智能网联汽车自动驾驶地图路侧传感器数据交换格式标准解读2023

智能网联汽车自动驾驶地图路侧传感器数据交换格式标准解读华为智能汽车解决方案BU政策与标准专利部费雯凯北京2023.03HUAWEI 1.标准编制背景目录2.标准核心内容3.总结 1.标准编制背景目录2.标准核心内容3.总结 1.标准编制背景标准编制需求地图更新Map server自动驾驶尤其是高级别自动驾驶对自动驾驶地图有高精度、高鲜度等要求。随看我国新一代智慧交通基础建设的逐渐推进，交通基采集动态信息地图更新地图要素信息础设施建设也在快速升级，在基础道路设施基础上的数字通信设备传感器信息道路智能化监控设备、数据采集服务设备等逐步落实普及。更多路侧传感器的种类为自动驾驶系统的信息需求提供了更多的方向和可能性路侧感知动态信息广播路侧传感器作为一种有效的感知数据来源，不仅可以提供原始采集数文车端感知据，还可以向自动驾驶地图提供静态地图要素、动态信息等。标准任务情况本团体标准由中国智能网联汽车产业创新联盟提出，中国汽车工程学会批准立项北京华为数学技术有限公司牵头起草针对上述行业需求，本标准提出的路侧传感器数据交换格式，为路侧传感器数据的传输、使用提供指导，从而赋予路侧传感器的自动驾驶地图构建、静态地图要素更新、动态信息采集等能力，解决在自动驾驶发展前期车辆渗透率不高的情况下自动驾驶地图更新数据源受限等可题，从而推进自动驾驶地图产业发展。HUAWEI 1.标准编制背景标准编制过程标准参编单位时间节点关键进展牵头单位：北京华为数字技术有限公司2019.11正式立项主要起草单位：清华大学、国汽智图（北京）科技有限公2019.12—2020.9方案调研和框架编写司、易图通科技（北京）有限公司、广东星奥科技有限公2020.10开工会司、博泰车联网科技（上海）股份有限公司、北京百度智大纲意见反馈图科技有限公司、东风悦享科技有限公司、国汽大有时空2020.112020.12形成标准大纲科技（安庆）有限公司、北京万集科技股份有限公司、北2021.01分工会京车网科技发展有限公司、中国地图出版社有限公司等单位参与编写2021.02-2—2021.07起草组分工撰写2021.8供稿收集和草案送代形成团体内部征求意见稿2021.9召开两轮工作组全体会议2021.9形成征求意见稿2022.4通过审查会审查2022.7完成报批公示2022.9提交正式发布稿HUAWEI 1.标准编制背景2.标准核心内容目录3.总结HUAWEI 2.标准核心内容术语介绍GB/T5768.2-2009、GB/T17235.1-1998、T/CSAE185-2021、T/CSAE269-2022界定的以及下列术语和定义适用于本文件。遵从地图领域、交通领域等常用术语和定义1）路侧传感器roadsidesensor设置于路侧且具备感知功能的传感器或传感器集，包括但不限于激光雷达、摄像头、毫米波雷达、气象传感器、桥隧边坡传感器，也称为路侧感知设备。2地图更新maprevision依据地图所示区域变化的现实状态，修正及增删地图内容以保持地图现势性。3）动态事件dynamicevent具有时变特性的空间对象或空间事件，或其发生的状态改变。[来源：T/CSAE269-2022]参考《智能网联汽车自动驾驶地图4）动态信息dynamicinformation动态信息数据交换格式》解读单个或多个动态事件及其数据的统称，即动态事件及数据的集合。[来源：T/CSAE269-2022]5）路侧单元roadsideunit安装在路边的可实现V2X（Vehicle-to-Everything）通讯，支持V2X应用的硬件。[来源：T/CSAE532017,3.1.6)6）智能路侧设备intelligentroadsideequipment设置于道路路侧，由通信模组、传感器和计算单元组成，实现环境感知和协同决策功能。[来源：T/CSAE一套路侧设备的集合185 -2021,3.1.5]HUAWEI 2.标准核心内容路侧传感器数据交换需求介绍智能路侧设备是自动驾驶应用场景中重要的数据源之一。智能路侧设备上传云端云端的数据，可使能云端的路侧设备管理监控、传感器感知算法处理、地图1路侧传感器基础参数信息数据上传数据2路侧传感器原始数据构建与更新等相关自动驾驶地图服务。3路侧传感器采集的静态地图要素数据4路侧传感器采集的动态信息数据智能路侧设备根据不同的应用场景需求，面向云端传输的路侧传感器数据可分为路侧传感器计算单元a）路侧传感器基础参数信息数据：可用于传输路侧设备信息及其接入传感器的参数配置信息等：摄像头23动态地图信息数据b）路侧传感器原始数据：可用于传输路侧传感器采集的原始数据毫米波雷达4静态地图腰素数据((0))C路侧传感器采集的静态地图要素数据：可用于传输路侧传感器采集、经激光雷需达路侧单元高精地图感知模块过感知模块计算识别的静态地图要素数据d）路侧传感器采集的动态信息数据：可用于传输路侧传感器采集、经过感路侧设备信息、传感器参数配置信息知模块计算识别的动态地图信息。HUAWEI 2.标准核心内容本标准与其他业内标准的关系本标准为面向智能路侧设备、特定服务于自动驾驶地图业务的数据交换格式标准。高精度静态地图相关标准路侧传感器基础参数信息数据《智能网联汽车自动驾驶地图动态信息数据交换格式》地图更新Mapserver路侧传感器原始数据采集动态信息地图更新地图变化信息《智能网联汽车自动驾驶地路侧传感器采集的静态地图要素数据传感器信息图路侧传感器数据交换格式》基础数据结构引用《智能网联汽车自动驾驶地图采集要素模型与交换格式》标准路侧感知与团体系列标准配合动态信息广播路侧传感器采集的动态信息数据形成完整的标准体系车端感知本标准侧重动态信息采集过程中偏原始的采集情况信息及参数信息，为《智能网联汽车自动驾驶地图动态信息数据交换格式提供生成动态信息的原始判据数据《基于LTE的车联网无线通信技术消息层技术要求》等V2X系列标准HUAWEI 2.