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文檔簡介

ICS03.220.20

CCSR85

團體標準

T/CSAExx-20xx

智能網(wǎng)聯(lián)汽車路側感知系統(tǒng)技術條件

Intelligentandconnectedvehicle—

Technicalspecificationofroadsidesensingsystem

在提交反饋意見時,請將您知道的該標準所涉必要專利信息連同支持性文件一并附上

20xx-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實施

中國汽車工程學會發(fā)布

T/CSAEXXXX—2023

智能網(wǎng)聯(lián)汽車路側感知系統(tǒng)技術條件

1范圍

本文件規(guī)定了服務于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的路側感知系統(tǒng)的組成、分類、應用場景、技術要求及試驗方法。

本文件適用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車路側感知系統(tǒng)的研發(fā)設計、測試驗證、建設部署與應用服務。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應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/T2423.1電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗A:低溫

GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗B:高溫

GB/T2423.3環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Cab:恒定濕熱試驗

GB/T2423.5環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Ea和導則:沖擊

GB/T2423.1環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Fc:振動(正弦)

GB/T15211安全防范報警設備環(huán)境適應性要求和試驗方法

GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.4電磁兼容試驗和測量技術電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗

GB/T17626.11電磁兼容試驗和測量技術電壓暫降、短時中斷和電壓變化的抗擾度試驗

GB/T24726交通信息采集視頻交通流檢測器

GB/T28181公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術要求

GB/T28649機動車號牌自動識別系統(tǒng)

GB/T29100道路交通信息服務交通事件分類與編碼

GB/T31024.1合租式智能運輸系統(tǒng)專用短程通信第1部分:總體技術要求

GB/T33171城市交通運行狀況評價規(guī)范

GA/T1127安全防范視頻監(jiān)控攝像機通用技術要求

YD/T3340基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術空中接口技術

YD/T3707基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術網(wǎng)絡層技術要求

YD/T3709基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術消息層技術要求

T/CSAE53合作式智能運輸系統(tǒng)車用通信系統(tǒng)應用層及應用數(shù)據(jù)交互標準(第一階段)

T/CSAE156自主代客泊車系統(tǒng)總體技術要求

T/CSAE157合作式智能運輸系統(tǒng)車用通信系統(tǒng)應用層及應用數(shù)據(jù)交互標準(第二階段)

T/CSAE158基于車路協(xié)同的高等級自動駕駛數(shù)據(jù)交互內(nèi)容

T/CSAE159基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術直連通信系統(tǒng)路側單元技術要求

T/CSAE185智能網(wǎng)聯(lián)汽車自動駕駛地圖采集要素模型與交換格式

3術語定義和縮略語

術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1.1

路側感知系統(tǒng)roadsidesensingsystem

部署在路側的由計算設施、感知設備及相關附屬設備所組成的用于對道路交通參與者、交通事件和交

通運行狀況等進行實時檢測識別和定位的系統(tǒng)。

3.1.2

1

T/CSAEXXXX—2023

路側計算單元roadsidecomputingunit;RSCU

部署在道路、公路沿線或者場端,配合其他設施或系統(tǒng)完成交通信息匯聚、處理與決策的計算模塊、

設備或設施。

3.1.3

云控平臺cloudcontrolplatform

服務于車路協(xié)同業(yè)務的平臺系統(tǒng),具有實時信息融合與共享、實時計算編排、智能應用編排、大數(shù)據(jù)

