基于区块链的V2X高速车队自组织系统
专利汇可以提供基于区块链的V2X高速车队自组织系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种基于 区 块 链 的V2X高速车队自组织系统，涉及区块链、 智能合约 、协同驾驶、 物联网 和V2X技术领域，利用V2X技术形成以车辆为中心的局部区域的Mesh网络，通过区块链和智能合约技术，将临时车队组建过程利用区块链 基础 设施写入到区块链中，利用区块链 分布式账本 技术去中心信任化的特性，将协同驾驶车队的组织和行驶的整个过程通过智能合约自动执行，记录到区块链中。本发明相较于传统的方式，通过统一的、去中心化的方式，有效地解决了参与各方的互信问题，实现临时车队车辆间的互信，保障了临时车队行为的完整性和不可篡改性;实现了高速车队的协同驾驶，明确了临时车队各方收益，实现了节省成本收益的合理分配。，下面是基于区块链的V2X高速车队自组织系统专利的具体信息内容。
1.基于区块链的V2X高速车队自组织系统，其特征在于,包括区块链基础设施、车队；所述区块链基础设施由参与节点车企系统、监管平台、路基、金融支付系统在一个P2P共识网络中建立而成；同时P2P共识网络设置管理节点、背书节点和记账节点，共同合作实现智能合约的执行以及区块链新块区的生成；各个参与节点共同维护一份账本，账本中记录车队协同驾驶过程中的智能合约执行结果；各个参与节点在车辆自组织车队的过程中，完成与各个相关系统的对接；
所述车队后车实时采集来自前车的数据，与前车保持V2V实时通信，进行协同自动驾驶，车辆离队、到达目的地事件会触发智能合约，将相关车辆数据收集，并利用路基设施的边缘计算能力发布到区块链中；
通过车载智能传感装置和V2X通信装置完成V2V车辆与车辆间、车辆与V2I路基间的通信，形成以车辆为中心的V2X网络数据交换，经过数据交换完成临时车队的组队协商，并发布临时车队组队智能合约；通过区块链和智能合约技术，将临时车队组建过程利用区块链基础设施写入到区块链中，利用区块链分布式账本技术去中心信任化的特性，将协同驾驶车队的组织和行驶的整个过程通过智能合约自动执行，记录到区块链中；
所述区块链基础设施通过创建一个代币，并为其分配移动价值，作为自组织车队的支付货币，同时将区块链中待执行的智能合约程序公开，供各个参与节点检查和调用，所有的智能合约执行结果都将记录在区块链中；
所述区块链中记录的数据是智能合约执行结果，其Block区块结构包括版本号、时间戳、合约Merkle树根摘要、合约执行结果、前区块摘要值和本区块摘要值，其中交易结构记录智能合约，包括车辆认证智能合约、代币充值智能合约和车队协同驾驶智能合约；
所述摘要算法采用SHA256，签名算法为SHA256WithRSA，数字证书采用X509格式，数字信封采用PKCS7格式；
所述车辆通过GPS位置传感器进行定位，安装有V2X通信装置，实现V2X覆盖区域内车辆与车辆、车辆与路基的双向通信，完成临时车队的组队协商，并将协商结果发送给路基；
所述车企系统负责管理其车辆的相关情况；所述路基是包含网络、计算、存储的资源汇聚点，分布在道路两侧，通过V2I实现与车辆的双向通信，将车辆汇集数据，根据预先制定的规则，向区块链中节点广播消息，触发智能合约的执行；所述金融支付系统负责代币兑换及相关智能合约的发布；所述监管平台负责车辆身份的认证；
所述管理节点负责参与节点的准入；所述背书节点由区块链P2P共识网络的节点选出，负责智能合约的执行确认；所述记账节点间达成共识，生成新的区块，并广播到整个P2P共识网络，再由各个参与节点完成确认更新本地账本；
通过监管平台对车辆及路基设施进行审核，通过第三方数字证书认证中心为其发放数字证书；
所述第三方数字证书认证中心负责发放数字证书，为区块链基础设施搭建发放身份证书及通信证书，实现参与节点间安全通信和身份认证；
高速车队自组织协同驾驶的实现过程包括：
步骤1、由各个参与节点车企系统、路基、金融支付系统、监管平台在一个P2P共识网络中建立区块链基础设施，形成P2P共识网络；
步骤2、在所述P2P共识网络中选出管理节点、背书节点和记账节点，并由第三方数字证书认证中心发放数字证书，实现节点间的互信；
步骤3、公开区块链基础设施中执行的高速车队协同驾驶智能合约代码，放入智能合约开发者社区，供各个参与节点和开发者进行代码审查；
步骤4、车辆通过其车载装置，产生非对称密钥对，将其车辆基本信息使用所述监管平台的公钥进行加密，并进行签名，发送给监管平台；
步骤5、所述监管平台接收到数据，验证其合法性，并通过自身的车辆监管认证系统进行认证，认证通过则通过第三方数字证书认证中心发放数字证书，同时将多条认证结果计算摘要并进行签名，发起车辆认证智能合约；
步骤6、所述背书节点执行智能合约并将结果发给记账节点，并由记账节点达成共识，生成新的区块，完成车辆认证；
步骤7、通过所述金融支付系统利用区块链基础设施，统一发行代币，完成法定货币和代币的兑换，并将多条代币兑换数据计算摘要并进行签名，发起代币兑换智能合约；
步骤8、所述背书节点执行智能合约并将结果发给记账节点，并由记账节点达成共识，生成新的区块，完成代币兑换；
步骤9、车辆通过V2X通信自组网，发送其车辆基本信息、行驶路线及车队组队要求，同时利用车辆本地私钥进行数字签名；
步骤10、V2X网络中的路基将数据汇集，根据高速车队协同驾驶智能合约预先设定的规则，生成智能合约，并在V2X网络广播；
步骤11、V2X网络中的车辆收到来自其他车辆及路基的智能合约，综合接收数据、本地车辆状况及组队要求，发送智能合约确认信息；
步骤12、V2X网络中的路基收到足够多的确认信息，在P2P共识网络中发布车队协同驾驶智能合约；
步骤13、车辆形成车队，由车辆触发车队协同驾驶智能合约；
步骤14、协同驾驶智能合约将自动执行检查车队车辆的代币余额，余额不足则终止合约；
步骤15、车队通过V2X实现协同驾驶，行驶过程中，出现车辆离开，通过车辆的智能传感设备收集数量，将车辆行驶数据汇集到路基，由其触发执行车队协同驾驶智能合约，跳转到步骤17；
步骤16、车队到达目的地，则由车队车辆确认行程结束，并将确认信息发送给路基，由其触发执行车队协同驾驶智能合约；
步骤17、协同驾驶智能合约将自动根据合约内容执行，背书节点执行车队协同驾驶智能合约，收集到足够的背书后将结果发送给记账节点，并由记账节点达成共识，生成新的区块，按照预先设定的计费规则完成代币扣款；
步骤18、区块链参与节点通过P2P共识网络获取最新区块链数据，更新各自本地账本记录。
基于区块链的V2X高速车队自组织系统
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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