CN115310723A - 基于数据加密的车辆导航优化方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提出基于数据加密的车辆导航优化方法、电子设备及存储介质，属于车辆导航优化技术领域。包括：出行APP上报用户导航起点信息和终点信息到移动运营商并加密；其次，用户打开出行APP选择出行起点和出行终点，将用户起点经纬度与终点经纬度参数上报到移动运营商并加密；再次，根据用户起点经纬度与终点经纬度参数得到历史导航记录并将历史导航记录传输至出行APP并解密；再次，根据移动运营商返回历史导航记录，分析导航路线时间是否增加或减少并上报到移动运营商并加密；最后，将对应路线导航路线的历史用户选择以百分比的方式展示给用户，用户选择对应的导航方案开始导航。解决无法获取导航路线的历史路况、出行数据私密性低问题。
Description
技术领域
本申请涉及导航优化方法，尤其涉及基于数据加密的车辆导航优化方法、电子设备及存储介质，属于车辆导航优化技术领域。
背景技术
GPS定位技术可为用户提供随时随地的准确位置信息服务。它的基本原理是将GPS接收机接收到的信号经过误差处理后解算得到位置信息，再将位置信息传给所连接的设备,连接设备对该信息进行一定的计算和变换(如地图投影变换、坐标系统的变换等)后传递给移动终端，利用内置GPS的移动设备来开展巡检工作是目前较为先进的技术手段。通过移动设备的GPS定位技术获取到最新的经纬度坐标。
目前的出行软件APP的导航路线确认选择系统并没有参照移动运营商大数据，因此用户目前只能看到导航路线的实时路况，不知道导航路线的历史路况和其他用户的历史路线选择情况，没有移动运营商大数据的参与，出现软件无法为用户展示导航路线的历史路况全貌，用户也不知道其他用户的选择从而避免拥堵，交通单位也无法进行分析进行提前路况预警，因此移动运营商在车辆导航优化上的技术目前还处于空白未应用阶段。而且，出行软件APP的导航路线确认选择系统依赖于APP自身用户的出行数据，私有存储用户的隐私数据，用户的隐私数据难以得到保障。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于此，为解决现有技术中存在的无法获取导航路线的历史路况、出行数据私密性低的技术问题，本发明提供基于数据加密的车辆导航优化方法、电子设备及存储介质。
方案一、基于数据加密的车辆导航优化方法，包括以下步骤：
S1.出行APP上报用户导航起点信息到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；
S2.出行APP上报用户导航终点信息到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；
S3.用户打开出行APP选择出行起点和出行终点，出行APP得到用户起点经纬度与终点经纬度，通过POST方法请求移动运营商接口，同时将用户起点经纬度与终点经纬度参数上报到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；
S4.移动运营商根据用户起点经纬度与终点经纬度参数得到历史导航记录并将历史导航记录传输至出行APP，同时移动运营商对数据进行解密；
S5.出行APP根据移动运营商返回的历史导航记录，分析导航路线时间是否增加或减少并上报到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；
S6.将对应路线导航路线的历史用户选择以百分比的方式展示给用户，用户选择对应的导航方案，开始导航，同时执行S1，导航结束同时，执行S2。
优选的，出行APP上报用户导航起点信息到移动运营商方法是：出行APP在用户开始导航时通过移动运营商提供的POST接口上报开始时间、开始经纬度和出行导航方案信息至移动运营商。
优选的，出行APP上报用户导航终点信息到移动运营商方法是：出行APP在用户结束导航时通过移动运营商提供的POST接口上报结束时间、结束经纬度和出行导航方案信息至移动运营商。
优选的，用户起点经纬度与终点经纬度参数格式为JSON格式。
优选的，移动运营商返回的历史导航记录包括平均行驶时间、历史行驶时间和导航方案。
优选的，分析导航路线时间是否增加或减少并上报到移动运营商方法是，将目前行驶时间与历史行驶时间进行比较，若行驶时间增加，上报路况拥堵，若行驶时间减少，上报路况通常。
优选的，移动运营商对数据进行加密的方法包括以下步骤：
步骤一、将用户设备码进行拓展生成唯一秘钥；
步骤二、将字符串形式的明文和秘钥分别转换为长的主密钥数组，具体包括以下步骤：
