TSXSAE0022023自主式车路协同系统平台设计参考逻辑架构

T/SXSAE002—2023

自主式车路协同系统平台设计

参考逻辑架构

1范围

本文件对自主式车路协同系统所依赖平台的逻辑架构进行规定。规定内容包括逻辑架构的组成要求、

接口要求以及功能要求。逻辑架构由服务定义域、服务运行域和服务功能域组成，逻辑架构的接口将三

个组成部分联系起来，逻辑架构功能要求则对三个组成部分的功能与结构进行规定。本文件适用于高速

公路管理单位构建车路协同系统的平台设计领域。

2规范性引用文件

下列标准中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件。

T-ITS0140-2020智慧高速公路车路协同系统框架及要求

GB/T33780.5-2021基于云计算的电子政务公共平台技术规范第5部分:信息资源开放共享系统架构

GB/T40429-2021汽车驾驶自动化分级

GB/T34590.2-2022道路车辆功能安全

GB/T40778.1-2021物联网面向Web开放服务的系统实现

GB/T40020-2021信息物理系统参考架构

GB/T35273-2020信息安全技术个人信息安全规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

车路协同系统Vehicle-InfrastructureCooperativeSystems

智能车与路侧数字基础设施通过信息交互与共享进行功能协作和决策以实现任务目标的系统。

自主系统AutonomousSystems

学兔兔对非预设情况下的任务目标进行学习进而能主动优化决策的系统。标准下载

路侧数字基础设施RoadsideDigitalinfrastructure

能对道路设施、交通路况、交通流、车辆等状态提供数字化感知与控制的传感器、设备以及系统。

组分关系ComponentRelationship

整体与部分的组合关系。

1

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流程模型ProcessModel

由一系列活动组件和转移组件组合而成，用于表达功能模块的协作时序和协作逻辑。

流程语义描述ProcessSemanticDescription

将流程组件间的协作逻辑和协作时序表达为计算机可以识别的形式。

活动Activity

在流程模型中定义的具有特定功能含义的环节。

转移Transfer

用于表达活动之间的协作时序和发生条件。

组分活动ComponentActivity

与子流程模型进行关联的一种活动类型。

功能活动FunctionalActivity

与功能模块关联的一种活动类型。

实例Instances

以流程模型、活动或转移为模板生成的对象。

调度引擎SchedulingEngine

对流程模型及其组件产生实例并进行运行调度管理的功能单元。

递阶结构HierarchicalStructure

指自顶向下分解目标形成的不同级别的链结构，链条的高一层決定低一层。

递阶重构HierarchicalReconstruction

通过接口重新构造递阶结构的下层结构。

流程演变ProcessEvolution

流程模型实例在运行中功能模块的协作关系发生变化。

智能体IntelligentBody

能通过学习对非预设情况下的任务目标进行优化决策的功能单元。

变量值对Variable-valuePairs

变量和值成对出现且变量名不能重复。

活动组件完整性IntegrityofanActivity

组分活动关联了子流程模型，功能活动关联了功能活动。

功能完整性FunctionalIntegrity

学兔兔具有演变特征的流程模型的所有可能的功能模块协作。标准下载

4缩略语

ACVIS-自主式车路协同系统（AutonomouslyCooperativeVehicleInfrastructureSystems）

5参考逻辑架构

2

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逻辑架构组成

ACVIS的逻辑架构包含三个组成部分，如图1所示，其物理架构可按T-ITS0140-2020规定。流程模

型信息资源（如子流程模型、功能模块、场景功能数据等）的共享可遵守GB/T33780.5-2021规定。

（1）服务定义域

定义可响应智能车或路侧数字基础设施设备服务请求的流程模型，流程模型会在服务运行域运行。

（2）服务运行域

针对一次具体的服务请求，流程模型实例化并按流程模型定义的协作逻辑和协作时序运行，运行的

流程模型驱动服务功能域部署的功能模块协作执行。

（3）服务功能域

智能车和路侧数字基础设施向服务运行域发起服务请求、报告实时环境数据和接收功能模块协作的

服务响应的结果。

逻辑架构接口

逻辑架构有三个接口。

（1）接口一：调度引擎通过接口解析服务定义域流程语义描述，在服务运行域生成流程模型实例；

在服务运行域完成训练的智能体模块通过接口存储在智能体模块容器中。

（2）接口二：服务功能域功能模块通过接口使用服务运行域流程模型实例数据，并可更改流程模

型实例的共享数据。

（3）接口三：智能车或路侧数字基础设施通过接口向服务运行域发送服务请求以及接收服务响应

结果。

流程模型定义

服务流程模型子流程模型

组组分分活活动动转移功能活动开始活动结束活动

流程演变模型定义流程状态数据模型定义

功能模块定义智能体模块容器

服务定义域

接口一

服务运行域

流程模型实例

流程状态数据模型实例

递阶结构

调度引擎

接口二接口三

服务功能域

功能域网关

功能模块调用路侧数字基础设施

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图1ACVIS平台参考逻辑架构

功能模块

服务定义域功能

5.3.1概述

3

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定义流程模型、流程演变模型、流程状态数据模型、功能模块，在智能体模块容器中对智能体模块

