本公开涉及用于将由自我车辆内的感知传感器检测到的目标车辆的物理标识与通过自我车辆和目标车辆之间的无线通信接收到的目标车辆的虚拟标识稳健关联的系统和方法。
背景技术：
1、在当前系统中，使用无线车辆对车辆或车辆对基础设施通信信道的自我车辆接收从目标车辆发送的信息，该信息包括关于目标车辆的识别信息，以允许自我车辆识别目标车辆。该信息提供了目标车辆的虚拟标识。这允许自我车辆定位目标车辆相对于自我车辆的位置，因此自我车辆可采取诸如协作操纵和定位以及基础设施协调之类的动作。通常，这样的无线通信信道对其他人是可见的，并且容易被第三方拦截。
2、此外，自我车辆将使用位于自我车辆内的感知传感器，例如激光雷达、雷达和摄像机，来识别物体，例如靠近自我车辆的目标车辆。这提供了检测到的目标车辆的物理标识。通常，自我车辆的感知传感器可检测到多个目标车辆。当前系统通常信任接收到的虚拟标识信息，而不确认接收到的虚拟标识信息与正确的物理标识信息相关。换言之，当前系统不验证无线传输的信息对应于由自我车辆物理识别的多个目标车辆中正确的一个。
3、此外，将无线通信信道和可见光通道用于无线通信为第三方提供了拦截此类通信并伪装成目标车辆的机会，从而向自我车辆提供虚假信息。当第三方车辆位于自我车辆和目标车辆之间时，第三方车辆阻止自我车辆对目标车辆的可见识别。在这种情况下，第三方车辆可能会拦截来自目标车辆的可见光通道通信，并将该可见光通道通信重新发送到自我车辆，从而伪装成目标车辆。
4、因此，虽然当前系统实现了其预期目的，但需要新的和改进的系统和方法，以用于将由自我车辆内的感知传感器检测到的目标车辆的物理标识与通过自我车辆和目标车辆之间的无线通信接收到的目标车辆的虚拟标识稳健关联，从而防止第三方向自我车辆提供虚假信息。
技术实现思路
1、根据本公开的若干方面，一种通过自我车辆稳健关联目标车辆的物理标识和虚拟标识的方法包括：利用所述自我车辆内的多个感知传感器收集与所述目标车辆的物理标识相关的数据，并且通过通信总线将与所述目标车辆的所述物理标识相关的数据传送到所述自我车辆内的数据处理器；利用所述自我车辆内的所述数据处理器，经由无线通信信道收集与所述目标车辆的虚拟标识相关的数据；利用所述自我车辆内的所述数据处理器，将所述目标车辆的所述物理标识与所述目标车辆的所述虚拟标识相关联；以及利用所述自我车辆内的所述数据处理器，经由所述无线通信信道和可见光通信信道，发起所述自我车辆和所述目标车辆之间的质询-响应协议。
2、根据另一方面，利用所述数据处理器经由所述无线通信信道和所述可见光通信信道发起所述自我车辆与所述目标车辆之间的质询-响应协议还包括：利用所述自我车辆内的所述数据处理器，经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送质询；利用所述目标车辆内的数据处理器，经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间；以及利用所述目标车辆内的所述数据处理器，经由所述可见光通信通道向所述自我车辆发送响应。
3、根据另一方面，所述方法还包括利用所述自我车辆内的所述数据处理器和所述目标车辆内的所述数据处理器，使所述自我车辆内的时钟与所述目标车辆内的时钟同步。
4、根据另一方面，该方法还包括：在将所述自我车辆内的时钟与所述目标车辆内的时钟同步之后，将时间线划分成具有预定长度的时隙，其中，从所述目标车辆经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间还包括由所述目标车辆识别将在其内发送对所述质询的响应的时隙。
5、根据另一方面，利用所述目标车辆内的数据处理器经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间还包括：利用所述目标车辆内的数据处理器，经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送与所述目标车辆的当前位置和移动相关的信息，所述方法还包括，在所述预期响应时间：利用所述自我车辆的所述数据处理器来估计所述目标车辆的位置；利用所述自我车辆上的所述感知传感器，基于所述目标车辆的估计位置来识别所述目标车辆的所述物理标识；以及利用所述自我车辆内的所述数据处理器来验证来自所述目标车辆的响应与预期响应相匹配。
6、根据另一方面，由所述自我车辆发送的质询和由所述目标车辆发送的响应利用使用对称密钥加密的会话密钥来加密。
