CN115706929A - 一种车路信息交互方法、系统及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车路信息交互方法、系统及相关设备，涉及通信技术领域，以解决相关技术无法满足多层次的业务需求的问题。该方法包括：对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；获取业务数据，并向路侧单元发送目标数据，以使路侧单元广播加密的业务数据，目标数据包括业务数据和对应的密钥，或者目标数据包括加密的业务数据，加密的业务数据是使用业务数据对应的密钥对业务数据进行加密得到的。这样，通过对车路协同业务按类型的不同分别生成密钥，再经由路侧单元将加密的业务数据进行广播，可使各车载单元根据自身订购的业务类型，解密业务数据中相应类型的业务数据，进而实现对车路协同业务的权限管理，满足用户多层次的业务需求。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种车路信息交互方法、系统及相关设备。
背景技术
智能车路协同系统(Intelligent Vehicle Infrastructure CooperativeSystems，IVICS)简称车路协同系统，是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同。目前车路协同应用处于实验和推广阶段，基本都是向用户公开免费使用，但随着车路协同应用的普及，未来必将进入商业运营阶段，就必须实现对不同用户的业务权限进行区分管理，因此在车路协同应用中需要对车端业务进行鉴权，以支撑车路协同业务发展的商业化。
相关技术中，通常采用如下方式对车端业务进行鉴权，即在车载单元(On BoardUnit，OBU)中设置权限，只有授权过的OBU才能接收与解析路侧单元(Road Side Unit，RSU)发送的信息，使用RSU提供的车路协同业务。然而，该方式只能对OBU进行权限设置，使得OBU只有可用和不可用车路协同业务两种状态，但车路协同业务类别多样，随着车路协同业务的普及，将来车路协同业务类型和使用业务的车载终端会越来越多，相关技术无法满足多层次的业务需求。
发明内容
本发明实施例提供一种车路信息交互方法、系统及相关设备，以解决相关技术无法满足多层次的业务需求的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种车路信息交互方法，应用于车路协同装置，所述方法包括：
对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；
获取业务数据，并向路侧单元RSU发送目标数据，以使所述RSU广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。
可选的，所述方法还包括：
接收车载单元OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥；
向所述OBU发送所述目标密钥，以使所述OBU通过所述目标密钥对接收的加密的所述业务数据进行解密，其中，所述业务数据包括所述目标业务类型的数据。
可选的，所述鉴权凭证包括身份标识和第一密码；
所述确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥，包括：
从预先建立的用户业务权限表中查询与所述身份标识对应的目标业务类型；
在验证所述用户业务权限表中所述身份标识对应的密码为所述第一密码的情况下，确定所述目标业务类型对应的目标密钥。
可选的，所述接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息之后，所述方法还包括：
在预设时间内接收到所述OBU发送所述业务鉴权请求消息的次数大于预设次数的情况下，拒绝所述OBU的业务鉴权请求。
可选的，所述接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，包括：
接收OBU通过蜂窝通信网发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，接收OBU通过RSU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息。
可选的，所述对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥之后，所述方法还包括：
按期更新第一类型的车路协同业务对应的密钥，其中，所述第一类型为所有类型的车路协同业务中的任一类型。
第二方面，本发明实施例还提供另一种车路信息交互方法，应用于OBU，所述方法包括：
向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；
接收RSU广播的加密的业务数据；
使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；
在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
可选的，所述使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密之后，所述方法还包括：
在解密失败的情况下，再次向所述车路协同装置发送携带有所述鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以重新获取所述目标业务类型对应的密钥。
可选的，所述向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，包括：
通过蜂窝通信网向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，向RSU发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以使所述RSU向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
第三方面，本发明实施例还提供另一种车路信息交互方法，应用于RSU，所述方法包括：
接收车路协同装置发送的目标数据；
在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；
在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据。
可选的，所述方法还包括：
接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
第四方面，本发明实施例还提供一种车路协同装置，包括：
生成模块，用于对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；
获取模块，用于获取业务数据；
第一发送模块，用于向RSU发送目标数据，以使所述RSU广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。
可选的，所述车路协同装置还包括：
第四接收模块，用于接收车载单元OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
确定模块，用于确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥；
第三发送模块，用于向所述OBU发送所述目标密钥，以使所述OBU通过所述目标密钥对接收的加密的所述业务数据进行解密，其中，所述业务数据包括所述目标业务类型的数据。
可选的，所述鉴权凭证包括身份标识和第一密码；
所述确定模块包括：
查询单元，用于从预先建立的用户业务权限表中查询与所述身份标识对应的目标业务类型；
确定单元，用于在验证所述用户业务权限表中所述身份标识对应的密码为所述第一密码的情况下，确定所述目标业务类型对应的目标密钥。
可选的，所述车路协同装置还包括：
第四处理模块，用于在预设时间内接收到所述OBU发送所述业务鉴权请求消息的次数大于预设次数的情况下，拒绝所述OBU的业务鉴权请求。
可选的，所述第四接收模块用于接收OBU通过蜂窝通信网发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，所述第四接收模块用于接收OBU通过RSU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息。
可选的，所述车路协同装置还包括：
更新模块，用于按期更新第一类型的车路协同业务对应的密钥，其中，所述第一类型为所有类型的车路协同业务中的任一类型。
第五方面，本发明实施例还提供一种OBU，包括：
第二发送模块，用于向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
