CN113917907B - 一种车辆数据不可篡改的存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆数据不可篡改的存储方法，所述用于车辆数据不可篡改的存储方法包括如下步骤：数据采集；车辆间的数据传输；数据发送；服务器端接收数据；同步更新使用数据。本发明通过在单片机中加入加密模块、数据对比模块和数据更新模块，在车辆使用数据被篡改后，无线传输模块与服务器建立更新同步通道，实现了车辆使用数据的不可篡改，安全性高，避免了修改车辆使用数据对驾驶人员造成误导，避免安全隐患，本发明通过在单片机中安装信号检测模块和数据压缩模块，信号不好时通过数据压缩模块将车辆数据转换成压缩数据包并自动设置访问密码，避免了在车辆发生意外时信号不好导致的数据的流失，为后期调查人员追溯事故原因提供帮助。

Description

一种车辆数据不可篡改的存储方法

技术领域

本发明涉及车辆数据储存方法，具体为一种车辆数据不可篡改的存储方法，属于互车辆数据储存方法技术领域。

背景技术

车辆数据的传输采用的是CAN总线的方式，CAN即控制器局域网络，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发的，并最终成为国际标准，是国际上应用最广泛的现场总线之一，CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，车辆数据的存储便于实时监测车辆的安全和后期追溯车辆事故原因。

现有的车辆数据存放在ECU的存储单元中，部分维护人员可通过外接设备对车辆自身使用数据进行修改，以保证设备的显示正常，会误导使用人员，存在安全隐患；现有的车辆数据被修改后不能自我恢复，容易误导检测人员，当遇到严重事故时且信号传输较差时车辆数据追溯非常困难。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种车辆数据不可篡改的存储方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种车辆数据不可篡改的存储方法，所述车辆数据不可篡改的存储方法包括如下步骤：

(1)车辆中的各个传感器将采集的实时数据通过CAN总线发送至车辆单片机上，单片机将实时数据通过显示模块显示在汽车仪表盘上并存入固定存储模块中，单片机中安装有加密模块、数据对比模块和数据更新模块。

(2)单片机将实时数据经过加密模块加密后通过无线传输模块发送至服务器端，单片机中安装有信号检测模块和数据压缩模块，信号不好时通过数据压缩模块将车辆数据转换成压缩数据包并自动设置访问密码。

(3)单片机中设置有接收模块，单片机将压缩数据包通过无线传输模块与附近其他的车辆取得联系，建立传输通道，接收车辆通过接收压缩数据包存入自身的固定储存单元中得到临时存储文件。

(4)服务器端接收数据并存入该车辆的专用数据库中。

(5)车辆的使用数据通过数据更新模块与服务器端中的专用数据库保持一致。

为了保证安全行驶，获取车辆全面的实时行驶信息，优选的，所述步骤(1)中实时数据包括胎压、电池电量、油量、室内部温度湿度、气候、GPS信息、尾气浓度、车辆平衡角度和各个车部件的运行状态。

优选的，所述步骤(1)中加密模块采用多字母替换加密的方法，所述多字母替换加密的方法：假设明文m＝m1 m2 m3…mn，密钥k＝k1k2 k3…kn，对应密文c＝c1 c2 c3…cn。密文为：ci＝(mi+ki)mod 26，26个字母的序号依次为0～25，ci、mi和ki是分别是密文明文密钥中第i个字母的序号。

优选的，所述步骤(2)中的车辆数据包括实时数据和使用数据。

优选的，所述步骤(2)中数据压缩模块分为数据压缩单元和数据安全模块。

优选的，所述数据压缩单元采用压缩方法为哈夫曼编码，所述数据安全模块通过车辆编号自动生成访问密码，生成访问密码的方式采用RSA算法，涉及三个参数，n、e1、e2，其中，n是两个大质数p、q的积，n的二进制表示时所占用的位数，即密钥长度。

e1和e2是一对相关的值，e1可以任意取，但要求e1与(p-1)*(q-1)互质，再选择e2，要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))＝1，(n及e1),(n及e2)就是密钥对。