步骤二一、将字符串进行字节代换：AES的字节代换是查表工作，AES定义了一个S盒和一个逆S盒，状态矩阵中的每一个元素将字节高4位作为行值，低4位作为列值，取S盒中的元素作为输出，字节代换逆操作是查逆S盒来变换；
步骤二二、将字符串进行行位移：AES的行移位是左循环移位操作，当密钥长度为128比特时，状态矩阵的第0行左移0字节，第1行左移1字节，第2行左移2字节，第3行左移3字节，行移位的逆操作是进行相反的移位操作；
步骤二三、将字符串进行列混合：经行移位后的状态矩阵与固定的矩阵相乘，得到混淆后的状态矩阵；
步骤二四、将字符串进行轮密钥加：将128位轮密钥同状态矩阵中的数据进行逐位异或操作；
步骤三、通过主密钥数组生成轮秘钥数组；
步骤四、将二维轮秘钥数组转换成三维数组方便获取轮秘钥；
步骤五、调用加密方法，指定运算表，列混合中变换每个字节的移位规则表；
步骤六、重复步骤一至步骤五10次，得到密文状态。
优选的，移动运营商对数据进行解密的方法包括以下步骤：
步骤1、使用加密算法的用户设备码得到轮秘钥数组，并进行维数处理；
步骤2、对秘钥进行逆列混合变换得到初始状态，获取秘钥数组；
步骤3、调用加密方法，指定运算表，列混合中变换每个字节的移位得到明文状态；
步骤4、调用解密方法，将密文状态还原为明文，解密方法包括以下步骤：
步骤41、将字符串进行逆字节代换：AES的字节代换是查表工作，AES定义了一个S盒和一个逆S盒，状态矩阵中的每一个元素将字节高4位作为行值，低4位作为列值，取S盒中的元素作为输出，字节代换逆操作是查逆S盒来变换；
步骤42、将字符串进行逆行位移：AES的行移位是左循环移位操作，当密钥长度为128比特时，状态矩阵的第0行左移0字节，第1行左移1字节，第2行左移2字节，第3行左移3字节，行移位的逆操作是进行相反的移位操作；
步骤43、将字符串进行逆列混合：经行移位后的状态矩阵与固定的矩阵相乘，得到混淆后的状态矩阵；
步骤44、将字符串进行逆轮密钥加：将128位轮密钥同状态矩阵中的数据进行逐位异或操作；
方案二、一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现方案一所述的基于移动运营商车辆导航优化方法的步骤。
方案三、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现方案一所述的基于移动运营商车辆导航优化方法。
本发明的有益效果如下：本发明参照移动运营商大数据，实现用户查看导航路线的历史路况和其他用户的历史路线选择情况，为用户展示导航路线的历史路况全貌，了解其他用户的选择从而避免拥堵，为交通单位进行提前路况预警，解决现有技术中存在的无法获取导航路线的历史路况、出行数据私密性低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为基于移动运营商车辆导航优化方法流程示意图；
图2为上报到移动运营商数据示意图；
图3为向用户展示历史用户选择百分比示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1、参照图1-图3说明本实施方式，基于移动运营商的车辆导航优化方法，包括以下步骤：
S1.出行APP上报用户导航起点信息到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；出行APP上报用户导航起点信息到移动运营商方法是：出行APP在用户开始导航时通过移动运营商提供的POST接口上报开始时间、开始经纬度和出行导航方案信息至移动运营商，上报数据格式为JSON格式。例如：
{startTime:1656404519093,startPosition:[121.48,31.22]},plan:1}。
移动运营商对数据进行加密的方法包括以下步骤：
步骤一、将用户设备码进行拓展生成唯一秘钥；
步骤二、将字符串形式的明文和秘钥分别转换为长的主密钥数组，具体包括以下步骤：
步骤二一、将字符串进行字节代换：AES的字节代换是查表工作，AES定义了一个S盒和一个逆S盒，状态矩阵中的每一个元素将字节高4位作为行值，低4位作为列值，取S盒中的元素作为输出，字节代换逆操作是查逆S盒来变换；
步骤二二、将字符串进行行位移：AES的行移位是左循环移位操作，当密钥长度为128比特时，状态矩阵的第0行左移0字节，第1行左移1字节，第2行左移2字节，第3行左移3字节，行移位的逆操作是进行相反的移位操作；
步骤二三、将字符串进行列混合：经行移位后的状态矩阵与固定的矩阵相乘，得到混淆后的状态矩阵；
