[发明专利]实现基于众包应用的车联网隐私保护方法

权利要求书

1.一种实现基于众包应用的车联网隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、当目标车辆U采集到发生在位置l₀的交通数据Msg(l₀)时，确定该条交通数据Msg(l₀)的时间容忍系数；

S2、根据时间容忍系数获取时间容忍范围，在时间容忍范围内，设置匿名保护程度p，并从p辆车中随机选择一辆以群身份上传该条交通数据至边缘节点，完成车联网中的交通数据上传；

S3、构建一个包含当前位置和请求位置l_r的区域A，获取区域A中所有的Q个位置点，并将用户的请求位置l_r模糊在相对应的位置点POI_lr中；

S4、在除开位置点POI_lr的其余Q-1个位置点与位置点POI_lr之间，以距离为期望值、角度为标准差构造正态分布函数集合；

S5、根据正态分布函数集合，获取Q-1个位置点与位置点POI_lr之间的偏移概率；

S6、对获取的偏移概率进行排序，根据偏移概率熵最大化选取前面最大的k-1个偏移概率，得到对应的k-1个位置点；

S7、将选取的k-1个位置点和位置点POI_lr均作为请求数据发送至边缘节点，得到对应的k条交通数据；

S8、目标车辆U根据位置点POI_lr在请求数据中的位置从得到的k条交通数据中选取其需要的交通数据，完成车联网中的交通数据下载。

2.根据权利要求1所述的实现基于众包应用的车联网隐私保护方法，其特征在于，所述步骤S1中的交通数据包括道路地图、交通事故和车流量，道路地图、交通事故和车流量的时间容忍系数分别为σ₁、σ₂和σ₃；其中1σ₁σ₂σ₃0。

3.根据权利要求1所述的实现基于众包应用的车联网隐私保护方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法包括以下子步骤：

S2-1、根据公式

t_i＝σ_iT

获取与不同时间容忍系数相对应的时间容忍范围t_i；其中σ_i表示时间容忍系数；T为最大容忍时间；

S2-2、在时间容忍范围t_i内，记录所有经过位置l₀的车辆数量m，判断m是否大于p，若是则进入步骤S2-3；否则进入步骤S2-4；

S2-3、从被记录的车辆中获取p-1辆与目标车辆U组成车辆群，并从包括目标车辆U在内的p辆车中随机选择一辆以群身份上传该条交通数据至边缘节点，完成车联网中的交通数据上传，进入步骤S3；

S2-4、获取该车辆数量m与p的差值p-m，以位置l₀为中心，R＝tv为半径构建区域B，从区域B中随机选取p-m辆未被记录的车辆，并将其与被记录的车辆一起组成车辆群；

S2-5、从车辆群中随机选择一辆以群身份上传该条交通数据至边缘节点，完成车联网中的交通数据上传，进入步骤S3。

4.根据权利要求1所述的实现基于众包应用的车联网隐私保护方法，其特征在于，所述步骤S3的具体方法包括：

以包含的位置点数量大于等于2倍阈值k为条件，构建一个包含当前位置和请求位置l_r的区域A，并获取区域A中所有的Q个位置点，将用户的请求位置l_r模糊在相对应的位置点POI_lr中。

5.根据权利要求1所述的实现基于众包应用的车联网隐私保护方法，其特征在于，所述步骤S5的具体方法包括以下子步骤：

S5-1、根据公式

获取其余Q-1个位置点中第j个位置点与位置点POI_lr构造的正态分布函数的密度函数其中π和e均为常数；r_j为其余Q-1个位置点中第j个位置点与位置点POI_lr之间的距离；σ^j为其余Q-1个位置点中第j个位置点与位置点POI_lr之间角度的归一化值；x为其他位置点与位置点POI_lr的偏移矢量；

S5-2、根据公式

计算其余Q-1个位置点与位置点POI_lr之间的平均距离

S5-3、根据公式

计算其余Q-1个位置点与位置点POI_lr之间的归一化角度的平均值

S5-4、根据公式

获取其余Q-1个位置点中第j个位置点与位置点POI_lr之间的偏移概率进而得到Q-1个位置点与位置点POI_lr之间的偏移概率；其中P(·)表示概率公式。