一种特种车辆身份快速识别方法及系统与流程

本发明涉及v2x，尤其涉及一种特种车辆身份快速识别方法及系统。

背景技术：

1、特种车辆通常是指带有特殊标志或具有特种车型，担负特种勤务并悬挂特种车辆号牌、安装使用警报器和标志灯具的车辆，如救护车、消防车、警车、工程救险车、军事监理车等。特种车辆在执行特种任务时具备通行优先权，因此道路运行主体应该给予特种车辆优先通行权利。

2、传统特种车辆身份识别方式通常采用集中式识别方式，即利用摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器采集特种车辆的牌照、颜色、特殊的外形标识等相关信息，并利用后台或者rsu（road side unit，路侧单元）将采集到的特种车辆相关信息集中地进行识别处理，从而根据识别结果判定特种车辆身份。这种识别方式实施时易出现身份判定延时等安全隐患，会耽误特种车辆执行特种任务的时间，使特种车辆不能及时地持优先通行权利执行特种任务。

3、因此，如何提供一种更快速准确的特种车辆身份识别方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的第一个目的在于提出一种特种车辆身份快速识别方法，将特种车辆特征信息原语化，分布式执行身份识别原语以识别特种车辆特征，并基于特种车辆的数字证书对所述身份识别请求消息的签名信息进行验证，依据验签结果和各身份识别原语的执行结果协同分辨特种车辆的身份，以实现特种车辆身份的快速识别。

3、本发明的第二个目的在于提出一种特种车辆身份快速识别系统。

4、为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种特种车辆身份快速识别方法，所述方法包括以下步骤：智能路侧设备接收特种车辆的身份识别请求消息，并将所述身份识别请求消息转发给边缘计算设备，所述身份识别请求消息包括身份识别请求消息内容和身份识别请求消息的签名信息，所述身份识别请求消息内容包括特种车辆唯一识别码和特种车辆特征信息；所述边缘计算设备对所述特种车辆特征信息进行原语化，生成身份识别原语集合；所述边缘计算设备基于特种车辆的数字证书对所述身份识别请求消息的签名信息进行验证；所述智能路侧设备通过边缘计算设备从身份识别原语集合中选取身份识别原语；所述智能路侧设备执行所选取的身份识别原语，并将执行结果发送至所述边缘计算设备；所述边缘计算设备依据验签结果和所述身份识别原语集合的执行结果，协同识别所述身份识别请求消息对应的特种车辆的身份；所述智能路侧设备通过所述边缘计算设备获取特种车辆的身份识别结果。

5、在第一方面的一具体实施例中，所述身份识别请求消息内容还包括特种车辆特征信息，所述特种车辆特征信息包括所述特种车辆的牌照、颜色和外观；

6、所述边缘计算设备对所述特种车辆特征信息进行原语化，生成身份识别原语集合时，执行：将所述身份识别请求消息拆分为身份识别请求消息的签名信息和身份识别请求消息内容，将所述身份识别请求消息内容拆分为特种车辆唯一识别码和特种车辆特征信息；将所述特种车辆特征信息根据自身描述的特种车辆特征分解为特种车辆的单独特征信息，并基于特种车辆的单独特征信息生成对应的身份识别原语；将各身份识别原语组成身份识别原语集合，确定所述身份识别原语集合中各身份识别原语对应的原语执行能力，并将所述身份识别原语与对应的原语执行能力进行绑定。

7、在第一方面的一具体实施例中，生成身份识别原语集合之后，执行：

8、建立身份识别原语集合与特种车辆唯一识别码之间的映射关系；

9、将所述身份识别原语集合中各身份识别原语的初始原语状态均配置为“未执行”；其中所述原语状态还包括“正在执行”、“一致”和“不一致”。

10、在第一方面的一具体实施例中，所述智能路侧设备通过边缘计算设备从身份识别原语集合中选取身份识别原语时，执行：从所述特种车辆的身份识别请求消息中提取出特种车辆唯一识别码；通过所述边缘计算设备查询出所述特种车辆唯一识别码对应的身份识别原语集合；在所述身份识别原语集合中查找出所有原语状态为“未执行”的身份识别原语；随机选取原语状态为“未执行”的身份识别原语，判断所述身份识别原语绑定的原语执行能力与所述智能路侧设备自身的执行能力是否匹配；若匹配，则选取所述身份识别原语作为待执行原语。