标准核心内容路侧传感器数据交换格式一整体结构路侧传感器数据交换格式包含四类子数据交换格式，每一类路侧传感器数据交换格式彼此独立，路侧根据实际应用需求选择对应的路侧传感器数据交换格式，路侧传感器数据交换格式入口为MsgFrame_RoadsideData。Msg_Roadsidelnfo本文件侧重于数据交换格式的制定MsgSensorRawData本文件中不约束具体的应用要求，如各类数据顿的发MsgFrameRoadsideData送频率、传输方式等可根据实际应用需求确定Msg_AcquisitionElement从数据交换格式角度，可灵活支持实际应用的差异化MsgDynamiclnfo需求。MsgFrameRoadsideData名称字段字段属性字段类型说明路侧传感器基础参数信息数据RoadsidelnfoOptionalMsg_Roadsidelnfo路侧传感器原始数据SensorRawDataOptionalMsg_SensorRawData路侧传感器采集的静态地图要素数据AcquisitionElementOptionalMsg_AcquisitionElement路侧传感器采集的动态信息数据DynamiclnfoOptionalMsg_DynamiclnfoHUAWEI 2.标准核心内容路侧传感器数据交换格式一数据结构说明MsgFrameRoadsideData名称字段字段属性字段类型说明路侧传感器基础参数信息数据RoadsidelnfoOptionalMsg_Roadsidelnfo路侧传感器原始数据SensorRawDataOptionalMsg_SensorRawData路侧传感器采集的静态地图要素数据AcquisitionElementOptionalMsg_AcquisitionElement路侧传感器采集的动态信息数据DynamicinfoOptionalMsgDynamiclnfo数据表格共包含5个字段：1.名称：数据字段的中文名称2.字段：数据字段的英文名称3.字段属性：数据字段为必选、可选或序列的说明。具体释义如下。1）Required：必选字段；2）Optional：可选字段3）Repeated：序列字段，即该字段为列表或数组，可以为0个、1个或多个数据组成4数据类型：数据字段的类型以整型lnteger、浮点型Float、字符串型String、二进制字节序列型Bytes、布尔型Bool描述，若数据字段为本文件中定义的结构体，以结构体名称表达；5.说明：描述数据字段的取值范围、单位、默认值、引用标准等相关数据要求。HUAWEI 2.标准核心内容路侧传感器数据交换格式一各类子数据顿解读MsgFrame RoadsideData当路侧单元与云端进行通信时，应当提供自身设备及其接入传感器的坐标、姿态、配置参数等信息，以便实现地图云端的宏观监控、设备管理、自动驾驶辅助等应用。路侧传Msg.Roadsidelnfo感器基础参数信息数据被打包为消息，后发送至云端。路侧传感器基础参数信息数据的入口为MsgRoadsidelnfoMsgSensorRawDataMsgAcquisitionElement部分关键信息举例MsgDynamiclnfo名称字段字段属性宇段类型路侧单元IDRSUIDRequiredString时间载TimestampRequiredFloatDF_Lidarlnfo路侧单元位置LocationRequiredDFLocation传感器ID路侧通信范围CommunicationRequiredRangeFloatDF SensorList激光雷达类型传感器列表SensorListRepeatedDF_SensorList原点位置传感器类型激光雷达信息LidarlnfoRepeatedDFLidarlnfo姿态传感器个数RadarlnfoRepeatedDF_Radarlnfo进一步的子毫米波雷达信息激光雷达配置参数传感器ID摄像头信息CameralnfoRepeatedDFCameralnfo激光雷达标定参数数据结构其他信息类似HUAWEI 2.标准核心内容路侧传感器数据交换格式一各类子数据顿解读MsgFrame RoadsideData路侧传感器原始数据包含激光雷达数据、毫米波雷达数据和摄像头数据，数据入口为MsgSensorRawData。Msg_Roadsidelnfo部分关键信息举例毫米波雷达除点云数据外，还MsgSensorRawData字段属性字类型包括目标检测数据，兼容当前名称字段毫米波雷达传感器的应用需求MsgAcquisitionElement路侧单元IDRSUIDRequiredString和现状时间截TimestampRequiredFloatMsgDynamiclnfo激光雷达点云数据LidarCloudRepeatedDFLidarCloudData毫米波雷达点数据RadarTargetRepeatedDFRadarTargetData视频流数据一般遵循现有的标毫米波雷达目标检RepeatedDFRadarTrack准编码格式和传输通路要求进DF LidarCloudData测数据RadarTrackData行传输，本消息仅明确采集时传感器ID摄像头视频流数据CameraVideoRepeatedDF Cameravid间范围。采集开始时间eoData摄像头图像数据CameraGraphRepeatedDFCameraGra采集结束时间nhData图像数据为按照编码方式要求时间比例因子生成的图像二进制字节序列数时间偏差值据，同时明确对应的传感器ID激光雷达点个数和采集时间激光雷达点数据根据实际应用按需传输HUAWEI 2.标准核心内容路侧传感器数据交换格式一各类子数据顿解读MsgFrameRoadsideData则单元接入传感器可采集自动驾驶静态地图要素数据，并且上传至云端，用于实现云端静态地图构建或更新。自动驾驶静态地图要素数据中包含道路交通标志数据、道路线状交通标线数据、道Msg_Roadsidelnfo路