1 / 32 摘 要 本研究基于 LTE-V2X 直连通信技术，对预警类应用的功能安全进行了系统分析。研究背景指出， 传统的功能安全分析方法主要针对单车系统，近年来 V2X 技术逐渐发展，智能网联汽车应用不断 增加，但缺乏系统性的功能安全分析方法。本研究选取前向碰撞预警（FCW）、交叉路口碰撞预警 （ICW）和闯红灯预警（RLVW）三个典型应用场景，对基于 LTE-V2X 预警类应用的功能安全分 括 5GAA 的 STiCAD 项目、中国汽 车工程学会的 T/CSAE 53 标准、汽标委的预警类应用技术要求和试验方法，以及 C-NCAP 2024 版 测试规程中的相关场景。本研究还对 V2X 预警类应用进行了分类，分为安全类和效率类应用，并 指出安全类应用与功能安全的相关性更大，因此本研究以安全类的三个典型应用场景为目标展开 分析。 在功能安全分析方法论部分，本研究基于 GB/T 识别、ASIL 分析等工作，提出了 针对安全目标的功能安全要求。 在总结及展望部分，建议以本研究为开端，将 GB/T 34590 的功能安全分析方法拓展至 V2X 系统。 本研究的主要结论为：QM 级别的功能安全设计能够满足 V2X 预警类应用的需求。 2 / 32 Executive Summary This study conducts a systematic functional

LTE ， 5G ， DSRC 等新技术正在得到应 用 Future © Siemens AG 2018 Page 3 车联网 V2x / Car2x 的定义 未来构建智慧交通以及智慧城市的重要基础 Vehicle-to-everything (V2X) - V2I (Vehicle-to-Infrastructure) - V2V (Vehicle-to-vehicle) - V2P Systems Engineering,Volvo Car Group Automobil Elektronik Kongress, July 2013, Ludwigsburg, Germany 车联网 V2x 的典型应用及收益 减少事故，降低排放，智慧出行 智慧交通 -灾害实时预警，规避拥堵，碰撞自动报警 -交通信号灯实时管控 -电子围栏，超速超载超时监控 -诸如冷链，物流，客货车，危险品运输，公交车等行业特定需求 Android Auto ， Baidu Carlife ） 商业入口 -保养，保险，理赔，租赁，贷款管理 -加油站，充电桩查找；停车场，餐饮娱乐等引导 -音视频娱乐信息推送 车联网 V2x 的关键技术及其挑 战 方便，准确，实时，安全可靠 - 多样的通信技术 - 移动互联： LTE （ 4G ， 5G ） - 车间互联： DSRC ， WiFi - 车内互联： Ethernet

................................................................................ 14 有根可寻：车路云脱胎于 V2X 车联网，产业已初具规模 .................................................................................... 14 ..................................................................................... 14 图表 14： V2X 的四大参与方 ........................................................................................... 资料来源：中国政府网，中国汽车工程学会等《车路云一体化智能网联汽车产业产值增量预测》（2024 年 2 月），华泰研究 有根可寻：车路云脱胎于 V2X 车联网，产业已初具规模 车路云一体化以车联网 V2X 为前身。V2X 是实现车辆与周围的车、人、交通基础设施和网 络等全方位连接和通信的新一代信息通信技术，具体包括：1）V2V (Vehicle-to-Vehicle)： 车 辆

