《自動(dòng)駕駛高精地圖數(shù)據(jù)交互接口》（征求意見(jiàn)稿）

1T/CSGPCXXXX—2023自動(dòng)駕駛高精地圖數(shù)據(jù)交互接口本文件規(guī)定了自動(dòng)駕駛高精地圖道路實(shí)時(shí)信息、車(chē)輛動(dòng)態(tài)信息的數(shù)據(jù)交互內(nèi)容和格式。本文件適用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)自動(dòng)駕駛過(guò)程中，車(chē)-云端口間信息交互接口設(shè)計(jì)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T5678.2-2009道路交通標(biāo)志和標(biāo)線第2部分：道路交通標(biāo)志3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1自動(dòng)駕駛高精地圖HighDefinitionMap位置信息準(zhǔn)確且語(yǔ)義豐富，滿足車(chē)輛高級(jí)輔助駕駛、自動(dòng)駕駛、車(chē)路協(xié)同、交通精細(xì)化管理等應(yīng)用需求的電子地圖產(chǎn)品，包含詳細(xì)的道路和車(chē)道信息、路側(cè)交通設(shè)施信息等靜態(tài)信息、語(yǔ)義信息，以及實(shí)時(shí)路況等動(dòng)態(tài)信息。3.2道路實(shí)時(shí)信息RoadRealTimeInformation動(dòng)態(tài)變化的路網(wǎng)交通要素信息。3.3車(chē)輛動(dòng)態(tài)信息VehicleDynamicInformation車(chē)載傳感器收集到的自車(chē)和道路動(dòng)態(tài)信息。3.4車(chē)端VehicleTerminal搭載高精地圖信息系統(tǒng)中的自動(dòng)駕駛車(chē)輛信息數(shù)據(jù)交互終端端口。3.5云端CloudTerminal高精地圖信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互云端。3.6車(chē)云交互Vehicle-CloudInteraction車(chē)端向云端上傳感知到的信息。3.7車(chē)車(chē)交互Vehicle-VehicleInteraction2T/CSGPCXXXX—2023短距離間的車(chē)端與車(chē)端之間相互交換自車(chē)及感知到的信息。3.8云車(chē)交互Cloud-VehicleInteraction云端向車(chē)端播報(bào)信息或車(chē)端向云端請(qǐng)求信息。4縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。APE——絕對(duì)位置表達(dá)（AbsolutePositionExpression）CGCS2000——2000國(guó)家大地坐標(biāo)系（ChinaGeodeticCoordinateSystem2000）C-V2X——車(chē)聯(lián)網(wǎng)（CellularVehicle-to-everything)GNSS——衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS）MQTT——消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（MessageQueuingTelemetryTransport）RPE——相對(duì)位置表達(dá)（RelativePositionExpression）SOAP——簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議（SimpleObjectAccessProtocol）5自動(dòng)駕駛高精地圖信息交互系統(tǒng)組成5.1高精地圖數(shù)據(jù)邏輯模型5.1.1高精地圖的數(shù)據(jù)應(yīng)包含道路實(shí)時(shí)信息和車(chē)輛動(dòng)態(tài)信息。5.1.2本文件的高精地圖數(shù)據(jù)邏輯模型的內(nèi)容構(gòu)成應(yīng)滿足下列要求：1）高精，地圖需要非常準(zhǔn)確與詳細(xì)的數(shù)據(jù)，能真實(shí)反映出地圖目標(biāo)在現(xiàn)實(shí)世界中的準(zhǔn)確位置；2）動(dòng)態(tài)，地圖需要高度動(dòng)態(tài)的道路信息以刻畫(huà)真實(shí)的周邊環(huán)境；3）自適應(yīng)，地圖需要能主動(dòng)適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境的實(shí)時(shí)變化，結(jié)合駕駛經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)集提供與當(dāng)前情況最為匹配的駕駛和信息服務(wù)。