[发明专利]智能运输系统站、主机处理器及相应方法

说明书

一种智能运输系统ITS站(600)包括：主机处理器(640)；以及存储器(664)，以可操作方式耦合到所述主机处理器(640)。所述主机处理器(640)被配置成：执行与待在每身份基础上验证的身份相关联的证书数据的预计算；将用于多个经验证身份的预计算数据存储在所述存储器(664)中；以及从存储器(664)提取所存储的预计算数据并使用所述所存储的预计算数据来执行下级证书的加速验证。

技术领域

本发明的领域涉及一种智能运输系统(ITS)站、主机处理器及相应方法。本发明适用于但不限于用以加速(消息和证书的)椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)验证和基于标量EC点乘法的其它计算的机制。

背景技术

众所周知，车辆对道路的使用每年都在持续增加。增加的道路使用产生许多问题，例如拥塞增多、行驶时间更长、行驶成本更高、空气污染增加、事故风险增加等。为了应对这种稳定增加，需要更好地管理车辆道路使用的解决方案。一种可能的解决方案是修建新道路，但这不大可能以足够大的规模发生。另一解决方案是减小交通量和/或提供替代性运输选择方案，但这两种在大部分实际情境中都不可行。

正在广泛研究和开发的另一解决方案是使用智能运输(或运输)系统(ITS)。正在开发ITS以用于多种应用，例如，事故或车辆问题之后的静止车辆警告、交通状况警告(例如交通堵塞预警)、常规/情境限制速度、道路施工警告、绕道通知等。一些ITS解决方案提出一种使用V2X通信(即，车对车基础设施)的通信中枢。V2X用于安全消息在参与者之间的实时交换以解决潜在地危险道路情境以及交换基本信息以改善交通状况两者。

图1中示出一个已知ITS站体系结构100。ITS系统100包括无线收发器集成电路108，所述无线收发器集成电路108包括连接到天线102的无线发射器和无线接收器。接收器被布置成接收从其它ITS站广播的ITS消息。发射器被布置成将ITS消息广播到其它ITS站(例如，本地车辆、路边单元等)。无线收发器集成电路108耦合到基带(BB)电路130，所述BB电路130可以是数字信号处理器(DSP)的形式且包括正交信道低通滤波器(LPF)和正交模/数转换器ADC。ITS站之间的通信可以使用IEEE 802.11p通信协议或其它协议，例如，蜂窝式协议。

IEEE 802.11p是用于车载环境(WAVE)中的无线接入的标准，即对支持ITS应用所需的802.11的增强。这包括高速车辆之间以及车辆与路边基础设施之间在核准的5.9GHz(5.85到5.925GHz)的ITS频带下的数据交换。IEEE 802.11p限定用于通信的物理媒体且对于不同地区(主要是美国、欧盟、澳大利亚等)是共同的。较高层对于美国和欧盟是不同的，且可以与其它物理媒体(例如，LTE直连或第5代通信)一起使用。美国标准限定于用于车载环境无线接入(WAVE)的标准的IEEE 1609家族中。欧盟标准由ETSI限定，其中通信架构描述于ETSI EN 302 665中。

BB电路130一直处理到数据链路层(物理(PHY)层和部分媒体接入控制(MAC)层)。所述系统具有微控制器单元(MCU)140，MCU140连接138到执行协议1609堆栈的BB电路130，且因此将IEEE1609消息转换为RF信号用于广播。MCU 140还耦合到(或包含)用于为IEEE1609.2消息生成签名的安全电路150。ITS站架构100由此能够从其它ITS站接收802.11p数据包并将802.11p数据包发射到其它ITS站。