分析、信息安全等基礎服務能力,可為智能網(wǎng)聯(lián)汽車、管理及服務機構、終端用戶提供輔助駕駛、自動駕

駛、交通運輸安全、交通管理等協(xié)同應用和數(shù)據(jù)服務。

3.1.4

感知范圍sensingrange

路側感知系統(tǒng)能夠檢測出交通參與者、交通事件的距離范圍。

3.1.5

真值車carwithgroundtruth

安裝了真值系統(tǒng),能實時記錄道路實際情況的測試車輛。

3.1.6

端到端響應時間endtoendresponsetime

從交通參與者出現(xiàn)或交通事件真實發(fā)生時刻到第三方系統(tǒng)接收到路側感知系統(tǒng)消息的時延。

3.1.7

系統(tǒng)感知時延sensingdelay

從路側感知系統(tǒng)開始采集原始感知信息到路側計算單元生成結構化感知消息或交通事件的時延。

3.1.8

感知頻率sensingfrequency

路側感知系統(tǒng)輸出感知消息的頻率。

3.1.9

最大感知目標數(shù)maximumsensingtargetnumber

路側感知系統(tǒng)在同一時刻能夠穩(wěn)定檢測的交通參與者目標上限。

3.1.10

交通參與者尺寸thescaleoftrafficparticipant

能夠完整包絡交通參與者主體的最小立方體的長度、寬度和高度,其中長度是指分別過交通參與者前

后最外端點且垂直于X平面的兩平面間的距離,寬度是指分別過交通參與者兩側固定突出部位最外側點且

垂直于X平面的兩平面間的距離,高度是指交通參與者最高點至X平面的距離。

3.1.11

交通參與者中心點thegeometrycenteroftrafficparticipant

交通參與者尺寸的幾何中心點,即為立方體的幾何中心點。

3.1.12

尺寸檢測精度thedetectingprecisionofscalability

路側感知系統(tǒng)對交通參與者的尺寸檢測值與實際值的誤差。

3.1.13

定位精度positioningprecision

路側感知系統(tǒng)對交通參與者的位置檢測值(經(jīng)緯度)與實際位置的歐氏距離。

3.1.14

速度檢測精度thedetectingprecisionofvelocity

路側感知系統(tǒng)對交通參與者的速度檢測值與實際值的誤差。

3.1.15

航向角檢測精度thedetectingprecisionofheadingangle

路側感知系統(tǒng)對交通參與者的航向角檢測值與實際值的誤差。

3.1.16

交通事件trafficevent

2

T/CSAEXXXX—2023

道路上發(fā)生的,影響車輛通行及交通安全的異常交通狀況行為,主要指停止事件、逆行事件、行人事

件、拋灑物事件、擁堵事件、機動車駛離事件、低速/超速行駛等典型事件種類。

[來源:GB/T28789—2012,3.1,有修改]

3.1.17

停止事件stopevent

車輛在道路上由行駛狀態(tài)改變?yōu)殪o止狀態(tài),且靜止時間不小于某一設定值的交通事件。

3.1.18

逆行事件reversetrafficevent

車輛在道路上的行駛方向與規(guī)定方向相反,且行駛距離不小于某一設定值的交通事件。

3.1.19

行人事件pedestrianentryevent

行人進入機動車道或其他禁止進入的區(qū)域,且行走時間或行走距離不小于某一設定值的交通事件。

3.1.20

擁堵事件jamevent

道路上出現(xiàn)單車道或多車道擁堵狀況,影響道路暢通的交通事件。

3.1.21

真正例truepositive;TP

被正確識別為正例的個數(shù),即實際為正例且被檢測為正例的實例數(shù)(樣本數(shù))。

3.1.22

假正例falsepositive;FP

被錯誤識別為正例的個數(shù),即實際為負例但被檢測為正例的實例數(shù)(樣本數(shù))。

3.1.23

假反例falsenegatives;FN

被錯誤識別為負例的個數(shù),即實際為正例但被檢測為負例的實例數(shù)(樣本數(shù))。

3.1.24

真反例truenegatives;TN

被正確識別為負例的個數(shù),即實際為負例且被檢測為負例的實例數(shù)(樣本數(shù))。

3.1.25

識別精確率detectionprecisionrate

被正確識別的目標數(shù)與實際被識別到的目標總數(shù)的百分比。

3.1.26

識別召回率detectionrecallrate

被正確識別的目標數(shù)與應被識別到的目標總數(shù)的百分比。

3.1.27

檢測準確率detectionaccuracyrate

正確識別的目標數(shù)或事件數(shù)與應被正確識別的目標總數(shù)或事件總數(shù)的百分比。

3.1.28

事件漏報率failedcasereportrate

系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)中,漏報目標或事件數(shù)與應被檢出目標或事件總數(shù)的百分比。

3.1.29

事件虛報數(shù)quantityoffalsealarm

系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)中,統(tǒng)計時間內(nèi)并無交通事件發(fā)生,而系統(tǒng)出現(xiàn)虛報警的次數(shù)。

3.1.30

交通流量trafficvolume

單位時間內(nèi)通過道路某一地點、某一斷面或某一車道的交通實體數(shù)。

[來源:GB/T29107—2012,3.2,有修改]

3.1.31

排隊長度queuelength

車輛排隊隊列從交叉口停止線或排隊起點至隊列末尾之間的長度。

3

T/CSAEXXXX—2023

[來源:GA/T115—2020,3.5]

3.1.32

時間占有率timeoccupationrate

統(tǒng)計周期內(nèi),該車道的機動車通過調(diào)查斷面所用時間之和與該交通數(shù)據(jù)處理周期時間長度的比值,小

數(shù)部分四舍五入,取百分數(shù)乘以100的整數(shù)位。

3.1.33

平均車頭時距averagetimeheadway

統(tǒng)計周期內(nèi),在逐一采集機動車車頭時間間距數(shù)據(jù)的基礎上,計算該車道內(nèi)機動車車頭時間間距的算

術平均值。

3.1.34

排隊溢出queuespillback

下游交叉口車輛排隊蔓延至上游交叉口的交通現(xiàn)象。

縮略語

下列縮略語適用于本文件。

CGCS2000:2000國家大地坐標系(ChinaGeodeticCoordinateSystem2000)

CMOS:互補金屬氧化物半導體(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)

GNSS:全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem)

GPS:全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)

ISAPI:服務應用程序接口(InternetServerApplicationProgrammingInterface)

IOU:交并比(IntersectionoverUnion)

MQTT:消息隊列遙測傳輸(MessageQueuingTelemetryTransport)

MTBF:平均無故障工作時間(MeanTimeBetweenFailure)