RSA加解密的算法完全相同,设A为明文，B为密文，则：A＝B^e1modn。B＝A^e2modn，e1和e2可以互换使用，即：A＝B^e2modn。B＝A^e1modn。

优选的，所述步骤(3)中车辆之间的数据传输步骤为：

第一步，车辆单片机通过信号检测模块检测出信号无法联系上服务器端。

第二步，单片机通过无线传输模块向附近其他车辆发送文件传输讯息。

第三步，接收车辆接收压缩数据包，并存入自身的固定存储模块中。

第四步，与服务器端取得联系后将临时存储文件发送至服务器端。

第五步，服务器端中数据处理模块根据临时存储文件上的车辆编号破解密码破解并打开文件，加入对应的专用数据库中。

优选的，所述步骤(3)中的临时存储文件备注有车辆编号。

优选的，所述步骤(4)中的服务器中包含专用数据库和解密模块。

优选的，所述步骤(5)中的数据更新步骤为：

S1数据对比模块基于无线传输模块建立专用数据传输通道。

S2通过数据对比模块将固定存储模块中使用数据与服务器端中专用数据库中的使用数据做对比。

S3存在差异时，仪表盘会显示车辆存在异常，并将车辆使用数据更新为数据库中的使用数据。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过在单片机中加入加密模块、数据对比模块和数据更新模块，在车辆使用数据被篡改后，通过无线传输模块与服务器建立更新同步通道，实现了车辆使用数据的不可篡改，安全性高，避免了修改车辆使用数据对驾驶人员造成误导，避免了因数据篡改出现安全隐患的情况。

2、本发明通过在单片机中安装信号检测模块和数据压缩模块，信号不好时通过数据压缩模块将车辆数据转换成压缩数据包并自动设置访问密码，避免了在车辆发生意外时信号不好导致的数据的流失，以便于为后期调查人员追溯事故原因提供帮助。

附图说明

图1为本发明的储存方法流程图；

图2为本发明通过其他车辆传输数据的方法流程图；

图3为本发明使用数据同步更新的方法流程图。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例一：

一种车辆数据不可篡改的存储方法，所述车辆数据不可篡改的存储方法包括如下步骤：

(1)车辆中的各个传感器将采集的实时数据通过CAN总线发送至车辆单片机上，单片机将实时数据通过显示模块显示在汽车仪表盘上并存入固定存储模块中，单片机中安装有加密模块、数据对比模块和数据更新模块。

(2)单片机将实时数据经过加密模块加密后通过无线传输模块发送至服务器端。

(3)服务器端接收数据并存入该车辆的专用数据库中。

(4)车辆的使用数据通过数据更新模块与服务器端中的专用数据库保持一致。

具体的，所述步骤(1)中实时数据包括胎压、电池电量、油量、室内部温度湿度、气候、GPS信息、尾气浓度、车辆平衡角度和各个车部件的运行状态，通过采集胎压、电池电量、油量、室内部温度湿度、气候、GPS信息、尾气浓度、车辆平衡角度和各个车部件的运行状态的数据是为了保证安全行驶，获取车辆全面的实时行驶信息。

具体的，所述步骤(1)中加密模块采用多字母替换加密的方法，所述多字母替换加密的方法：假设明文m＝m1 m2 m3…mn，密钥k＝k1k2 k3…kn，对应密文c＝c1 c2 c3…cn。密文为：ci＝(mi+ki)mod 26，26个字母的序号依次为0～25，ci、mi和ki是分别是密文明文密钥中第i个字母的序号。

具体的，所述步骤(2)中的车辆数据包括实时数据和使用数据，使用数据包括车辆的出厂时间、购买时间、使用时间、维护状况和公里数等车辆本身固有属性。

具体的，所述步骤(2)中数据压缩模块分为数据压缩单元和数据安全模块。

具体的，所述数据压缩单元采用压缩方法为哈夫曼编码，所述数据安全模块通过车辆编号自动生成访问密码，生成访问密码的方式采用RSA算法，涉及三个参数，n、e1、e2，其中，n是两个大质数p、q的积，n的二进制表示时所占用的位数，即密钥长度。

e1和e2是一对相关的值，e1可以任意取，但要求e1与(p-1)*(q-1)互质，再选择e2，要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))＝1，(n及e1),(n及e2)就是密钥对。

