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文档简介

《智能网联汽车融合感知系统第1部分:系统架构》

编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《智能网联汽车融合感知系统第1部分:系统架构》团体标准是由中国汽车工

程学会批准立项。文件号中汽学函【2022】044号,任务号为2022-22。本标准由中

国智能网联汽车产业创新联盟提出,清华大学、国汽(北京)智能网联汽车研究院有

限公司、北京化工大学、上海智能汽车融合创新中心有限公司、北京万集科技股份

有限公司、北京百度智图科技有限公司、北京木牛领航科技有限公司、中汽创智科

技有限公司、智道网联科技(北京)有限公司、北京主线科技有限公司、中国重型

汽车集团、上海测迅汽车科技有限公司、一体化指挥调度技术国家工程实验室、深

圳市速腾聚创科技有限公司、北京中科原动力科技有限公司、宁波舜宇车载光学技

术有限公司、四川天府新区北理工创新装备研究院、赛灵思电子科技(上海)有限

公司、苏州市职业大学等单位起草。

1.2编制背景与目标

智能网联汽车已成为全球汽车产业发展的战略方向,全国示范应用进入规模化

与商业探索阶段。不同类型传感器数据的多模态融合是实现全天候全场景自动驾驶

感知的必然趋势。多模态融合感知需要考虑对车载多个传感器的哪些数据进行融合、

如何融合,以及何时融合等问题,传统的单模态感知系统已经不适用,无法指导产

业生态构建,智能网联汽车在数据融合感知方面的规范性标准指导显得日益迫切。

本标准作为智能网联汽车融合感知系统的推荐性行业标准,是智能网联汽车融

合感知系统系列标准的重要组成部分,该标准的研究和制定对我国智能网联汽车融

合感知领域标准体系建设具有重要意义,将改变我国智能网联汽车融合感知系统的

系统架构标准缺失的现状。从系统架构而言,行业统一的融合感知规范性架构对不

同品牌自动驾驶车辆的信息互联互通极其重要,直接关系到智能网联汽车的实现,

为智能交通、智慧城市的建成奠定关键基础。目前传统车辆之间没有信息交互功能,

而新兴的自动驾驶汽车急需一个行业融合感知系统架构规范来指导各品牌车辆构建

自己的行业兼容性感知系统,并为推进智能网联汽车的应用和普及做出重要贡献。

1.3主要工作过程

1

(1)开展标准前期研究,完成项目立项

本标准于2021年8月23日提出,编制组开展了国内外相关标准、文献资料的

收集与调研工作。同时,对国内外相关标准进行了系统梳理,并总结现存问题。2021

年12月16日完成团体标准立项评审。

(2)编制标准开题论证报告和标准草案初稿

2022年3月24日根据立项评审专家意见,在前期工作的基础上,研究提出了标

准的修订思路和修订原则,确定了标准的框架结构和主要技术内容等,完成标准目

标、草案内容的修订。

(3)组建标准编制组,组织召开标准启动会

2022年4月12日学会发布团体标准起草任务书,组建标准编制组。2022年5

月7日,编制组组建完成,组织召开标准启动会和专家咨询会,就标准主要内容进

行研讨。

(4)编制标准征求意见稿初稿及征求意见稿编制说明初稿

2022年4月-6月,标准编制组根据开题论证会的专家意见,对国内外标准情况

进行了补充调研,开展了标准适用范围和标准体系协调性分析,以及标准适用性分

析研究,在此基础上编制完成标准征求意见稿初稿及征求意见稿编制说明初稿。

(5)组织召开标准征求意见稿内部研讨会,编制完成标准征求意见稿及征求意

见稿编制说明

2022年7月-10月,标准编制组多次组织召开内部研讨会,就标准的作用定位、

主要技术内容等关键问题进行研讨,收集各单位反馈意见,在前期研讨的基础上,

对标准征求意见稿初稿和征求意见稿编制说明初稿进行修改完善,形成标准征求意

见稿及征求意见稿编制说明。

(6)组织召开标准征求意见稿专家指导会

2022年11月10日,标准草案专家指导会,邀请标准专家参会并提供专业建议,

修改完善标准内容。2022年11月27日,标准草案专家指导会,邀请标准专家参会

并提供专业建议,修改完善标准内容,并提出以下意见:1、根据标准定位修改完善