第一接收模块，用于接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；
第二接收模块，用于接收RSU广播的加密的业务数据；
解密模块，用于使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；
第一处理模块，用于在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
可选的，所述OBU还包括：
第五处理模块，用于在解密失败的情况下，再次向所述车路协同装置发送携带有所述鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以重新获取所述目标业务类型对应的密钥。
可选的，所述第二发送模块用于通过蜂窝通信网向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，所述第二发送模块用于向RSU发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以使所述RSU向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
第六方面，本发明实施例还提供一种RSU，包括：
第三接收模块，用于接收车路协同装置发送的目标数据；
第二处理模块，用于在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；
第三处理模块，用于在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据。
可选的，所述RSU还包括：
第五接收模块，用于接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
第四发送模块，用于向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
第七方面，本发明实施例还提供一种车路信息交互系统，包括车路协同装置、OBU和RSU，其中，所述车路协同装置用于对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；获取业务数据，并向所述RSU发送目标数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的；
所述RSU用于接收所述车路协同装置发送的目标数据；在所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；在所述目标数据包括加密的所述业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据；
所述OBU用于向所述车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；接收所述RSU广播的加密的业务数据；使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
第八方面，本发明实施例还提供一种车路协同装置，包括：收发机、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的车路信息交互方法中的步骤。
第九方面，本发明实施例还提供一种OBU，包括：收发机、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面所述的车路信息交互方法中的步骤。
第十方面，本发明实施例还提供一种RSU，包括：收发机、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第三方面所述的车路信息交互方法中的步骤。
第十一方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一方面所述的车路信息交互方法中的步骤。
在本发明实施例中，对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；获取业务数据，并向路侧单元RSU发送目标数据，以使所述RSU广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。这样，通过对车路协同业务按类型的不同分别生成密钥，再经由RSU将加密的业务数据进行广播，可使各OBU根据自身订购的业务类型，解密业务数据中相应类型的业务数据，进而实现对车路协同业务的权限管理，满足用户多层次的业务需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的车路协同系统中车端业务鉴权系统的架构图；
图2是本发明实施例提供的车路信息交互方法的流程图之一；
图3是本发明实施例提供的车路协同业务数据播发流程图；
图4是本发明实施例提供的OBU鉴权流程图；
图5是本发明实施例提供的车路协同业务使用流程图；
图6是本发明实施例提供的车路信息交互方法的流程图之二；
图7是本发明实施例提供的车路信息交互方法的流程图之三；
图8是本发明实施例提供的车路协同装置的结构图之一；
图9是本发明实施例提供的OBU的结构图之一；
图10是本发明实施例提供的RSU的结构图之一；
图11是本发明实施例提供的车路协同装置的结构图之二；
图12是本发明实施例提供的OBU的结构图之二；
图13是本发明实施例提供的RSU的结构图之二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明实施例更为清楚，先对本发明实施例中涉及的相关概念和应用环境进行相关介绍：
智能车路协同系统即IVICS，简称车路协同系统，是智能交通系统ITS的最新发展方向。车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。在车路协同系统中，车到万物(Vehicle to Everything，V2X)路侧终端系统是实现“车-路-云”一体化协同体系中路端的关键要素，主要指以V2X路侧单元(Road Side Unit，RSU)为核心的路侧系统，RSU在路侧与车辆的车载单元(On BoardUnit，OBU)之间通信，向OBU广播路况信息和车辆状态信息，RSU具备了V2X通信能力，实现能够提供一系列安全预警、自动驾驶和交通管理的软硬件基础设施，能够实时与云控平台进行数据的交互，便于云控平台进行数据获取、车流统计、后台管理和协同控制等。
本发明实施例可应用于图1所示的车路协同系统中车端业务鉴权系统架构中，通过对各类型车路协同业务设置加密密钥，并根据OBU的权限管理密钥，使得OBU可根据密钥使用相应的车路协同业务，从而实现车端业务的鉴权。如图1所示，一种车路协同系统中车端业务鉴权系统包括路侧设备11、蜂窝通信网12、OBU13、汇聚交换机14、车路协同平台15等几个部分，各装置的功能具体如下：
1)路侧设备11，指安装在路侧的车路协同设备，其包括RSU111、感知设备112、有源以太网(Power Over Ethernet，PoE)交换机113等，主要用于路侧信息感知、与OBU之间的通信、接入车路协同平台等。
其中，RSU111主要用于与OBU13之间的通信，通信的内容包括OBU的接入、鉴权等管理信息以及车路协同业务信息，RSU111可采用专用短程通信技术(Dedicated Short RangeCommunication，DSRC)和/或长期演进-车辆(Long Term Evolution-Vehicle，LTE-V)技术与公路上行驶的OBU之间进行通信，公路沿线会部署多个RSU，本发明实施例中的RSU可按照车路协同平台的要求播发加密的车路协同业务信息；
感知设备112包含摄像头、激光雷达、毫米波雷达等，主要用于路侧的视频采集、物体感知、事件感知等；
PoE交换机113则为RSU111、感知设备112等路侧设备提供网络传输和供电，上述各路侧设备通过PoE交换机113接入汇聚交换机14实现与车路协同平台15之间的互通。
2)蜂窝通信网12，指现有的移动通信网络，包含基站121和核心网122，为路段的OBU提供通信服务，OBU可以通过蜂窝通信网与车路协同平台之间互通，蜂窝通信网12包含但不限于2G、3G、4G、5G等典型的移动通信网络。
3)OBU13，OBU13安装在车辆中，即车载终端，可采用DSRC和/或LTE-V技术与路侧设备中的RSU111之间进行通信，也可采用移动通信技术与蜂窝通信网12之间进行通信，收发OBU接入、鉴权等管理信息以及车路协同业务信息等各种信息，本发明实施例中的OBU还可在车路协同平台进行业务权限的鉴权，并在鉴权通过后接收车路协同平台下发的对应业务密钥，OBU可使用密钥解密RSU播发的对应加密业务信息。
4)汇聚交换机14，用于汇聚各网络的传输，可将蜂窝通信网12和/或路侧设备11的传输汇聚到车路协同平台15，拉通蜂窝通信网12和/或路侧设备11与车路协同平台15之间的信息互通。
