CN108966132A - 基于区块链的导航系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的导航系统，包括，导航服务器，所述服务器至少包括，数据模块，智能处理模块，以及奖励模块；信息节点模块，包括复数个信息节点，所述信息节点设有道路信息模块，还包括复数个用户节点，所述用户节点可建立导航请求；所述信息节点和所述用户节点均包括位置定位模块，以及信息验证模块。信息节点基于位置信息采集的路况信息，即能获得道路的实际情况，避免了大数据处理的麻烦。信息节点上传认证成功后，在系统上建立了区块后，系统会对信息节点进行奖励，这个能够鼓励更多的用户加入到申请信息节点中，这样保证了系统的数据更加完善，也便利了用户本身。

Description

基于区块链的导航系统
技术领域
本发明涉及一种导航系统，尤其涉及一种基于区块链的导航系统。
背景技术
信息科学的发展正在不断地改变人们的生活方式，以往出行通过地图和交通标志，而现在的出行已经转变成了智能高效的卫星导航系统，依托于卫星定位系统，以及在用户智能移动终端上地图厂商公司的app的数据进行大数据处理综合得到的导航系统。采用现有的导航系统，能够及时有效地反映道路上的拥堵情况。但是该系统依托于大量的车辆数据，当道路上车辆不多，但是出现了实际的道路情况，比如道路上出现了障碍物，发生了车祸。导航系统并不能进行有效的反应。
区块链技术，简称BT(Blockchain technology)，也被称之为分布式账本技术，是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。将区块链技术与导航系统互通，通过共享交通路况，反馈到导航系统的技术还亟待解决。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于区块链的导航系统。
区块链是一个分布式账本，一种通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。它基于密码学原理而不基于信用，使得任何达成一致的双方直接支付，从而不需要第三方中介的参与。在区块链中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51％的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效)，因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于区块链的导航系统，包括导航服务器，所述服务器至少包括，数据模块，所述数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据，智能处理模块，以及奖励模块，其特征在于，包括：
信息节点模块，包括复数个信息节点，所述信息节点设有道路信息模块，所述道路信息模块至少包括路况信息，所述路况信息是由道路传感器采集获得的现实路况生成的；包括复数个用户节点，所述用户节点可建立导航请求，所述智能处理模块根据导航请求智能调出路况信息；
所述信息节点和所述用户节点均包括位置定位模块，所述位置模块获取的位置信息匹配所述数据模块的位置，以及信息验证模块。
本发明一个较佳实施例中，所述道路传感器至少是红外线传感器、热像仪传感器、毫米波雷达传感器、激光雷达传感器或视觉传感器中的一种或多种的组合。
本发明一个较佳实施例中，所述路况信息至少包括所述道路传感器侦测获得的移动物体侦测信息和障碍物侦测信息。
本发明一个较佳实施例中，系统基于数据模块设置复数个初始块，初始块包括位置信息，路况信息，所述路况信息初始值为空白，以及时间信息。
本发明一个较佳实施例中，所述信息节点将基于位置信息的通过道路传感器采集的路况信息通过哈希函数以及系统分配的私钥加密传输到系统。
本发明一个较佳实施例中，系统通过所述信息节点在系统中唯一标识的公钥对信息节点传输到系统的基于位置信息的路况信息进行解密，并将所述路况信息增加到所述位置信息上的块上，并向系统中信息节点发出广播信息，当系统中超过半数信息节点的信息验证模块验证通过，将信息节点传输的基于位置信息的路况信息，加上时间信息，形成新的块。
本发明一个较佳实施例中，所述通过验证形成新的块的信息节点将会获得系统奖励模块的奖励。
本发明一个较佳实施例中，所述导航请求包括用户设定的路径需求。
本发明一个较佳实施例中，所述路径需求至少包括始发地和目的地。
本发明一个较佳实施例中，系统还包括卫星导航模块。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)在现行的路径规划的导航系统中，获得的道路情况主要是拥堵情况，而这些数据，依托于汽车速度反应路况需要依靠大量的汽车作为数据，但是本系统中，信息节点基于位置信息采集的路况信息，即能获得道路的实际情况，避免了大数据处理的麻烦，方便快捷，而且能够精准的反映实际的交通情况。
(2)信息节点为用户的汽车，利用用户汽车上设置的传感器，实时获取道路交通情况，并通过上传到系统中，由于上传需要验证用户的地理位置信息和路况信息，系统认证后反映到系统的电子地图上，上传认证过程采用了去中心化的区块链技术，能够有效地保证信息的可靠度和时效性。
(3)信息节点上传认证成功后，在系统上建立了区块后，系统会对信息节点进行奖励，这个能够鼓励更多的用户加入到申请信息节点中，这样保证了系统的数据更加完善，也便利了用户本身。
(4)采用各种不同类型的传感器的组合能够有效的检测到设定位置道路上的车辆情况，行人情况，或者障碍物情况，在灯光较差的环境下，利用超声波和红外等传感器也能高效的检测道路实际的情况，因此在不同位置设定不同的传感器组合能够将道路实际情况反映真实有效精确。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
一种基于区块链的导航系统，包括：
导航服务器，该服务器至少包括，数据模块，该数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据，智能处理模块，以及奖励模块，
信息节点模块，包括复数个信息节点，该信息节点设有道路信息模块，该道路信息模块至少包括路况信息，该路况信息是由道路传感器采集获得的现实路况生成的；包括复数个用户节点，该用户节点可建立导航请求，该智能处理模块根据导航请求智能调出路况信息；
