[發(fā)明專利]車路協(xié)同系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)安全傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910164490.1
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109873827B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙祥模;呂潔印;景首才;程鑫;周經(jīng)美;惠飛;侯俊;史昕;馬峻巖;楊瀾
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04W4/02;H04W4/40;H04W12/02;H04W12/06;G08G1/01;G08G1/127
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.車路協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，包括車載信息感知模塊、路側(cè)信息感知模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、異常預(yù)警模塊、信號控制與發(fā)布模塊、通信安全保護(hù)模塊以及控制中心；

車載信息感知模塊，用于車輛在行駛過程中感知信息數(shù)據(jù)，包括車輛的運(yùn)行參數(shù)、車載攝像頭拍攝的周圍環(huán)境數(shù)據(jù)參數(shù)以及車輛在道路上的實(shí)時(shí)定位信息；

路側(cè)信息感知模塊，用于感知道路綜合信息數(shù)據(jù)；

網(wǎng)絡(luò)通信模塊，用于車載信息感知模塊、路側(cè)信息感知模塊、異常預(yù)警模塊、信號控制與發(fā)布模塊以及控制中心之間的無線通信；

通信安全保護(hù)模塊，包括第一通信安全保護(hù)模塊和第二通信安全保護(hù)模塊；第一通信安全保護(hù)模塊搭載在網(wǎng)絡(luò)通信模塊中，包括病毒識別程序、文件改寫程序以及雙向認(rèn)證程序；在網(wǎng)絡(luò)通信模塊進(jìn)行感知信息數(shù)據(jù)的傳輸前，第一通信安全保護(hù)模塊通過病毒識別程序識別感知信息數(shù)據(jù)是否存在病毒風(fēng)險(xiǎn)，通過文件改寫程序判斷感知信息數(shù)據(jù)是否曾被改寫，通過雙向認(rèn)證程序?qū)W(wǎng)絡(luò)通信模塊進(jìn)行雙向認(rèn)證；若雙向認(rèn)證成功，同時(shí)其傳輸?shù)母兄畔?shù)據(jù)不存在病毒且不曾被改寫則繼續(xù)利用網(wǎng)絡(luò)通信模塊進(jìn)行傳輸；若雙向認(rèn)證失敗，或傳送的感知信息數(shù)據(jù)存在病毒或曾被改寫，則拒絕進(jìn)行感知信息數(shù)據(jù)傳輸，并將信息傳輸至異常預(yù)警模塊；第二通信安全保護(hù)模塊內(nèi)嵌在控制中心中，包括病毒識別程序、文件改寫程序以及注冊和雙向認(rèn)證程序；控制中心在接收感知信息數(shù)據(jù)之前，第二通信安全保護(hù)模塊通過病毒識別程序識別感知信息數(shù)據(jù)是否存在病毒風(fēng)險(xiǎn)，通過文件改寫程序判斷感知信息數(shù)據(jù)是否曾被改寫，通過注冊和雙向認(rèn)證程序?qū)W(wǎng)絡(luò)通信模塊進(jìn)行檢測并判斷其是否注冊和雙向認(rèn)證是否成功；若已注冊且雙向認(rèn)證成功，同時(shí)其傳輸?shù)母兄畔?shù)據(jù)不存在病毒且不曾被改寫則將感知信息數(shù)據(jù)繼續(xù)傳輸至控制中心；若未注冊或雙向認(rèn)證失敗，或傳送的感知信息數(shù)據(jù)存在病毒或曾被改寫，則拒絕進(jìn)行感知信息數(shù)據(jù)傳輸，并將信息傳輸至異常預(yù)警模塊；

異常預(yù)警模塊，當(dāng)接收到通信安全保護(hù)模塊發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)通信模塊未注冊或雙向認(rèn)證失敗，或網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳送的感知信息數(shù)據(jù)存在病毒或曾被改寫的信息時(shí)，將該信息形成預(yù)警信息；對預(yù)警信息采用RSA算法進(jìn)行加密，加密信息后的預(yù)警信息傳輸至控制中心；

控制中心，用于接收感知信息數(shù)據(jù)，并接收異常預(yù)警模塊傳輸?shù)募用芎蟮念A(yù)警信息，解碼發(fā)送至信號控制與發(fā)布模塊；

信號控制與發(fā)布模塊，用于接收控制中心傳輸?shù)念A(yù)警信息，并進(jìn)行發(fā)布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，車載信息感知模塊包括安裝在車輛上的車輛運(yùn)行參數(shù)傳感器、車載攝像頭、車載雷達(dá)、GPS衛(wèi)星定位裝置以及車載微處理單元；車輛運(yùn)行參數(shù)傳感器、車載攝像頭、車載雷達(dá)和GPS衛(wèi)星定位裝置將采集的信息數(shù)據(jù)傳輸至車載微處理單元，再由車載微處理單元通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳輸至控制中心。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，路側(cè)信息感知模塊包括安裝在道路上的地磁傳感器、超聲波傳感器、紅外傳感器、RFID標(biāo)簽、信標(biāo)、視頻檢測器、道路氣象站、路面狀態(tài)檢測器和路側(cè)處理單元；地磁傳感器、超聲波傳感器、紅外傳感器、RFID標(biāo)簽、信標(biāo)、視頻檢測器、道路氣象站、路面狀態(tài)檢測器將采集的信息數(shù)據(jù)傳輸至路側(cè)處理單元，再由路側(cè)處理單元通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊傳輸至控制中心。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，道路綜合信息數(shù)據(jù)包括：道路上的交通流量、速度、占有率、車頭時(shí)距和車輛運(yùn)行狀況信息，車輛的行程時(shí)間和行程速度信息，道路沿線的氣象信息，道路路面的結(jié)冰、濕度、凹凸以及障礙物信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車路協(xié)同系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)絡(luò)通信模塊為支持無線廣域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、專用短程通信、自組織網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)或4G網(wǎng)絡(luò)中任意一種或多種通信方式的通信模塊。