车辆到车辆的私人通信制造技术

公开了用于车辆到车辆私人通信的系统和方法。所公开的示例性车辆通信系统包括用于监测目标车辆的传感器，以及控制器。示例性控制器基于目标车辆的标识符和属性来生成伪匿名标识符。此外，控制器广播包括伪匿名标识符、随机数和公用密钥的第一消息。应答于接收到包括标识符和随机数的第二消息，示例性控制器广播通过包括在第二消息中的对称密钥加密的第三消息。

【技术实现步骤摘要】
车辆到车辆的私人通信
本专利技术总体上涉及车辆通信系统，并且特别是涉及车辆到车辆的私人通信。
技术介绍
在美国，专用短程通信(DedicatedShortRangeCommunication，DSRC)网络正在被部署为智能交通系统的一部分。DSRC便于车辆与其他车辆通讯以协调驾驶操纵，并且提供关于潜在道路危险的警告。此外，DSRC还便于与诸如收费站和交通信号灯的基础设施节点的通信。部署DSRC协议的目的是减少死亡、伤害、财产破坏、交通中的时间损失、燃料消耗、废气暴露、以及其他。
技术实现思路
所附的权利要求限定了本应用。本公开总结了实施例的各方面，并且不应该用于限制权利要求。根据本文所描述的技术可考虑到其他实施方式，这对于本领域普通技术人员来说通过检查以下附图和详细描述将是显而易见的，并且这些实施方式旨在被包含在本申请的范围内。公开了用于车辆到车辆私人通信的示例性实施例。一种所公开的示例性车辆通信系统包括用于监测目标车辆的传感器，以及控制器。示例性控制器基于目标车辆的标识符和属性来生成伪匿名标识符(pseudo-anonymousidentifier)。此外，控制器广播包括伪匿名标识符、随机数和公用密钥的第一消息。应答于接收到包括标识符和随机数的第二消息，示例性控制器广播用包括在第二消息中的对称密钥加密的第三消息。建立与目标车辆进行私人通信的示例性方法，包括基于目标车辆的标识符和属性生成伪匿名标识符。该示例性方法还包括广播包括伪匿名标识符、随机数和公用密钥的第一消息；并且另外，示例方法包括应答于包括标识符和随机数的接收到的第二消息，广播用包括在第二消息中的对称密钥加密的第三消息。一种用于在第一和第二车辆之间私人通信的示例性方法，包括第一车辆基于第二车辆的可识别标识符和可测量属性来生成第一伪匿名标识符。第一车辆广播包括第一伪匿名标识符、随机数和公用密钥的初始消息。第二车辆比较第一伪匿名标识符与第二伪匿名标识符，该第二伪匿名标识符以第二车辆的可识别标识符和可测量属性为基础由第二车辆生成。第二车辆应答于匹配而生成用公用密钥加密的应答消息。应答消息包括随机数、第二车辆的可识别标识符、和对称密钥。当应答消息中的随机数和第二车辆的可识别标识符与用于生成第一伪匿名标识符的可识别标识符和初始消息中的随机数相匹配时，第一车辆使用对称密钥与第二车辆进行通信。附图说明为了更好地理解本专利技术，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，或者在某些情况下比例可能被夸大，以便强调和清楚地说明本专利技术的新颖的特征。另外，系统部件可以与本领域中已知的不同地设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中标示一致的部件。图1示出了根据本专利技术的教导建立私人通信的车辆；图2是图1的车辆的电子部件的框图；图3是示出了在图1的车辆之间建立私人通信的框图；图4是在图1的车辆之间建立可以由图2的电子部件来执行的私人通信的方法的流程图。具体实施方式虽然本专利技术可以以各种形式来实施，但存在附图中示出并且将在下文中描述一些示例性的和非限制性的实施例，应当理解的是：本公开被认为是本专利技术的例示，并且不旨在将本专利技术限制为所示的具体实施例。装备有车辆到车辆通信系统(例如专用短程通信(DSRC))的车辆广播包括关于速度、方向、位置和/或检测到的危险等的信息的消息。在传输车辆的范围内的车辆接收消息。然而，车辆可以参加涉及与一个或多个特定的其他车辆协同的活动，而其他车辆都不知悉交换消息的内容。例如，两辆或多辆车辆可以形成一个协同车队来一起旅行。在这种情况下，车辆建立匿名或伪匿名通信。也就是说，车辆通过加密的消息进行通信，而在范围内的其他车辆都不知道哪两个车辆正在通信。习惯上，被称为认证中心的第三方注册便于在两个实体(例如两个车辆)之间建立加密通信的证书。证书用于验证发出通知的实体。每个实体验证另一个实体的证书。这需要两个车辆和认证中心(有时称为具有“可信中心”)之间进行通信(例如，通过互联网等)。然而，为了使用认证中心，车辆必须保持在认证中心中的注册。此外，与外部网络的连接并不总是可用，并且认证中心可能会受到损害。如下所述，车辆包括在没有认证中心的情况下建立匿名或伪匿名加密通信的DSRC模块。为了建立通信，发起通信的车辆(有时称为“传输车辆”)确定目标车辆(有时称为“接收车辆”)的可识别标识符和可测量属性。可识别标识符是车辆的属性，该属性是可由传输车辆识别的接收车辆的相对静态属性(例如，在车辆正在通信的时间段内是恒定的属性)。例如，可识别标识符可以是车牌号码、由短程无线节点(例如，低功耗蓝牙(BLE)节点)传输的字母数字值、贴至(例如，通过贴纸等)接收车辆的字母数字值、或油漆颜色等。可测量的属性是可由传输车辆测量的相对可变的属性(例如，在车辆行驶期间变化)。例如，可测量的属性可以是接收车辆的速度、时间、接收车辆的坐标(例如，来自全球定位系统(GPS)接收器)、或接收车辆的罗盘方向等。传输车辆通过使用诸如MD5(消息摘要算法第五版)、安全散列算法(SHA)工具(如SHA-256、SHA-512、SHA3)或BLAKE散列函数工具(如BLAKE2b、BLAKE2等)的散列函数对可识别标识符和可测量的属性进行散列来生成第一伪匿名标识符。此外，传输车辆生成随机数或伪随机数。传输车辆广播包括第一伪匿名标识符、随机数和对应于私人加密密钥(不广播)的公用加密密钥的初始消息。接收广播的车辆通过使用与传输车辆相同的散列函数对其可识别标识符及其可测量属性进行散列来生成第二伪匿名标识符。例如，车辆可以通过使用其车牌号及其速度进行散列来生成第二伪匿名标识符。车辆将接收到的初始消息中的第一伪匿名标识符与第二伪匿名标识符进行比较，以确定车辆是否是预期目标(例如，接收车辆)。如果第一伪匿名标识符和第二伪匿名标识符相匹配，则接收车辆使用公用密钥来生成加密的应答消息。加密的应答消息包括未散列的可识别标识符、未散列的可测量属性、随机数和对称加密密钥。接收车辆广播应答消息。当传输车辆接收到应答消息时，传输车辆使用对应于初始消息中的公用密钥的其私人密钥来解密应答消息。传输车辆使用包括在第一伪匿名标识符中的可识别标识符和可测量属性来验证应答消息中的未散列的可识别标识符和未散列的可测量属性。如果两组值相匹配，则传输车辆通过由对称密钥加密的消息继续与接收车辆通信。图1示出了根据本公开的教导建立私人通信的车辆100和102。车辆100和102可以是标准的汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他移动性实现类型的车辆。车辆100和102包括与移动性相关的部件，例如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等的动力传动系统。车辆100和102可以是非自主的、半自主的、或自主的。在所示的示例中，传输车辆100包括传感器104和106以及GPS接收器108。车辆100和102包括专用短程通信(DSRC)模块110。传感器104和106确定接收车辆102的可识别标识符和可测量属性。传感器104和106包括用于检测和/或测量可识别标识符和可测量属性的任何合适的传感器。例如，传感器104和106可以包括摄像机、距离检测传感器(例如，超声波传感器、RADAR(雷达本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆通信系统，包含：传感器，所述传感器用于监测目标车辆；和控制器，所述控制器用于：基于所述目标车辆的标识符和属性来生成伪匿名标识符；广播包括所述伪匿名标识符、随机数和公用密钥的第一消息；和应答于接收到包括所述标识符和所述随机数的第二消息，广播第三消息，所述第三消息通过包括在所述第二消息中的对称密钥进行加密。

