[發明專利]智能運輸系統站、主機處理器及相應方法

有效

• 申請號: 201810296909.4
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108737987B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 阿蒂爾·塔德烏什·伯查德;托馬什·蘇普瑞欽斯基
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W4/44;H04W12/041;H04W12/06;H04L9/32;H04L9/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

一種智能運輸系統ITS站(600)包括：主機處理器(640)；以及存儲器(664)，以可操作方式耦合到所述主機處理器(640)。所述主機處理器(640)被配置成：每身份執行驗證，包括預先計算所述ITS站(600)中的多個相鄰ITS站的數據；將用于所述多個相鄰ITS站的所述經驗證身份的預先計算數據存儲在所述存儲器(664)中；以及從存儲器(664)提取并使用用于相應相鄰ITS站的所述所存儲的預先計算數據來執行從所述相鄰ITS站接收的后續消息的加速驗證。

技術領域

本發明的領域涉及一種智能運輸系統(ITS)站、主機處理器及相應方法。本發明適用于但不限于用以加速(消息和證書的)橢圓曲線數字簽名算法(ECDSA)驗證和基于標量EC點乘法的其它計算的機制。

背景技術

眾所周知，車輛對道路的使用每年都在持續增加。增加的道路使用產生許多問題，例如擁塞增多、行駛時間更長、行駛成本更高、空氣污染增加、事故風險增加等。為了應對這種穩定增加，需要更好地管理車輛道路使用的解決方案。一種可能的解決方案是修建新道路，但這不大可能以足夠大的規模發生。另一解決方案是減小交通量和/或提供替代性運輸選擇方案，但這兩種在大部分實際情境中都不可行。

正在廣泛研究和開發的另一解決方案是使用智能運輸(或運輸)系統(ITS)。正在開發ITS以用于多種應用，例如，事故或車輛問題之后的靜止車輛警告、交通狀況警告(例如交通堵塞預警)、常規/情境限制速度、道路施工警告、繞道通知等。一些ITS解決方案提出一種使用V2X通信(即，車對車基礎設施)的通信中樞。V2X用于安全消息在參與者之間的實時交換以解決潛在地危險道路情境以及交換基本信息以改善交通狀況兩者。

圖1中示出一個已知ITS站體系結構100。ITS系統100包括無線收發器集成電路108，所述無線收發器集成電路108包括連接到天線102的無線發射器和無線接收器。接收器被布置成接收從其它ITS站廣播的ITS消息。發射器被布置成將ITS消息廣播到其它ITS站(例如，本地車輛、路邊單元等)。無線收發器集成電路108耦合到基帶(BB)電路130，所述BB電路130可以是數字信號處理器(DSP)的形式且包括正交信道低通濾波器(LPF)和正交模/數轉換器ADC。ITS站之間的通信可以使用IEEE?802.11p通信協議或其它協議，例如，蜂窩式協議。

IEEE?802.11p是用于車載環境(WAVE)中的無線接入的標準，即對支持ITS應用所需的802.11的增強。這包括高速車輛之間以及車輛與路邊基礎設施之間在核準的5.9GHz(5.85到5.925GHz)的ITS頻帶下的數據交換。IEEE?802.11p限定用于通信的物理媒體且對于不同地區(主要是美國、歐盟、澳大利亞等)是共同的。較高層對于美國和歐盟是不同的，且可以與其它物理媒體(例如，LTE直連或第5代通信)一起使用。美國標準限定于用于車載環境無線接入(WAVE)的標準的IEEE?1609家族中。歐盟標準由ETSI限定，其中通信架構描述于ETSI?EN?302665中。

BB電路130一直處理到數據鏈路層(物理(PHY)層和部分媒體接入控制(MAC)層)。所述系統具有微控制器單元(MCU)140，MCU?140連接138到執行協議1609堆棧的BB電路130，且因此將IEEE1609消息轉換為RF信號用于廣播。MCU?140還耦合到(或包含)用于為IEEE1609.2消息生成簽名的安全電路150。ITS站架構100由此能夠從其它ITS站接收802.11p數據包并將802.11p數據包發射到其它ITS站。