5)车路协同平台15，也即车路协同装置，包含应用子平台151、数据子平台152、鉴权子平台153等若干个子平台，主要用于提供车路协同应用、终端权限管理等。
其中，应用子平台151用于为OBU13提供各种类型的车路协同业务，并根据业务类型将业务信息和加密密钥或已加密的业务信息发给路侧设备11；
数据子平台152用于管理车路协同的各种业务数据和业务数据的加密密钥，业务数据为安全预警事件信息、道路数字标识标牌信息等各类应用所需的基础数据，业务数据的加密密钥为系统设置的为各类业务信息加密的密钥，数据子平台会为每种类型的业务分配密钥，每种类型的业务与密钥形成对应关系，每种类型业务的密钥可以是静态的，也可以是周期性或随机性动态更新的，密钥由数据子平台进行管理，动态密钥的安全性更高但实现复杂度相对较高，实际使用时可根据具体情况选择密钥形式；
鉴权子平台153用于对OBU13的业务权限进行鉴权，鉴权子平台153管理每个OBU的业务权限，在给OBU13开通业务、注销业务和业务变更时，鉴权子平台153都会更新OBU13与其可用的车路协同业务关系，在OBU13使用车路协同业务时，先发起鉴权流程，鉴权子平台153查询其业务权限，向数据子平台152查询其可用业务对应的密钥，将密钥下发至OBU13。
参见图2，图2是本发明实施例提供的车路信息交互方法的流程图，应用于车路协同装置，如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤201、对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥。
上述车路协同装置可以是用于提供车路协同应用、终端权限管理等的后台设备，如可以是图1中的车路协同平台15。
本发明实施例中，为了从业务维度对不同车载终端如OBU的业务使用权限进行区分和限制，可以预先对车路协同业务按类型进行划分，并分别对每种类型的车路协同业务分别生成密钥，即类型相同的车路协同业务对应的密钥相同，类型不同的车路协同业务对应的密钥也不同，所生成的密钥可用于后续对相应类型的车路协同业务数据进行加密。
其中，车路协同业务可以按不同应用需求划分成多种类型，例如，安全预警类、用于标识道路的数字标识标牌下发类、自动驾驶辅助类等，这样，可以对安全预警类业务数据生成第一密钥，对数字标识标牌下发类业务数据生成第二密钥，对自动驾驶辅助类业务数据生成第三密钥，等等。
在对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥后，可以建立并存储车路协同业务类型与密钥的对应关系，便于后续查询各类型的车路协同业务对应的密钥。需说明的是，各类型的车路协同业务对应的密钥可以是静态不变的，也可以是周期性或随机性动态更新的，若某类型业务之前未分配过加密密钥，则初次为该类型业务生成密钥，若某类型业务之前已分配过加密密钥且达到了密钥更新条件，则为该类型业务更新密钥。
也就是说，所述对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥之后，所述方法还可包括：
按期更新第一类型的车路协同业务对应的密钥，其中，所述第一类型为所有类型的车路协同业务中的任一类型。
即对于某种类型的车路协同业务，可以是在其达到密钥更新条件时，为其更新密钥，密钥的更新条件可以是周期性或随机性的，周期性更新是按照固定的时间周期更新密钥，随机性更新则是每次生成的密钥具备一个随机的生命期，到期后则即时更新，更新的密钥将同步存储至车路协同业务类型与密钥的对应关系中。
这样，通过为车路协同业务提供动态的密钥，可提高业务数据的安全性，但实现复杂度相对较高，实际使用时可根据具体情况选择密钥形式。
步骤202、获取业务数据，并向RSU发送目标数据，以使所述RSU广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。
上述获取业务数据，可以是获取各种类型的业务数据，包括路侧设备实时反馈的路侧感知数据，如采集的视频数据、检测的物体信息、感知的道路交通状况等各种类型的业务数据。
所述车路协同装置可以根据业务数据的业务类型，确定对应的密钥，并将所述业务数据和对应的密钥发送至RSU，或者将使用密钥加密后的所述业务数据发送至RSU。也就是说，所述业务数据可以在所述车路协同装置中加密，也可以在RSU中加密，若在所述车路协同装置中加密，则所述车路协同装置和RSU之间传输的是加密的业务数据，若在RSU中加密，则所述车路协同装置和RSU之间传输的是业务数据和对应的加密密钥，无论采用哪种方式传输后，在RSU中均会形成加密的业务数据。
其中，所述RSU在接收到所述车路协同装置发送的加密的所述业务数据后，可以播发所述加密的所述业务数据，位于所述RSU的广播范围内的OBU则可以接收所述加密的所述业务数据。
可选的，所述方法还包括：
接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥；
向所述OBU发送所述目标密钥，以使所述OBU通过所述目标密钥对接收的加密的所述业务数据进行解密，其中，所述业务数据包括所述目标业务类型的数据。
即一种实施方式中，可实现对车端OBU的业务鉴权流程，具体地，车端用户可根据自身需求，为其OBU开通某种业务类型的权限，也即相当于根据需求订购某种车路协同业务，所述车路协同装置可以根据用户的订购记录，保存OBU的身份标识如ID与其订购的具体业务的对应关系。
这样，OBU在需要使用其订购的车路协同业务时，可以先发起首次鉴权流程，即向所述车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，所述鉴权凭证可以是OBU的身份标识，如OBU的唯一ID，所述车路协同装置在接收到所述业务鉴权请求消息后，可以根据OBU的鉴权凭证，对其具备的业务权限进行验证，也即可使用所述鉴权凭证查询所述OBU开通的业务类型，在查询到所述OBU开通有目标业务类型的业务后，可确定鉴权通过，并可进一步确定所述目标业务类型对应的目标密钥，具体可从预先存储的各类型的车路协同业务与密钥的对应关系中查询与所述目标业务类型对应的目标密钥，并可将查询到的所述目标密钥返回至所述OBU。
其中，在所述车路协同装置未查询到所述OBU没有开通任何类型的车路协同业务的情况下，可以确定鉴权不通过，即可以拒绝所述OBU的业务鉴权请求，并拒绝向其提供任何业务数据的密钥。
所述OBU在获得所述目标密钥后，便可使用所述目标密钥对其接收的加密的所述业务数据进行解密，以获得所述加密的所述业务数据中所述目标业务类型的业务数据，从而可以正常使用其订购的目标业务类型的车路协同业务。具体地，所述RSU播发的业务数据是使用业务类型对应的密钥进行加密的，所述OBU对于其具备的业务权限在鉴权时已获取到了对应的密钥，因此，只要两个密钥对应，即可以用对应的密钥正确解密出所述OBU所需的业务数据。
其中，所述OBU在本次使用所述目标业务类型的车路协同业务后，在下次使用车路协同业务时，或者在所述OBU接入不同的RSU时，只要当前密钥能够正确解密出接收的业务数据，便无需再发起鉴权流程，而是可以持续接收和解密RSU播发的加密业务数据。而当所述OBU订购的目标业务类型对应的密钥更新后，RSU播发的业务数据就是经由新密钥加密的，所述OBU使用原来的密钥就无法正确解密业务数据了，此时所述OBU将再次进入到鉴权流程中以重新获取更新后的密钥。
需说明的是，由于所有RSU播发的业务数据使用相同的密钥进行加密，因此在OBU接入不同的RSU时，无需再重新对OBU进行鉴权。
这样，通过对车端业务进行鉴权，可实现对用户的业务权限管理，为车路协同业务商业化和可计费提供了技术支持。
可选的，所述鉴权凭证包括身份标识和第一密码；
所述确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥，包括：
从预先建立的用户业务权限表中查询与所述身份标识对应的目标业务类型；
在验证所述用户业务权限表中所述身份标识对应的密码为所述第一密码的情况下，确定所述目标业务类型对应的目标密钥。
即还一种实施方式中，为提高业务使用的安全性，可以使用密码对OBU的身份做进一步验证，以避免一些非法OBU冒充订购了车路协同业务的OBU使用业务。
具体地，所述OBU在发起业务鉴权请求时，可以在其中携带身份标识和第一密码作为鉴权凭证，所述车路协同装置可以根据各车端用户订购的不同业务，以及各车端用户设置的密码，建立一张用户业务权限表，以存储OBU的身份标识、密码和开通的业务类型之间的对应关系，例如，用户业务权限表可以如下表1所示。
其中，OBU的密码和开通业务类型均可在业务提供方受理用户新开通业务时新设置，或在受理用户变更业务时进行修改，新设置或修改的密码和/或开通业务类型信息均会更新到上述用户业务权限表中。
表1用户业务权限表
