一种车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法及应用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法及应用系统，该方法包括构建以最小时延为目标的函数，获取目标车辆基本信息和目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息，使用哈希运算和时间戳技术生成目标车辆基本信息和目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息的merkle树和时间戳，使用共识机制使目标车辆与智慧路灯之间达成共识，通过智能合约自动执行使用车联网技术将目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息发送给目标车辆；所述应用系统包括获取模块、储存模块、信息处理模块、区块链。本发明专利技术能够提高车辆变道、转弯等交通行为的驾驶安全性，并使用区块链的共识机制使信息交互双方可信任，使用区块链的智能合约提高系统响应效率。用区块链的智能合约提高系统响应效率。用区块链的智能合约提高系统响应效率。

【技术实现步骤摘要】
一种车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法及应用系统


[0001]本专利技术属于车辆视野盲区检测技术区域，具体涉及一种车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法及应用系统。

技术介绍

[0002]随着经济和科技的不断发展，社会上的汽车保有量越来越多，随即发生交通事故数量也越来越多，其中，由于车辆存在视野盲区无法看清车辆周围的情况而导致交通事故发生的数量不在少数，虽然目前已经有通过在车辆上安装传感器对车辆视野盲区进行检测的方法，然而现有技术并不能完全清除车辆视野盲区，基于此，本专利技术考虑在车联网环境下提出一种车辆盲区检测方法及应用系统。
[0003]进一步的，在车联网环境下车路协同过程中需要频繁地进行信息交互，然而在信息交互过程中会存在欺骗、虚假信息等不可信行为，一旦在信息交互过程中存在不可信行为将可能导致交通事故发生，进而造成严重的人员伤亡和经济损失。考虑到区块链具有不可篡改和去中心化等特点，区块链的特点能保证交易具有完整性、不可反驳和可信性，因此，运用区块链技术来提高车路协同过程中的信息交互可信性成为研究重点。

