[發明專利]一種應用區塊鏈的自動駕駛汽車模型共享方法

有效

• 申請號: 202010074874.7
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111211893B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 李長樂;李帆;付宇釧;趙品燦
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L9/08;H04L9/30;H04L67/12;H04W4/44;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 陳宏社;王品華

1.一種應用區塊鏈的自動駕駛汽車模型共享方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)構建移動邊緣計算網絡：

將安裝有車載傳感器的自動駕駛汽車作為移動節點，將路側單元作為移動邊緣計算節點，并通過m個移動節點組成的移動節點集合V和n個移動邊緣計算節點組成的移動邊緣計算節點集合MECN，構建每個移動節點與每個移動邊緣計算節點之間可以實現無線通信的移動邊緣計算網絡，其中，V＝{v₁,v₂,...,v_j,...,v_m}，MECN＝{MECN₁,MECN₂,...,MECN_i,...,MECN_n}，v_j表示第j個移動節點，m≥2，MECN_i表示第i個移動邊緣計算節點，n≥50；

(2)生成移動邊緣計算網絡中每個節點的密鑰對：

采用橢圓曲線算法計算移動邊緣計算網絡中每個移動節點v_j的密鑰對以及每個移動邊緣計算節點MECN_i的密鑰對得到V的密鑰對集合Key_V和MECN的密鑰對集合Key_MECN：

其中，和分別為v_j的公鑰和私鑰，和分別為MECN_k的公鑰和私鑰；

(3)構建移動節點集合V的本地模型LM：

每個移動節點v_j將車載傳感器采集的環境感知信息作為深度神經網絡DNN的輸入進行迭代訓練，得到V的本地模型LM，LM＝{lm₁,lm₂,...,lm_j,...,lm_m}，其中，lm_j表示v_j的本地模型；

(4)每個移動節點v_j與距離其最近的移動邊緣計算節點MECN_k進行通信：

(4a)每個移動節點v_j根據傳感器采集到的環境感知信息選取距離其最近的MECN_k，并將本地模型上傳請求和私鑰發送至MECN_k，其中：

其中，timestamp_j表示建立的時間；

(4b)MECN_k通過私鑰查看并通過公鑰確認發送請求的移動節點的身份，然后向v_j發送允許上傳本地模型的應答和私鑰其中：

其中，timestamp_k表示MECN_k建立的時間；

(4c)每個移動節點v_j將lm_j上傳至MECN_k；

(5)MECN獲取P個超級節點序列：

(5a)設迭代次數為p，最大迭代次數為P，P≥1，并令p＝1；

(5b)移動邊緣計算節點集合MECN根據BFT-DPoS共識機制，選取21個移動邊緣計算節點作為超級節點，并對21個超級節點進行隨機排序，得到超級節點序列其中，表示第p次選取的21個超級節點中的第s個超級節點；

(5c)判斷p＝P是否成立，若是，得到P個超級節點序列，否則，令p＝p+1，并執行步驟(5b)；

(6)基于P個超級節點序列構建區塊鏈：

(6a)設待構建的區塊鏈中的第t個區塊為Block_t，Block_t的哈希值和時間戳分別為h(Block_t)和timestamp_t，并令t＝1，p＝1，s＝1；

(6b)生成包括LM、h(Block_t)和timestamp_t的區塊Block_t，并將Block_t作為待構建的區塊鏈的創世區塊；

(6c)令s＝2，t＝2；

(6d)生成包括LM、h(Block_t)、h(Block_t-1)和timestamp_t的區塊Block_t；

(6e)向其他超級節點廣播Block_t，其他每個超級節點對h(Block_t)與預設的閾值ε進行比較，若h(Block_t)＜ε，則Block_t有效，否則，Block_t無效；

(6f)判斷有效的Block_t的數量是否超過若是，將Block_t作為待構建的區塊鏈的新增區塊，并令t＝t+1，執行步驟(6g)，否則丟棄Block_t并執行步驟(6g)；

(6g)判斷s＝21是否成立，若是，得到待構建區塊鏈的第p個子鏈，并執行步驟(6h)，否則，令s＝s+1，并執行步驟(6d)；

(6h)判斷p＝P是否成立，若是，得到由P個子鏈構成的區塊鏈，否則，令p＝p+1，s＝1，并執行步驟(6d)；

(7)對本地模型LM進行更新：

(7a)第j個移動節點v_j下載區塊鏈上末尾區塊中的LM，并通過lm_j的權重W_j和偏置b_j計算LM的權重和偏置計算公式如下:

(7b)第j個移動節點v_j采用DNN參數更新公式，并通過和對LM進行更新，得到更新后的本地模型。