这样，所述车路协同装置可以从所述用户业务权限表中查询与所述身份标识对应的目标业务类型，即可以通过所述用户业务权限表确定所述OBU开通了哪些业务权限，在确定所述OBU开通有目标业务类型的业务权限后，可以进一步验证所述OBU的身份合法性，具体为验证所述用户业务权限表中所述身份标识对应的密码是否与所述第一密码一致，若一致，则可确定身份验证通过，并可进一步为所述OBU查询与其订购的目标业务类型对应的目标密钥。在身份验证不通过的情况下，则可以拒绝所述OBU的本次鉴权请求，不为所述OBU提供车路协同业务服务。
可选的，所述接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息之后，所述方法还包括：
在预设时间内接收到所述OBU发送所述业务鉴权请求消息的次数大于预设次数的情况下，拒绝所述OBU的业务鉴权请求。
即在所述OBU发起的鉴权流程中，还可以统计OBU在某一时间内发起的鉴权请求次数，以判断所述OBU是否在短时间内频繁发起鉴权请求，而对于同一OBU在短时间内频繁发起鉴权请求的情况，可以判定该OBU为非法的OBU，企图通过多次尝试来获得密钥，因此可以拒绝该OBU的业务鉴权请求，并可以后续都不再处理该OBU的业务鉴权请求，避免非法用户获得业务数据的密钥，造成业务数据泄露。
可选的，所述接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，包括：
接收OBU通过蜂窝通信网发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，接收OBU通过RSU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息。
即所述OBU在发起业务鉴权请求时，可以通过两种网络传输方式来向所述车路协同装置发送业务鉴权请求消息，一种是所述OBU与所述车路协同装置之间可以通过PC5接口，经由RSU和传输网络建立通信连接，从而通过RSU来转发业务鉴权请求消息，即可以先将携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息发送至RSU，再由所述RSU将所述业务鉴权请求消息转发至所述车路协同装置；另一种可以是所述OBU与所述车路协同装置之间通过Uu接口经由蜂窝通信网和传输网络建立通信连接，从而通过蜂窝通信网直接向所述车路协同装置发送业务鉴权请求消息。这样，OBU可根据需求灵活选择业务鉴权请求的发起方式。
本发明实施例中，上述车路协同装置可以为图1中的车路协同平台15，车路协同平台15可以包括多个子平台，如应用子平台151、数据子平台152、鉴权子平台153等，下面基于图1所示车端业务鉴权系统架构，并结合图3至图5，分别说明车路协同系统中车端业务鉴权方法的实施流程，主要包括车路协同业务数据播发、OBU鉴权和车路协同业务使用这3个流程。
如图3所示，车路协同业务数据播发流程包括以下步骤：
步骤S310、数据子平台为每种类型的车路协同业务生成或更新业务数据加密密钥。
其中，每种类型的业务与密钥形成对应关系，密钥可以是静态的，也可以是周期性或随机性动态更新的，密钥由数据子平台进行管理，若某类型业务之前未分配过加密密钥，数据子平台则初次为该类型业务生成密钥，若某类型业务之前已分配过加密密钥且达到了密钥更新条件，数据子平台则为该类型业务更新密钥，密钥的更新条件可以为周期性或随机性，周期性更新是按照固定的时间周期更新密钥，随机性更新是每次生成的密钥具备一个随机生命期，到期后则即时更新。
步骤S320、数据子平台将生成或更新的密钥和/或业务数据发送至应用子平台。
其中，数据子平台在生成或更新密钥时，将新的密钥和车路协同业务类型的对应关系同步至应用子平台；数据子平台还将车路协同业务数据发送至应用子平台，以提供给应用子平台作为各类车路协同业务的基础数据，由于密钥生成或更新的时机和产生业务数据的时机不同，因此两种信息可能各自或同时由数据子平台发送至应用子平台。
步骤S330、应用子平台将应用数据以业务数据和对应加密密钥的形式，或以加密的业务数据的形式发送至路侧设备中的RSU。
如图1所示，应用子平台可通过传输网络、汇聚交换机、PoE交换机将应用数据发送至RSU。其中，业务数据可以在应用子平台中加密，也可以在RSU中加密，若在应用子平台中加密，则应用子平台和RSU之间传输的是加密的业务数据，若在RSU中加密，则应用子平台和RSU之间传输的是业务数据和对应的加密密钥，采用两种方式中的任一种传输后，在RSU中均会形成加密的业务数据。
步骤S340、RSU播发加密的业务数据。
其中，由于所有RSU播发的业务数据使用相同的密钥进行加密，因此在接入不同的RSU时，无需再重新对OBU进行鉴权。
如图4所示，OBU鉴权流程包括以下步骤：
步骤S410、OBU向车路协同平台发送业务鉴权请求消息。
其中，业务鉴权请求消息中包含OBU的鉴权凭证，鉴权凭证可以为OBU的ID，也可以为OBU的ID和密码。
OBU与车路协同平台之间可以通过PC5接口经由RSU和传输网络连接，也可以通过Uu接口经由蜂窝通信网和传输网络连接，并通过上述连接保持通信。
步骤S420、车路协同平台的鉴权子平台根据OBU的鉴权凭证查询其业务权限。
其中，鉴权子平台中存有一个用户业务权限表，表中的内容可如前表1所示。
具体地，鉴权子平台在查询OBU的业务权限时，根据OBU的ID在用户业务权限表中查询OBU信息，表中的OBU信息为该OBU的密码和开通业务类型，鉴权子平台在表中查询出该OBU的开通业务类型，即该OBU开通了哪些业务权限。
其中，OBU的密码和开通业务类型均可在业务提供方受理用户新开通业务时新设置，或在受理用户变更业务时进行修改，新设置或修改的密码和/或开通业务类型信息均会更新到上述用户业务权限表中。
其中密码是可选信息，用于避免非法OBU冒充订购了车路协同业务的OBU使用业务，鉴权子平台通过密码验证OBU的合法性，鉴权子平台只向密码核对正确的OBU提供后续业务流程，若对安全性要求低，可不核对密码。
开通业务类型是指该OBU开通了的业务类型，如安全预警类、数字标识标牌下发类、自动驾驶辅助类等，通常开通各种类型的业务有对应的资费。
步骤S430、鉴权子平台向数据子平台获取相关业务权限对应的密钥。
鉴权子平台在查询到OBU开通业务类型后，根据其开通的业务类型向数据子平台查询该业务类型对应的密钥，数据子平台中的密钥按照步骤S310中的方式生成。
步骤S440、鉴权子平台向OBU返回其对应业务权限的密钥。
上述OBU鉴权流程中，若同一个OBU短时间内频繁发起鉴权请求，车路协同平台将不再处理该OBU的请求。
如图5所示，车路协同业务使用流程包括以下步骤：
步骤S510、OBU确定是否已获取其对应业务权限的密钥，若是则进入步骤S520，否则进入步骤S521。
其中，OBU对应业务权限的密钥是在OBU鉴权流程中获取的。
步骤S520、OBU接收路侧设备的RSU播发的加密业务数据，进入步骤S530。
其中，RSU播发加密业务数据的过程即为图3所示的车路协同业务数据播发流程；
步骤S521、OBU向车路协同平台发起鉴权流程，即进入步骤S410-S440的OBU鉴权流程。
其中，通过OBU鉴权流程，具有业务权限的OBU可获取到相应的密钥。
步骤S522、OBU鉴权是否通过，若通过则进入步骤S530，否则结束流程。
其中，鉴权通过的标准可以是通过核对OBU的密码，也可以仅仅查询该OBU的ID是否在用户业务权限表中；对于鉴权不通过的OBU不再提供服务。
步骤S530、OBU使用获取的对应业务权限密钥解密RSU播发的加密业务数据。
具体地，RSU播发的加密业务数据是使用业务类型对应密钥进行加密的，OBU对于其具备的业务权限在鉴权时已获取到了对应的密钥，两个密钥对应，即可以用对应的密钥正确解密出OBU所需的业务数据；
步骤S540、OBU能否正确解密业务数据，若是则进入步骤S550，否则进入步骤S521。
由于设计了密钥和车路协同业务类型的对应关系，所以本发明实施例的关键在于通过对密钥的管理来实现对于业务权限的管理。
其中，数据子平台可能会更新密钥(如密钥周期性或随机性更新后)，当更新密钥同步到RSU后，RSU播发的加密业务数据就是经由新密钥加密的，OBU原有的密钥就无法正确解密业务数据了，此时OBU将再次进入到OBU鉴权流程中以重新获取新的密钥。
步骤S550、OBU使用其对应权限的车路协同业务，本次使用车路协同业务后，在下次使用车路协同业务时，即进入步骤S520继续接收RSU播发的加密业务数据。
其中，在OBU具备了可使用业务的密钥后，即可解密出车路协同业务中的数据，此时开始正常使用对应的车路协同业务。
本发明实施例中，RSU在播发车路协同业务时对业务数据进行加密，每种类型的业务数据加密时使用相同的密钥，车路协同平台在对OBU的业务权限进行鉴权后，向OBU发送其具备权限的业务对应的密钥，OBU在使用车路协同业务时，使用该密钥解密RSU播发的车路协同业务数据，以正常使用其权限范围内的车路协同业务。本发明实施例的技术方案适用于包含但不限于高速公路、城市公路之类车路协同场景下的车端业务鉴权，可以对车端用户从业务维度进行区分与限制，为车路协同业务商业化和可计费提供了技术支持，并且车辆在接入不同的RSU时，只要业务数据的加密密钥没有更新，OBU就无需重新进行鉴权，减少了OBU与RSU或业务平台之间的鉴权交互频次。
