[發明專利]面向智能網聯汽車云控應用的數據加密方法及系統

有效

• 申請號: 202011500343.6
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112636897B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 李克強;李思齊;高博麟;崔艷;王越
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L67/12;H04L67/10;G06Q20/38
• 代理公司: 北京匯智勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11346
• 代理人: 趙立軍;石輝

本發明公開了一種面向智能網聯汽車云控應用的數據加密方法及云控節能系統。在所述方法中，建立包括數據存儲單元和云計算單元的聯盟鏈，其中所述數據存儲單元存儲以同態加密算法進行加密的整車廠私有數據，所述云計算單元部署有云控應用，在所述云控應用需使用發動機萬有油耗特性圖數據時，所述云計算單元向所述數據存儲單元請求數據，這一請求經過聯盟鏈上的智能合約檢驗，檢驗通過后，云計算單元獲得所述數據存儲單元發送的同態加密后的整車廠私有數據，并基于所述同態加密后的整車廠私有數據來進行計算。

技術領域

本發明涉及智能網聯汽車技術領域，特別是涉及一種面向智能網聯汽車云控應用的數據加密方法及云控節能系統。

背景技術

智能網聯汽車是指借助于V2X，5G等通信技術，將車輛、路側等信息匯聚于云端，通過大數據、云計算技術，進行車輛決策控制，從而實現車輛安全、高效、節能、環保的運行。由于車載計算單元計算能力不足，5G技術的日漸成熟，將部分應用從車端移到云端變成可能。然后將原本車端的邏輯移到云端應用勢必需要將一些車端的數據在云端進行計算。

例如可以通過云控節能應用來實現車輛的節能行駛。具體地，云控節能應用通過云控平臺實現對車輛速度的控制，從而使車輛在行駛過某一路段的燃油消耗更低。這個過程的實現過程為：首先云控平臺通過高精地圖獲得車輛未來將要行駛過的段路的坡度信息，再將這段坡度信息輸入車速決策算法中去，算法計算后可以預測到車輛以怎么樣的車速行駛過這段路更省油。接著，云端將這個計算結果發送給車輛控制器，實現車輛的節能行駛。

在前述的車速決策算法中，需要發動機的特性數據(發動機map圖)，即發動機在不同轉速和扭矩的情況下，單位時間的燃油消耗。但是，發動機map 圖屬于整車廠商的核心數據，不能把準確的數據泄露給其他人。從而阻礙了云控節能應用的實施。也就是說，傳統的汽車產業鏈已經合作多年，然后智能網聯汽車的產業鏈才剛開始，在產業鏈中整車廠與云計算平臺隸屬不同行業的不同公司，缺乏互信基礎；數據被修改可能會威脅行車安全；云計算平臺獲得這些關于該型號車輛的數據后，可能用于其他項目中。

現有技術中的一種技術方案如下：整車廠將發動機的特性數據利用普通的加密手段加密之后，再將數據和密鑰交給云計算平臺。云計算平臺解密后，再利用所述數據進行計算。此種技術方案的缺點在于，仍然容易導致數據泄露。云計算平臺仍需要將這些數據進行解密之后再利用，不能防止數據泄露、被修改或者被用作其他用途。

現有技術中的另一種技術方案如下：建立聯盟鏈，通過區塊鏈技術建立互信機制。但是此種方案仍然無法消除數據泄漏的風險。聯盟鏈的共識機制采用的是少數服從多數原則，至少要3個節點才能達到互信。整車廠的隱私數據會被存儲在鏈上的所有節點，各節點存儲的仍然是明文，不能保證數據的完全保密。整車廠的核心數據仍有遭到泄漏的風險。

發明內容

本發明的目的在于提供一種面向智能網聯汽車云控應用的數據加密方法來在保護整車廠等特定實體數據秘密的情況下對所述數據進行有效的應用，另外還提供一種云控節能系統來利用來以保密方式利用進行云控計算。

為實現上述目的，本發明提供一種面向智能網聯汽車云控應用的數據加密方法，在所述方法中，

建立包括數據存儲單元和云計算單元的聯盟鏈，其中所述數據存儲單元存儲以同態加密算法進行加密的整車廠私有數據，所述云計算單元部署有云控應用，

在所述云控應用需使用發動機萬有油耗特性圖數據時，所述云計算單元向所述數據存儲單元請求數據，這一請求經過聯盟鏈上的智能合約檢驗，檢驗通過后，云計算單元獲得所述數據存儲單元發送的同態加密后的整車廠私有數據，并基于所述同態加密后的整車廠私有數據來進行計算。

優選地，所述聯盟鏈使用修改過的實用拜占庭(PBFT)共識算法，以數據存儲單元作為主節點，具體地，所述修改過的實用拜占庭(PBFT)共識算法包括下述步驟：