NTP:網(wǎng)絡時間協(xié)議(NetworkTimeProtocol)

OBU:車載單元(OnboardUnit)

PTP:高精度時間同步協(xié)議(PreciseTimeprotocol)

ROI:感興趣區(qū)域(Regionofinterest)

RSU:路側單元(Rodesideunit)

TCP:傳輸控制協(xié)議(TransmissionControlProtocol)

UDP:用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UserDatagramProtocol)

UTC:協(xié)調(diào)世界時(CoordinatedUniversalTime)

UTM:通用橫軸墨卡托投影(UniversalTransverseMercator)

V2I:車載單元與路側單元通訊(VehicletoInfrastructure)

V2P:車載單元與行人通訊(VehicletoPedestrian)

V2V:車載單元之間通訊(VehicletoVehicle)

V2X:車載單元與其他設備通訊(VehicletoEverything)

4路側感知系統(tǒng)

系統(tǒng)組成

4.1.1路側感知系統(tǒng)(以下簡稱“系統(tǒng)”)組成見圖1,一般由信息采集單元、路側計算單元和信息發(fā)布

單元三個部分組成。

4.1.2信息采集單元包括各類感知傳感器設備,如攝像機、毫米波雷達、激光雷達等,信息采集單元技術

要求見5.3節(jié)。

4.1.3路側計算單元負責對接入設備的各類數(shù)據(jù)進行匯聚和融合處理分析,并支撐開展各類車路協(xié)同應

用,路側計算單元技術要求見5.4節(jié)。

4.1.4路側計算單元需要對路口或路段的多個傳感器數(shù)據(jù)進行實時融合處理分析,得到全量、較高精度

的感知定位結果。路側計算單元融合感知定位的總體框架與流程見附錄A。

4.1.5信息發(fā)布單元負責將融合感知結果信息對外發(fā)布,發(fā)布方式包括但不限于可變信息板、可視化大

4

T/CSAEXXXX—2023

屏、直連無線通信設備(RSU、ETC等)或蜂窩移動通信設備。

4.1.6通過RSU向車輛發(fā)布感知定位結果信息時,RSU和車載OBU應滿足T/CSAE159的要求。

圖1路側感知系統(tǒng)組成

系統(tǒng)分類

根據(jù)感知融合能力與應用服務對象不同,可將路側感知系統(tǒng)分為三類:

a)I類路側感知系統(tǒng):可服務于具備0級和1級駕駛自動化能力的智能網(wǎng)聯(lián)汽車,符合該等級的路

側感知系統(tǒng)應可支撐相應的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與平臺管控類應用;

b)II類路側感知系統(tǒng):可服務于具備2級和3級駕駛自動化能力的的智能網(wǎng)聯(lián)汽車,符合該等級的

路側感知系統(tǒng)應可支撐向駕駛員提供實時道路信息、輔助駕駛員進行現(xiàn)場決斷類的應用;

c)III類路側感知系統(tǒng):可服務于具備4級及以上駕駛自動化能力的智能網(wǎng)聯(lián)汽車,符合該等級的

路側感知系統(tǒng)應可作為車外傳感器,為自動駕駛系統(tǒng)提供有價值的實時道路信息,支撐自動駕駛

系統(tǒng)進行決策類的應用。

系統(tǒng)應用場景

4.3.1自動駕駛類應用場景

路側感知系統(tǒng)可廣泛應用于車路協(xié)同輔助駕駛或自動駕駛各類應用場景,適用的場景見附錄B,相關

場景應參照T/CSAE53、T/CSAE156、T/CSAE157和T/CSAE158的要求。

4.3.2其他應用場景

路側感知系統(tǒng)除了服務于自動駕駛外,還可為交通安全管理、交通管理、出行服務等行業(yè)應用提供支

撐,包括但不限于:

a)交通安全管理:如緊急事件通告、緊急車輛調(diào)度與優(yōu)先通行、運輸車輛及駕駛員的安全監(jiān)控、超

載超限管理、弱勢交通群體安全保護等;

b)交通管理:交通法規(guī)告知、交通信號動態(tài)優(yōu)化、交通流量監(jiān)控等;