与现在技术相比，本发明实施例具有以下技术优点：
1)可实现业务区分。通过对不同类型的业务进行区分，为每种类型的业务数据设置加密密钥，通过密钥和业务类型的对应关系以及对密钥的管理，实现对各类型车路协同业务的区分与限制，因此本发明实施例相对于现有技术可实现业务维度的区分。
2)兼容性高。本发明实施例可以通过Uu接口进行OBU的鉴权，可以不必通过RSU双向通信进行鉴权，从而可利用现有只有下行功能的RSU，RSU只需广播式地播发业务数据即可，因此本发明实施例相对于现有技术，对于现有路侧设备具有更高的兼容性。
3)鉴权流程简便。本发明实施例中OBU进行一次鉴权获取业务对应的密钥后，只要密钥不更新，OBU即便在接入不同的RSU下，都可以直接使用车路协同业务而不用再次鉴权，而现有技术中，当OBU移动到新的RSU下时，需要重新鉴权一次才能获得新RSU的授权，才能重新正常使用车路协同业务，因此本发明实施例相对于现有技术，路侧设备和车路协同平台所需要处理的鉴权工作量更小，鉴权流程更为简便。
本发明实施例的车路信息交互方法，对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；获取业务数据，并向RSU发送目标数据，以使所述RSU广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。这样，通过对车路协同业务按类型的不同分别生成密钥，再经由RSU将加密的业务数据进行广播，可使各OBU根据自身订购的业务类型，解密业务数据中相应类型的业务数据，进而实现对车路协同业务的权限管理，满足用户多层次的业务需求。
参见图6，图6是本发明实施例提供的另一种车路信息交互方法的流程图，应用于OBU，如图6所示，该方法包括以下步骤：
步骤601、向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息。
可选的，所述步骤601包括：
通过蜂窝通信网向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，向RSU发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以使所述RSU向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
步骤602、接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥。
步骤603、接收RSU广播的加密的业务数据。
步骤604、使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密。
步骤605、在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
可选的，所述步骤604之后，所述方法还包括：
在解密失败的情况下，再次向所述车路协同装置发送携带有所述鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以重新获取所述目标业务类型对应的密钥。
需说明的是，本实施例作为与图2所示实施例对应的OBU侧的实施方式，其具体实施方式可以参见图2所示实施例中的相关描述，为避免重复，此处不再赘述。
本发明实施例的车路信息交互方法，向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；接收RSU广播的加密的业务数据；使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。这样，通过向车路协同装置发起鉴权流程获得具备权限的业务类型的密钥，从而可利用该密钥对接收的加密业务数据进行解密，获得具有权限的业务类型的数据，进而实现对车路协同业务的权限管理，满足用户多层次的业务需求。
图7，图7是本发明实施例提供的另一种车路信息交互方法的流程图，应用于RSU，如图7所示，该方法包括以下步骤：
步骤701、接收车路协同装置发送的目标数据。
步骤702、在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据。
步骤703、在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据。
可选的，所述方法还包括：
接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
需说明的是，本实施例作为与图2所示实施例对应的RSU侧的实施方式，其具体实施方式可以参见图2所示实施例中的相关描述，为避免重复，此处不再赘述。
本发明实施例的车路信息交互方法，接收车路协同装置发送的目标数据；在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据。这样，通过接收车路协同装置发送的业务数据和密钥，或接收车路协同装置发送的加密的业务数据，并广播加密的业务数据，可使各OBU根据自身订购的业务类型，解密业务数据中相应类型的业务数据，进而实现对车路协同业务的权限管理，满足用户多层次的业务需求。
本发明实施例还提供了一种车路协同装置。参见图8，图8是本发明实施例提供的车路协同装置的结构图。由于车路协同装置解决问题的原理与本发明实施例中车路信息交互方法相似，因此该车路协同装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图8所示，车路协同装置800包括：
生成模块801，用于对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；
获取模块802，用于获取业务数据；
第一发送模块803，用于向RSU发送目标数据，以使所述RSU广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。
可选的，车路协同装置800还包括：
第四接收模块，用于接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
确定模块，用于确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥；
第三发送模块，用于向所述OBU发送所述目标密钥，以使所述OBU通过所述目标密钥对接收的加密的所述业务数据进行解密，其中，所述业务数据包括所述目标业务类型的数据。
可选的，所述鉴权凭证包括身份标识和第一密码；
所述确定模块包括：
查询单元，用于从预先建立的用户业务权限表中查询与所述身份标识对应的目标业务类型；
确定单元，用于在验证所述用户业务权限表中所述身份标识对应的密码为所述第一密码的情况下，确定所述目标业务类型对应的目标密钥。
可选的，车路协同装置800还包括：
第四处理模块，用于在预设时间内接收到所述OBU发送所述业务鉴权请求消息的次数大于预设次数的情况下，拒绝所述OBU的业务鉴权请求。
可选的，所述第四接收模块用于接收OBU通过蜂窝通信网发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，所述第四接收模块用于接收OBU通过RSU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息。
可选的，车路协同装置800还包括：
更新模块，用于按期更新第一类型的车路协同业务对应的密钥，其中，所述第一类型为所有类型的车路协同业务中的任一类型。
本发明实施例提供的车路协同装置，可以执行图2所示方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本发明实施例的车路协同装置800，对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；获取业务数据，并向RSU发送目标数据，以使所述RSU广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。这样，通过对车路协同业务按类型的不同分别生成密钥，再经由RSU将加密的业务数据进行广播，可使各OBU根据自身订购的业务类型，解密业务数据中相应类型的业务数据，进而实现对车路协同业务的权限管理，满足用户多层次的业务需求。
本发明实施例还提供了一种OBU。参见图9，图9是本发明实施例提供的OBU的结构图。由于OBU解决问题的原理与本发明实施例中车路信息交互方法相似，因此该OBU的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图9所示，OBU900包括：
第二发送模块901，用于向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
