[发明专利]一种车联网环境下车辆辅助认证方法

摘要

本发明公开了一种车联网环境下车辆辅助认证方法。本方法结合交通实际情况，建立计算资源索引，车辆初次认证，车辆二次认证。本方法采用交通车辆跟驰理论，现行成熟的DSRC通信测距技术，车辆普遍装备的OBU，加密机制为RSA，和门限分配方案，把认证计算过程分配给行驶车辆上的OBU，借此分担大规模车联网计算压力，实现车联网环境下低沉本高效率认证。同时本方法把临时证书分段存储在车群自组网中，方便二次认证。

主权项

1.一种车联网环境下车辆辅助认证方法，包括以下几个步骤：步骤一：根据实际交通情况，建立关于待认证车辆车载单元OBU计算资源索引；具体为：设车群内车辆采用Ad‑Hoc模式方式组网，每辆车载OBU的计算能力和存储能力相同；车群内所有的车辆OBU计算模块资源记作：ResA，根据车辆V的专用短程通信技术DSRC通信距离远近分为：优先OBU计算资源记作：ResP和一般OBU计算资源记作：ResU；车辆V的资源索引库中，ResP为车辆V认证过程时间段内，一直在DSRC通信范围内的车辆，ResP作为OBU计算模块被优先检索到；ResU为V认证过程时间段内，没有一直在DSRC通信范围内的车辆，ResU作为ResP的备选；则：其中表示为空集；将ResP和ResU中的OBU计算资源分为：完整计算资源和部分计算资源，完整计算资源记作：PF或UF，部分计算资源记作：PS或者US；完整计算资源为待认证车辆V根据车群数量随机选取ResP和ResU中的OBU计算资源得到；部分计算资源为ResP和ResU中除完整计算资源以外的计算资源；除ResP和ResU都为空的情况，应至少有数量为1的PF或者UF负责完整计算任务；具体有如下关系：ResP＝{PF₁,PF₂,...RF_n}∪{PS₁,PS₂,...PS_m}ResU＝{UF₁,UF₂,...UF_p}∪{US₁,US₂,...US_q}其中：PF_i，UF_i表示为负责完整计算任务的计算资源；PS_i，US_i负责部分计算任务的计算资源；其中：i，j为任意正整数；根据上述内容对车群内车辆OBU计算资源分类，对待认证车辆V记其车速为周围车辆建立计算资源索引；设一列单车道车队驾驶情况采用跟驰模型描述：X_n(t)表示t时刻车辆n的位置X_n+1(t)表示t时刻车辆n+1的位置为t时刻车辆n的速度为t时刻车辆n+1的速度为t+T时刻车辆n的加速度α，m，l均为常数，T为时间常数其中称作为灵敏度根据跟驰模型，计算前后车的速度、距离，车辆V同前后车辆进行DSRC通信，传输计算认证分配的任务和认证结果；取m＝0，l＝0，得到线性跟驰模型:其中：λ为灵敏度m，l根据不同的实际交通情况和驾驶员的心态采用不同的值，具体取值如下表：根据本车速度，加速度，求出前车速度和后车速度在验证时间δ内，若则V_n+1∈ResP，否则V_n+1∈ResU，δ为常数，表示验证时间；r表示估算距离；R为常数，表示安全距离，V_n+1表示某一待估算车辆；对于左右车道上的车辆，在整条路上平均车速稳定且符合道路规定要求时，根据计算旁侧车道上车速，车行驶距离，计算有效距离，结合余弦定理和跟驰模型：其中：与不属于同一车道车辆速度，作为相对于车辆V左右车道上的车速；d为瞬时两车之间的直线距离；θ为瞬时两车连接直线同行驶方向的夹角；若r≤R，V₀∈ResP，否则V₀∈ResU；当车没有明显的运动规律时，采用DSRC测距技术多次测得验证时间段δ内车辆V和周围车辆V_c的平均距离为r；其中，当否则V_c∈ResU ；步骤二：行驶车辆进行初次认证；步骤三：行驶车辆进行二次认证。