7、根据另一方面，由所述自我车辆发送的质询和由所述目标车辆发送的响应利用公钥加密来加密。
8、根据另一方面，利用所述目标车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间在利用所述自我车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送所述质询之后执行。
9、根据另一方面，利用所述目标车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间在利用所述自我车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送所述质询之前执行。
10、根据本公开的若干方面，一种用于目标车辆的物理标识和虚拟标识的稳健关联的处于自我车辆内的系统包括：位于自我车辆内的数据处理器，所述数据处理器包括无线通信模块和可见光通信模块；以及多个感知传感器，其位于所述自我车辆内并且适于收集与所述目标车辆的物理标识相关的数据，并通过通信总线将与所述目标车辆的所述物理标识相关的所述数据传送到所述数据处理器；所述自我车辆内的所述数据处理器适于：经由无线通信信道接收与所述目标车辆的虚拟标识相关的数据；将所述目标车辆的所述物理标识与所述目标车辆的所述虚拟标识相关联；以及经由所述无线通信信道和可见光通信信道发起所述自我车辆和所述目标车辆之间的质询-响应协议。
11、根据另一方面，当利用所述数据处理器经由所述无线通信信道和所述可见光通信信道发起所述自我车辆与所述目标车辆之间的质询-响应协议时：所述自我车辆内的所述数据处理器还适于经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送质询；以及所述目标车辆内的数据处理器适于：经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间；以及经由所述可见光通信信道向所述自我车辆发送响应。
12、根据另一方面，所述自我车辆内的所述数据处理器和所述目标车辆内的所述数据处理器适于使所述自我车辆内的时钟与所述目标车辆内的时钟同步。
13、根据另一方面，在将所述自我车辆内的时钟与所述目标车辆内的时钟同步之后，所述自我车辆内的所述数据处理器还适于将时间线划分成具有预定长度的时隙，其中，当经由所述无线通信信道发送对所述质询的预期响应时间时，所述目标车辆内的所述数据处理器还适于识别将在其内发送对所述质询的响应的时隙。
14、根据另一方面，当经由所述无线通信信道发送对所述质询的预期响应时间时，所述目标车辆内的所述数据处理器还适于经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送与所述目标车辆的当前位置和移动相关的信息，并且在所述预期响应时间，所述自我车辆内的所述数据处理器还适于：估计所述目标车辆的位置；利用所述自我车辆上的所述感知传感器，基于所述目标车辆的估计位置来识别所述目标车辆的所述物理标识；以及验证来自所述目标车辆的响应与预期响应相匹配。
15、根据另一方面，由所述自我车辆发送的质询和由所述目标车辆发送的响应利用会话密钥加密来加密。
16、根据另一方面，由所述自我车辆发送的质询和由所述目标车辆发送的响应利用公钥加密来加密。
17、根据另一方面，所述目标车辆内的所述数据处理器适于在所述自我车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送所述质询之后，经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间。
18、根据另一方面，所述目标车辆内的所述数据处理器适于在所述自我车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送所述质询之前，经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间。
19、本发明还包括以下技术方案。
20、方案1. 一种通过自我车辆稳健关联目标车辆的物理标识和虚拟标识的方法，包括：
21、利用所述自我车辆内的多个感知传感器收集与所述目标车辆的物理标识相关的数据，并且通过通信总线将与所述目标车辆的所述物理标识相关的数据传送到所述自我车辆内的数据处理器；
22、利用所述自我车辆内的所述数据处理器，经由无线通信信道收集与所述目标车辆的虚拟标识相关的数据；