5.1.3本文件的高精地圖圖層分為：靜態(tài)地圖層、道路實(shí)時(shí)信息層、車(chē)輛動(dòng)態(tài)信息層、用戶(hù)模型層，如圖1所示。本文件主要針對(duì)道路實(shí)時(shí)信息層和車(chē)輛動(dòng)態(tài)信息層兩層信息進(jìn)行規(guī)定。圖1高精地圖數(shù)據(jù)邏輯分層模型5.2信息交互系統(tǒng)架構(gòu)5.2.1信息交互的主體分別是高精地圖信息系統(tǒng)云端和自動(dòng)駕駛車(chē)輛車(chē)端。5.2.2車(chē)-（路）云之間的信息交互模式規(guī)定為：車(chē)端到云端之間信息交互、車(chē)端與車(chē)端之間信息交互、云端到車(chē)端之間信息交互。交互模式示意圖如圖2所示。3T/CSGPCXXXX—2023圖2信息交互模式5.3通信方式根據(jù)具體的交互模式，可通過(guò)單播、組播及廣播的方式進(jìn)行信息交互。5.4位置信息參考表達(dá)方式5.4.1絕對(duì)位置表達(dá)（APE，AbsolutePositionExpression）絕對(duì)位置表達(dá)信息通過(guò)元組的形式進(jìn)行表達(dá)，元組信息由當(dāng)前物體在CGCS2000下的經(jīng)緯度坐標(biāo)和當(dāng)前所處位置的高程信息兩部分內(nèi)容組成。5.4.2相對(duì)位置表達(dá)（RPE，RelativePositionExpression）本文件中的相對(duì)位置表達(dá)，指在道路參考線坐標(biāo)系下的位置信息。相對(duì)位置表達(dá)示意如圖3所示。具體計(jì)算方式如下：a)計(jì)算位置點(diǎn)到參考線的投影點(diǎn)，即以投影點(diǎn)做參考線的切線s和垂線t，位置點(diǎn)在垂線t上；b)位置點(diǎn)到投影點(diǎn)的直線距離為側(cè)向距離y，沿參考線方向，在參考點(diǎn)前方為正，右側(cè)定義為負(fù)；c)投影點(diǎn)到參考線起點(diǎn)的曲線距離為沿參考線距離x，沿參考線方向，在參考點(diǎn)前方為正，后方為負(fù)；d)在某參考線上，通過(guò)坐標(biāo)（x，y）可以唯一確定一個(gè)點(diǎn)的位置。4T/CSGPCXXXX—2023圖3沿道路參考線坐標(biāo)系相對(duì)位置表達(dá)示意圖注：相對(duì)位置表達(dá)信息通過(guò)元組的形式進(jìn)行表達(dá)，元組由三部分信息組成，6道路實(shí)時(shí)信息交換格式6.1一般規(guī)定6.1.1道路實(shí)時(shí)信息應(yīng)分為道路信息、車(chē)道信息、交通信號(hào)燈信息、交通流信息、事件信息、路面信息、天氣信息、交通管制信息以及可擴(kuò)展信息。6.1.2道路實(shí)時(shí)信息來(lái)源應(yīng)包括車(chē)載傳感系統(tǒng)、路側(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)，交通管理、氣象管理等部門(mén)傳感系統(tǒng)或成果數(shù)據(jù)庫(kù)。6.2交換內(nèi)容6.2.1道路信息應(yīng)包含道路ID、行政區(qū)劃代碼、道路種別、道路起點(diǎn)ID、道路終點(diǎn)ID、道路長(zhǎng)度、道路幾何、路口標(biāo)識(shí)，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表1。表1道路信息交換數(shù)據(jù)表每條道路的唯一標(biāo)成T/CSGPCXXXX—20236.2.2車(chē)道信息應(yīng)包含車(chē)道ID、車(chē)道長(zhǎng)度、車(chē)道寬度、車(chē)道坡度、車(chē)速限制、通行方向、有無(wú)交通管制，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表2。表2車(chē)道信息交換數(shù)據(jù)表根據(jù)車(chē)道參考線方向，從相鄰車(chē)道開(kāi)相反方向車(chē)道從-1與車(chē)道參考線方向6T/CSGPCXXXX—20236.2.3交通信號(hào)燈信息應(yīng)包含信號(hào)燈ID、工作狀態(tài)、當(dāng)前狀態(tài)、剩余時(shí)長(zhǎng)、下一狀態(tài)、持續(xù)時(shí)長(zhǎng)、信號(hào)周期、信號(hào)燈位置、所屬車(chē)道等，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表3。