技术实现思路

[0004]针对上述不足，本专利技术公开了一种车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法及应用系统，解决现状技术不能完全消除车辆视野盲区而导致交通事故的发生与车路协同信息传输过程中信息交互不可信的问题。
[0005]本专利技术是采用如下技术方案实现的：
[0006]一种车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法，包括以下步骤：
[0007](1)考虑车车、车路传输时延，以最小时延为目标构建目标函数以优化智慧路灯的布设方案；
[0008](2)获取车联网环境下目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息，并将获取得到的信息进行储存；
[0009](3)使用哈希运算和时间戳技术生成目标车辆基本信息和目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息的merkle树和时间戳，并将目标车辆基本信息和目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息的merkle树和时间戳发送至区块链的账本中进行储存；
[0010](4)使用区块链的共识机制使车辆与智慧路灯之间达成共识；
[0011](5)对智慧路灯采集得到的信息进行判断，若车辆视野盲区中存在其他交通参与者，则通过区块链的智能合约自动执行使用车联网技术将车辆视野盲区内其他交通参与者的基本消息发送给目标车辆；否则将通过智慧路灯继续对车辆视野盲区进行实时检测。
[0012]所述考虑车车、车路传输时延，以最小时延为目标构建目标函数以优化智慧路灯的布设方案的一般表达式为：
[0013][0014]假设相邻智慧路灯之间的通信采用圆盘通信方式，同时，记智慧路灯i和智慧路灯i+1的数据传输时延d(i,i+1)，则以所述一般表达式表示d(i,i+1)，信息传输时延计算函数：
[0015][0016][0017]其中，
[0018][0019]式中，t
h
表示信息的一跳传输时延，p为数据传输大小，s为数据带宽，α为相邻智慧路灯的欧式距离l
i,i+1
大于通信圆盘半径R的权重，相邻路灯通信范围内的车辆平均行驶速度为v(i,i+1)。
[0020]进一步的，所述目标车辆基本信息包括车牌号、车主姓名、车主身份证号、车辆ID、位置、速度、移动方向。
[0021]进一步的，所述目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息包括目标车辆视野盲区内其他交通参与者的类型、位置、速度、移动方向、与目标车辆的相对距离。
[0022]进一步的，所述交通参与者包括小型汽车、中型汽车、大型汽车、三轮车、电动车、自行车、行人。
[0023]进一步的，所述智能合约由获取到的目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息生成，包括生成智能合约的预置条件和响应动作，并将智能合约部署在区块链上，若当前状态满足智能合约的预置条件，利用智能合约自动执行将目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息发送至目标车辆。
[0024]一种车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测应用系统，应用于所述车辆盲区检测方法中，包括获取模块、储存模块、信息处理模块、区块链；
[0025]所述获取模块，用于获取目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息，并将获取得到的信息发送至储存模块；
[0026]所述储存模块，用于储存目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息，并将目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息发送至信息处理模块；
[0027]所述信息处理模块，用于使用哈希运算和时间戳技术分别生成目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息的merkle树和时间戳，并将merkle树和附有时间戳的目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息发送至区块链；
[0028]所述区块链，用于接收信息处理模块发来的merkle树和附有时间戳的目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息，并使用共识机制使智慧路灯与目标车辆之间达成共识，进一步的，使用智能合约自动执行向目标车辆发
送附有时间戳的目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息。
[0029]本技术方案与现有技术相比较具有以下有益效果：
[0030]1.本专利技术专利通过考虑车车、车路传输时延，以最小时延为目标构建目标函数以优化智慧路灯的布设方案，能够，在车联网环境下使用智慧路灯作为信息感知手段，提高了车路协同契合度，比传统交通环境下获取的交通信息精准度更高且更快速，能够全面地检测目标车辆视野盲区内是否有其他交通参与者存在，能获取目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息并送给目标车辆，实现的检测信息的实时共享，使目标车辆能够更加准确地获取车辆周围的交通情况，解决了现状中车辆传感器并不能完全消除视野盲区的问题，能够极大地提高车辆驾驶安全性。
[0031]2.本专利技术专利基于区块链完成车路协同过程中信息的发送和储存，而区块链具有不可篡改性和去中心化的特点，能够保证传输和储存的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息的可信性，其中，先使用区块链的共识机制使目标车辆和智慧路灯之间达成共识，保证信息传输的真实性和可信任，进一步的，使用区块链的智能合约自动执行将目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息发送给目标车辆，提高了系统的响应效率。
附图说明
[0032]图1是本专利技术所述车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法流程图。
[0033]图2是本专利技术所述车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法的基于智慧路灯的车车、车路通信示意图。
[0034]图3是本专利技术所述车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测应用系统的结构框图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)考虑车车、车路传输时延，以最小时延为目标构建目标函数以优化智慧路灯的布设方案；(2)获取车联网环境下目标车辆基本信息和智慧路灯采集的目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息，并将获取得到的信息进行储存；(3)使用哈希运算和时间戳技术生成目标车辆基本信息和目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息的merkle树和时间戳，并将目标车辆基本信息和目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息的merkle树和时间戳发送至区块链的账本中进行储存；(4)使用区块链的共识机制使车辆与智慧路灯之间达成共识；(5)对智慧路灯采集得到的信息进行判断，若车辆视野盲区中存在其他交通参与者，则通过区块链的智能合约自动执行使用车联网技术将车辆视野盲区内其他交通参与者的基本消息发送给目标车辆；否则将通过智慧路灯继续对车辆视野盲区进行实时检测。所述考虑车车、车路传输时延，以最小时延为目标构建目标函数以优化智慧路灯的布设方案的一般表达式为：假设相邻智慧路灯之间的通信采用圆盘通信方式，同时，记智慧路灯i和智慧路灯i+1的数据传输时延d(i,i+1)，则以所述一般表达式表示d(i,i+1)，信息传输时延计算函数：的数据传输时延d(i,i+1)，则以所述一般表达式表示d(i,i+1)，信息传输时延计算函数：其中，式中，t
h
表示信息的一跳传输时延，p为数据传输大小，s为数据带宽，α为相邻智慧路灯的欧式距离l
i,i+1
大于通信圆盘半径R的权重，相邻路灯通信范围内的车辆平均行驶速度为v(i,i+1)。2.根据权利要求1所述车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法，其特征在于：所述目标车辆基本信息包括车牌号、车主姓名、车主身份证号、车辆ID、位置、速度、方位角、时间、移动方向。3.根据权利要求1所述车联网环境下基于区块链的车辆盲区检测方法，其特征在于：所述目标车辆视野盲区内其他交通参与者的基本信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红专，陈德全，吴浩，陈建鹏，代静，付建胜，王涛，周旦，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：