进行管理。

5.3.2定义流程模型

以组件组合方式定义流程模型来表达功能模块之间的协作。

（1）活动组件和转移组件支持组合成流程模型。

（2）活动组件（或转移组件）的前驱以及后继须接转移组件（或活动组件）

（3）活动组件类型须包括但不限于开始活动、结束活动、功能活动和组分活动。

（4）开始活动须表征流程的起始，一个流程模型只有一个开始活动。

（5）结束活动须表征流程的结束，一个流程模型可支持多个结束活动。

（6）一个功能活动须支持关联一个功能模块。

（7）一个流程模型的组分活动支持关联一个子流程模型并构成递阶结构。

（8）转移组件支持表达流程中活动的协作时序以及协作的发生条件。

（9）活动组件支持前驱合并转移的“同步或异步”协作逻辑以及后继分支转移的“与、或、异或”

协作逻辑。

（10）流程模型的类型须有响应智能车和路侧基础设施设备服务请求的服务流程模型以及构造递阶

结构的子流程模型。

（11）服务流程模型须处于递阶结构的顶端。

（12）子流程模型的类型须支持感知场景环境流程、感知信息学习流程、决策学习流程、优化决策

方案生成流程、场景环境响应学习流程以及优化决策方案响应流程。

（13）“流程语义描述”支持描述流程模型中的组件属性、协作时序、协作逻辑和流程共享数据，

支持对活动组件完整性评估。

5.3.3定义演变模型

在汽车驾驶自动化级别提升（GB/T40429-2021）以及需求变化时，定义流程演变模型表达功能模

块协作关系的演变。

（1）一个演变模型支持对一个流程模型中的所有可变组分活动和可变功能活动的语义进行描述。

（2）可变组分活动支持对子流程模型的递阶重构。

（3）可变功能活动支持功能活动对功能模块关联关系重构

（4）可变组分活动以及可变功能活动的重构须支持“必选、可选、异或”的激活逻辑，其中“可

选”以及“异或”逻辑须支持设置激活条件。

（5）一个流程模型不同的可变组分活动（或可变功能活动）之间支持用“关联约束”表达它们的

依赖关系。

（6）演变模型支持评估其对应流程模型的功能完整性。

5.3.4定义流程状态数据模型

定义与流程模型关联的流程状态数据模型。

（1）一个流程状态数据模型支持描述一个流程模型的“流程共享数据”。

（2）“流程共享数据”可表达流程模型分支转移的“或、异或”发生条件、可变组分活动激活条

件以及可变功能活动的激活条件。

（3）“流程共享数据”须以变量值对形式表达。

5.3.5定义功能模块

学兔兔定义与流程模型关联的功能模块。标准下载

（1）功能模块须面向“智能车/路侧数字基础设施设备”服务的场景进行功能定义。

（2）功能模块可定义智能体学习模块。

（3）功能模块可使用智能体模块容器中的智能体模块。

（4）功能模块中的场景功能数据与关联功能活动的流程模型实例数据须构成要么同时成功要么同

时失败的一个事务。

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T/SXSAE002—2023

（5）功能模块支持通过接口二获取关联功能活动的流程模型数据和流程模型实例数据并作为输入

输出参数项，见附录A。

（6）功能模块支持不执行功能仅对输入输出接口进行调用的测试模式。

（7）功能模块在定义时须遵守“道路车辆功能安全”（GB/T34590.2-2022）的安全管理要求。

5.3.6管理智能体模块

在智能体模块容器中管理智能体模块。

（1）智能体模块容器须通过接口一对智能体模块进行添加、更新及删除管理。

（2）智能体模块容器中的智能体模块可被功能模块访问和使用。

服务运行域功能

5.4.1概述

流程模型实例在服务运行域创建、运行以及演变，如图2所示。

服务创建服务组件流程实例流程流程实例

服务请求发现机制流程实例协作机制运行演变机制演变

图2ACVIS流程模型实例的运行

5.4.2流程模型实例的创建

流程模型实例的创建包括服务流程模型实例创建和子流程模型实例的创建。

（1）调度引擎须按“服务发现机制”将服务请求映射到服务流程模型并通过接口一创建服务流程

模型实例。

（2）调度引擎须按“组件协作机制”在流程模型实例运行中对组分活动关联的子流程模型实例化。

5.4.3流程模型实例的运行

流程模型实例的运行包括其活动实例以及转移实例的创建、运行和撤销。

（1）调度引擎须按“组件协作机制”运行流程模型实例。

（2）组件协作机制须遵守“流程语义描述”。

（3）运行流程模型实例须按协作时序实例化或撤销活动实例与转移实例。

（4）运行的功能活动实例须由调度引擎激活功能模块。

（5）调度引擎须根据“流程语义描述”在流程模型实例生成时创建流程状态数据模型实例。

（6）流程模型实例在运行时支持对功能模块协作时序和时序逻辑的评估。

5.4.4流程模型实例的演变

流程模型实例运行到可变组分活动或可变功能活动时可进行演变。

（1）调度引擎按“流程演变机制”对运行的流程模型实例进行演变

（2）“流程演变机制”须遵守流程演变模型的语义。

（3）运行的流程模型实例支持在可变组分活动实例化时对关联的子流程模型进行递阶重构。

（4）递阶重构类型支持训练智能体学习模块的流程，如“感知信息学习流程”、“决策学习流程”、

“场景环境响应学习流程”等，支持执行智能体模块的流程，如“感知场景环境流程”、“优化决策方

案生成流程”、“优化决策方案响应流程”等。