表3交通信號(hào)燈信息交換數(shù)據(jù)表個(gè)車(chē)道時(shí)以半角分間T/CSGPCXXXX—20236.2.4交通流信息應(yīng)包含交通狀態(tài)、流量、密度、速度、行程時(shí)間、空間占有率、排隊(duì)長(zhǎng)度、排隊(duì)時(shí)間、關(guān)聯(lián)車(chē)道，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表4。表4交通流信息交換數(shù)據(jù)表6.2.5事件信息應(yīng)包含事件類(lèi)型、發(fā)生位置、所屬道路、發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、影響程度、可通行車(chē)道、事件歸類(lèi)，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表5。表5事件信息交換數(shù)據(jù)表8T/CSGPCXXXX—20236.2.6路面信息應(yīng)包含覆蓋物類(lèi)型、覆蓋物深度、路面附著系數(shù)、路面溫度，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表6。表6路面信息交換數(shù)據(jù)表6.2.7天氣信息應(yīng)包含天氣預(yù)警、預(yù)警類(lèi)型、發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)間，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表7。表7天氣信息交換數(shù)據(jù)表T/CSGPCXXXX—2023圖動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)交6.2.8交通管制信息應(yīng)包含管制類(lèi)型、限制車(chē)輛、限制方向、限制速度、限制高度、管制原因，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表8。表8交通管制信息交換數(shù)據(jù)表T/CSGPCXXXX—2023啟6.2.9可擴(kuò)展信息包括停車(chē)位信息、停車(chē)場(chǎng)出入口信息等，見(jiàn)表9-14。表9停車(chē)位信息長(zhǎng)寬高T/CSGPCXXXX—2023表10停車(chē)場(chǎng)出入口信息表11停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)桿信息表12停車(chē)場(chǎng)內(nèi)設(shè)施信息長(zhǎng)寬高表13停車(chē)場(chǎng)點(diǎn)云信息T/CSGPCXXXX—2023表14停車(chē)場(chǎng)信息有唯一性表表表7車(chē)輛動(dòng)態(tài)信息交換格式7.1一般規(guī)定7.1.1車(chē)輛動(dòng)態(tài)信息應(yīng)包括車(chē)端感知處理的自車(chē)狀態(tài)、路面物體、臨時(shí)交通標(biāo)志牌、突發(fā)事件、臨時(shí)物體等信息。7.1.2車(chē)輛動(dòng)態(tài)信息獲取應(yīng)以車(chē)端感知為主，云端支撐為輔。7.2交換內(nèi)容7.2.1自車(chē)狀態(tài)信息應(yīng)包含車(chē)輛位置、所在道路、所在車(chē)道、自車(chē)長(zhǎng)度、自車(chē)寬度、自車(chē)高度、自車(chē)T/CSGPCXXXX—2023速度、自車(chē)加速度、車(chē)頭方向、能源類(lèi)型和自車(chē)類(lèi)型，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表15。表15自車(chē)狀態(tài)信息交換數(shù)據(jù)表A3城市公交車(chē)和C1C1小型汽車(chē)和C2、7.2.2路面物體信息應(yīng)包含物體類(lèi)型、物體位置、與物體直線距離、物體最大長(zhǎng)度、物體最大寬度、物體最大高度，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表16。表16路面物體信息交換數(shù)據(jù)表T/CSGPCXXXX—20237.2.3臨時(shí)交通標(biāo)志牌信息應(yīng)包含交通標(biāo)志牌類(lèi)型、標(biāo)志牌位置、適用道路、適用車(chē)道，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表17臨時(shí)交通標(biāo)志牌信息交換數(shù)據(jù)表志志7.2.4突發(fā)事件信息應(yīng)包含事故類(lèi)型、事故發(fā)生位置、事故影響程度、事故影響道路、事故影響車(chē)道、可通行車(chē)道，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表18。