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文档简介

《智能网联汽车融合感知系统第2部分:数据规范》

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2部分:数据规范》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2022-23。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、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

随着智能网联汽车数字化、智能化发展,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,以及何时进行融合等问题,传统的单模态

感知系统已经不适用,无法作为参考。因此自动驾驶多模态数据融合方面的标准规

范性指导也显得日益迫切。

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

合感知系统的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

数据规范缺失的现状。多模态数据融合所需要的数据按一定格式输入给融合感知模

块,以完成对周围环境信息的提取,在智能网联汽车的融合感知方面具有重要意义。

当前多模态数据输入格式多种多样,存在界定模糊、口径不一的问题,对产业中技

术探讨、法律规定、应用落地形成一定阻碍。随着可预见的智能网联汽车融合感知

系统进一步开发,系统复杂度增加,以及相应的应用落地需求,都制约了智能网联

汽车的进一步落地发展。

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融合感知系统

的数据规范。该数据规范要求具备通用性、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/T5768.2-2022《道路交通标志标

线第2部分:道路交通标志》、GB/T5768.3-2009《道路交通标志标线第3部分:

道路交通标线》、GB/T36625.1-2018《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/T

36625.3-2021《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术语和定义》、GB/T36100-2018《机

载激光雷达点云数据质量评价指标及计算方法》、CH/T8023-2011《机载激光雷达

数据处理技术规范》、T/CAAMTB34-2021《智能网联汽车数据格式与定义》、T/CSAE

185-2021《智能网联汽车自动驾驶地图采集要素模型与交换格式》、T/CSAE211-2021

《智能网联汽车数据共享安全要求》、T/CSAE234-2021《智能网联汽车线控转向及

制动系统数据接口要求》、T/CMAX43001-2022《商用车智能网联系统车载终端通

讯协议规范与数据格式》、T/CMAX43003-2022《商用车智能网联系统平台数据交

换通讯协议》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数据规范,听取了业内各大车厂对智能网

联汽车融合感知系统数据规范需求,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数据规范要求,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数据规范能为智能网联汽车信息互联互通、格式规

范提供指导作用。目前业界尚无统一的智能网联汽车融合感知数据规范,本标准的

提出可以促进智能网联汽车融合感知系统的数据规范化。

3

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激光雷达点云、毫米波雷

达点云、相机图像、车辆自身状态信息、红绿灯数据、高精地图,以确保数据规范

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的输入数据规范,对不同模态数据的

基本形式、数据组织和内容表达进行了约束。包含激光雷达点云数据规范,毫米波

雷达点云数据规范、相机图像数据规范、车辆自身状态信息数据规范、红绿灯数据

规范、高精地图数据规范,将能够用于融合感知系统的数据尽可能都囊进来,并按

照智能网联汽车融合感知系统的数据需求对输入数据进行规范。

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的输入数据要求,提出了适用于智能网

联汽车的融合感知系统数据规范。

激光雷达能够获得周围环境的三维信息,精度可达到厘米级别。而且激光雷达

点云不受光线强弱影响,与其他传感器融合可显著提高系统冗余度和容错性,在智

能网联汽车融合感知系统中的使用十分广泛。对于智能网联汽车的感知系统,视觉

传感器是不可或缺的重要组成部分,能够获得色彩、纹理非常丰富的环境信息,是

融合感知系统的重要数据来源。相较于车载相机与激光雷达,毫米波雷达受天气、

光线及尘埃等影响程度较低,探测稳定度较佳,在4D毫米波逐渐量产进入落地使用

阶段后,已经具备和相机图像、激光点云融合的条件,因此成为未来智能网联汽车

感知数据的重要组成。

在智能网联汽车融合感知系统里,车车互联,数据共享,包括车辆位置、姿态、

角速度、加速度等信息。车自身状态信息对于智能网联汽车进行准确感知是有非常

有帮助的,本标准将车自身状态信息作为融合感知系统的输入数据进行统一规范性

描述。高精地图是面向智能网联汽车的一种新的地图数据范式,其绝对位置精度接

近1m,相对位置精度在厘米级别,也逐渐开始用于智能网联汽车的融合感知。

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的输入数据规范,对不同模态数据的

基本形式、数据组织和内容表达进行了约束。分别针对智能网联汽车融合感知系统

的激光雷达点云数据、毫米波雷达点云数据、自身状态信息、V2X发出的红绿灯灯

4

色和倒计时信息、以及高精地图信息的相关字段进行规范,适用于智能网联汽车融

合感知系统的输入数据。

本标准的制定参考了GB/T5768.2-2022《道路交通标志标线第2部分:道路交

通标志》、GB/T5768.3-2009《道路交通标志标线第3部分:道路交通标线》、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

基础设施数据元素术语和定义》、GB/T36100-2018《机载激光雷达点云数据质量评

价指标及计算方法》、CH/T8023-2011《机载激光雷达数据处理技术规范》、

T/CAAMTB34-2021《智能网联汽车数据格式与定义》、T/CSAE185-2021《智能网

联汽车自动驾驶地图采集要素模型与交换格式》、T/CSAE211-2021《智能网联汽车

数据共享安全要求》、T/CSAE234-2021《智能网联汽车线控转向及制动系统数据接

口要求》、T/CMAX43001-2022《商用车智能网联系统车载终端通讯协议规范与数

据格式》、T/CMAX43003-2022《商用车智能网联系统平台数据交换通讯协议》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

融合感知系统数据规范。

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

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

5

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

本标准主要作用是为智能网联汽车融合感知系统提供统一、标准的多模态输入

数据,为验证标准的可靠性,开展了实车级验证。

验证时间与地点:在清华大学于2022年9月至11月期间开展标准验证工作。

实车级验证:基于数据采集设备,进行了道路测试和封闭场地测试。

图1实车实验验证

如图1,基于数据采集设备,进行了道路测试和封闭场地测试,经过实车级试

验验证,本标准梳理的各类设备与感知数据接口具有良好的适用性,可以支撑行业

不同解决方案的融合感知系统功能开发、测试与验证。

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多模态数据提供基本规范,可

促进智能网联汽车融合感知系统多模态输入数据的标准化。本标准提出的融合感知

系统数据规范,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。

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