CN112311532A - 车辆之间的通信方法和通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆之间的通信方法和通信系统，该方法包括：发送端利用对方/本车车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密；发送端利用本车/对方车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名；以及接收端利用所述第二密钥对接收到的签名后的通信数据进行签名认证，并利用所述第一密钥对认证后的通信数据进行解密。本发明实现了车辆通信数据的加密和内容保护，有效地防止了通信内容被窃听，有效地防止了通信内容被干扰和删改。

Description

车辆之间的通信方法和通信系统
技术领域
本发明涉及车辆交通技术领域，尤其涉及一种车辆之间的通信方法和车辆之间的通信系统。
背景技术
目前，机动车已经成为人们日常生活和工作的重要组成部分。近年来，随着机动车数量的不断增加，人们对于车辆之间的通信需求也越来越大。然而，在现有的车辆通信过程中，车辆之间彼此传输的基本上是没有加密的原始数据，存在着通信数据被干扰和被窃听的风险。
因此，目前亟需有一种便捷的方式对车辆之间的通信数据进行保护。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆之间的通信方法和车辆之间的通信系统，实现了通信数据的加密和内容保护，有效地防止了通信内容被窃听，有效地防止了通信内容被干扰和删改。
根据本发明的一个方面，提供了一种车辆之间的通信方法，包括：
发送端利用对方车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密；
发送端利用本车车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名；以及
接收端利用所述第二密钥对接收到的签名后的通信数据进行签名认证，并利用所述第一密钥对认证后的通信数据进行解密。
根据本发明的另一个方面，提供了另一种车辆之间的通信方法，包括：
发送端利用本车车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密；
发送端利用对方车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名；以及
接收端利用所述第二密钥对接收到的签名后的通信数据进行签名认证，并利用所述第一密钥对认证后的通信数据进行解密。
其中，在上述两种车辆之间的通信方法中：
优选地，生成所述第一密钥和生成所述第二密钥包括：
对所述对方/本车车牌号进行ASCII编码，以生成对方/本车车牌ID，并将所述对方/本车车牌ID作为所述第一密钥；
对所述本车/对方车牌号进行ASCII编码，以生成本车/对方车牌ID，并将所述本车/对方车牌ID作为所述第二密钥。
优选地，所述方法还包括：
在车辆相互收发通信数据之前，先建立车辆之间的握手连接，其包括：
发送端发送包含所述第一密钥和所述第二密钥的通信请求数据帧；
接收端对所述通信请求数据帧进行解析，并判断所述第一密钥或所述第二密钥是否为接收端车辆的车牌ID：若所述第一密钥或所述第二密钥为接收端车辆的车牌ID，则向所述发送端发送握手信号并与其建立握手连接，否则不作处理。
优选地，该方法还包括，根据如下步骤获得车牌号：
S1：通过摄像获取包含有车辆的图像数据；
S2：利用物体识别算法识别出车牌在所述图像数据中的位置，并对所述车牌进行定位和截取；
S3：对截取的车牌进行图像预处理；
S4：对经过图像预处理的车牌进行字符分割；
S5：利用物体识别算法识别分割出来的字符，以确定所述车牌号。
优选地，所述物体识别算法包括YOLO物体识别算法。
优选地，所述图像预处理包括：灰度化、二值化、均值滤波、边缘检测和腐蚀膨胀处理中的至少一种处理方式。
优选地，该方法还包括，通过手动输入或语音输入获得车牌号。
优选地，所述加密包括AES加密或3DES加密。
优选地，所述签名包括RSA签名或HASH签名。
根据本发明的又一个方面，提供了一种车辆之间的通信系统，包括：
加密和签名模块，其用于：利用对方/本车车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密，利用本车/对方车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名；