11、在第一方面的一具体实施例中，所述边缘计算设备对所述特种车辆特征信息进行原语化，生成身份识别原语集合之后，还执行：所述边缘计算设备设置所述身份识别原语集合中各身份识别原语的执行时间阈值t。

12、在第一方面的一具体实施例中，所述智能路侧设备执行所选取的身份识别原语，并将执行结果发送至所述边缘计算设备时，执行：根据所选取的身份识别原语的描述，调用自身的感知能力采集所述特种车辆对应的实际信息；基于所述特种车辆对应的实际信息，利用机器学习算法进行所述身份识别原语描述的特种车辆特征识别；通过所述边缘计算设备将所述身份识别原语的原语状态赋值为“正在执行”；识别结束后得到识别结果，并根据识别结果通过所述边缘计算设备修改所述身份识别原语的原语状态。

13、在第一方面的一具体实施例中，所述边缘计算设备依据验签结果和所述身份识别原语集合的执行结果，协同识别所述身份识别请求消息对应的特种车辆的身份时，执行：当执行身份识别原语的时间达到执行时间阈值t时，按预置缺省规则将“未执行”或“正在执行”的原语状态改为“一致”；统计所述身份识别原语集合中各身份识别原语的原语状态，若所述身份识别集合中各身份识别原语的原语状态全部为“一致”，则判定所述特种车辆的身份识别结果为“通过”，否则判定所述特种车辆的身份识别结果为“不通过”。

14、在第一方面的一具体实施例中，所述边缘计算设备基于特种车辆的数字证书对所述身份识别请求消息的签名信息进行验证时，执行：所述边缘计算设备通过所述特种车辆唯一识别码，查询出对应的特种车辆的数字证书，获取所述特种车辆的公钥，并利用所述特种车辆的公钥对所述身份识别请求消息的签名信息进行验证。

15、为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种特种车辆身份快速识别系统，所述系统包括智能路侧设备和边缘计算设备，所述智能路侧设备与所述边缘计算设备相连；

16、所述智能路侧设备，用于接收特种车辆的身份识别请求消息，并将所述身份识别请求消息转发给所述边缘计算设备，所述身份识别请求消息包括身份识别请求消息内容和身份识别请求消息的签名信息，所述身份识别请求消息内容包括特种车辆唯一识别码和特种车辆特征信息；还用于通过边缘计算设备从身份识别原语集合中选取身份识别原语；还用于执行所选取的身份识别原语，并将执行结果发送至所述边缘计算设备；还用于通过所述边缘计算设备获取特种车辆的身份识别结果；

17、所述边缘计算设备，用于接收所述智能路侧设备发送的特种车辆的身份识别请求消息；还用于对所述特种车辆特征信息进行原语化，生成身份识别原语集合；还用于基于特种车辆的数字证书对所述身份识别请求消息的签名信息进行验证；还用于接收智能路侧设备发送的所述身份识别原语的执行结果；还用于依据验签结果和所述身份识别原语集合的执行结果，协同识别所述身份识别请求消息对应的特种车辆的身份。

18、在第二方面的一具体实施例中，所述系统还包括与所述边缘计算设备相连的特种车辆认证机构，其用于：反馈特种车辆的身份识别请求消息验签所用的相关信息至所述边缘计算设备。

19、本发明的有益效果：

20、本发明将特种车辆特征信息原语化以生成身份识别原语集合，通过执行关于特种车辆身份特征的身份识别原语，基于特种车辆的数字证书对所述身份识别请求消息的签名信息进行验证，并依据验签结果和各身份识别原语的执行结果来协同识别特种车辆的身份，以实现特种车辆身份的快速准确识别；而且，以特种车辆的数字身份与物理特征相配合的方式来一起验证特种车辆身份的合法性，能够有效提高特种车辆身份识别的准确性；

21、本发明实施例的技术方案，基于v2x技术，将特种车辆识别方式粒度化为多个原子操作，通过原子操作的不可分割和不可中断的性质，实现分布式执行多条身份识别原语，从而提高特种车辆身份识别的快速性。