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 费雯凯北京2023.03 HUAWEI 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 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 地图更新 Mapserver 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 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 2021.01 2021.02-2—2021.07起草组分工撰写 供稿收集和草案送代 位参与编写 2021.8 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 目录2.标准核心内容 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/CSAE53 2017,3.1.6) 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 构建与更新等相关自动驾驶地图服务。 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 上传数据2路侧传感器原始数据 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 路侧传感器计算单元 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 知模块计算识别的动态地图信息。 路侧设备信息、传感器参数配置信息 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 《智能网联汽车自动驾驶 地图动态信息数据交换格式》 路侧传感器基础参数信息数据 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传感器信息 《智能网联汽车自动驾驶地图路侧传感器数据交换格式》 路侧传感器采集的静态地图要素数据 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 车端感知 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 本文件中不约束具体的应用要求，如各类数据顿的发 MsgSensorRawData 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 RoadsidelnfoSensorRawData Optional Optional Msg_Roadsidelnfo Msg_SensorRawData AcquisitionElement Optional Msg_AcquisitionElement Dynamiclnfo Optional Msg_Dynamiclnfo 路侧传感器基础参数信息数据路侧传感器原始数据 路侧传感器采集的静态地图要素数据路侧传感器采集的动态信息数据 HUAWEI 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 RoadsidelnfoSensorRawData OptionalOptional Msg_Roadsidelnfo Msg_SensorRawData AcquisitionElement Optional Msg_AcquisitionElement Dynamicinfo Optional MsgDynamiclnfo 路侧传感器基础参数信息数据路侧传感器原始数据 路侧传感器采集的静态地图要素数据 路侧传感器采集的动态信息数据 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 4 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 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 MsgFrameRoadsideData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 Msg.Roadsidelnfo MsgSensorRawData 的入口为MsgRoadsidelnfo MsgAcquisitionElement部分关键信息举例 MsgDynamiclnfo名称字段字段属性宇段类型 时间载 Timestamp Required Float 路侧单元位置 Location Required DFLocation 路侧单元IDRSUIDRequiredString DFSensorList 路侧通信范围CommunicationRequired Range 传感器列表 Float DF_Lidarlnfo 传感器ID 激光雷达类型 原点位置 传感器类型激光雷达信息 传感器个数 SensorListRepeatedDF_SensorList LidarlnfoRepeatedDFLidarlnfo姿态 进一步的子 毫米波雷达信息 RadarlnfoRepeatedDF_Radarlnfo 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 MsgFrameRoadsideData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 名称字段 包括目标检测数据，兼容当前毫米波雷达传感器的应用需求 字类型字段属性 MsgAcquisitionElement路侧单元IDRSUIDRequiredString和现状 时间截TimestampRequiredFloat MsgDynamiclnfo 激光雷达点云数据LidarCloudRepeated DFLidarCloud Data 毫米波雷达点数据RadarTargetRepeatedDFRadarTarge 视频流数据一般遵循现有的标 毫米波雷达目标检 tData DFRadarTrack 准编码格式和传输通路要求进 DFLidarCloudData测数据RadarTrack Repeated Data行传输，本消息仅明确采集时 传感器ID摄像头视频流数据CameraVideoRepeatedDFCameravid间范围。采集开始时间eoData 采集结束时间 摄像头图像数据CameraGraphRepeatedDFCame