发送模块，其用于将加密和签名的通信数据发送给对方车辆；
接收模块，其用于接收对方车辆发送的加密和签名的通信数据；以及
解密和认证模块，其用于利用所述第二密钥对接收到的签名后的通信数据进行签名认证，利用所述第一密钥对认证后的通信数据进行解密。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
应用本发明实施例提供的车辆之间的通信方法和车辆之间的通信系统，提供了一种便捷地对车辆通信数据进行保护的机制，发送端使用对方车牌ID或本车车牌ID作为数据加密的密钥对通信数据进行加密，接收端使用该密钥对通信数据进行解密，实现了数据的加密功能，防止了数据被窃听；发送端使用本车车牌ID或对方车牌ID作为密钥对通信数据进行签名，接收端使用该密钥对通信数据进行签名验证，实现了数据的签名功能，防止了数据被干扰和删改。
此外，相比于现有技术，本发明实施例在对通信数据进行保护的同时，能够利用车载设备自动获取对方车牌号和对方车牌ID，并主动触发车辆之间的通信，无需驾驶员过多干预，保证了人员驾驶安全。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为根据本发明实施例一的车辆之间的通信方法的流程图。
图2示意性示出了根据本发明实施例的车牌号识别过程。
图3为根据本发明实施例的获取对方车牌号的流程图。
图4示意性示出了根据本发明实施例的图像预处理过程。
图5示意性示出了根据本发明实施例的字符分割过程。
图6示意性示出了根据本发明实施例的车辆之间的通信过程。
图7示意性示出了根据本发明实施例的通信数据的发送和接收过程。
图8为根据本发明实施例二的车辆之间的通信方法的流程图。
图9示意性示出了根据本发明实施例三的车辆之间的通信系统。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。
为了解决现有技术中车辆之间的通信存在被干扰和被窃听的风险的技术问题，本发明实施例提供了一种车辆之间的通信方法和车辆之间的通信装置。
实施例一
图1为根据本发明实施例一的车辆之间的通信方法的流程图。如图1所示，该方法包括：
步骤S11：发送端利用对方车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密；
步骤S12：发送端利用本车车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名；以及
步骤S13：接收端利用所述第二密钥对接收到的签名后的通信数据进行签名认证，并利用所述第一密钥对认证后的通信数据进行解密。
首先，需要说明的是，本发明实施例中的发送端指的是发送通信数据的车辆，而接收端指的是接收通信数据的车辆。例如，车辆A将通信数据发送至车辆B，则车辆A就为发送端，车辆B就为接收端。此外，对方车牌号指的是对方车辆的车牌号。
在步骤S11中，对方车牌号是由如下方式获得的：
作为一种实施方式，例如，对方车牌号可以是车辆中的人员手动输入的或者是语音输入的。
但考虑到驾驶的安全性，本发明实施例提供了一种自动获取对方车牌号的方式。图2示意性示出了根据本发明实施例的车牌号识别过程。图3为根据本发明实施例的获取对方车牌号的流程图。
如图2和图3所示，在本发明实施例中，对方车牌号可以根据如下步骤获得：
S1：通过摄像获取包含有车辆的图像数据；
S2：利用物体识别算法识别出车牌在所述图像数据中的位置，并对所述车牌进行定位和截取；
S3：对截取的车牌进行图像预处理；
S4：对经过图像预处理的车牌进行字符分割；
S5：利用物体识别算法识别分割出来的字符，以确定所述车牌号。
在步骤S1中，通过车辆上安装的摄像装置获得对方车辆的图像数据。
在步骤S2中，利用物体识别算法识别出车牌在图像数据中的位置，并对车牌进行定位和截取。
在步骤S3中，将车牌截取部分进行图像预处理。图4示意性示出了根据本发明实施例的图像预处理过程。如图4所示，图像预处理包括：灰度化、二值化、均值滤波、边缘检测和腐蚀膨胀处理。
在步骤S4中，将经过图像预处理的车牌沿Y方向投影，并对投影后的车牌进行字符分割。其中，Y方向为垂直于车牌字体的方向。图5示意性示出了根据本发明实施例的字符分割过程。如图5所示，经过字符分割，将车牌上的字符分割为“苏”、“A”、“M”、“B”、“9”、“3”和“6”的七个字符。