该信息节点和该用户节点均包括位置定位模块，该位置模块获取的位置信息匹配该数据模块的位置，以及信息验证模块。
本发明使用时，拥有汽车的用户可以申请信息节点，其中需要在汽车的指定部位，如前方，侧方安装传感器，能够获取道路的实际情况。申请了信息节点后，符合系统要求后，系统为用户创建新的信息节点，并生成公钥和私钥，所述公钥向系统中其他信息节点公布，所述私钥由用户自己保管；用户通过向系统申请删除信息节点，系统通过后删除信息节点，并向系统中其他信息节点公布。
在现行的路径规划的导航系统中，获得的道路情况主要是拥堵情况，而这些数据，依托于汽车速度反应路况需要依靠大量的汽车作为数据，但是本系统中，信息节点基于位置信息采集的路况信息，即能获得道路的实际情况，避免了大数据处理的麻烦，方便快捷，而且能够精准的反映实际的交通情况。
当用户汽车行驶时，启动节点，通过道路传感器侦测获得的移动物体侦测信息和障碍物侦测信息。道路传感器是下述传感器中的一种或者几种。视觉传感器，视觉传感器就是摄像头图像处理传感技术，具体的如以色列的Mobileye；毫米波雷达传感器，毫米波雷达目前分为24G、77G和79G等，同时有短距离雷达和长距雷达之分；激光雷达传感器，目前激光雷达可以实现六十几线；超声波雷达传感器，能够感知短距离低速度运行的物体；红外线传感器，红外线传感器能够用于温度检测。
采用各种不同类型的传感器的组合能够有效的检测到设定位置道路上的车辆情况，行人情况，或者障碍物情况，在灯光较差的环境下，利用超声波和红外等传感器也能高效的检测道路实际的情况，因此在不同位置设定不同的传感器组合能够将道路实际情况反映真实有效精确。路况信息至少包括所述道路传感器侦测获得的移动物体侦测信息和障碍物侦测信息，及道路上固定的障碍物，或者行驶车辆或者行人的具体的信息。
系统基于数据模块设置若干个初始块，初始块包括位置信息，路况信息，路况信息初始值为空白，以及时间信息，即在相应的位置设立了一个块。信息节点将基于位置信息的通过道路传感器采集的路况信息通过哈希函数以及系统分配的私钥加密传输到系统。系统通过信息节点在系统中唯一标识的公钥对信息节点传输到系统的基于位置信息的路况信息进行解密，并将路况信息增加到位置信息上的块上，并向系统中信息节点发出广播信息，当系统中超过半数信息节点的信息验证模块验证通过，将信息节点传输的基于位置信息的路况信息，加上时间信息，形成新的块。通过验证形成新的块的信息节点将会获得系统奖励模块的奖励。奖励包括赠送导航系统的会员资格或者直接的经济奖励。
信息节点为用户的汽车，利用用户汽车上设置的传感器，实时获取道路交通情况，并通过上传到系统中，由于上传需要验证用户的地理位置信息和路况信息，系统认证后反映到系统的电子地图上，上传认证过程采用了去中心化的区块链技术，能够有效地保证信息的可靠度和时效性。信息节点上传认证成功后，在系统上建立了区块后，系统会对信息节点进行奖励，这个能够鼓励更多的用户加入到申请信息节点中，这样保证了系统的数据更加完善，也便利了用户本身。
用过信息模块与系统之间的基于区块链的道路情况的上传，因此在系统电子地图上能够获得相应的实时的道路情况。此时使用该系统的用户，向系统发出导航请求，导航请求包括用户设定的路径需求，其中至少包括始发地和目的地，系统的智能处理模块根据电子地图和实时的道路情况，同时借助卫星导航模块为用户进行规划一条省时的路径。而用户发送的导航需求，以及系统给用户的规划都是基于区块链技术的，由于去中心化的方式，保证了服务的便捷和可靠性。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链的导航系统，包括导航服务器，所述服务器至少包括，数据模块，所述数据模块至少包括基于地理位置的电子地图数据，智能处理模块，以及奖励模块，其特征在于，包括：
信息节点模块，包括复数个信息节点，所述信息节点设有道路信息模块，所述道路信息模块至少包括路况信息，所述路况信息是由道路传感器采集获得的现实路况生成的；包括复数个用户节点，所述用户节点可建立导航请求，所述智能处理模块根据导航请求智能调出路况信息；
所述信息节点和所述用户节点均包括位置定位模块，所述位置模块获取的位置信息匹配所述数据模块的位置，以及信息验证模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的导航系统，其特征在于：所述道路传感器至少是红外线传感器、热像仪传感器、毫米波雷达传感器、激光雷达传感器或视觉传感器中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的导航系统，其特征在于：所述路况信息至少包括所述道路传感器侦测获得的移动物体侦测信息和障碍物侦测信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的导航系统，其特征在于：系统基于数据模块设置复数个初始块，初始块包括位置信息，路况信息，所述路况信息初始值为空白，以及时间信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的导航系统，其特征在于：所述信息节点将基于位置信息的通过道路传感器采集的路况信息通过哈希函数以及系统分配的私钥加密传输到系统。
6.根据权利要求5所述的一种基于区块链的导航系统，其特征在于：系统通过所述信息节点在系统中唯一标识的公钥对信息节点传输到系统的基于位置信息的路况信息进行解密，并将所述路况信息增加到所述位置信息上的块上，并向系统中信息节点发出广播信息，当系统中超过半数信息节点的信息验证模块验证通过，将信息节点传输的基于位置信息的路况信息，加上时间信息，形成新的块。
7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的导航系统，其特征在于：所述通过验证形成新的块的信息节点将会获得系统奖励模块的奖励。
8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的导航系统，其特征在于：所述导航请求包括用户设定的路径需求。
9.根据权利要求8所述的一种基于区块链的导航系统，其特征在于：所述路径需求至少包括始发地和目的地。
10.根据权利要求1所述的一种基于区块链的导航系统，其特征在于：系统还包括卫星导航模块。
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