第一接收模块902，用于接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；
第二接收模块903，用于接收RSU广播的加密的业务数据；
解密模块904，用于使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；
第一处理模块905，用于在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
可选的，OBU900还包括：
第五处理模块，用于在解密失败的情况下，再次向所述车路协同装置发送携带有所述鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以重新获取所述目标业务类型对应的密钥。
可选的，第二发送模块901用于通过蜂窝通信网向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，第二发送模块901用于向RSU发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以使所述RSU向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
本发明实施例提供的OBU，可以执行图6所示方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本发明实施例的OBU900，向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；接收RSU广播的加密的业务数据；使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。这样，通过向车路协同装置发起鉴权流程获得具备权限的业务类型的密钥，从而可利用该密钥对接收的加密业务数据进行解密，获得具有权限的业务类型的数据，进而实现对车路协同业务的权限管理，满足用户多层次的业务需求。
本发明实施例还提供了一种RSU。参见图10，图10是本发明实施例提供的RSU的结构图。由于RSU解决问题的原理与本发明实施例中车路信息交互方法相似，因此该RSU的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图10所示，RSU1000包括：
第三接收模块1001，用于接收车路协同装置发送的目标数据；
第二处理模块1002，用于在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；
第三处理模块1003，用于在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据。
可选的，RSU1000还包括：
第五接收模块，用于接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
第四发送模块，用于向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
本发明实施例提供的RSU，可以执行图7所示方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本发明实施例的RSU1000，接收车路协同装置发送的目标数据；在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据。这样，通过接收车路协同装置发送的业务数据和密钥，或接收车路协同装置发送的加密的业务数据，并广播加密的业务数据，可使各OBU根据自身订购的业务类型，解密业务数据中相应类型的业务数据，进而实现对车路协同业务的权限管理，满足用户多层次的业务需求。
本发明实施例还提供了一种车路信息交互系统，包括车路协同装置、OBU和RSU，其中，所述车路协同装置用于对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；获取业务数据，并向所述RSU发送目标数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的；
所述RSU用于接收所述车路协同装置发送的目标数据；在所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；在所述目标数据包括加密的所述业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据；
所述OBU用于向所述车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；接收所述RSU广播的加密的业务数据；使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
需说明的是，本实施例作为与图2所示实施例对应的系统侧的实施方式，其具体实施方式可以参见图2所示实施例中的相关描述，为避免重复，此处不再赘述。
本发明实施例提供的车路信息交互系统，可以执行前述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本发明实施例还提供了另一种车路协同装置。由于车路协同装置解决问题的原理与本发明实施例中车路信息交互方法相似，因此该车路协同装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。如图11所示，本发明实施例的车路协同装置，包括：处理器1100，用于读取存储器1120中的程序，执行下列过程：
对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；
获取业务数据，并通过收发机1110向RSU发送目标数据，以使所述RSU广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。
收发机1110，用于在处理器1100的控制下接收和发送数据。
其中，在图11中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1100代表的一个或多个处理器和存储器1120代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1110可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1100负责管理总线架构和通常的处理，存储器1120可以存储处理器1100在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器1100还用于读取存储器1120中的程序，执行如下步骤：
通过收发机1110接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥；
通过收发机1110向所述OBU发送所述目标密钥，以使所述OBU通过所述目标密钥对接收的加密的所述业务数据进行解密，其中，所述业务数据包括所述目标业务类型的数据。
可选的，所述鉴权凭证包括身份标识和第一密码；
处理器1100还用于读取存储器1120中的程序，执行如下步骤：
从预先建立的用户业务权限表中查询与所述身份标识对应的目标业务类型；
在验证所述用户业务权限表中所述身份标识对应的密码为所述第一密码的情况下，确定所述目标业务类型对应的目标密钥。
可选的，处理器1100还用于读取存储器1120中的程序，执行如下步骤：
在预设时间内接收到所述OBU发送所述业务鉴权请求消息的次数大于预设次数的情况下，拒绝所述OBU的业务鉴权请求。
可选的，处理器1100还用于读取存储器1120中的程序，执行如下步骤：
通过收发机1110接收OBU通过蜂窝通信网发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，通过收发机1110接收OBU通过RSU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息。
可选的，处理器1100还用于读取存储器1120中的程序，执行如下步骤：
按期更新第一类型的车路协同业务对应的密钥，其中，所述第一类型为所有类型的车路协同业务中的任一类型。
本发明实施例提供的车路协同装置，可以执行图2所示方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本发明实施例还提供了另一种OBU。由于OBU解决问题的原理与本发明实施例中车路信息交互方法相似，因此该OBU的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。如图12所示，本发明实施例的OBU，包括：
处理器1200，用于读取存储器1220中的程序，执行下列过程：