在步骤S5中，利用物体识别算法识别分割出来的字符，以确定对方车牌号。
在本发明实施例中，物体识别算法优选为YOLO物体识别算法，但也可以是其他的物体识别算法，本发明不限于此。
接下来，基于获得的对方车牌号生成第一密钥Slave_ID。具体地，对于对方车牌号(字符)进行ASCII编码，以生成对方车牌ID，并将对方车牌ID作为第一密钥Slave_ID。
返回图1，相应地在步骤S12中，第二密钥Master_ID通过以下方式获得：车辆中提前存储有本车车牌号或本车车牌ID，在对通信数据进行签名时，调取本车车牌号，对于本车车牌号(字符)进行ASCII编码，以生成本车车牌ID，并将本车车牌ID作为第二密钥Master_ID；或者，直接调取本车车牌ID，并将其作为第二密钥Master_ID。需要说明的是，本车车牌号或本车车牌ID也可以不提前存储在车辆中，可以是通过如上述对方车牌号或对方车牌ID的获取方式获得，本发明不限于此。
图6示意性示出了根据本发明实施例的车辆之间的通信过程。如图6所示，本发明实施例的车辆之间的通信方法的通信过程如下：
步骤S61：发送端和接收端：建立通信通道，进入等待状态。
步骤S62：如果发送端需要与接收端进行通信，则主动触发通信。
具体地，步骤S62包括：
步骤S62.1：获取对方车辆车牌ID；
步骤S62.2：将对方车辆车牌ID作为第一密码Slave_ID，将本车车牌ID作为第二密码Master_ID，生成包含第一密码和第二密码的通信请求数据帧，并将该通信请求数据帧发送给接收端；
步骤S62.3：等待握手信号。
步骤S63：接收端接收并解析通信请求数据帧，根据解析的结果，判断第一密钥是否为接收端车辆的车牌ID，经判断：若第一密钥为接收端车辆的车牌ID，则向发送端发送握手信号并与其建立握手连接，否则不作处理。经过步骤S63，接收端便可以获得发送端车辆的车牌ID，即可获得第二密码Master_ID。
步骤S64：发送端和接收端相互发送和接收通信数据。
图7示意性示出了根据本发明实施例的通信数据的发送和接收过程。如图6和图7所示，具体地，步骤S64包括：
1、准备原始的通信数据；
2、发送数据时使用第一密码Slave_ID对原始的通信数据进行加密，使用第二密码Master_ID对加密后的通信数据进行签名。
3、接收数据时使用第二密码Master_ID对接收到的加密和签名的数据进行签名认证，使用第一密码Slave_ID对认证后的通信数据进行解密，以获得原始的通信数据。
优选地，在使用第二密码Master_ID对接收到的加密和签名的数据进行签名认证时，如果签名认证失败，则判断为接收到的通信数据被干扰或删改，不进行处理；如果签名校验通过，则判断为接收到的通信数据是正确的。
在本发明实施例中，加密优选为AES加密或者3DES加密，对应地，解密优选为AES加密或者3DES加密。签名优选为RSA签名或者HASH签名，对应地，签名认证优选为RSA签名或者HASH签名。当然，也可以采用其他类型的加密和签名方式，本发明不限于此。
如图6所示，通信过程还包括：步骤S65，发送端和接收端：发送通信结束命令退出本次通信，或者接收到通信结束命令退出本次通信。
以上便完成了本发明实施例的车辆之间的通信方法的通信过程。
相比于现有技术，本发明实施例一提供了一种便捷地对通信数据进行保护的车辆之间的通信方法，发送端使用对方车牌ID作为数据加密的密钥对通信数据进行加密，接收端使用该密钥对通信数据进行解密，实现了数据的加密功能，防止了数据被窃听；发送端使用本车车牌ID作为密钥对通信数据进行签名，接收端使用该密钥对通信数据进行签名验证，实现了数据的签名功能，防止了数据被干扰和删改。
此外，相比于现有技术，本发明实施例在对通信数据进行保护的同时，能够利用车载设备自动获取对方车牌号和对方车牌ID，并主动触发车辆之间的通信，无需驾驶员过多干预，保证了人员驾驶安全。
实施例二
与实施例一不同的是，本发明实施例二提供了另一种车辆之间的通信方法。图8为根据本发明实施例二的车辆之间的通信方法的流程图。如图8所示，该方法包括：
步骤S81：发送端利用本车车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密；
步骤S82：发送端利用对方车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名；以及