c)出行服務:實時指引與導航,施工、交通事件、交通信號燈等信息提醒,以及建議行程、興趣點

通知等。

5總體技術要求

通用要求

5.1.1時空參照系

路側感知系統(tǒng)空間應采用CGCS2000坐標系,系統(tǒng)時間坐標系應采用UTC,投影宜采用UTM。

5.1.2時間同步要求

系統(tǒng)內(nèi)相關設備應具備標準時鐘源同步功能,宜支持GPS、NTP或PTP等時鐘同步協(xié)議,時間同步誤差不

大于5ms。

5

T/CSAEXXXX—2023

5.1.3高精度地圖要求

應提前采集并制作感知區(qū)域內(nèi)的高精度地圖,地圖要素應盡量多樣豐富,橫縱向的道路交通標線應清

晰、準確,地圖要素與數(shù)據(jù)格式應滿足T/CSAE185的要求。

5.1.4數(shù)據(jù)時間戳同步要求

接入到同一RSCU的感知攝像機輸出的幀率應保持一致,不同感知設備的檢測時間戳誤差不大于100ms。

5.1.5網(wǎng)絡傳輸要求

各傳感器與RSCU之間通過光纖或網(wǎng)絡交換機進行網(wǎng)絡通信和數(shù)據(jù)交互,交換機的單向帶寬宜不小于15

Mbps。

系統(tǒng)功能與性能要求

5.2.1交通參與者感知定位

5.2.1.1交通參與者類型識別

系統(tǒng)應具備交通參與者類型識別能力,可識別的交通參與者類型見表1。

表1交通參與者類型識別要求

序號可識別類型I類II類III類

1轎車○●●

2卡車、貨車○●●

機動車

3大巴車、公交車○●●

4緊急或特殊車輛等(救護車、消防車、渣土車等)○●●

5非機動車自行車、摩托車、三輪車等○●●

6行人○●●

7特殊目標:如錐筒、三角警示牌、遺撒或低矮障礙物等○○●

注:“●”表示應具備功能,“○”表示宜具備功能。

5.2.1.2特征識別

系統(tǒng)應具備交通參與者靜態(tài)或動態(tài)特征識別能力,可識別的交通參與者特征信息見表2。

表2交通參與者特征識別要求

序號可識別特征I類II類III類

1尺寸○●●

2機動車號牌○○●

3靜態(tài)特征信息顏色○○○

4品牌○○○

5駕駛員或乘客信息等○○○

6位置○●●

7速度○●●

8加速度○○●

動態(tài)特征信息

9航向角○○●

10歷史軌跡○○●

11軌跡預測等○○●

注:“●”表示應具備功能,“○”表示宜具備功能。

5.2.1.3性能要求

6

T/CSAEXXXX—2023

系統(tǒng)對交通參與者識別與定位性能要求見表3。

表3交通參與者感知定位性能要求

服務對象

性能指標

I類II類III類

機動車、非機動精確率≥85%精確率≥90%精確率≥95%

類型車、行人召回率≥85%召回率≥90%召回率≥95%

識別其他障礙物、特殊精確率≥85%

——

目標召回率≥85%

靜態(tài)特輪廓尺寸檢測誤差—≤1m≤0.5m

征識別機動車號牌——滿足GB/T28649要求

機動車≤3km/h,

速度誤差—≤5km/h

動態(tài)特行人≤2km/h

征識別定位誤差≤5m(橫向、縱向)≤1.5m(橫向、縱向)≤0.5m(橫向、縱向)

航向角——≤10°

系統(tǒng)感知時延≤1s≤300ms≤150ms(99分位)

結果輸出頻率≤1Hz≤10Hz≥10Hz(99分位)

注:“——”表示不適用。

5.2.2交通事件感知定位

5.2.2.1事件類型識別

系統(tǒng)應具備交通事件識別能力,可識別的交通事件類型應滿足GB/T28789、GB/T29100等標準要求,

交通事件類型識別要求見表4。

表4交通事件類型識別要求

服務對象

序號可識別事件類型

I類II類III類

1交通事故●●●

2道路施工●●●

3擁堵事件●●●

4停止事件○●●

5逆行事件○●●

6異常低速/超速事件○●●

7行人闖入事件○○●

8拋灑物事件○○●

9機動車駛離○○●

10非機動車闖入○○●

11機動車闖紅燈○○●

12機動車不按導向行駛○○●

13實線變道○○●

14不禮讓行人○○●

15機動車占用非機動車道行駛○○●

16非機動車占用機動車道行駛○○●

17其他自定義事件○○○

注:“●”表示應具備功能,“○”表示宜具備功能。

5.2.2.2事件特征信息識別

系統(tǒng)應輸出交通事件感知定位結果信息見表5。

7

T/CSAEXXXX—2023

表5交通事件特征信息識別要求

序號可識別事件的特征信息I類II類III類

1交通事件類型●●●

2事件位置●●●

事件所在車道○●●

3事件影響區(qū)域○●●

4事件持續(xù)時間○●●

5事件涉及的交通參與者信息○○●

注:“●”表示應具備功能,“○”表示宜具備功能。

5.2.2.3性能要求

系統(tǒng)對交通事件識別與定位應滿足以下性能要求見表6。

表6交通事件感知定位性能要求

服務對象

性能指標

I類、II類III類

檢測準確率(檢測率)≥85%≥95%

事件識別事件漏報率≤5%≤2%

事件虛報數(shù)24h不超過5次24h不超過1次

定位精度≤1.5m≤0.5m

事件特征識別

所在車道準確率—≥99%

事件中涉及的交通參與者感知定位同表2

系統(tǒng)感知時延≤300ms≤150ms

結果輸出頻率≤10Hz≥10Hz

信息采集單元技術要求

5.3.1感知攝像機

5.3.1.1通用要求

感知攝像機通用要求如下:

a)可根據(jù)需要選配槍式攝像機、球形攝像機或魚眼攝像機等;

b)具備交通事件檢測功能的感知攝像機應滿足GB/T28789的要求;