【技术特征摘要】
2016.07.25 US 15/218,9451.一种车辆通信系统，包含：传感器，所述传感器用于监测目标车辆；和控制器，所述控制器用于：基于所述目标车辆的标识符和属性来生成伪匿名标识符；广播包括所述伪匿名标识符、随机数和公用密钥的第一消息；和应答于接收到包括所述标识符和所述随机数的第二消息，广播第三消息，所述第三消息通过包括在所述第二消息中的对称密钥进行加密。2.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中所述传感器包括摄像机和超声波传感器。3.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，所述目标车辆的所述标识符是车牌号，并且所述目标车辆的所述属性是速度。4.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，所述控制器使用单向散列函数来生成所述目标车辆的所述标识符和所述属性的散列，以生成所述伪匿名标识符。5.根据权利要求1所述的车辆通信系统，包括所述控制器应答于接收到所述第二消息而通过与所述公用密钥相对应的私人密钥来解密所述第二消息，以确定包括在所述第二消息中的所述标识符和所述随机数。6.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中所述第二消息包括所述对称密钥。7.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中所述控制器在不通过可信中心验证所述目标车辆的身份的情况下广播所述第三消息。8.一种建立与目标车辆的私人通信的方法，包含：由处理器基于所述目标车辆的标识符和属性生成伪匿名标识符；广播包括所述伪匿名标识符、随机数和公用密钥的第一消息；和应答于接收到包括所述标识符和所述随机数的第二消息，广播第三消息，所述第三消息通过包括在所述第二消息中的对称密钥来进...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥马尔·马基，海萨姆·M·卡吉，詹姆斯·马丁·劳里斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US