步骤S83：接收端利用所述第二密钥对接收到的签名后的通信数据进行签名认证，并利用所述第一密钥对认证后的通信数据进行解密。
在步骤S81中，第一密钥为通过以下方式获得：车辆中提前存储有本车车牌号或本车车牌ID，在对通信数据进行加密时，调取本车车牌号，对于本车车牌号(字符)进行ASCII编码，以生成本车车牌ID，并将本车车牌ID作为第一密钥，或者，直接调取本车车牌ID，并将其作为第一密钥。需要说明的是，本车车牌号或本车车牌ID也可以不提前存储在车辆中，可以是通过如下述对方车牌号或对方车牌ID的获取方式获得，本发明不限于此。
在步骤S82中，对方车牌号为通过以下方式获得：
作为一种实施方式，例如，对方车牌号可以是车辆中的人员手动输入的或者是语音输入的。
但考虑到驾驶的安全性，本发明实施例提供了一种自动获取对方车牌号的方式。图2示意性示出了根据本发明实施例的车牌号识别过程。图3为根据本发明实施例的获取对方车牌号的流程图。
如图2和图3所示，在本发明实施例中，对方车牌号可以由如下步骤获得：
S1：通过摄像获取包含有车辆的图像数据；
S2：利用物体识别算法识别出车牌在所述图像数据中的位置，并对所述车牌进行定位和截取；
S3：对截取的车牌进行图像预处理；
S4：对经过图像预处理的车牌进行字符分割；
S5：利用物体识别算法识别分割出来的字符，以确定所述车牌号。
在步骤S1中，通过车辆上安装的摄像装置获得对方车辆的图像数据。
在步骤S2中，利用物体识别算法识别出车牌在图像数据中的位置，并对车牌进行定位和截取。
在步骤S3中，将车牌截取部分进行图像预处理。图4示意性示出了根据本发明实施例的图像预处理过程。如图4所示，图像预处理包括：灰度化、二值化、均值滤波、边缘检测和腐蚀膨胀处理。
在步骤S4中，将经过图像预处理的车牌沿Y方向投影，并对投影后的车牌进行字符分割。其中，Y方向为垂直于车牌字体的方向。图5示意性示出了根据本发明实施例的字符分割过程。如图5所示，经过字符分割，将车牌上的字符分割为“苏”、“A”、“M”、“B”、“9”、“3”和“6”的七个字符。
在步骤S5中，利用物体识别算法识别分割出来的字符，以确定对方车牌号。
在本发明实施例中，物体识别算法优选为YOLO物体识别算法，但也可以是其他的物体识别算法，本发明不限于此。
在步骤S82中，基于获得的对方车牌号生成第二密钥。具体地，对于对方车牌号(字符)进行ASCII编码，以生成对方车牌ID，并将对方车牌ID作为第二密钥。
本发明实施例二的车辆之间的通信方法的通信过程如下：
步骤一、发送端和接收端：建立通信通道，进入等待状态。
步骤二、如果发送端需要与接收端进行通信，则主动触发通信。
具体地，步骤二包括：
步骤二一、获取对方车辆车牌ID；
步骤二二、将本车车辆车牌ID作为第一密码，将对方车牌ID作为第二密码，生成包含第一密码和第二密码的通信请求数据帧，并将该通信请求数据帧发送给接收端；
步骤二三、等待握手信号。
步骤三、接收端接收并解析通信请求数据帧，根据解析的结果，判断第二密钥是否为接收端车辆的车牌ID，经判断：若第二密钥为接收端车辆的车牌ID，则向发送端发送握手信号并与其建立握手连接，否则不作处理。经过步骤三，接收端便可以获得发送端车辆的车牌ID，即可获得第一密码。
步骤四、发送端和接收端相互发送和接收通信数据。具体地，步骤四包括：
步骤四一、准备原始的通信数据；
步骤四二、发送数据时使用第一密码对原始的通信数据进行加密，使用第二密码对加密后的通信数据进行签名。
步骤四三、接收数据时使用第二密码对接收到的加密和签名的数据进行签名认证，使用第一密码对认证后的通信数据进行解密，以获得原始的通信数据。
在步骤四三中，在使用第二密码对接收到的加密和签名的数据进行签名认证时，如果签名认证失败，则判断为接收到的通信数据被干扰或删改，不进行处理；如果签名校验通过，则判断为接收到的通信数据是正确的。
在本发明实施例中，加密优选为AES加密或者3DES加密，对应地，解密优选为AES加密或者3DES加密。签名优选为RSA签名或者HASH签名，对应地，签名认证优选为RSA签名或者HASH签名。当然，也可以采用其他类型的加密和签名方式，本发明不限于此。
此外，通信过程还包括：步骤五、发送端和接收端：发送通信结束命令退出本次通信，或者接收到通信结束命令退出本次通信。
以上便完成了本发明实施例二的车辆之间的通信方法的通信过程。