c)具備監(jiān)控執(zhí)法功能的感知攝像機應滿足GB/T28181和GA/T1127的要求;

d)具備交通運行監(jiān)測功能的感知攝像機應滿足GB/T24726和GB/T33171的要求。

5.3.1.2功能要求

感知攝像機應滿足以下功能要求:

a)交通現(xiàn)場、場端連續(xù)視頻監(jiān)控;

b)多碼流視頻錄像;

c)可具備自診斷和報警功能;

d)支持GPS或NTP時鐘同步,且能輸出毫秒級時間戳。

5.3.1.3性能要求

感知攝像機宜滿足以下性能要求:

a)支持輸出可配置的H.265或H.264碼流,碼流支持可定義,同時支持MJPEG編碼,抓拍圖片采用

JPEG編碼及SmartJPEG壓縮,圖片質量可設置;

b)支持抓拍圖片斷網(wǎng)續(xù)傳;

8

T/CSAEXXXX—2023

c)不低于400萬像素;

d)支持近紅外補光功能,紅外補光距離不低于20m。

5.3.1.4接口要求

感知攝像機宜滿足以下接口要求:

a)至少具備1個RJ45千兆自適應以太網(wǎng)口,以及1個RS-485接口或1個RS-232接口;

b)支持ISAPI、GB/T28181協(xié)議,并支持SDK二次開發(fā);

c)至少支持RTSP及GB/T28181標準中規(guī)定的視頻協(xié)議輸出視頻流。

5.3.1.5設備可靠性要求

感知攝像機宜滿足如下可靠性要求:

a)工作環(huán)境溫度:-30℃~65℃;

b)工作環(huán)境濕度:5%~95%,無凝結;

c)防護等級:不低于IP66;

d)設備MTBF時間不小于50000h;

e)光學窗口具備防塵防水、加熱除霧除雪等功能。

5.3.1.6安裝部署要求

路側感知攝像機部署安裝要求如下:

a)優(yōu)先考慮部署在電警桿或監(jiān)控桿的橫臂上,安裝位置宜靠近道路中央位置;

b)當電警桿或監(jiān)控桿不可用時,可使用信號燈桿;

c)部署高度宜為6m~8m;

d)感知區(qū)域內(nèi)應盡量避免樹木等遮擋,以免影響感知設備的感知效果;

e)設備安裝應牢固,必要時可安裝支護結構以保證穩(wěn)定性。

5.3.2毫米波雷達

5.3.2.1功能要求

部署在路側的毫米波雷達應滿足以下功能要求:

a)可對8車道(含正向車道和反向車道)范圍內(nèi)的不少于256個檢測目標進行檢測,并可對檢測目

標進行軌跡跟蹤監(jiān)測;

b)支持GPS或NTP授時,可輸出毫秒級時間戳;

c)支持同時對多個服務端傳輸數(shù)據(jù)。

5.3.2.2性能要求

路側毫米波雷達宜滿足以下性能要求:

a)最遠探測距離:縱向不低于250m;

b)交通流量檢測精度:≥95%;

c)占有率檢測精度:≥95%;

d)排隊長度檢測精度:≥95%;

e)測速范圍:0~220km/h;

f)速度檢測分辨率:0.6km/h;

g)速度檢測精度:0.2km/h;

h)距離檢測分辨率:近程0.5m,遠程2m;

注:雷達探測近程為100m以內(nèi),遠程為100m及以上。

i)距離檢測精度:近程0.1m,遠程0.5m;

j)雷達角度分辨率最大支持2°,測角精度最大支持0.25°;

k)雷達幀率:不小于10fps。

5.3.2.3接口要求

路側毫米波雷達宜滿足以下接口要求:

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T/CSAEXXXX—2023

a)支持至少1個RJ45千兆自適應以太網(wǎng)口,以及1個RS-485接口或1個RS-232接口;

b)支持通過TCP/UDP方式連接其他設備。

5.3.2.4設備可靠性要求

路側毫米波雷達宜滿足以下可靠性要求:

a)工作環(huán)境溫度:-30℃~65℃;

b)工作環(huán)境濕度:0~95%,無凝結;

c)防護等級:不低于IP65;

d)MTBF≥50000h;

e)具有電壓過載保護,浪涌保護,設備防雷屏蔽;

f)可在全氣候環(huán)境下穩(wěn)定工作,包括雨、霧、雪、大風、冰、灰塵等。

5.3.2.5安裝部署要求

安裝部署應符合5.3.1.6要求。

5.3.3激光雷達

5.3.3.1功能要求

部署在路側的激光雷達滿足以下功能要求:

a)應支持雷達數(shù)據(jù)獲取、可視化、存儲和回放功能;

b)應支持GPS、NTP或PTP校時,輸出毫秒級時間戳;

c)應支持點云輸出、跟蹤目標輸出點云和跟蹤目標輸出;

d)宜支持多種回波檢測方式設定;

e)宜支持多雷達數(shù)據(jù)融合功能。

5.3.3.2性能要求

路側激光雷達宜滿足以下性能要求:

a)測距:150m@10%NIST,量程與感知距離不低于200m;

b)距離精度:≤3cm;

c)跟蹤目標數(shù)不小于128個;

d)視角(垂直):不低于25°;

e)視角(水平):100°以上;

f)垂直角度分辨率:不小于0.2°;

g)水平角度分辨率:不小于0.2°;

h)幀率:不低于10Hz;

i)防護等級:生物安全1級或者豁免等級;

j)主動防串擾/干擾功能。

5.3.3.3接口要求

路側激光雷達宜滿足如下接口要求:

a)至少支持1個RJ45千兆自適應以太網(wǎng)口和RS485接口;

b)支持UDP/TCP通訊協(xié)議;

c)應用層支持MQTT協(xié)議或protobuf協(xié)議;

d)支持NTP時間同步協(xié)議,可選PPS、PTP、PTPv2、GPS等協(xié)議。

5.3.3.4設備可靠性要求

路側激光雷達宜滿足以下可靠性要求:

a)工作環(huán)境溫度:-30℃~65℃;

b)工作環(huán)境濕度:0~95%,無凝結;

c)防護等級:不低于IP67;

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d)MTBF時間不小于50000h。

5.3.3.5安裝部署要求

安裝部署應符合5.3.1.6要求。

路側計算單元技術要求

5.4.1功能要求

路側計算單元應具備以下功能:

a)支持攝像機、毫米波雷達、激光雷達等設備接入;

b)支持從攝像機獲取視頻流并進行視頻解碼、目標檢測、目標跟蹤、目標定位等功能,從毫米波雷

達獲取結構化數(shù)據(jù),從激光雷達獲取點云數(shù)據(jù),并進行目標融合定位、跟蹤等功能;

c)按規(guī)定對圖像、視頻與業(yè)務數(shù)據(jù)進行存儲,可支持遠程或本地數(shù)據(jù)查詢檢索;

d)可根據(jù)車路協(xié)同應用需求,提供V2X應用服務,包括報文的制作、收發(fā)、解析和處理等;

e)支持對系統(tǒng)和接入設備進行管理,包括參數(shù)配置、OTA升級、設備運維管理、遠程開關機/重啟、

日志管理、高精度時鐘同步等;

f)與云控平臺斷網(wǎng)狀態(tài)下,仍支持不間斷提供相關業(yè)務服務。

5.4.2性能要求

路側計算單元應滿足以下性能要求:

a)支持不同的設備選型和配置方案,算力支持不少于4路攝像頭、4路毫米波雷達及1路激光雷達

同時接入;

b)路側計算設備對交通參與者、交通事件等融合感知識別的能力應滿足5.2節(jié)要求;

c)感知的結構化數(shù)據(jù)輸出頻率應滿足不同場景的應用需求。

5.4.3接口要求

路側計算單元接口要求如下:

a)路側計算設備至少應具備2個以太網(wǎng)接口;

b)應支持接入到云控平臺,將路側感知定位結果信息發(fā)送到云控平臺,開展更多車路協(xié)同應用服務,

支持1000Mbps以上網(wǎng)絡傳輸;也可選配4G/5G/WiFi等接入模塊,支持無線回傳;

c)支持攝像頭設備接入,可采用以太網(wǎng)接口方式,支持SDK、GB/T28281、RTSP等協(xié)議;

d)支持雷達設備接入,可采用以太網(wǎng)等接口方式,支持二進制、十六進制、JSON等格式數(shù)據(jù)傳輸;

e)支持RSU設備接入,可采用以太網(wǎng)或4G/5G等接口方式,支持ASN.1、JSON格式數(shù)據(jù)傳輸;

f)可支持其他交通安全設施或交通管理設施接入,可以采用以太網(wǎng)、4G、5G等接口方式,數(shù)據(jù)交互

內(nèi)容和格式應符合道路交通管理部門發(fā)布的標準規(guī)范。

5.4.4可靠性要求

路側計算單元應滿足以下可靠性要求:

a)MTBF:不小于30000h;

b)工作溫度:-25℃~55℃;

c)設備具備防浪涌,防靜電,高抗震等特性;

d)工作濕度:5%~95%,無冷凝;

e)防水防塵等級:不低于IP65。

5.4.5安裝部署要求

路側計算單元安裝部署要求如下:

a)宜與配電箱抱桿安裝,下沿距離地面高度不小于3m;

b)可優(yōu)先考慮部署在電警桿或監(jiān)控桿的立臂上。

信息發(fā)布單元技術要求

5.5.1總體要求

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信息發(fā)布單元負責將融合感知結果信息對外發(fā)布,包括但不限于可變信息板、可視化大屏、和路側通

