[發(fā)明專利]基于車聯(lián)網(wǎng)的輔助云交通安全方法

在審

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• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105427643A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 朱曉妍;安博輝;姜順榮;裴慶祺
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G08G1/0967
• 分類號: G08G1/0967
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;王喜媛

技術領域

本發(fā)明屬于無線網(wǎng)絡技術領域，特別涉及一種在云平臺上的交通安全方法，可用于交通系統(tǒng)的智能化管理和智能動態(tài)信息服務。

背景技術

車聯(lián)網(wǎng)是指車與車、車與人、車與傳感器設備等交互，實現(xiàn)車輛與公眾網(wǎng)絡通信的動態(tài)移動通信系統(tǒng)。通過以上交互，實現(xiàn)信息共享，收集車輛、道路和環(huán)境的信息，對該多源信息進行處理，根據(jù)不同功能需求對車輛進行有效的引導。

如今，隨著汽車數(shù)量的增多，道路負擔日益加重，交通擁堵現(xiàn)象已成為一種社會關注的熱點問題。它不僅對經(jīng)濟造成了影響，更是對環(huán)境進行破壞。為了解決此問題，相關學者提出了兩種方案：

一種解決方案是：學者K.Collins和G.Muntean在INFOCOMWorkshops2008,IEEE.中提出的“Avehicleroutemanagementsolutionenabledbywirelessvehicularnetworks”，該方法主要利用文本路線聚合算法對用戶車輛路況信息進行處理。首先通過GPS接收網(wǎng)絡來聚合保存各用戶車輛行駛路線相關信息，即位置，行駛方向，行駛車速。然后通過分析該信息來評定相關道路的密度，以此來反映道路的擁擠情況。密度大的則道路狀況擁擠，反之則道路狀況良好。該方案的缺點是：由于該信息中只含有用戶車輛的車速、位置和方向，因此只能判斷當前時間段道路是否有擁堵現(xiàn)狀，對交通擁堵情況并沒有預見性。同時該方案對用戶信息并未進行加密，使得攻擊者可以通過截取用戶的GPS反饋信息獲得用戶的行駛信息，泄露個人隱私。

另一種解決方法是：當前政府交通管理部門提出的交通狀態(tài)反饋機制。即通過實時收集用戶車輛反饋的路況信息來對相關道路擁堵狀況做出判斷，并將判斷結果廣播至所有用戶車輛，車輛根據(jù)該廣播信息來對自己的路線進行修改。該方案的缺點：對用戶反饋信息的準確性并未做出判斷，如果該信息中含有虛假信息，則對該廣播路況信息的準確性造成影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對已有技術的不足，提出一種基于車聯(lián)網(wǎng)輔助云交通安全方法,以確保反饋信息的安全性和真實性，提高廣播路況信息的準確性。

本發(fā)明的技術思路是：通過用戶車輛周期性的將自己的路線加密傳遞給路測單元RSU，通過路測單元RSU將收集的信息識別加密后發(fā)送給服務云SC；同過服務云SC對加密的信息進行解密，得出在下一刻某條路上行駛的車輛數(shù)量，同時通過對信息的分析處理，得出一個平衡值返回至路測單元RSU；通過每個路測單元RSU將該路線信息廣播給各用戶車輛；各用戶會根據(jù)該信息決定行駛路線，避免潛在的交通擁堵風險。

根據(jù)上述思路，本發(fā)明的實現(xiàn)方案包括如下：

(1)建立一個由信托機構TA，服務云SC，路測單元RSU和車載單元OBU構成的通信框架；

(2)利用公共參數(shù)(q,G₁,G_t,e_,P)²，對信托機構TA系統(tǒng)進行初始化，其中q為橢圓曲線離散對數(shù)序列的隨機點，G₁，G_t分別為相同素數(shù)階循環(huán)群，e表示從G₁,G₂→G_t的雙線性映射，P為G₁中的任意點；

(3)信托機構TA對服務云SC發(fā)放證書Cert_TA,SC，同時，服務云SC計算得出加密公鑰(n,g)和私鑰λ，并將加密公鑰(n,g)發(fā)布給所有的路測單元RSU；

(4)信托機構TA向路測單元RSU傳遞證書Cert_TA,RSU，路測單元RSU在獲得這個證書后通過同態(tài)加密Paillier算法計算出相應的私鑰SK_RSU，并將該私鑰SK_RSU傳遞給用戶車輛V_i；

(5)用戶車輛V_i通過Pre-Store哈希鏈獲得足夠的假名PID值，并計算出這些假名PID對應的私鑰SK_i,j；

(6)路測單元RSU將證書發(fā)送給用戶車輛V_i，用戶車輛V_i接收到證書后驗證其真實性，如果真實，則用戶車輛通過從PBC庫中選擇的224比特MNT橢圓曲線對加密路線信息進行簽名，并將路線信息發(fā)送至路測單元RSU，否則，斷開與該RSU的通信；