相比于现有技术，本发明实施例二提供了一种便捷地对通信数据进行保护的车辆之间的通信方法，发送端使用本车车牌ID作为数据加密的密钥对通信数据进行加密，接收端使用该密钥对通信数据进行解密，实现了数据的加密功能，防止了数据被窃听；发送端使用对方车牌ID作为密钥对通信数据进行签名，接收端使用该密钥对通信数据进行签名验证，实现了数据的签名功能，防止了数据被干扰和删改。
此外，相比于现有技术，本发明在对通信数据进行保护的同时，能够利用车载设备自动获取对方车牌号和对方车牌ID，并主动触发车辆之间的通信，无需驾驶员过多干预，保证了人员驾驶安全。
实施例三
结合实施例一和实施例二提供的车辆之间的通信方法，本发明实施例三提供了一种车辆之间的通信系统，该通信系统安装在车辆上。图9示意性示出了根据本发明实施例的车辆之间的通信系统。如图9所示，该通信系统90(90’)包括：
加密和签名模块901(901’)，其用于：利用对方车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密，利用本车车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名，
或者，利用本车车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密，利用对方车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名；
发送模块902(902’)，其用于将加密和签名的通信数据发送给对方车辆；
接收模块903(903’)，其用于接收对方车辆发送的加密和签名的通信数据；
解密和认证模块904(904’)，其用于利用所述第二密钥对接收到的签名后的通信数据进行签名认证，利用所述第一密钥对认证后的通信数据进行解密。
此外，该通信系统90(90’)还包括：
车牌识别模块905(905’)，其用于识别和获取对方车牌号；
存储模块906(906’)，其用于存储本车车牌号或本车车牌ID，还可以用于存储由加密和签名模块901(901’)生成的对方车牌ID。
在本发明实施例中，车牌识别模块905(905’)包括摄像头模块(图9未示出)。具体地，车牌识别模块905(905’)识别和获取对方车牌号的过程如下：(1)摄像头模块获取对方车辆的图像数据；(2)利用内部存储的物体识别算法识别出车牌在图像数据中的位置，并对车牌进行定位和截取；(3)对截取的车牌进行图像预处理；(4)对经过图像预处理的车牌进行字符分割；(5)利用内部存储的物体识别算法识别分割出来的字符，以确定对方车牌号。
其中，车牌识别模块905(905’)内部存储的物体识别算法优选为YOLO物体识别算法。优选地，图像预处理包括：灰度化、二值化、均值滤波、边缘检测和腐蚀膨胀处理。
接下来，加密和签名模块901(901’)利用车牌识别模块905(905’)获取的对方车牌号生成第一密钥。具体过程为：对于对方车牌号(字符)进行ASCII编码，生成对方车牌ID，将对方车牌ID作为第一密钥。接下来，加密和签名模块901(901’)利用第一密钥对通信数据进行加密。再接下来，加密和签名模块901(901’)利用存储模块906(906’)存储的本车车牌号生成第二密钥。具体过程为：对于本车车牌号(字符)进行ASCII编码，生成本车车牌ID，将本车车牌ID作为第二密钥。当然，也可以是直接调取预先存储在的存储模块906(906’)的本车车牌ID，将本车车牌ID作为第二密钥。最后，加密和签名模块901(901’)利用第二密钥对加密后的通信数据进行签名。
或者，加密和签名模块901(901’)利用存储模块906(906’)存储的本车车牌号生成第一密钥。具体过程为：对于本车车牌号(字符)进行ASCII编码，生成本车车牌ID，将本车车牌ID作为第一密钥。当然，也可以是直接调取预先存储在的存储模块906(906’)的本车车牌ID，将本车车牌ID作为第一密钥。接下来，加密和签名模块901(901’)利用第一密钥对通信数据进行加密。再接下来，加密和签名模块901(901’)利用车牌识别模块905(905’)获取的对方车牌号生成第二密钥。具体过程为：对于对方车牌号(字符)进行ASCII编码，生成对方车牌ID，将对方车牌ID作为第二密钥。最后，加密和签名模块901(901’)利用第二密钥对通信数据进行签名。