学兔兔（5）运行的流程模型实例在可变功能活动实例化时支持重构关联的功标准下载能模块。

服务功能域功能

5.5.1概述

部署定义的功能模块与功能网关。

5.5.2功能模块部署

5

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对运行的功能模块要求为：

（1）功能模块可在服务功能域环境中被激活以及独立运行。

（2）功能模块运行后，关联的功能活动实例须暂时停止执行。

（3）功能模块执行结束后，关联的功能活动实例可继续执行。

（4）功能模块支持通过调用网关与“智能车/路侧数字基础设施设备”通讯。

5.5.3功能域网关

功能网关要求为：

（1）功能域网关须支持平台网络与“智能车/路侧数字基础设施设备”网络的互通。

（2）网关支持与“流程共享数据”对应的“场景环境数据”的注册，通过接口三支持“智能车/

路侧数字基础设施设备”感知的“场景环境数据”与“流程状态数据模型实例”中匹配的“流程模型实

例共享数据”进行同步。

（3）网关将响应结果转发给“智能车/路侧数字基础设施设备”时，须遵守“物体发现、物体共享、

协议适配和物体描述”的要求（GB/T40778.1-2021）以及相关的安全要求（GB/T40020-2021）。

（4）“智能车/路侧数字基础设施设备”的信息在收集、存储、使用、共享、转让和公开时须遵守

个人信息安全规范（GB/T35273-2020）。

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6

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T/SXSAE002—2023

A

A

附录A

（规范性）

流程数据划分

服务定义域“流程模型”和服务运行域“流程模型实例”数据见表A.1。

表A.1

序号类别子类别备注

1流程定义表达流程属性

2活动定义表达活动属性

3转移定义表达转移属性

4流程模型数据功能模块定义表达功能模块属性

5流程状态数据模型流程中活动和转移都可使用的流程共享

数据

6流程模型实例表达流程模型一个运行实例

7活动实例表达流程模型中活动的一个运行实例

8流程模型实例转移实例表达流程模型中转移的一个运行实例

9数据流程状态数据模型表达活动实例和转移实例都可使用的流

实例程模型实例的共享数据

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ICS43.43.020

CCSR80/89

陕西省汽车工程学会团体标准

T/SXSAE002—2023

自主式车路协同系统平台设计

参考逻辑架构

TheDesignofthePlatformfortheAutonomousVehicle-InfrastructureCooperative

SystemstheReferenceLogicalArchitecture

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2023-09-28发布2023-09-28实施

  发布

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自主式车路协同系统平台设计

参考逻辑架构

1范围

本文件对自主式车路协同系统所依赖平台的逻辑架构进行规定。规定内容包括逻辑架构的组成要求、

接口要求以及功能要求。逻辑架构由服务定义域、服务运行域和服务功能域组成，逻辑架构的接口将三

个组成部分联系起来，逻辑架构功能要求则对三个组成部分的功能与结构进行规定。本文件适用于高速

公路管理单位构建车路协同系统的平台设计领域。

2规范性引用文件

下列标准中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件。

T-ITS0140-2020智慧高速公路车路协同系统框架及要求

GB/T33780.5-2021基于云计算的电子政务公共平台技术规范第5部分:信息资源开放共享系统架构

GB/T40429-2021汽车驾驶自动化分级

GB/T34590.2-2022道路车辆功能安全

GB/T40778.1-2021物联网面向Web开放服务的系统实现

GB/T40020-2021信息物理系统参考架构

GB/T35273-2020信息安全技术个人信息安全规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

车路协同系统Vehicle-InfrastructureCooperativeSystems

智能车与路侧数字基础设施通过信息交互与共享进行功能协作和决策以实现任务目标的系统。

自主系统AutonomousSystems

学兔兔对非预设情况下的任务目标进行学习进而能主动优化决策的系统。标准下载

路侧数字基础设施RoadsideDigitalinfrastructure

能对道路设施、交通路况、交通流、车辆等状态提供数字化感知与控制的传感器、设备以及系统。

组分关系ComponentRelationship

整体与部分的组合关系。

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