核心技术要素的编写内容;2、进一步凝练编制说明,根据专家意见对标准文字内容

进行进一步核定。

(7)编制完成标准公开征求意见稿及公开征求意见稿编制说明

2022年12月,标准编制组根据征求意见稿专家指导会的专家意见,对标准征求

2

意见稿和征求意见稿编制说明进行了修订完善。2023年8月,形成标准公开征求意

见稿及公开征求意见稿编制说明。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

本标准是在对充分调研行业内主流机构和企业在智能网联汽车融合感知系统方

面发展现状的基础上,经过多次研讨和论证后提出了适用于智能网联汽车的融合感

知系统架构要求。该系统架构要求具备通用性、指导性和完备性。

本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和

起草规则》给出的规则起草,标准内容参考了GB/T25069-2022《信息安全技术术

语》、GB/T36625.1-2018《智慧城市数据融合第1部分:概念模型》、GB/T

36625.2-2018《智慧城市数据融合第2部分:数据编码规范》、GB/T36625.3-2021

《智慧城市数据融合第3部分:数据采集规范》、GB/T36625.4-2021《智慧城市

数据融合第4部分:开放共享要求》、GB/T36625.5-2019《智慧城市数据融合第

5部分:市政基础设施数据元素》、GB/T40429-2021《汽车驾驶自动化分级》、T/CMAX

43002-2022《商用车智能网联系统平台技术要求》等多个国家和团体标准。

2.1.1通用性原则

本标准基于目前主流融合感知系统的架构,听取了业内各大车厂对智能网联汽

车融合感知系统架构的需求,并与业界各家单位进行多次讨论协商,明确了智能网

联汽车融合感知系统架构设计要求,具备较高通用性。

2.1.2指导性原则

本标准提出的融合感知系统架构能为智能网联汽车信息互联互通、行业兼容性

的感知系统构建提供指导作用。目前业界尚无统一的智能网联汽车融合感知系统架

构,本标准的提出可以促进智能网联汽车融合感知系统的规范化。

2.1.3完备性原则

本标准提出的智能网联汽车融合感知系统架构涵盖了数据源、数据分析、时空

同步、融合功能等各阶段的整个流程,以确保系统架构的完备性。

2.2标准主要技术内容

本标准规定了智能网联汽车融合感知系统架构的内容和要求,包含数据源模块

负责对接收到的多模态数据进行必要的格式规范性处理,而数据分析模块对格式规

范后的多模态数据进行评估,以保证后续模块处理的数据是有效的、可靠的。时空

3

同步模块主要负责对多模态数据进行时间、空间维度上的标定,使融合功能模块能

够进行数据映射、特征对齐等融合操作。感知结果模块能对融合功能模块的输出结

果进行格式规范统一,便于智能网联汽车的融合感知系统和智能网联汽车其他功能

系统的互联互通。

2.3关键技术问题说明

标准规定了智能网联汽车融合感知系统架构及融合感知系统内各关键模块的功

能,提出了适用于智能网联汽车的融合感知系统架构。

智能网联汽车融合感知系统需要处理多种不同来源、不同类型的数据,数据分

析模块负责对这些输入数据进行压缩,以及对数据内容、质量进行评估,保证将有

效的、可靠的、有用的数据输入后续模块进行处理。

不同的传感器具有不同的时钟源以及不同的测量坐标系。这导致不同类型传感

器采集的数据存在偏差,不能直接进行融合处理。在数据融合之前需要对多源待处

理数据进行必要的时间同步和空间同步处理。

融合功能模块将智能网联汽车接收到的多源信息进行融合处理,实现对周围环

境信息的准确理解。本标准从融合层次角度对融合方法进行区分,分别是数据级融

合、特征级融合以及结果级融合。融合方法划分的依据不再是融合步骤在模型中的

先后位置,而是融合结果在模型中充当的作用,并且融合的划分不会受到融合数据

形式的限制,从而更加直观地反映了融合操作对于模型的作用。

2.4标准主要内容的论据

本标准规定了智能网联汽车融合感知系统架构(如图1),将智能网联汽车融

合感知系统划分为六大功能模块,分别为数据源模块、数据分析模块、时空同步模