步骤二四、将字符串进行轮密钥加：将128位轮密钥同状态矩阵中的数据进行逐位异或操作；
步骤三、通过主密钥数组生成轮秘钥数组；
步骤四、将二维轮秘钥数组转换成三维数组方便获取轮秘钥；
步骤五、调用加密方法，指定运算表，列混合中变换每个字节的移位规则表；
步骤六、重复步骤一至步骤五10次，得到密文状态。
S2.出行APP上报用户导航终点信息到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；出行APP上报用户导航终点信息到移动运营商方法是：出行APP在用户结束导航时通过移动运营商提供的POST接口上报结束时间、结束经纬度和出行导航方案信息至移动运营商，上报数据格式为JSON格式。例如：
{endTime:1656404885274,endPosition:[121.48,31.00]},plan:1}
S3.用户打开出行APP选择出行起点和出行终点，出行APP得到用户起点经纬度与终点经纬度，通过POST方法请求移动运营商接口，同时将用户起点经纬度与终点经纬度参数上报到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；用户起点经纬度与终点经纬度参数格式为JSON格式。例如：
{startPosition:[121.48,31.22],endPosition:[121.48,31.00]},createTime:1656405060037}
S4.移动运营商根据用户起点经纬度与终点经纬度参数得到历史导航记录并将历史导航记录传输至出行APP，同时移动运营商对数据进行解密；移动运营商返回的历史导航记录包括平均行驶时间、历史行驶时间和导航方案,如果移动运营商返回多条历史导航记录，取对应导航方案下行驶时间与历史行驶时间的平均值，例如：用户1在1月1日12：00-12：20选择方案1从地点A行驶到地点B，花费时间为20分钟，如果步骤3用户2在1月2日12：00这一时段区间打开出行软件APP，同样选择从地点A行驶到地点B，那么移动运营商将返回用户1在1月1日12时对应的历史出行记录与选择方案供用户2进行参考。
历史导航记录为JSON格式合集，例如：{
res:[{createTime:1656405294021,endTime：1656405394021,plan:1},
{createTime:1656405194021,endTime1656405394021,plan:2},
{createTime:1656005294021,endTime：1656405394021,plan:2}
...
]}
移动运营商对数据进行解密的方法包括以下步骤：
步骤1、使用加密算法的用户设备码得到轮秘钥数组，并进行维数处理；
步骤2、对秘钥进行逆列混合变换得到初始状态，获取秘钥数组；
步骤3、调用加密方法，指定运算表，列混合中变换每个字节的移位得到明文状态；
步骤4、调用解密方法，将密文状态还原为明文，解密方法包括以下步骤：
步骤41、将字符串进行逆字节代换：AES的字节代换是查表工作，AES定义了一个S盒和一个逆S盒，状态矩阵中的每一个元素将字节高4位作为行值，低4位作为列值，取S盒中的元素作为输出，字节代换逆操作是查逆S盒来变换；
步骤42、将字符串进行逆行位移：AES的行移位是左循环移位操作，当密钥长度为128比特时，状态矩阵的第0行左移0字节，第1行左移1字节，第2行左移2字节，第3行左移3字节，行移位的逆操作是进行相反的移位操作；
步骤43、将字符串进行逆列混合：经行移位后的状态矩阵与固定的矩阵相乘，得到混淆后的状态矩阵；
步骤44、将字符串进行逆轮密钥加：将128位轮密钥同状态矩阵中的数据进行逐位异或操作；
S5.出行APP根据移动运营商返回的历史导航记录，分析导航路线时间是否增加或减少并上报到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；分析导航路线时间是否增加或减少并上报到移动运营商方法是，将目前行驶时间与历史行驶时间进行比较，若行驶时间增加，上报路况拥堵，若行驶时间减少，上报路况通常。