需要说明的是，生成本车车牌ID和对方车牌ID的过程也可以是由车牌识别模块905(905’)执行的，本发明不限于此。
接下来，发送模块902(902’)将加密和签名模块901(901’)加密和签名完成的通信数据发送给对方车辆。
接收模块903(903’)接收对方车辆发送的加密和签名的通信数据，并将该通信数据传输至解密和认证模块904(904’)。
解密和认证模块904(904’)利用第二密钥对接收到的通信数据进行签名认证，再利用第一密钥对认证后的通信数据进行解密，以获得原始的通信数据。其中，解密和认证模块904(904’)中的第一密钥和第二密钥可由通信请求数据帧获得，请参见实施例一和实施例二，在此不再赘述。
优选地，解密和认证模块904(904’)使用第二密码对接收到的加密和签名的数据进行签名认证时，如果签名认证失败，则判断为接收到的通信数据被干扰或删改，不进行处理；如果签名校验通过，则判断为接收到的通信数据是正确的。
在本发明实施例中，加密优选为AES加密或者3DES加密，对应地，解密优选为AES加密或者3DES加密。签名优选为RSA签名或者HASH签名，对应地，签名认证优选为RSA签名或者HASH签名。当然，也可以采用其他类型的加密和签名方式，本发明不限于此。
综上所述，相比于现有技术，本发明实施例三提供了一种便捷地对通信数据进行保护的车辆之间的通信系统，发送端使用对方车牌ID或本车车牌ID作为数据加密的密钥对通信数据进行加密，接收端使用该密钥对通信数据进行解密，实现了数据的加密功能，防止了数据被窃听；发送端使用本车车牌ID或对方车牌ID作为密钥对通信数据进行签名，接收端使用该密钥对通信数据进行签名验证，实现了数据的签名功能，防止了数据被干扰和删改。
此外，相比于现有技术，本发明在对通信数据进行保护的同时，能够利用车载设备自动获取对方车牌号和对方车牌ID，并主动触发车辆之间的通信，无需驾驶员过多干预，保证了人员驾驶安全。
本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆之间的通信方法，包括：
发送端利用对方/本车车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密；
发送端利用本车/对方车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名；以及
接收端利用所述第二密钥对接收到的签名后的通信数据进行签名认证，并利用所述第一密钥对认证后的通信数据进行解密。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述第一密钥和生成所述第二密钥包括：
对所述对方/本车车牌号进行ASCII编码，以生成对方/本车车牌ID，并将所述对方/本车车牌ID作为所述第一密钥；
对所述本车/对方车牌号进行ASCII编码，以生成本车/对方车牌ID，并将所述本车/对方车牌ID作为所述第二密钥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在车辆相互收发通信数据之前，先建立车辆之间的握手连接，其包括：
发送端发送包含所述第一密钥和所述第二密钥的通信请求数据帧；
接收端对所述通信请求数据帧进行解析，并判断所述第一密钥或所述第二密钥是否为接收端车辆的车牌ID：若所述第一密钥或所述第二密钥为接收端车辆的车牌ID，则向所述发送端发送握手信号并与其建立握手连接，否则不作处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括，根据如下步骤获得车牌号：
S1：通过摄像获取包含有车辆的图像数据；
S2：利用物体识别算法识别出车牌在所述图像数据中的位置，并对所述车牌进行定位和截取；
S3：对截取的车牌进行图像预处理；
S4：对经过图像预处理的车牌进行字符分割；
S5：利用物体识别算法识别分割出来的字符，以确定所述车牌号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述物体识别算法包括YOLO物体识别算法。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像预处理包括：灰度化、二值化、均值滤波、边缘检测和腐蚀膨胀处理中的至少一种处理方式。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括，通过手动输入或语音输入获得车牌号。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加密包括AES加密或3DES加密。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述签名包括RSA签名或HASH签名。
