劉瑩 李珍珍
摘 要:隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,智能交通成為汽車產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)。而車載自組織網(wǎng)絡(luò)作為智能交通的重要部分,可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)智能駕駛,極大地方便了用戶的使用。但由于車載自組織網(wǎng)絡(luò)是部署在公共區(qū)域使用的網(wǎng)絡(luò),將面臨很多攻擊和破壞。因而需要考慮其安全性。本文將從專利文獻(xiàn)的角度對車載網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)和分析,包括其發(fā)展歷程、區(qū)域分布以及相關(guān)技術(shù)分支等,從多個(gè)角度分析和梳理了該技術(shù)的專利布局情況。
關(guān)鍵詞:智能交通;車載自組織網(wǎng)絡(luò);信息安全;專利布局
引言
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)飛速發(fā)展。而車載自組織網(wǎng)絡(luò)提高了交通安全類應(yīng)用、交通管理類應(yīng)用和信息服務(wù)三類服務(wù),提高了汽車智能化水平,改善了用戶體驗(yàn)。隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,同時(shí)信息安全的問題越來越受關(guān)注,關(guān)乎于用戶的個(gè)人信息以及駕駛安全。因此,車載網(wǎng)絡(luò)的安全保障機(jī)制的研究是整個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)能夠面向?qū)嵱玫闹匾疤帷?/p>
一、車載自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述
1、車載自組織網(wǎng)絡(luò)安全概述
隨著科技的進(jìn)步,車輛已經(jīng)逐漸變得更加智能,使得智能交通系統(tǒng)的組建成為可能。近年來,學(xué)術(shù)界和工業(yè)界在車輛安全駕駛、信息通訊等領(lǐng)域內(nèi)展開了大量的研究工作,提出了允許車輛與路邊節(jié)點(diǎn)以及車輛與車輛之間的相互通信的車載自組織網(wǎng)絡(luò)。在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中,每一輛汽車都部署了多個(gè)傳感器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),不斷地感知車況和路況,實(shí)時(shí)廣播相關(guān)信息,但如果車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)受到惡意攻擊時(shí)可能會(huì)造成車禍的發(fā)生。因此,安全問題成為車載自組織網(wǎng)絡(luò)得到推廣和使用的重要影響因素,隱私保護(hù)問題也是安全通信中需要考慮的重要問題。
2、車載自組織網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)起源
隨著城市化的迅速發(fā)展導(dǎo)致城市人口增加,交通事故頻繁發(fā)生。為了減小交通事故的發(fā)生,為人類創(chuàng)建更好的駕駛環(huán)境,提出了車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。車聯(lián)網(wǎng)包括以下幾種分類: 車與車相連、車與路相連、車與基礎(chǔ)設(shè)施相連以及人與車相連,通過車內(nèi)電子系統(tǒng)和車外輔助系統(tǒng)的通力協(xié)作,達(dá)到信息的快速傳遞和溝通,實(shí)現(xiàn)了智能交通各種功能的實(shí)現(xiàn)。而車載自組織網(wǎng)絡(luò)作為智能交通的重要部分,提出了允許車輛與路邊節(jié)點(diǎn)以及車輛與車輛之間相互通信,協(xié)助人們對各種交通狀況作出正確的反應(yīng)。
3、車載自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分類
車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用主要可以分為兩類,分別是安全應(yīng)用和增值應(yīng)用。安全應(yīng)用是提供輔助車輛用戶駕駛,避免交通事故發(fā)生和獲取更便捷舒適駕駛環(huán)境的服務(wù)。例如,保障車輛之間信息共享,在關(guān)鍵位置向車輛提供安全預(yù)警信息等,從而減少交通事故和交通阻塞等現(xiàn)象的發(fā)生。增值應(yīng)用是向車載自組織增值應(yīng)用則主要指的是向車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的車輛用戶提供特定的或者定制的服務(wù)。例如,車輛用戶借助車載自組織網(wǎng)絡(luò),獲取高速的網(wǎng)絡(luò)接入,視頻或者音樂的下載等。