具体的，出行软件APP后台同时对运营商返回的出行JSON数据进行大数据进行分析，若移动运营商返回的历史数据集合反应的用户导航路线时间上有“增加/减少”的体现，记录相应数据。出行软件APP后台进行大数据整合，是指出行软件APP后台将移动运营商在步骤3返回的用户导航历史记录发生时间,历史导航方案等数据进行数据持久化存储到出行软件APP的后台数据库，然后通过定时任务的方式，用SQL语言查询在指定时间段内所有从A到B用户的平均出行时间如：select avg(花费) as 花费 form table where 起点='A'and 终点='B' and A的开始时间 between '6月10日 00:00:00' and '6月10日 23:59:59' and B的开始时间 between '6月10日 00:00:00' and '6月10日 23:59:59'。若历史花费时间为20分钟，返回的结果为20分钟，则不做处理，返回的结果为25分钟则上报增加，返回的结果为15分钟则上报减少。
出行软件APP后台根据步骤5通过SQL语言分析的数据通过POST方式访问移动运营商接口，上报格式为JSON格式，上报平均行驶时间，目前行驶时间，行驶方案，若分析时间增加，上报路况拥堵，若时间减少，上报路况通畅，达到实时预警的功能。
例如：（参照图2示例二）出行软件APP将上报时间，行驶时间：25分钟，历史行驶时间:20分钟，是否延迟:是，是否提前：否，出行方案：方案1，上报拥堵。
上报格式：{createTime:1656405984347，
driveTime:25,avgDriveTime:20,delay:true,advance:false,plan:1,status:’delay’}
（参照图2示例三）出行软件APP上报时间，行驶时间：15分钟，历史行驶时间:20分钟，是否延迟:否，是否提前：是，出行方案：方案3，上报通畅。
上报格式：{createTime:1656405984347，
driveTime:15,avgDriveTime:20,delay:false,advance:true,plan:1}。
S6.将对应路线导航路线的历史用户选择以百分比的方式展示给用户，参照图3，用户选择对应的导航方案，开始导航，同时执行S1，导航结束同时，执行S2。
实施例2、本发明的计算机装置可以是包括有处理器以及存储器等装置，例如包含中央处理器的单片机等。并且，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述的基于CREO软件的可修改由关系驱动的推荐数据的推荐方法的步骤。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据（比如音频数据、电话本等）等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
实施例3、计算机可读存储介质实施例
本发明的计算机可读存储介质可以是被计算机装置的处理器所读取的任何形式的存储介质，包括但不限于非易失性存储器、易失性存储器、铁电存储器等，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当计算机装置的处理器读取并执行存储器中所存储的计算机程序时，可以实现上述的基于CREO软件的可修改由关系驱动的建模数据的建模方法的步骤。
所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。
Claims (10)
1.基于数据加密的车辆导航优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.出行APP上报用户导航起点信息到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；
S2.出行APP上报用户导航终点信息到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；
S3.用户打开出行APP选择出行起点和出行终点，出行APP得到用户起点经纬度与终点经纬度，通过POST方法请求移动运营商接口，同时将用户起点经纬度与终点经纬度参数上报到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；
S4.移动运营商根据用户起点经纬度与终点经纬度参数得到历史导航记录并将历史导航记录传输至出行APP，同时移动运营商对数据进行解密；
S5.出行APP根据移动运营商返回的历史导航记录，分析导航路线时间是否增加或减少并上报到移动运营商，同时移动运营商对数据进行加密；
S6.将对应路线导航路线的历史用户选择以百分比的方式展示给用户，用户选择对应的导航方案，开始导航，同时执行S1，导航结束同时，执行S2。
2.根据权利要求1所述的基于数据加密的车辆导航优化方法，其特征在于，出行APP上报用户导航起点信息到移动运营商方法是：出行APP在用户开始导航时通过移动运营商提供的POST接口上报开始时间、开始经纬度和出行导航方案信息至移动运营商。
