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

��������� V2X �����V2X ������������� ���Dedicated Short Range Communications�DSRC������� ��������Cellular-Vehicle-to-Everything�C-V2X���� ������������������������ DSRC � C-V2X � ������� V2X ���������������������� ����������������������������� ������������ AI ����������������� �������� Waymo��������������� V2X ��� ��-�-���������� 5G ��������������� ������������������������������� ��������������������������� ������������������������������� ������������������������������� ����������������������������� C- V2X ����������������������������� ������������������������������� -7- � �������������������������������

................................................................................ 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

通态势动态调整交通信号灯信 JOY SMART AI 全智慧路口承载车路协同之核心关键解决方案 深圳市喜悦智慧数据有限公司 4 号配时优化、特勤车辆优先通行、行人过街监管和监测、VR 展示、V2X 应用等。 在微观层面，喜悦智慧数据”JOY SMART AI 车路协同“系统以 JOY SMART AI 红绿灯信控物联治堵系统（简称为 JOY SMART AI 信控物联系统）为核心。 此 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路协同管理，充分实现人车路的有 效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交 通系统。 车路协同通信（V2X，Vehicle to Everything），是物联网落地应用的延伸， 是对 D2D（Device to Device）技术深入研究的成果。它是车辆之间，或者汽 车与行人、骑行者以及基础设施之间的通信系统。 低成本， 这就是车路协同与智能网联汽车并肩齐行。通过路和车一体化的感知，以及 I2X、 V2X 信息的传输，实现网联化和预测、控制、决策功能，支撑新一代智能交通 系统。 车路协同系统示意图 V2X 是核心底层技术，V2X 主要包括车的智能化和网联化、路的信息化和网 联化、车路协调，整个 V2X 车、路信息化建设的市场规模将达到万亿级别，可 以分为路端和车端： 1）路端：国内高速公路+国道省道总计约

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

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

中场阶段意味着前面还有很长的路要走。尽管做好了充分的准备与证明工作，我们的行业仍然面临着 复杂性、激烈竞争与经济的不确定性。 无论是固定无线接入（FWA）、专用网络还是5G轻量化（RedCap）及5G V2X等新兴技术，各大企业 都将为其带来真正的价值。随着网络API、人工智能赋能的基础设施、低空经济及非地面网络等技术的 进步，5G商用的下半场将会充满惊喜与刺激。 需求侧的势头持续增强，我们坚信5G会成为具有持久性的增长动力。 关注中国、德国、日本、韩国和美国等国家的初期部署。这些国家汽车产业发达、5G基础设施先进， 并获得政府的大力支持。 此外，新加坡及部分具有创新优势的欧盟国家也有望率先在城市及高流量走廊区域推广V2X技术。 探索5G的货币化模型，包括面向汽车制造商及运输企业的订阅服务、面向城市规划者及保险公司的数 据即服务（Data-as-a-Service）、面向消费者的车联网服务、面向智能交通系统（ITS）供应商的边缘 ，各国开始更加关注车联网（V2X）技术 的采用时间表。例如，中国已经推出了C-NCAP要求，从而推动V2X从试点与城市走廊项目迈向更广泛 的应用。R16至R18引入了NR Sidelink和中继等必要的技术能力，但V2X的推广仍面临诸多挑战，例如 路侧基础设施尚未完善、5G成熟度和地理覆盖有限、汽车制造成本高昂，以及全球范围内统一监管标 准的缺失。 5G V2X 未来的游戏规则改变者

要较高密度传感 器，单车位改造成本较高。 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 12 （3）车场协同方案 车场协同方案是由场侧提供感知、地图定位、规划控制等辅助信息，并通过 C- V2X 直连通信发送给车端，由车端进行车辆控制。场侧平台能够对停车路线进行规划、 车位安排上实现最优配置。车辆按照停车场规划的路线行驶过程中，停车场可以对道 路上的突发状况向车辆进行实时预警播报，确保车辆行驶安全并停到恰当的车位。 交互，主要的无线通信技术包括基于 C-V2X 技术的短距离、低时延 V2X 通信和基于 4G/5G 的远距离蜂窝通信（Uu）。 智慧停车发展及智慧停车系统白皮书 15 V2X 通信技术是车路协同实现环境感知的重要技术之一，与传统车载激光雷达、 毫米波雷达、摄像头、超声波等车载感知设备优势互补，为智能网联汽车提供雷达无 法实现的超视距和复杂环境感知能力。V2X 通信通过和周边车辆、道路、基础设施进 行通 行通信，从时间、空间维度扩大了车辆对交通与环境的感知范围，能够提前获知周边 车辆操作信息、视觉盲区等周边环境信息。可见，V2X 的应用能够增强环境感知能力、 降低车载传感器成本、使能多车信息融合决策。 C-V2X 通信设备由场侧单元 RSU 和车载通信单元 OBU 组成，通过 3GPP 全球统一 标准定义的短距离直接通信接口（PC5）完成实时信息交互，用于停车场和网联车辆、 AVP 车辆的实时通信。