RSA加解密的算法完全相同,设A为明文，B为密文，则：A＝B^e1modn。B＝A^e2modn，e1和e2可以互换使用，即：A＝B^e2modn。B＝A^e1modn。

具体的，所述步骤(4)中的数据更新步骤为：

S1数据对比模块基于无线传输模块建立专用数据传输通道。

S2通过数据对比模块将固定存储模块中使用数据与服务器端中专用数据库中的使用数据做对比。

S3存在差异时，仪表盘会显示车辆存在异常，并将车辆使用数据更新为数据库中的使用数据。

以上为车辆直接与服务器端数据传输的方法。

实施例二：

一种车辆数据不可篡改的存储方法，所述车辆数据不可篡改的存储方法包括如下步骤：

(1)车辆中的各个传感器将采集的实时数据通过CAN总线发送至车辆单片机上，单片机将实时数据通过显示模块显示在汽车仪表盘上并存入固定存储模块中，单片机中安装有加密模块、数据对比模块和数据更新模块。

(2)单片机将实时数据经过加密模块加密后通过无线传输模块发送至服务器端，单片机中安装有信号检测模块和数据压缩模块，信号不好时通过数据压缩模块将车辆数据转换成压缩数据包并自动设置访问密码。

(3)单片机中设置有接收模块，单片机将压缩数据包通过无线传输模块与附近其他的车辆取得联系，建立传输通道，接收车辆通过接收压缩数据包存入自身的固定储存单元中得到临时存储文件。

(4)服务器端接收数据并存入该车辆的专用数据库中。

(5)车辆的使用数据通过数据更新模块与服务器端中的专用数据库保持一致。

为了保证安全行驶，获取车辆全面的实时行驶信息，具体的，所述步骤(1)中实时数据包括胎压、电池电量、油量、室内部温度湿度、气候、GPS信息、尾气浓度、车辆平衡角度和各个车部件的运行状态。

具体的，所述步骤(1)中加密模块采用多字母替换加密的方法，所述多字母替换加密的方法：假设明文m＝m1 m2 m3…mn，密钥k＝k1k2 k3…kn，对应密文c＝c1 c2 c3…cn。密文为：ci＝(mi+ki)mod 26，26个字母的序号依次为0～25，ci、mi和ki是分别是密文明文密钥中第i个字母的序号。

具体的，所述步骤(2)中的车辆数据包括实时数据和使用数据。

具体的，所述步骤(2)中数据压缩模块分为数据压缩单元和数据安全模块。

具体的，所述数据压缩单元采用压缩方法为哈夫曼编码，所述数据安全模块通过车辆编号自动生成访问密码，生成访问密码的方式采用RSA算法，涉及三个参数，n、e1、e2，其中，n是两个大质数p、q的积，n的二进制表示时所占用的位数，即密钥长度。

e1和e2是一对相关的值，e1可以任意取，但要求e1与(p-1)*(q-1)互质，再选择e2，要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))＝1，(n及e1),(n及e2)就是密钥对。

RSA加解密的算法完全相同,设A为明文，B为密文，则：A＝B^e1modn。B＝A^e2modn，e1和e2可以互换使用，即：A＝B^e2modn。B＝A^e1modn。