3.根据权利要求2所述的基于数据加密的车辆导航优化方法，其特征在于，出行APP上报用户导航终点信息到移动运营商方法是：出行APP在用户结束导航时通过移动运营商提供的POST接口上报结束时间、结束经纬度和出行导航方案信息至移动运营商。
4.根据权利要求3所述的基于数据加密的车辆导航优化方法，其特征在于，用户起点经纬度与终点经纬度参数格式为JSON格式。
5.根据权利要求4所述的基于数据加密的车辆导航优化方法，其特征在于，移动运营商返回的历史导航记录包括平均行驶时间、历史行驶时间和导航方案。
6.根据权利要求5所述的基于数据加密的车辆导航优化方法，其特征在于，分析导航路线时间是否增加或减少并上报到移动运营商方法是，将目前行驶时间与历史行驶时间进行比较，若行驶时间增加，上报路况拥堵，若行驶时间减少，上报路况通畅。
7.根据权利要求6所述的基于数据加密的车辆导航优化方法，其特征在于，移动运营商对数据进行加密的方法包括以下步骤：
步骤一、将用户设备码进行拓展生成唯一秘钥；
步骤二、将字符串形式的明文和秘钥分别转换为长的主密钥数组，具体包括以下步骤：
步骤二一、将字符串进行字节代换：AES的字节代换是查表工作，AES定义了一个S盒和一个逆S盒，状态矩阵中的每一个元素将字节高4位作为行值，低4位作为列值，取S盒中的元素作为输出，字节代换逆操作是查逆S盒来变换；
步骤二二、将字符串进行行位移：AES的行移位是左循环移位操作，当密钥长度为128比特时，状态矩阵的第0行左移0字节，第1行左移1字节，第2行左移2字节，第3行左移3字节，行移位的逆操作是进行相反的移位操作；
步骤二三、将字符串进行列混合：经行移位后的状态矩阵与固定的矩阵相乘，得到混淆后的状态矩阵；
步骤二四、将字符串进行轮密钥加：将128位轮密钥同状态矩阵中的数据进行逐位异或操作；
步骤三、通过主密钥数组生成轮秘钥数组；
步骤四、将二维轮秘钥数组转换成三维数组方便获取轮秘钥；
步骤五、调用加密方法，指定运算表，列混合中变换每个字节的移位规则表；
步骤六、重复步骤一至步骤五10次，得到密文状态。
8.根据权利要求7所述的基于数据加密的车辆导航优化方法，其特征在于，移动运营商对数据进行解密的方法包括以下步骤：
步骤1、使用加密算法的用户设备码得到轮秘钥数组，并进行维数处理；
步骤2、对秘钥进行逆列混合变换得到初始状态，获取秘钥数组；
步骤3、调用加密方法，指定运算表，列混合中变换每个字节的移位得到明文状态；
步骤4、调用解密方法，将密文状态还原为明文，解密方法包括以下步骤：
步骤41、将字符串进行逆字节代换：AES的字节代换是查表工作，AES定义了一个S盒和一个逆S盒，状态矩阵中的每一个元素将字节高4位作为行值，低4位作为列值，取S盒中的元素作为输出，字节代换逆操作是查逆S盒来变换；
步骤42、将字符串进行逆行位移：AES的行移位是左循环移位操作，当密钥长度为128比特时，状态矩阵的第0行左移0字节，第1行左移1字节，第2行左移2字节，第3行左移3字节，行移位的逆操作是进行相反的移位操作；
步骤43、将字符串进行逆列混合：经行移位后的状态矩阵与固定的矩阵相乘，得到混淆后的状态矩阵；
步骤44、将字符串进行逆轮密钥加：将128位轮密钥同状态矩阵中的数据进行逐位异或操作。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述的处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-8任一项所述的基于移动运营商车辆导航优化方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的基于移动运营商车辆导航优化方法。
Priority Applications (1)
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| CN202211223787.9A CN115310723A (zh) | 2022-10-09 | 2022-10-09 | 基于数据加密的车辆导航优化方法、电子设备及存储介质 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2022-10-09 CN CN202211223787.9A patent/CN115310723A/zh active Pending
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