23、利用所述自我车辆内的所述数据处理器，将所述目标车辆的所述物理标识与所述目标车辆的所述虚拟标识相关联；以及
24、利用所述自我车辆内的所述数据处理器，经由所述无线通信信道和可见光通信信道，发起所述自我车辆和所述目标车辆之间的质询-响应协议。
25、方案2. 根据方案1所述的方法，其中，利用所述数据处理器经由所述无线通信信道和所述可见光通信信道发起所述自我车辆与所述目标车辆之间的质询-响应协议还包括：
26、利用所述自我车辆内的所述数据处理器，经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送质询；
27、利用所述目标车辆内的数据处理器，经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间；以及
28、利用所述目标车辆内的所述数据处理器，经由所述可见光通信通道向所述自我车辆发送响应。
29、方案3. 根据方案2所述的方法，还包括利用所述自我车辆内的所述数据处理器和所述目标车辆内的所述数据处理器，使所述自我车辆内的时钟与所述目标车辆内的时钟同步。
30、方案4. 根据方案3所述的方法，还包括：在将所述自我车辆内的时钟与所述目标车辆内的时钟同步之后，将时间线划分成具有预定长度的时隙，其中，从所述目标车辆经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间还包括由所述目标车辆识别将在其内发送对所述质询的响应的时隙。
31、方案5. 根据方案4所述的方法，其中，利用所述目标车辆内的数据处理器经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间还包括：利用所述目标车辆内的所述数据处理器，经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送与所述目标车辆的当前位置和移动相关的信息，所述方法还包括，在所述预期响应时间：
32、利用所述自我车辆的所述数据处理器来估计所述目标车辆的位置；
33、利用所述自我车辆上的所述感知传感器，基于所述目标车辆的估计位置来识别所述目标车辆的所述物理标识；以及
34、利用所述自我车辆内的所述数据处理器来验证来自所述目标车辆的响应与预期响应相匹配。
35、方案6. 根据方案5所述的方法，其中，由所述自我车辆发送的质询和由所述目标车辆发送的响应利用使用对称密钥加密的会话密钥来加密。
36、方案7. 根据方案5所述的方法，其中，由所述自我车辆发送的质询和由所述目标车辆发送的响应利用公钥加密来加密。
37、方案8. 根据方案5所述的方法，其中，利用所述目标车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间在利用所述自我车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送所述质询之后执行。
38、方案9. 根据方案5所述的方法，其中，利用所述目标车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间在利用所述自我车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送所述质询之前执行。
39、方案10. 一种用于目标车辆的物理标识和虚拟标识的稳健关联的处于自我车辆内的系统，包括：
40、位于自我车辆内的数据处理器，所述数据处理器包括无线通信模块和可见光通信模块；以及
41、多个感知传感器，其位于所述自我车辆内并且适于收集与所述目标车辆的物理标识相关的数据，并通过通信总线将与所述目标车辆的所述物理标识相关的所述数据传送到所述数据处理器；
42、所述自我车辆内的所述数据处理器适于：
43、经由无线通信信道接收与所述目标车辆的虚拟标识相关的数据；
44、将所述目标车辆的所述物理标识与所述目标车辆的所述虚拟标识相关联；以及
45、经由所述无线通信信道和可见光通信信道发起所述自我车辆和所述目标车辆之间的质询-响应协议。
46、方案11. 根据方案10所述的系统，其中，当利用所述数据处理器经由所述无线通信信道和所述可见光通信信道发起所述自我车辆与所述目标车辆之间的质询-响应协议时：
47、所述自我车辆内的所述数据处理器还适于经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送质询；以及
48、所述目标车辆内的数据处理器适于：