信設施等。

路側通信設施包括基于直連無線通信的路側單元RSU、基于蜂窩移動通信的4G/5G設施和其他路側通信

設備。

路側單元RSU由通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、定位模塊、加密模塊和天線等部分構成:

a)通信模塊:接收和發(fā)送有線/無線信號,用于與其他系統(tǒng)等進行通信;

b)定位模塊:支持定位和授時;

c)數(shù)據(jù)處理模塊:運行程序生成需要發(fā)送的數(shù)據(jù),處理接收到的數(shù)據(jù)集;

d)加密模塊:實現(xiàn)安全存儲與加解密預算;

e)天線:向空間輻射或從空間接收無線電波。

5.5.2RSU技術要求

RSU應符合T/CSAE159的要求。

6試驗方法

測試系統(tǒng)

6.1.1測試系統(tǒng)組成

路側感知測試系統(tǒng)由以下幾個部分組成:

a)測試場景:根據(jù)測試項目,在封閉或開放道路環(huán)境構造的測試場景;

b)被測系統(tǒng):路側感知系統(tǒng);

c)真值系統(tǒng):路側感知系統(tǒng)輸出結果對應的第三方真值系統(tǒng),比如車載真值系統(tǒng)或離線標注系統(tǒng);

d)測試數(shù)據(jù)系統(tǒng):負責收集記錄路側感知系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù);

e)評測系統(tǒng):對測試數(shù)據(jù)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)進行分析,輸出評測報告。

圖2路側感知測試系統(tǒng)組成

6.1.2真值系統(tǒng)

真值系統(tǒng)以車載真值系統(tǒng)為主,并滿足以下要求:

a)測試車輛宜為小型機動車;

b)車載真值系統(tǒng)時間戳與GPS時間差值應不大于3ms;

c)車載真值系統(tǒng)定位精度均值應不大于10cm;

d)車載真值系統(tǒng)速度精度誤差應不大于0.1m/s;

e)車載真值系統(tǒng)航向角誤差應不大于0.5°;

f)具備無線通信能力,空曠、無遮擋、無干擾條件下通信距離應不小于300m;

g)V2X消息的發(fā)送應符合YD/T3340、YD/T3707、YD/T3709、T/CSAE53等標準要求;

h)應支持從車輛數(shù)據(jù)總線或其他數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù),包括但不限于車輛的本地時間、經(jīng)緯度、速度、

航向角等信息;

i)車輛數(shù)據(jù)輸出信息的頻率應不低于10Hz。

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T/CSAEXXXX—2023

6.1.3測試數(shù)據(jù)系統(tǒng)

測試數(shù)據(jù)系統(tǒng)實時收集記錄路側感知系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并進行格式化輸出,測試數(shù)據(jù)系統(tǒng)授時精度應≤

1ms。

6.1.4評測系統(tǒng)

根據(jù)不同的測試場景,利用真值系統(tǒng)和測試數(shù)據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù),生成相關指標及趨勢線,對路側感

知系統(tǒng)進行指標化度量,生成最終的評測報告。

路側感知系統(tǒng)基礎功能測試

6.2.1測試方法

路側感知系統(tǒng)基礎功能測試方法如下:

a)真值車行駛經(jīng)過測試路口所有方向的各個車道確保無盲區(qū),真值系統(tǒng)實時記錄車的定位坐標信息、

速度信息、朝向角信息和時間戳等;

b)接收并記錄路側設備發(fā)送的障礙物感知數(shù)據(jù),路側感知數(shù)據(jù)應包含障礙物類型、障礙物在高精地

圖中的定位坐標信息、速度信息、朝向角信息以及當前幀的時間戳;

c)通過上述記錄的真值系統(tǒng)數(shù)據(jù)和路側感知系統(tǒng)數(shù)據(jù),經(jīng)評測系統(tǒng)計算出路側感知系統(tǒng)基礎功能指

標。

6.2.2最大感知范圍測試

6.2.2.1測試條件

真值車與被測點位運行正常。

6.2.2.2測試步驟

測試步驟如下:

a)真值車遍歷被測試路口所有方向各個車道確保無盲區(qū),并實時記錄路側感知識別的障礙物位置信

息,記錄信息應包含路側感知識別到的障礙物在高精地圖中的坐標點和速度信息、障礙物在當前

位置的時間戳及障礙物的類別;

b)選取并解析真值車遍歷時間段的路側感知識別的障礙物位置、速度信息,根據(jù)障礙物類別針對記

錄的每一幀數(shù)據(jù)進行分類,獲取每類障礙物在高精地圖的坐標點信息;

c)將步驟b)中的障礙物信息通過不同形式(不限于顏色、形狀等)標記到測試路口的高精地圖可

視化底圖上,每一幀數(shù)據(jù)生成一個映射到高精地圖位置信息圖層,標記出連續(xù)時間段所有幀的障

礙物位置信息,通過多幀圖層疊加生成一份感知覆蓋圖;

d)根據(jù)提前標注好的路口中心位置坐標,以路口中心點為圓心,在步驟c)中生成的感知圖上繪制

半徑分別為30m、60m、90m和120m的同心圓,在感知覆蓋圖中測繪從路口中心點到各類別

障礙物最遠距離,以獲取路側感知系統(tǒng)覆蓋范圍。

6.2.2.3通過要求

測試路口的每個方向的感知覆蓋距離應不小于120m。

6.2.3最大感知目標數(shù)測試

6.2.3.1測試條件

真值車與被測系統(tǒng)運行正常。

6.2.3.2測試步驟

測試步驟如下:

a)真值車在測試區(qū)域進行開環(huán)測試,沿路線前進方向經(jīng)過測試點位,收集路側感知數(shù)據(jù),包含路側

感知障礙物相關數(shù)據(jù)及路側相機成像時本地時間戳,并記錄收集時刻的本地時間戳;

