航芯方案分享 | V2X安全認證方案

車(chē)聯(lián)網(wǎng)是汽車(chē)未來(lái)發(fā)展的重要趨勢，C-V2X也已成為世界主流的車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可提升車(chē)輛整體的智能駕駛水平，為用戶(hù)提供安全、舒適、智能、高效的駕駛感受，同時(shí)提高交通運行效率，提升社會(huì )交通服務(wù)的智能化水平。

上海航芯也積極投入到C-V2X產(chǎn)業(yè)中，重磅推出基于A(yíng)CX200T的V2X解決方案，可助力汽車(chē)領(lǐng)域客戶(hù)，加快車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度。

什么是V2X

V2X(Vehicle to Everything)即車(chē)連萬(wàn)物，是指車(chē)與外界通訊，即車(chē)聯(lián)網(wǎng)，包括車(chē)與車(chē)、車(chē)與路側設備、車(chē)與云端后臺、車(chē)與人(智能終端)的通訊等。車(chē)聯(lián)網(wǎng)是汽車(chē)、通信、交通等多個(gè)行業(yè)相融合的新產(chǎn)業(yè)，是新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。

C-V2X(Cellular-V2X，蜂窩車(chē)聯(lián)網(wǎng))是基于3G/4G/5G等蜂窩網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)演進(jìn)形成的車(chē)用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，包含兩種通信接口，一種是車(chē)、路側設備和人(智能終端)之間的短距離直接通信接口(PC5接口)；另一種是車(chē)與基站之間的通信接口(Uu接口)，可以實(shí)現車(chē)云端后臺等長(cháng)距離的通信。由IMT-2020（5G）推進(jìn)組C-V2X工作組、中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新聯(lián)盟、中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )等共同舉辦的四跨(跨芯片模組、跨終端、跨整車(chē)、跨安全平臺)、新四跨活動(dòng)，自2018年開(kāi)始，每年舉辦一次，已連續辦了四次，參與企業(yè)上百家，覆蓋汽車(chē)、通信、交通、地圖和定位、信息安全、密碼等多領(lǐng)域，共同搭建技術(shù)平臺，促進(jìn)了車(chē)聯(lián)網(wǎng)規?；逃貌渴?。

航芯V2X解決方案

上海航芯作為安全芯片服務(wù)商，積極投入到C-V2X產(chǎn)業(yè)中，研發(fā)出針對車(chē)聯(lián)網(wǎng)應用的高速簽名驗簽安全芯片ACX200T，并對《基于LTE的車(chē)聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)》的各項標準進(jìn)行研究，如“安全證書(shū)管理系統技術(shù)要求”、“應用層及應用數據交互標準”、“直連通信系統路側單元技術(shù)要求”等，推出基于A(yíng)CX200T的航芯V2X解決方案。

該方案采用NXP i.MX6Q作為AP，航芯ACX200T通過(guò)USB(僅量產(chǎn)版支持)/SPI連接到AP，搭載V2X通訊模組、4G模組、7寸電容觸摸顯示屏等，整個(gè)方案硬件框圖如圖1所示。

圖1. 航芯V2X方案硬件框圖

該方案的規格為：

? NXP i.MX6Q 4核 Cortex-A9 1.2G主頻，1G DDR3內存，4G eMMC，Linux 4.9.88

? 7寸電容觸摸顯示屏

? 1路以太網(wǎng)和4G通訊、1個(gè)TF卡槽

? 兩路CAN

? 航芯ACX200T

? 支持宸芯CX7101模塊/芯訊通SIM8100模塊等V2X模塊

? V2X PC5直連通信

? GNSS時(shí)鐘同步

? 采用5V直流輸入

該方案的軟件架構如圖2所示：

圖2. 航芯V2X方案軟件架構圖

整個(gè)方案具有如下特色：

? 航芯ACX200T加密庫提供國密SM2、SM3、SM4安全算法和國際ECDSA、SHA256、AES等安全算法

? 內核態(tài)：SM2簽名10000次/秒、驗簽6000次/秒；ECDSA簽名10000次/秒、驗簽5000次/秒

SPI-X1接口實(shí)測：SM2簽名4100次/秒、驗簽3200次/秒；ECDSA簽名4100次/秒、驗簽2900次/秒

? 航芯ACX200T密鑰管理庫提供密鑰管理接口，采用安全芯片硬件安全存儲

? 提供C-V2X安全證書(shū)管理協(xié)議棧庫，滿(mǎn)足《基于LTE的車(chē)聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù) 安全證書(shū)管理系統技術(shù)要求》規范要求

? 提供C-V2X消息層的協(xié)議棧庫，滿(mǎn)足《合作式智能運輸系統 車(chē)用通信系統應用層及應用數據交互標準》（TCSAE 53-2017）規范要求

? 中國信通院C-V2X協(xié)議一致性測試接口，滿(mǎn)足信通院一致性測試要求

? 支持V2X證書(shū)離線(xiàn)灌裝，GBA在線(xiàn)證書(shū)申請

客戶(hù)即插即用

針對客戶(hù)已有AP平臺的情況，上海航芯提供ACX200T應用方案，只需在硬件上將ACX200T芯片的SPI和GPIO連接AP的SPI和GPIO接口，軟件上直接調用上海航芯提供的動(dòng)態(tài)庫libse.so或libacx200t.so接口，從而實(shí)現客戶(hù)對ACX200T芯片的即插即用。整個(gè)ACX200T應用框圖如圖3所示。

圖3. ACX200T應用框圖

該應用方案的特色為：

? 客戶(hù)直接調用so里的API接口，即插即用

? ACX200T支持兩路SPI同時(shí)接到AP，可以做到簽名驗簽的并行處理

? 針對客戶(hù)除V2X的高速簽名驗簽外的低速安全算法接口，可以額外再提供一路UART來(lái)處理

AP端的Demo源碼見(jiàn)Gitee鏈接：

Qt Demo鏈接：

https://gitee.com/acm32-mcu/acx200t_demo/tree/main/acx200t-qt-demo

AP端Demo鏈接：

https://gitee.com/acm32-mcu/acx200t_demo/tree/main/acx200t_v2x_demo

https://gitee.com/acm32-mcu/acx200t_demo/tree/main/acx200t_se_demo

結語(yǔ)

上海航芯作為IMT-2020（5G）推進(jìn)組C-V2X工作組成員，積極參與到V2X相關(guān)標準的制定和討論中，同時(shí)也了解最新的行業(yè)規范要求。此次上海航芯推出的V2X解決方案和ACX200T應用方案滿(mǎn)足車(chē)聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)應用需求，將加快客戶(hù)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度，助力客戶(hù)產(chǎn)品提早上市。

如需銷(xiāo)售咨詢(xún)，請郵件至：sales@aisinochip.com