49、经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间；以及
50、经由所述可见光通信信道向所述自我车辆发送响应。
51、方案12. 根据方案11所述的系统，其中，所述自我车辆内的所述数据处理器和所述目标车辆内的所述数据处理器适于使所述自我车辆内的时钟与所述目标车辆内的时钟同步。
52、方案13. 根据方案12所述的系统，其中，在将所述自我车辆内的时钟与所述目标车辆内的时钟同步之后，所述自我车辆内的所述数据处理器还适于将时间线划分成具有预定长度的时隙，其中，当经由所述无线通信信道发送对所述质询的预期响应时间时，所述目标车辆内的所述数据处理器还适于识别将在其内发送对所述质询的响应的时隙。
53、方案14. 根据方案13所述的系统，其中，当经由所述无线通信信道发送对所述质询的预期响应时间时，所述目标车辆内的所述数据处理器还适于经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送与所述目标车辆的当前位置和移动相关的信息，并且在所述预期响应时间，所述自我车辆内的所述数据处理器还适于：
54、估计所述目标车辆的位置；
55、利用所述自我车辆上的所述感知传感器，基于所述目标车辆的估计位置来识别所述目标车辆的所述物理标识；以及
56、验证来自所述目标车辆的响应与预期响应相匹配。
57、方案15. 根据方案14所述的系统，其中，由所述自我车辆发送的质询和由所述目标车辆发送的响应利用使用对称密钥加密的会话密钥来加密。
58、方案16. 根据方案14所述的系统，其中，由所述自我车辆发送的质询和由所述目标车辆发送的响应利用公钥加密来加密。
59、方案17. 根据方案14所述的系统，其中，所述目标车辆内的所述数据处理器适于在所述自我车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送所述质询之后，经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间。
60、方案18. 根据方案14所述的系统，其中，所述目标车辆内的所述数据处理器适于在所述自我车辆内的所述数据处理器经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送所述质询之前，经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间。
61、方案19. 一种通过自我车辆稳健关联目标车辆的物理标识和虚拟标识的方法，包括：
62、利用所述自我车辆内的多个感知传感器收集与所述目标车辆的物理标识相关的数据，并且通过通信总线将与所述目标车辆的所述物理标识相关的数据传送到所述自我车辆内的数据处理器；
63、利用所述自我车辆内的所述数据处理器，经由无线通信信道收集与所述目标车辆的虚拟标识相关的数据；
64、利用所述自我车辆内的所述数据处理器，将所述目标车辆的所述物理标识与所述目标车辆的所述虚拟标识相关联；
65、利用所述自我车辆内的所述数据处理器和所述目标车辆内的所述数据处理器，使所述自我车辆内的时钟与所述目标车辆内的时钟同步；
66、利用所述自我车辆内的所述数据处理器将时间线划分成具有预定长度的时隙；
67、利用所述自我车辆内的所述数据处理器，经由所述无线通信信道和可见光通信信道发起所述自我车辆和所述目标车辆之间的质询-响应协议，这是通过经由所述无线通信信道向所述目标车辆发送质询；
68、利用所述目标车辆内的数据处理器，经由所述无线通信信道向所述自我车辆发送对所述质询的预期响应时间，包括识别将在其内发送对所述质询的响应的时隙以及与所述目标车辆的当前位置和移动相关的信息；以及
69、在所述预期响应时间：
70、利用所述目标车辆内的所述数据处理器，经由所述可见光通信通道向所述自我车辆发送响应；
71、利用所述自我车辆的所述数据处理器来估计所述目标车辆的位置；
72、利用所述自我车辆上的所述感知传感器，基于所述目标车辆的估计位置来识别所述目标车辆的所述物理标识；以及
73、利用所述自我车辆内的所述数据处理器来验证来自所述目标车辆的响应与预期响应相匹配。
74、方案20. 根据方案5所述的方法，其中，由所述自我车辆发送的质询和由所述目标车辆发送的响应利用使用对称密钥加密的会话密钥和公钥加密中的一者来加密。
75、根据本文提供的描述，其他适用领域将变得显而易见。应当理解的是，描述和具体示例仅意在用于说明的目的，并不意在限制本公开的范围。