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b)解析真值車存儲的感知數(shù)據(jù),計算感知數(shù)據(jù)中附帶的相機成像時間戳與真值車記錄的時間戳差值,

差值小于100ms時為有效;

c)從有效數(shù)據(jù)中統(tǒng)計障礙物數(shù)量,每一幀中的感知數(shù)量計為單幀感知障礙物數(shù)目,通過統(tǒng)計一段時

間內(nèi)的感知數(shù)據(jù),計算輸出一段時間內(nèi)的障礙物數(shù)據(jù)最大的值。

6.2.3.3通過要求

輸出感知障礙物數(shù)量,具體數(shù)量與被測路口強相關不做要求。

6.2.4端到端響應時間測試

6.2.4.1測試條件

真值車與被測系統(tǒng)運行正常。

6.2.4.2測試步驟

測試步驟如下:

a)真值車在測試區(qū)域進行測試,遍歷路側感知系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)的道路;

b)收集路側感知數(shù)據(jù),感知數(shù)據(jù)中應包含路側相機成像時的時間戳t1;

c)記錄真值車接收到路側消息時刻的時間戳t2;

d)分析計算路側感知障礙物消息到真值車接收到障礙物信息時延,根據(jù)t1和t2的差值,分析每一

幀數(shù)據(jù)的端到端時延;

e)匯總該時間段內(nèi)所有幀的端到端時延值,從列表中選取升序99分位值,得出響應時間值。

6.2.4.3通過要求

被測路口端到端響應時間應≤150ms。

6.2.5系統(tǒng)感知頻率測試

6.2.5.1測試條件

真值車與被測系統(tǒng)運行正常。

6.2.5.2測試步驟

測試步驟如下:

a)真值車在測試區(qū)域進行測試,遍歷路側感知系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)的道路;

b)記錄真值車接收到路側消息時刻的時間戳t;

c)通過時間戳t列表統(tǒng)計出測試時間段內(nèi)真值車每秒收到的消息數(shù)量,將數(shù)量轉換為頻率,輸出該

時間段內(nèi)的感知頻率列表,從列表中選取降序99分位值作為感知信號頻率。

6.2.5.3通過要求

感知信號頻率應≥10Hz。

6.2.6定位精度

6.2.6.1測試條件

真值車與被測系統(tǒng)運行正常。

6.2.6.2測試步驟

測試步驟如下:

a)真值車遍歷車路協(xié)同路口各個車道,確保無盲區(qū),并實時記錄車的位置信息與路側感知識別到障

礙物的位置信息,記錄信息應包含真值車在UTM坐標系下的坐標點及時間戳,路側感知識別到障

礙物在UTM坐標系下的坐標點及時間戳;

b)選取路口范圍內(nèi)一段連續(xù)時間的真值車及路側感知識別障礙物的位置、速度信息,配對真值車及

路側感知識別障礙物的位置信息,找到真值車位置信息列表中與路側感知位置信息列表中時間點

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最近且時間差值小于10ms的位置信息作為一幀對比數(shù)據(jù),依次找出這段時間內(nèi)符合時間差值要

求的數(shù)據(jù);

c)選取路口范圍內(nèi)一段連續(xù)時間的真值車及路側感知識別障礙物的位置信息,配對真值車及路側感

知識別障礙物的位置信息,找到真值車位置信息列表中與路側感知位置信息列表中時間點最近且

時間差值小于10ms的位置信息作為一幀對比數(shù)據(jù),依次找出這段時間內(nèi)符合時間差值要求的數(shù)

據(jù);

d)針對每一幀數(shù)據(jù),從路側感知障礙物中找到真值車并獲取對應的位置信息,以真值車位置信息為

基準,與路側感知識別到的真值車位置進行對比,根據(jù)位置信息計算兩者的位置誤差(誤差計算

選取的是障礙物的2D形狀的中心點);

e)統(tǒng)計出的每一幀位置誤差數(shù)據(jù),在高精地圖里將路口分為若干個30cm×30cm的網(wǎng)格,計算真

值車經(jīng)過每一個網(wǎng)格的位置誤差均值,求出該路口內(nèi)所有網(wǎng)格的平均感知位置誤差。

6.2.6.3通過要求

被測路口感知位置平均誤差應≤0.5m。

6.2.7速度檢測精度

6.2.7.1測試條件

真值車與被測系統(tǒng)運行正常。

6.2.7.2測試步驟

測試步驟如下:

a)真值車遍歷車路協(xié)同路口各個車道,確保無盲區(qū),并實時記錄真值車的速度信息與路側感知識別

到障礙物的速度信息,記錄信息應

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