• 弱势交通参与者碰撞预警 8. 视频应用 • 车牌识别 • 事件检测 交通大脑 光纤 V2X Server 光纤交换机 汇聚交换机 信号灯控设备 站点 1 站点 2 站点 n 雷达 感知融合节点 交换机 摄像头 RSU 雷达 感知融合节点 交换机 摄像头 V2X Server ：完成车辆 / 路侧感知 / 系统录入事件信 息的采集分析、告警生成与信息下发。 大站（ 800 米左右） PowerCube 500 ICC30 MTS9000 Series MTS9514A-AX21A1 价值场景 1 ：智慧公路匝道汇入预警 1-2 感知死角车辆 V2X Server 路段监控中心 限速信息 摄像头 雷达 交换机 融合感知节点 路边柜 RSU 摄像头 雷达 RSU 融合感知节点 交换机 路边柜 摄像头 摄像头 雷达 摄像头 ：道路动态信息推送可变情报板 + 车内标牌，如施工提醒 V2X Server 问题：施工严重影响交通效率，导致车辆拥堵占 13.59% ，时长最长平 均 5h03min 业务流程  信息采集： • 施工车辆：具备 V2X 能力，施工时设为施工状态，并将位置，状态等信息上报 V2X Server • 路侧感知：摄像头识别施工标志（锥桶）或工程车辆通过 RSU 上报 V2X Server • 施工管理

产品：智能互 联超级汽车 整合现有项目资源， 统一规划智能互联产 品项目 开发创新车联网服务 初步实现基于车联服务的创新商业模式及运营 自主式 ADAS 辅助驾驶系统开发及扩展升级 基于落地标准的 V2X 协同智能开发 改造和整合厂家与经销商已有的线上系统 上线统一平台中的购车、养车模块 上线统一平台中的二 手车和出行模块 建设统一采购平台 建设集团统一的 IT 信息中心 组建数字化转型委员会 • 协同式智能（ V2X ）： V2H 、 V2I 、 V2V 等车联功能 • 生态服务：基于终端闭环的便捷服务、 UBI 车险服务、信 息娱乐服务、安防服务等 目标 目标 优质供应商选择与战略合作 联盟 大数据与车联网云平台 集团整合现有 项目资源，统 一规划智能互 联产品项目 自主式 ADAS 辅助驾驶系统开发 积极参与前期标准制定，基于落 地标准的 V2X 协同智能开发 新技术研究院 目系统间与其他系统间升级（ L1L4 ） 2. 基于云技术数据采集，构建车队学习网络，利用现有车辆作 为道路测试样本 3. 前期积极参与 V2X 标准制定，与国内 LTE-V 的主推公司建立 合作关系。在标准落地后推动 V2X 研发，并搭建与政府智慧交通 平台连接的 V2X 技术架构 4. 与图商合作开发高精度地图并使用众包的形式进行地图测绘 实施路径 1. 深化与百度的战略合作，签订战略框架协议

中国版智驾方案——车路云协同：近年来，依托于5G、AI、云计算等技术的快速发展和深度融合应 用，中国自动驾驶技术不断升级迭代，所面临的挑战也不断增加。以 V2X 技术为基础的汽车网联化和道 路智能化是实现高阶自动驾驶的重要支撑。目前，车路云协同V2X技术逐渐成为智慧交通的最新热点和未 来发展方向。  政策推动智慧交通发展，同时辅以资金支持：近期，政府相关部门频繁公布一系列关于智慧交通的 相关 将迎来新的变革，未来国内诸多城市或将投入到“车路云一体化”的建设中。到2029年，中国智慧交通 行业规模有望超过3600亿元。  投资建议：拥有智能网联以及“车路云一体化”等核心技术的企业值得重点关注，车路协同V2X未来应 用场景广泛，建议关注：万集科技、金溢科技、千方科技等。  风险提示：技术发展不及预期；政策落地不及预期；市场需求不及预期等。 请参阅附注免责声明 3 政策支持，资金配套到位 二 辆的自动化逐步提高。 图表1：自动驾驶等级划分 资料来源：懂车帝，中邮证券研究所 6 1.1.2 车路云协同  车路协同：车载通信技术（Vehicle-to-Everything， V2X）是车与外界进行信息交换的一种通信方式， 可全方位实施车车（V2V）、车人（V2P）、车路 （V2I）等动态实时信息交互，并在全时空动态交 通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制 和道

