全性,加密算法選用對稱加密算法。
4.5" 數(shù)據(jù)安全
個(gè)人生物特征屬于敏感個(gè)人信息,在處理人臉識別信息時(shí)需要確保數(shù)據(jù)安全性。為此,道路機(jī)動車輛生產(chǎn)企業(yè)實(shí)名登記管理平臺需通過信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)三級備案證明,以確保數(shù)據(jù)安全性。此外,工信部車聯(lián)網(wǎng)卡安全監(jiān)管平臺與通信運(yùn)營商實(shí)名登記管理平臺之間采用傳輸專線連接,電信企業(yè)實(shí)名登記管理平臺與道路機(jī)動車輛生產(chǎn)企業(yè)實(shí)名登記管理平臺也采用傳輸專線連接,有效地保障了數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性,確保個(gè)人隱私不被泄露或?yàn)E用,從而維護(hù)數(shù)據(jù)安全及個(gè)人隱私。
5" 實(shí)際應(yīng)用
5.1" 平臺開發(fā)
歷時(shí)4個(gè)月完成實(shí)名登記平臺開發(fā),同時(shí)完成了與工信部T1接口的對接,平臺具備了試運(yùn)營能力。
5.2" 功能自測
通過50張卡進(jìn)行個(gè)人實(shí)名測試和40張卡進(jìn)行單位實(shí)名測試,完成了個(gè)人實(shí)名功能、單位實(shí)名功能和實(shí)名解綁功能自測。測試結(jié)果表明,所有功能均正常運(yùn)行,為系統(tǒng)的完善和穩(wěn)定性提供了有效保障。
5.3" 客戶驗(yàn)證
客戶體驗(yàn)驗(yàn)證是一個(gè)逐步增量的過程,需要考慮多個(gè)因素,包括車聯(lián)網(wǎng)卡的年限、系統(tǒng)的更新情況以及覆蓋的地區(qū)范圍。通過逐步進(jìn)行客戶測試,全面了解客戶的實(shí)際體驗(yàn),并及時(shí)作出相應(yīng)的改進(jìn)和調(diào)整,以提升客戶的滿意度。
通過協(xié)調(diào)客戶體驗(yàn)官驗(yàn)證個(gè)人實(shí)名功能,成功完成了十、百、千張卡的驗(yàn)證工作。同時(shí),還與改裝廠合作,進(jìn)行了單位實(shí)名功能的測試,并完成了小批量客戶實(shí)名驗(yàn)證??蛻趄?yàn)證工作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù),有效保障了平臺的可靠性。
5.4" 培訓(xùn)工作
為了確保經(jīng)銷商和客服中心的專業(yè)能力和服務(wù)水平,針對實(shí)名認(rèn)證進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn),并建立企業(yè)微信群提供更快速的服務(wù)渠道。同時(shí),成立由通信運(yùn)營商、東風(fēng)商用車有限公司和客服中心組成的聯(lián)合小組,以確保業(yè)務(wù)運(yùn)營的順暢,為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗(yàn)。
5.5" 推廣工作
同步向東風(fēng)商用車600余家經(jīng)銷商、4S店同步實(shí)名登記法規(guī)要求,通過短信推送和宣傳渠道,持續(xù)向客戶傳達(dá)實(shí)名登記的重要性,確保每一位客戶都能及時(shí)完成登記。
通過公司官方公眾號發(fā)布通知、操作手冊和視頻,讓客戶更加直觀地了解實(shí)名登記的流程和方法。
5.6" 考核機(jī)制
建立有效的周度匯報(bào)機(jī)制,激勵(lì)經(jīng)銷商和4S店執(zhí)行實(shí)名任務(wù)。同時(shí),實(shí)施反向考核確保實(shí)名工作落實(shí)。
6" 結(jié)論與展望
車聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)名登記工作是一個(gè)正在實(shí)際落地過程中的重要環(huán)節(jié)。在這個(gè)過程中,車企可能會面臨經(jīng)驗(yàn)不足、技術(shù)手段不完善以及宣傳推廣不到位等問題。同時(shí),在實(shí)名補(bǔ)登記過程中,也可能出現(xiàn)車輛已過戶、報(bào)廢等情況,給企業(yè)及時(shí)通知最終用戶帶來困難。而在新用戶實(shí)名登記中,用戶不配合的情況也時(shí)有發(fā)生。為了解決這些問題,將光學(xué)字符識別和人臉識別技術(shù)引入車聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)名登記流程中。東風(fēng)商用車在實(shí)際應(yīng)用中取得了成功的經(jīng)驗(yàn),可以為其他車企提供解決問題的思路和啟示。同時(shí),在推進(jìn)過程中,建議構(gòu)建“政府主導(dǎo)、企業(yè)協(xié)同、社會融入”的責(zé)任體系,共同推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)名登記工作。
通過以上措施和建議,相信車企在實(shí)名登記工作中會更加有效和準(zhǔn)確。各方互相配合,共同努力,才能推動車聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)名登記工作向前發(fā)展。這不僅對車企自身發(fā)展有利,也是為了更好地滿足用戶的需求和保障法規(guī)實(shí)施,共同邁向一個(gè)安全、智能、便捷的車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。
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(編輯" 楊凱麟)
收稿日期:2024-08-20
作者簡介:彭" 杰(1990—),男,中級經(jīng)濟(jì)師,從事物聯(lián)網(wǎng)卡管理及智能座艙應(yīng)用工作;
方" 劍(1984—),男,高級工程師,從事車輛完好率戰(zhàn)略規(guī)劃及實(shí)施工作;
王君武(1986—),男,中級工程師,從事車聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營工作。