通过收发机1210向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
通过收发机1210接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；
通过收发机1210接收RSU广播的加密的业务数据；
使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；
在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
收发机1210，用于在处理器1200的控制下接收和发送数据。
其中，在图12中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1200代表的一个或多个处理器和存储器1220代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1210可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1200负责管理总线架构和通常的处理，存储器1220可以存储处理器1200在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器1200还用于读取存储器1220中的，执行如下步骤：
在解密失败的情况下，通过收发机1210再次向所述车路协同装置发送携带有所述鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以重新获取所述目标业务类型对应的密钥。
可选的，处理器1200还用于读取存储器1220中的，执行如下步骤：
通过收发机1210通过蜂窝通信网向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，通过收发机1210向RSU发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以使所述RSU向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
本发明实施例提供的OBU，可以执行图6所示方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
本发明实施例还提供了另一种RSU。由于RSU解决问题的原理与本发明实施例中车路信息交互方法相似，因此该RSU的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。如图13所示，本发明实施例的RSU，包括：
处理器1300，用于读取存储器1320中的程序，执行下列过程：
通过收发机1310接收车路协同装置发送的目标数据；
在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并通过收发机1310广播加密的所述业务数据；
在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，通过收发机1310广播所述加密的业务数据。
收发机1310，用于在处理器1300的控制下接收和发送数据。
其中，在图13中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1300代表的一个或多个处理器和存储器1320代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1310可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1300负责管理总线架构和通常的处理，存储器1320可以存储处理器1300在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器1300还用于读取存储器1320中的，执行如下步骤：
接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
本发明实施例提供的RSU，可以执行图7所示方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
此外，本发明实施例的计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，一种实施方式中，所述计算机程序可被处理器执行实现以下步骤：
对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；
获取业务数据，并向RSU发送目标数据，以使所述RSU广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。
可选的，所述方法还包括：
接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥；
向所述OBU发送所述目标密钥，以使所述OBU通过所述目标密钥对接收的加密的所述业务数据进行解密，其中，所述业务数据包括所述目标业务类型的数据。
可选的，所述鉴权凭证包括身份标识和第一密码；
所述确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥，包括：
从预先建立的用户业务权限表中查询与所述身份标识对应的目标业务类型；
在验证所述用户业务权限表中所述身份标识对应的密码为所述第一密码的情况下，确定所述目标业务类型对应的目标密钥。
可选的，所述接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息之后，所述方法还包括：
在预设时间内接收到所述OBU发送所述业务鉴权请求消息的次数大于预设次数的情况下，拒绝所述OBU的业务鉴权请求。
可选的，所述接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，包括：
接收OBU通过蜂窝通信网发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，接收OBU通过RSU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息。
可选的，所述对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥之后，所述方法还包括：
按期更新第一类型的车路协同业务对应的密钥，其中，所述第一类型为所有类型的车路协同业务中的任一类型。
另一种实施方式中，所述计算机程序可被处理器执行实现以下步骤：
向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；
接收RSU广播的加密的业务数据；
使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；
在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
可选的，所述使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密之后，所述方法还包括：
在解密失败的情况下，再次向所述车路协同装置发送携带有所述鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以重新获取所述目标业务类型对应的密钥。
可选的，所述向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，包括：
通过蜂窝通信网向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，向RSU发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以使所述RSU向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
还一种实施方式中，所述计算机程序可被处理器执行实现以下步骤：
接收车路协同装置发送的目标数据；
在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；
在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据。
可选的，所述方法还包括：
接收OBU发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述收发方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种车路信息交互方法，应用于车路协同装置，其特征在于，所述方法包括：
对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；