表18突發(fā)事件信息交換數(shù)據(jù)表T/CSGPCXXXX—20237.2.5臨時(shí)物體信息應(yīng)包含臨時(shí)物體類(lèi)型、臨時(shí)物體所在位置、臨時(shí)物體所處道路、臨時(shí)物體所處車(chē)道，其數(shù)據(jù)表見(jiàn)表19。表19臨時(shí)物體信息交換數(shù)據(jù)表8車(chē)-（路）云終端信息交互8.1車(chē)-（路）云交互模式8.1.1信息發(fā)送端指自動(dòng)駕駛汽車(chē)車(chē)端，信息接收端指高精地圖信息系統(tǒng)云端。車(chē)-（路）云交互模式如圖4所示。T/CSGPCXXXX—2023圖4車(chē)-（路）云交互模式示意圖8.1.2通信方式車(chē)端與（路）云端應(yīng)具備無(wú)線通信能力，車(chē)輛通過(guò)單播的方式進(jìn)行信息交互。8.1.3通信保護(hù)要求信息通信前應(yīng)開(kāi)啟通信網(wǎng)絡(luò)層的雙向認(rèn)證功能；通信過(guò)程中應(yīng)具備通信網(wǎng)絡(luò)層的加密功能和完整性保護(hù)功能。8.1.4信息交互需求該模式下的信息交互內(nèi)容見(jiàn)表20。表20車(chē)-（路）云信息交互信息表息息T/CSGPCXXXX—2023息型物牌柱物T/CSGPCXXXX—2023物置息T/CSGPCXXXX—20238.2車(chē)-車(chē)交互模式8.2.1信息發(fā)送端指自動(dòng)駕駛汽車(chē)車(chē)端，信息接收端指自動(dòng)駕駛汽車(chē)車(chē)端。車(chē)-車(chē)交互模式如圖5所示。圖5車(chē)-車(chē)之間交互模式示意圖8.2.2通信方式車(chē)端與車(chē)端應(yīng)具備無(wú)線通信能力，通過(guò)單播和廣播方式進(jìn)行信息交互，實(shí)時(shí)發(fā)送車(chē)輛動(dòng)態(tài)信息。8.2.3通信保護(hù)要求車(chē)端通信前應(yīng)開(kāi)啟身份認(rèn)證功能；通信時(shí)應(yīng)開(kāi)啟加密功能和完整性保護(hù)功能；與外部通信的部件應(yīng)支持防Dos/DDoS攻擊。8.2.4信息交互需求車(chē)-車(chē)交互模式下的信息交互內(nèi)容見(jiàn)表21。T/CSGPCXXXX—2023表21車(chē)-車(chē)交互信息表息息時(shí)息息8.3云-車(chē)交互模式8.3.1信息發(fā)送端指高精地圖信息系統(tǒng)云端，信息接收端指自動(dòng)駕駛汽車(chē)車(chē)端。車(chē)-（路）云交互模式如圖6所示。T/CSGPCXXXX—2023圖6云-車(chē)交互模式示意圖8.3.2通信方式高精地圖信息系統(tǒng)云端和車(chē)端之間應(yīng)具備無(wú)線通信能力，可通過(guò)單播和組播的方式進(jìn)行信息交互。8.3.3通信保護(hù)要求通信保護(hù)要求應(yīng)包括以下內(nèi)容：1)云端應(yīng)驗(yàn)證車(chē)端的真實(shí)性和合法性；2)通信應(yīng)具備加密功能和完整性保護(hù)功能；3)云端應(yīng)具備對(duì)通信報(bào)文進(jìn)行訪問(wèn)控制的能力、安全監(jiān)控能力和攻擊行為的感知能力，當(dāng)受到信息安全攻擊時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行報(bào)文清洗、流量控制或阻止攻擊行為的響應(yīng)。8.3.4信息交互需求云-車(chē)交互模式下的信息交互內(nèi)容見(jiàn)表22。表22云-車(chē)交互信息表T/CSGPCXXXX—2023參考文獻(xiàn)[1]GB/T5678.2-2022道路交通標(biāo)志和標(biāo)線第2部分：道路交通標(biāo)志[2]GB/T5678.3-2009道路交通標(biāo)志和標(biāo)線第3部分：道路交通標(biāo)線[3]GB/T29100-2012道路交通信息服務(wù)交通事件分類(lèi)與編碼[4]GB/T29107-2012道路交通信息服務(wù)交通狀況描述[5]GB/T39898-2021智能交通管理系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范[6]GB/T42517.2-2023智能駕駛電子道路圖數(shù)據(jù)模型與表達(dá)第2部分：開(kāi)放道路[7]GB/T42517.1-2023智能運(yùn)輸系統(tǒng)智能駕駛電子道路圖數(shù)據(jù)模型與表達(dá)第1部分：封閉道路[8]GB/T40861-2021汽車(chē)信息安全通用技術(shù)要求[9]T/ITS0063-2017智能汽車(chē)電子地圖數(shù)據(jù)模型與交換格式第1部分：高速公路[10]T/ITS0085-2018智能駕駛電子地圖數(shù)據(jù)模型與交換格式第2部分