具体的，所述步骤(3)中车辆之间的数据传输步骤为：

第一步，车辆单片机通过信号检测模块检测出信号无法联系上服务器端。

第二步，单片机通过无线传输模块向附近其他车辆发送文件传输讯息。

第三步，接收车辆接收压缩数据包，并存入自身的固定存储模块中。

第四步，与服务器端取得联系后将临时存储文件发送至服务器端。

第五步，服务器端中数据处理模块根据临时存储文件上的车辆编号破解密码破解并打开文件，加入对应的专用数据库中。

具体的，所述步骤(3)中的临时存储文件备注有车辆编号。

具体的，所述步骤(4)中的服务器中包含专用数据库和解密模块。

具体的，所述步骤(5)中的数据更新步骤为：

S1数据对比模块基于无线传输模块建立专用数据传输通道。

S2通过数据对比模块将固定存储模块中使用数据与服务器端中专用数据库中的使用数据做对比。

S3存在差异时，仪表盘会显示车辆存在异常，并将车辆使用数据更新为数据库中的使用数据。

以上为车辆通过其他车辆间接与服务器端传输数据的方法。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种车辆数据不可篡改的存储方法，其特征在于：所述车辆数据不可篡改的存储方法包括如下步骤：

(1)车辆中的各个传感器将采集的实时数据通过CAN总线发送至车辆单片机上，单片机将实时数据通过显示模块显示在汽车仪表盘上并存入固定存储模块中，单片机中安装有加密模块、数据对比模块和数据更新模块；

(2)单片机将实时数据经过加密模块加密后通过无线传输模块发送至服务器端，单片机中安装有信号检测模块和数据压缩模块，信号不好时通过数据压缩模块将车辆数据转换成压缩数据包并自动设置访问密码；

(3)单片机中设置有接收模块，单片机将压缩数据包通过无线传输模块与附近其他的车辆取得联系，建立传输通道，接收车辆通过接收压缩数据包存入自身的固定储存单元中得到临时存储文件；

(4)服务器端接收数据并存入该车辆的专用数据库中；

(5)车辆的使用数据通过数据更新模块与服务器端中的专用数据库保持一致；

所述步骤(1)中实时数据包括胎压、电池电量、油量、室内部温度湿度、气候、GPS信息、尾气浓度、车辆平衡角度和各个车部件的运行状态；

所述步骤(1)中加密模块采用多字母替换加密的方法，所述多字母替换加密的方法：假设明文m＝m1 m2 m3…mn，密钥k＝k1k2 k3…kn，对应密文c＝c1 c2 c3 … cn；密文为：ci＝(mi+ki)mod 26，26个字母的序号依次为0～25，ci、mi和ki是分别是密文明文密钥中第i个字母的序号；

所述步骤(2)中的车辆数据包括实时数据和使用数据；

所述步骤(2)中数据压缩模块分为数据压缩单元和数据安全模块；

所述数据压缩单元采用压缩方法为哈夫曼编码，所述数据安全模块通过车辆编号自动生成访问密码，生成访问密码的方式采用RSA算法，涉及三个参数，n、e1、e2，其中，n是两个大质数p、q的积，n的二进制表示时所占用的位数，即密钥长度；

e1和e2是一对相关的值，e1可以任意取，但要求e1与(p-1)*(q-1)互质，再选择e2，要求(e2*e1)mod((p-1)*(q-1))＝1，(n及e1),(n及e2)就是密钥对；

RSA加解密的算法完全相同,设A为明文，B为密文，则：A＝B^e1modn；B＝A^e2modn，e1和e2可以互换使用，即：A＝B^e2modn；B＝A^e1modn。

所述步骤(3)中车辆之间的数据传输步骤为：

第一步，车辆单片机通过信号检测模块检测出信号无法联系上服务器端；

第二步，单片机通过无线传输模块向附近其他车辆发送文件传输讯息；

第三步，接收车辆接收压缩数据包，并存入自身的固定存储模块中；

第四步，与服务器端取得联系后将临时存储文件发送至服务器端；

第五步，服务器端中数据处理模块根据临时存储文件上的车辆编号破解密码破解并打开文件，加入对应的专用数据库中；

所述步骤(3)中的临时存储文件备注有车辆编号；

所述步骤(4)中的服务器中包含专用数据库和解密模块；

所述步骤(5)中的数据更新步骤为：

S1数据对比模块基于无线传输模块建立专用数据传输通道；

S2通过数据对比模块将固定存储模块中使用数据与服务器端中专用数据库中的使用数据做对比；

S3存在差异时，仪表盘会显示车辆存在异常，并将车辆使用数据更新为数据库中的使用数据。