块、融合功能模块、以及感知结果模块,并规定了各模块的功能。

4

图1智能网联汽车融合感知系统架构设计框架

其中,数据源模块负责对接收到的多模态数据进行必要的格式规范性处理,而

数据分析模块对格式规范后的多模态数据进行评估,以保证后续模块处理的数据是

有效的、可靠的。时空同步模块主要负责对多模态数据进行时间、空间维度上的标

定,使融合功能模块能够进行数据映射、特征对齐等融合操作。融合感知模块将智

能网联汽车接收到的多源信息进行融合处理,实现对周围环境信息的准确理解,从

融合层次角度对融合方法进行区分,分别是数据级融合、特征级融合以及结果级融

合。感知结果模块能对融合功能模块的输出结果进行格式规范统一,便于智能网联

汽车的融合感知系统和智能网联汽车其他功能系统的互联互通。适用于智能网联汽

车融合感知系统的设计及应用。

本标准的制定参考了GB/T25069-2022《信息安全技术术语》、GB/T

36625.1-2018《智慧城市数据融合第1部分:概念模型》、GB/T36625.2-2018《智

慧城市数据融合第2部分:数据编码规范》、GB/T36625.3-2021《智慧城市数

据融合第3部分:数据采集规范》、GB/T36625.4-2021《智慧城市数据融合第4

部分:开放共享要求》、GB/T36625.5-2019《智慧城市数据融合第5部分:市政

基础设施数据元素》、GB/T40429-2021《汽车驾驶自动化分级》、T/CMAX43002

—2022《商用车智能网联系统平台技术要求》等多个国家和团体标准,同时与业界

各家单位进行多次讨论协商,提出智能网联汽车融合感知系统架构规范。

2.5标准工作基础

编写组主要起草单位是清华大学、国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司

等18家单位,涵盖了整车企业、零部件企业、测评机构、研究院和高校等多个领域

相关企业。清华大学在国家重点研发计划、北京市科委等项目的支持下,攻克了面

向自动驾驶的多源信息融合方法、车端融合感知以及车路协同感知等国际性难题,

在IF、TVT、ITSC、ICRA、IROS等智能驾驶领域顶级期刊及会议上发表多篇高水平

学术论文,形成专著2部,以供更高层次的学术交流;完成了多项具有自主知识产

权的发明创新并研制了相关装置,构建了应用领域广泛的多模态融合感知层级专利

池;同时,建立了面向自动驾驶的多模态融合感知数据平台OpenMulti-modal

PerceptionDataset,为自动驾驶的多模态感知研究提供数据基础。国汽(北京)

智能网联汽车研究院有限公司具备ICV中国标准场景库建设能力。公司以场景库的

5

建设与应用为中心,开展了包括场景采集车设计与搭建、场景数据采集、场景数据

处理与用例生成、场景库云平台开发、自动驾驶算法软硬件在环测试等工作。自有

采集里程已经突破10万公里,开发了包括智能传感器测评、场景数据融合清洗与转

换、场景数据提取标注与生成等功能的数据处理工具链,并集成到场景库云平台,

支持软硬件在环测试等仿真测试过程。

三、主要试验(或验证)情况分析

本标准属于基础类标准,无试验或验证。

四、标准中涉及专利的情况

本标准尚未涉及专利。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况

本标准的发布,为智能网联汽车的融合感知系统架构设计提供基本规范,可促

进智能网联汽车融合感知系统架构的标准化。本标准提出的融合感知系统架构,目

前并无其他相关标准涉及。本标准对不同品牌自动驾驶车辆的信息互联互通极其重

要,直接关系到智能网联汽车的实现,为智能交通、智慧城市的建成奠定关键基础。

六、采用国际标准和国外先进标准情况,与国际、国外同类标准水平的对比情况,国内外关键

指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况

尚无。

七、在标准体系中的位置,与现行相关法律、法规、规章及相关标准,特

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