车端电子电气架构 28 4.2 车端资产关键组件 31 4.3 车端资产攻击面 42 4.4 小结 47 05 车联网攻击技术分析 49 5.1 针对云端的攻击 49 5.2 针对 V2X 的攻击 54 5.3 针对近场的控车攻击 58 5.4 针对车身接口的攻击 63 5.5 针对信息通信的攻击 66 5.6 针对智能驾驶算法的攻击 76 5.7 小结 84 06 车联网安全体系建设 可能会被篡改，导致更严重的行驶事故。 除了以上提到的传感器，V2X（Vehicle-to-Everything）技术也用来作为 ADAS 的重要技术之一， 其目标是希望为路边设备也装配类似 T-BOX 的通信模组，如 OBU（On-Board Unit），使得车辆可 以与道路上的任何物体进行通信，进而识别路况更详细的信息。V2X 的成熟度越高，汽车的辅助驾 驶能力就越强，最后有可能会向高级自动驾驶领域发展。 用的关键信息有两种，一种是控制指令信息，一种是结果/状态信息。数据交互期间主要涉及两个关 键零部件，分别是 T-BOX 和网关。 4.3.2 V2X 攻击面 在本章，V2X 技术即为车路协同技术。根据《基于 LTE 的车联网无线通信技术 支持直连通信 的车载终端设备测试方法》可知，V2X 通信相比传统的蜂窝网络，多出了两条通信链路，分别是用 于 eNB 之间通信的 X2 和 RSU 之间，RSU 和 OBU 之间、OBU

车联网解决方案  车联网概述  车联网需求分析  车联网解决方案  车联网案例  车联网又称 V2X （ Vehicle to Everything) ，即车与万物互联，实现车内、车与车、车与人、车与外部环境、车 与服务平台的全方位网络连接。 什么是车联网？  V2X 信息交互模式包括：  车与车（ V2V ）：通过车载终端进行车辆间的通信。  车与人（ V2P ）：弱势交通群体（如行人、骑行者 3GPP 的 27 种应用 场景 (3GPP TR22.885) ：包括主动安 全，交通效率和信息娱乐  LTE-eV2X ：与 LTE-V2X 兼容，提升 V2X 可靠性、数据速率和时延性能， 以部分满足更高级的 V2X 业务  5G-V2X ：实现与自动驾驶相关的 4 组应用场景 (3GPPTR22.886) ：  车队编排  先进行驶  传感器信息共享  远程驾驶

延可靠性及移动切换性能，拓展直连通信单播组播、定位与节能等关 键特性，并推动地面蜂窝移动通信、短距直连通信与卫星通信一体化 网络体系，增强网络全域覆盖能力。国际自动机工程师协会（SAE） 完善轻型车、校车等 V2X 道路安全应用标准，制定后装 OBU 标准， 多维度提升车端渗透率；面向 L4/L5 级自动驾驶，制定物流、工厂等 特殊场景下自动驾驶车辆调度标准，加速自动驾驶规模应用；并同步 开展基于蜂窝网络的 V2N2X 服务研究及路侧感知共享 profile 标准， 填补感知共享空白并强化超视距预警能力。5GAA 汽车协会（5GAA） 致力于跨行业合作，于 2024 年 12 月发布路线图 3.0，聚焦 V2X 与 ADAS 融合、地面网络和非地面网络融合以及 MEC 部署等关键方向， 加速 Day 1 业务商用进程，并推进 C-V2X 直连通信演进、6G 车联网 等前沿技术研究，持续深化网联化与智能化融合。 与商密算法（SM2/SM3/SM4）协同应用，兼顾兼容性与自主可控。 车载安全芯片、硬件安全模块（HSM，Hardware Security Module）和 软件密码模块应用于 T-BOX、V2X 终端、SoC/MCU 及零部件，覆盖 多维度安全需求。 2、当前发展挑战 应对以 AI 技术为代表的新型网络攻击能力存在明显不足。攻击者 利用 AI 生成的恶意数据具有高度的隐蔽性与动态演化能力，例如通