获取业务数据，并向路侧单元发送目标数据，以使所述路侧单元广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收车载单元发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥；
向所述车载单元发送所述目标密钥，以使所述车载单元通过所述目标密钥对接收的加密的所述业务数据进行解密，其中，所述业务数据包括所述目标业务类型的数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述鉴权凭证包括身份标识和第一密码；
所述确定与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型，并确定所述目标业务类型对应的目标密钥，包括：
从预先建立的用户业务权限表中查询与所述身份标识对应的目标业务类型；
在验证所述用户业务权限表中所述身份标识对应的密码为所述第一密码的情况下，确定所述目标业务类型对应的目标密钥。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收车载单元发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息之后，所述方法还包括：
在预设时间内接收到所述车载单元发送所述业务鉴权请求消息的次数大于预设次数的情况下，拒绝所述车载单元的业务鉴权请求。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收车载单元发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，包括：
接收车载单元通过蜂窝通信网发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，接收车载单元通过路侧单元发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥之后，所述方法还包括：
按期更新第一类型的车路协同业务对应的密钥，其中，所述第一类型为所有类型的车路协同业务中的任一类型。
7.一种车路信息交互方法，应用于车载单元，其特征在于，所述方法包括：
向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；
接收路侧单元广播的加密的业务数据；
使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；
在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密之后，所述方法还包括：
在解密失败的情况下，再次向所述车路协同装置发送携带有所述鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以重新获取所述目标业务类型对应的密钥。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，包括：
通过蜂窝通信网向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
或者，向路侧单元发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息，以使所述路侧单元向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
10.一种车路信息交互方法，应用于路侧单元，其特征在于，所述方法包括：
接收车路协同装置发送的目标数据；
在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；
在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收车载单元发送的携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
向所述车路协同装置转发所述业务鉴权请求消息。
12.一种车路协同装置，其特征在于，包括：
生成模块，用于对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；
获取模块，用于获取业务数据；
第一发送模块，用于向路侧单元发送目标数据，以使所述路侧单元广播加密的所述业务数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的。
13.一种车载单元，其特征在于，包括：
第二发送模块，用于向车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；
第一接收模块，用于接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；
第二接收模块，用于接收路侧单元广播的加密的业务数据；
解密模块，用于使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；
第一处理模块，用于在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
14.一种路侧单元，其特征在于，包括：
第三接收模块，用于接收车路协同装置发送的目标数据；
第二处理模块，用于在所述目标数据包括业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；
第三处理模块，用于在所述目标数据包括加密的业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据。
15.一种车路信息交互系统，其特征在于，包括车路协同装置、车载单元和路侧单元，其中，所述车路协同装置用于对不同类型的车路协同业务分别生成不同的密钥；获取业务数据，并向所述路侧单元发送目标数据，其中，所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥，或者所述目标数据包括加密的所述业务数据，所述加密的所述业务数据是使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密得到的；
所述路侧单元用于接收所述车路协同装置发送的目标数据；在所述目标数据包括所述业务数据和对应的密钥的情况下，使用所述业务数据对应的密钥对所述业务数据进行加密，并广播加密的所述业务数据；在所述目标数据包括加密的所述业务数据的情况下，广播所述加密的业务数据；
所述车载单元用于向所述车路协同装置发送携带有鉴权凭证的业务鉴权请求消息；接收所述车路协同装置发送的与所述鉴权凭证匹配的目标业务类型对应的目标密钥；接收所述路侧单元广播的加密的业务数据；使用所述目标密钥对所述加密的业务数据进行解密；在解密成功的情况下，获得并使用所述加密的业务数据中所述目标业务类型的数据。
16.一种车路协同装置，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器，用于读取存储器中的程序实现如权利要求1至6中任一项所述的车路信息交互方法中的步骤。
17.一种车载单元，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器，用于读取存储器中的程序实现如权利要求7至9中任一项所述的车路信息交互方法中的步骤。
18.一种路侧单元，包括：收发机、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器，用于读取存储器中的程序实现如权利要求10或11所述的车路信息交互方法中的步骤。
19.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的车路信息交互方法中的步骤；或者实现如权利要求7至9中任一项所述的车路信息交互方法中的步骤；或者实现如权利要求10或11所述的车路信息交互方法中的步骤。
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| CN116528228A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-08-01 | 合肥工业大学 | 一种车联网预置、会话密钥分发方法、通信方法及系统 |
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| CN116528228B (zh) * | 2023-07-03 | 2023-08-25 | 合肥工业大学 | 一种车联网预置、会话密钥分发方法、通信方法及系统 |
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