10.一种车辆之间的通信系统，包括：
加密和签名模块，其用于：利用对方/本车车牌号生成第一密钥，并利用所述第一密钥对通信数据进行加密，利用本车/对方车牌号生成第二密钥，并利用所述第二密钥对加密后的通信数据进行签名；
发送模块，其用于将加密和签名的通信数据发送给对方车辆；
接收模块，其用于接收对方车辆发送的加密和签名的通信数据；以及
解密和认证模块，其用于利用所述第二密钥对接收到的签名后的通信数据进行签名认证，利用所述第一密钥对认证后的通信数据进行解密。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115273530A (zh) * 2022-07-11 2022-11-01 上海交通大学 一种基于协同感知的停车场定位与感知系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150172056A1 (en) * 2013-12-17 2015-06-18 Xerox Corporation Privacy-preserving evidence in alpr applications
CN104854642A (zh) * 2012-12-17 2015-08-19 菲利普莫里斯生产公司 用于使用物理特征标记制造物品的方法和设备
CN108122311A (zh) * 2017-11-30 2018-06-05 北京九五智驾信息技术股份有限公司 车辆虚拟钥匙实现方法及系统
CN108668258A (zh) * 2018-05-09 2018-10-16 中国信息通信研究院 V2x通信快速身份认证系统及方法
CN108881176A (zh) * 2018-05-28 2018-11-23 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种车联网终端之间安全通信的方法
CN109756336A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 中国移动通信有限公司研究院 一种认证方法、v2x计算系统及v2x计算节点

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104854642A (zh) * 2012-12-17 2015-08-19 菲利普莫里斯生产公司 用于使用物理特征标记制造物品的方法和设备
US20150172056A1 (en) * 2013-12-17 2015-06-18 Xerox Corporation Privacy-preserving evidence in alpr applications
CN109756336A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 中国移动通信有限公司研究院 一种认证方法、v2x计算系统及v2x计算节点
CN108122311A (zh) * 2017-11-30 2018-06-05 北京九五智驾信息技术股份有限公司 车辆虚拟钥匙实现方法及系统
CN108668258A (zh) * 2018-05-09 2018-10-16 中国信息通信研究院 V2x通信快速身份认证系统及方法
CN108881176A (zh) * 2018-05-28 2018-11-23 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种车联网终端之间安全通信的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115273530A (zh) * 2022-07-11 2022-11-01 上海交通大学 一种基于协同感知的停车场定位与感知系统

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