智能驾驶中的时空一致性要求
范围
本文件定义了车辆智能驾驶系统的时空同步要求、时空数据模型、时空数据有效性与时空数据误差的概念和评测方法,适用于基于单车传感器和车路通信V2X的多源感知的智能驾驶系统性能评测及数据服务。
术语和定义
明确了时间、空间、要素、时空一致性、碰撞时间等核心术语,并引用了相关国际和国内标准术语。
时空数据表达
- 智能驾驶系统功能组件:包括感知(环境感知、车况感知)、决策(数据融合、工况比对、驾驶决策)、执行(加速、制动、转向、组合功能)三大功能,并详细描述了各功能的时空特性(感知距离/时间/周期、决策周期/预警距离、执行周期/反应时间/距离/制动距离)。
- 时空坐标系:介绍了动态坐标系、传感器坐标系、图像坐标系、车身坐标系、地球坐标系、线性参照系等不同坐标系及其应用场景。
- 轨迹时空:阐述了参照系、位置表达(路径几何与定位时间分离)、叶结构(4D时空叶结构)等概念。
多级时空分区与时空运算
- 时空分区:定义了单级和多级时空分区,其中一级时空分区对应动作级决策,二级时空分区对应车道级决策,三级时空分区为车道和路径级决策混合。
- 时空运算与时空关系:包括并集、交集、差集的空间运算,以及相交、相切、相离的空间关系。
时空同步要求
- 时间同步:基准节点对接卫星授时系统,通过UTC(秒)+PPS下发时间,时间同步误差为3.3微秒。
- 空间同步:数据融合时将位置点从采集时点推算到时间同步点,同步后空间误差为采集点误差与计算误差的累加。
- 时空频率:定义了环境感知周期、融合与决策周期、决策执行周期、传输延时、系统延时、数据融合周期、全决策周期等关键时间参数。
时空数据有效性
- 时空误差:包含时间误差和空间误差,分别由时间同步误差/时空频率差和设备标定误差/融合计算误差产生。
- 时空有效性:相交或相邻时空分区的信息满足有效性要求,交集不为空时数据有效,交集为空时数据无效。
- 数据现势性:相同时空分区的数据满足现实性要求。
- 系统可靠性:根据时空误差分布的统计结果定义的概率事件。
一致性校验
附录中规定了概念一致性测试、时空一致性测试、数据同步校验三种测试方法,用于验证应用模式是否满足要素时空概念一致性、要素时空有效性、数据的时空同步要求。
参考文献
列出了相关国际和国内标准及行业标准。