二、車載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)專利狀況分析
1、全球?qū)@暾埛治?/p>
車載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)在九十年代就有了首次專利申請,但申請量較少。車載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)專利的申請量從1999到2010年在緩慢遞增,而從2010年到2015年申請量迅速增長到達(dá)頂峰??紤]到2010年至2015年汽車在中國市場份額迅速增長的時(shí)期,人類對汽車智能駕駛需求的越來越強(qiáng)烈,智能交通相關(guān)技術(shù)層出不窮,車載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的專利申請量也隨著迅速增長,直至2015年達(dá)到歷史最高。因此,車載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展與專利申請?jiān)鲩L趨勢也得到了相互印證。
對于全球?qū)@暾堅(jiān)瓌?chuàng)國分布,車載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)專利申請主要集中在美國、中國和日本這三個(gè)國家。美國的專利申請量最大,中國緊隨其后??梢娪捎谄囋谥袊氖袌龇蓊~較大,中國對于車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)研究和發(fā)展在國際上也是頗具競爭力的,其申請量超過了日本和韓國。關(guān)于車載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的專利申請目標(biāo)國仍然是以中國、美國、日本為首,而中國一躍成為了該項(xiàng)技術(shù)的主要目標(biāo)國。
2、國內(nèi)專利申請分析
國內(nèi)針對車載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的專利申請較晚,從2003年開始到2011年針對該領(lǐng)域的專利申請都是非常少的,而從2012年開始到2016年達(dá)到頂峰。2013年至2016年這幾年間,車載網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)相關(guān)專利申請量較大,可見這幾年是智能交通在國內(nèi)的研究發(fā)展的熱門時(shí)期,主要物質(zhì)生活越來越好,人們對汽車購買與使用的普及,對汽車舒適性和智能化的需求也越來越強(qiáng),因而智能交通相關(guān)技術(shù)層出不窮。同時(shí)為了保證車載自組織網(wǎng)絡(luò)得到推廣和使用,車載網(wǎng)絡(luò)的安全保障機(jī)制的研究是整個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)能夠面向?qū)嵱玫闹匾疤帷?/p>
通過對國內(nèi)申請人進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)申請人主要由各公司、研究所、高校組成,奇瑞汽車股份有限公司在該領(lǐng)域的申請量是最大的,高校和科研機(jī)構(gòu)的申請占比覆蓋也較大。另外,從各個(gè)地區(qū)分布上來看,上海、北京、深圳等地區(qū)的申請占比最大。
接下來對奇瑞汽車股份有限公司進(jìn)行簡單的介紹。
奇瑞汽車股份有限公司是一家從事汽車生產(chǎn)的國有控股企業(yè),為中國自主品牌中的代表。該公司于2007年在其專利CN101402337A中提出了一種車身控制系統(tǒng),前車身控制器與后車身控制器使用LIN總線進(jìn)行通訊,使汽車控制更加智能化。于2010年提出一種車輛安全行駛的控制方法,根據(jù)車輛行駛前方彎道狀態(tài)信息控制車輛行駛在相應(yīng)的安全速度范圍下,從而提高車輛行駛的安全性。于2012年提出一種汽車主動(dòng)安全系統(tǒng),通過檢測車輛與周圍物體間的距離和相對速度,分析得到行駛策略。于2014年提出了車輛安全行駛預(yù)警方法,利用車聯(lián)網(wǎng)接收鄰車發(fā)送的行駛信息,實(shí)現(xiàn)的行駛安全預(yù)警。于2015年提出多項(xiàng)人工智能駕駛輔助功能,實(shí)現(xiàn)車速調(diào)節(jié)、車距調(diào)節(jié)、換道、超車、自適應(yīng)巡航、自動(dòng)泊車等功能。于2016年提出汽車控制方法,對采集到的視頻圖像的車道線進(jìn)行檢測,然后根據(jù)車道線計(jì)算偏航角,再利用偏航角和本車與前車的距離確定實(shí)際轉(zhuǎn)向角,采用實(shí)際轉(zhuǎn)向角進(jìn)行變道,整個(gè)過程無需用戶控制,提高了用戶駕駛舒適度。
參考文獻(xiàn):
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[3] 車聯(lián)網(wǎng)安全模型及關(guān)鍵技術(shù)[J],劉宴兵等,2016.