[發明專利]一種基于位置隱私保護的交通密度檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202011382430.6
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112700637A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 吳磊;魏霞
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/065;H04L29/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本公開提供了一種基于位置隱私保護的交通密度檢測方法及系統，包括：獲取車輛申請信號和車輛位置信息；根據車輛申請信號生成假名信息和加密密匙，通過加密密匙對車輛位置信息進行加密后生成車輛加密位置區域編號；對假名信息和車輛位置信息進行處理獲得匿名集；根據匿名集和車輛加密位置區域編號生成交通密度檢測結果；通過計算出歷史查詢概率分布，然后通過一定的算法選擇出位置匿名集，使用位置匿名集代替車輛的真實位置發送給位置服務器；同時還能在保護用戶查詢隱私的前提下實現交通密度檢測，該系統既可以保護車輛的位置隱私又可以保護用戶的查詢隱私，從而可以提高該系統的安全性。

技術領域

本公開涉及位置隱私保護技術領域，尤其涉及一種基于位置隱私保護的交通密度檢測方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成現有技術。

隨著移動互聯網的快速發展，基于位置的服務給人們的生活帶來了一定的便利，例如位置導航和交通密度檢測等。交通密度檢測的一般方法是通過收集車輛的位置信息，然而車輛的位置信息直接關系到車主的個人隱私，可以被惡意的攻擊者推測出來。通過車輛的位置信息，攻擊者可以推測出用戶的個人信息，通過車輛常去的位置，攻擊者可以推測出用戶的家庭地址、公司地址等信息，這將嚴重降低了車主上傳車輛位置的積極性。因此，在交通密度檢測中保護車輛的位置隱私具有極其重要的意義。

位置隱私保護的常用方法有加密，K-匿名和假位置替代等方法。在交通密度檢測過程中，車輛并不需要把自己的精確位置上傳給位置服務器，只需要把自己的模糊位置提交給服務器。采用加密的方法，對每一個車輛位置信息都進行加密，會導致加密的效率很低，從而降低位置服務器的效率。在車輛較少的區域，采用K-匿名方法時，車輛需要的隱藏區域可能非常大，因為需要包含車輛本身和至少k-1個其他車輛，所以不能直接應用于位置隱私保護。采用假位置替代算法是用一個虛假位置代替車輛的真實位置發送給服務器，能夠保護車輛的位置隱私。

發明內容

為了解決上述問題，本公開提出了一種基于位置隱私保護的交通密度檢測方法及系統，能夠在保護車輛位置隱私和用戶查詢隱私的前提下實現交通密度檢測，利用基于歷史位置的假位置選擇算法實現車輛真實位置的隱藏，從而可以保護車輛位置的隱私安全。

第一方面，本公開提供了一種基于位置隱私保護的交通密度檢測方法，包括：

獲取車輛申請信號和車輛位置信息；

根據車輛申請信號生成假名信息和加密密匙，通過加密密匙對車輛位置信息進行加密后生成車輛加密位置區域編號；

對假名信息和車輛位置信息進行處理獲得匿名集；

根據匿名集和車輛加密位置區域編號生成交通密度檢測結果。

第二方面，本公開提供了一種基于位置隱私保護的交通密度檢測系統，包括：

數據采集模塊，被配置為：獲取車輛申請信號和車輛位置信息；

假名服務器，被配置為：根據車輛申請信號生成假名信息和加密密匙，通過加密密匙對車輛位置信息進行加密后生成車輛加密位置區域編號；

位置匿名服務器，被配置為：對假名信息和車輛位置信息進行處理獲得匿名集；

位置服務器，被配置為：根據匿名集和車輛加密位置區域編號生成交通密度檢測結果。

第三方面，本公開提供了一種計算機可讀存儲介質，用于存儲計算機指令，所述計算機指令被處理器執行時，完成如第一方面所述的基于位置隱私保護的交通密度檢測方法。

第四方面，本公開提供了一種電子設備，包括存儲器和處理器以及存儲在存儲器上并在處理器上運行的計算機指令，所述計算機指令被處理器運行時，完成如第一方面所述的基于位置隱私保護的交通密度檢測方法。