《智能网联汽车设备抽象与感知服务接口规范》编制说明

《智能网联汽车设备抽象与感知服务接口规范》

征求意见稿编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《智能网联汽车设备抽象与感知服务接口规范》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】294号，任务号为2022-86。本标准由中国汽车工程学会中国智

能网联汽车产业创新联盟（CAICV）和电动汽车产业技术创新战略联盟（CAEV）提出，国汽(北

京)智能网联汽车研究院有限公司、北京理工大学等单位起草。

1.2编制背景与目标

汽车软件架构走向分层化、模块化，使得应用层功能够在不同车型、硬件平台、操作系统

上复用，并且可以通过标准化接口对应用功能进行快速迭代升级。硬件抽象接口需要为上层提

供完备的设备访问能力，而又隐藏硬件实现的细节，从而实现硬件逻辑和应用程序逻辑的分

离。上层服务通过规范的接口调用所需的硬件服务，无需了解底层实现。整车企业将更多聚焦

在产品定义、应用算法开发及系统集成匹配等方面。

基于国家车联网标准体系和智能网联汽车团体标准体系，构建智能网联汽车设备抽象与感

知服务接口规范，推动智能驾驶域软硬件进一步解耦，为智驾行业发展提供参考依据。

1.3主要工作过程

2022年3月启动，协同行业20多家企业和高校共同研制；

2022年4~5月调研访谈9家企业（主机厂和Tier1），确定本标准研究范围聚焦于智能网

联汽车的智能驾驶域感知设备和V2X设备的设备抽象和感知服务；

2022年6~9月牵头单位、首发参与单位（主机厂和Tier1）与标准范围内关键设备供应商

代表召开第一阶段启动会及研讨会，起草标准草案；

2022年10~11月通过汽车学会立项审查会，立项；

2022年12月~2023年5月，参编单位陆续增加至30多家；召开更大参与范围内的4次第

二阶段标准草案研讨会和若干次小范围深化研讨，修订草案。就如下方面进行了修订和反馈：

（1）优化本标准范围接口架构示意图，明晰化标准范围说明及参考标准，优化术语定义；

（2）将所有设备抽象和感知服务接口统一于同一或类似内容框架下，合并单目智能摄像机和

双目摄像机，统一和规范专用称谓等；（3）在接口数据结构的通用性和兼容性角度划分所提

供条目的“必选”和“可选”要求；（4）在软件架构上下层映射关系方面（涉及哪些信息应

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标准化），逻辑接口层到硬件层之间的映射关系是部署或实现关系，不涉及硬件本身的实现，

且逻辑接口层的使用既面向硬件供应商，对硬件的设计或选择需满足上层数据抽象需求，又面

向上层服务设计者，需要对下层设备抽象的支撑能力提出要求或进行选择；（5）在服务化程

度方面（涉及原子级服务的范围），在感知服务层不存在跨域调用，跨域调用感知类服务以实

现更复杂功能的情况出现在更上一层的组合服务，从整车视角来定义跨域服务的调用或组合；

（6）在服务调用方面（涉及是否与通信相关），通信适配层是在软件服务层和硬件设备层之

间的中间层，其本身也是一种服务，通过标准API接口提供，该层不在本标准涉及范围内；

（7）本标准涉及V2X部分的场景范围，建议只包含一阶段场景，因为从应用落地和发展趋势

来看，一阶段的场景应用较为成熟和有较多落地验证，但二阶段场景现阶段还是技术验证阶

段，需要时间进行技术和上车应用验证；（8）以及更多技术细节的说明、修订和补充。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

经调研，当前车端软件架构SOA化主要集中在智驾、座舱、车身功能域，动力和底盘域受

限于实际需求、时延和可靠性要求以及其他非技术原因，暂时还未实现SOA化；同时，受访OEM

大多数正在聚焦车身域等进行SOA开发，在智能驾驶域实践也较少。因此，汽车设备抽象接口

规范应为面向不同功能域的系列标准，本标准聚焦智能驾驶域硬件设备（感知传感器和V2X设

备等）的设备抽象和感知服务的数据逻辑接口。

同时，在研读和比较国内外相关标准的基础上，主要参考了ISO/DIS23150—2020(E)Road

vehicles-Datacommunicationbetweensensorsanddatafusionunitforautomated

drivingfunctions-Logicalinterface（道路车辆自动驾驶功能的传感器与数据融合单元

之间的数据通信逻辑接口），在其对毫米波雷达、激光雷达、常规摄像头和超声波传感器的对

象级、特征级、探测级接口划分层级基础上，增加了适配智能网联汽车的新型传感器设备（单

目智能摄像头、双目摄像头、4D毫米波）和V2X设备，并按独立逻辑接口-设备抽象接口、感知

服务接口和支持性拓展接口展开描述；本标准不同于以传感器族整体为单元组织目标识别接口

等内容，而是对每单类传感器组织设备抽象输入和输出信号、感知识别信息和处理结果等不同

维度的内容，如激光雷达提供上层算法所需的的常用目标类的数十类状态信息。

2.1.1通用性原则

本标准充分考虑和补充了从部分驾驶辅助到完全自动驾驶能力的智能网联汽车所涉及的现

有的传统和尤其是新型关键感知传感设备及V2X设备，通用性高。

2.1.2指导性原则

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本标准归纳的智能网联汽车智能驾驶域硬件设备的设备抽象和感知服务的数据逻辑接口能

让汽车智能驾驶域SOA开发具备对下层设备接口的规范能力，无需关心设备的初始化、故障重

启恢复等细节的具体实现形式；同时为不同设备供应商提供对上层服务输入和输出信息规范的

参考，聚集在产品功能和性能本身。

2.1.3协调性原则

本标准提出的方法与目前使用的国际标准（尚未有国家标准发布）中的方法协调统一、互

不交叉。仅作为一种更便捷、精确度更高、更高效的方法对目前使用的方法进行补充。

2.1.4兼容性原则

本标准通过对输入输出信息的语义和数据类型表内条目设置“必选”（M）和“可选”

（O）项，为车端上层服务调用提供必要的建议采纳或参考的依据，并在附录中梳理了各类设

备的数据结构定义等内容，为OEM的不同开发需求提供参考，具有较高的兼容性。

2.2标准主要技术内容

本标准制定了智能网联汽车智能驾驶域主要车载智能传感器和V2X设备（主要为OBU设

备）的数据抽象的具体方式，即逻辑接口规范。该规范提供了上层驾驶辅助或自动驾驶功能的

统一数据接口，通过对智能传感器、V2X设备的接口的原始数据和后处理数据进行标准化处

理，达到智驾功能与底层硬件的解耦。主要内容包括接口架构说明，摄像头、激光雷达、4D

毫米波雷达、V2X设备数据抽象和感知服务接口规范，接口规范包括设备输入和输出信息的逻

辑接口、感知服务（目标识别、道路标识识别、可行驶区域识别、预警目标、交通信号灯目

标、道路交通时间目标等）的逻辑接口等。

2.3关键技术问题说明

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图1智能驾驶域软件架构及标准研究范围示意图

如图1所示，智能网联汽车智能驾驶域软硬件架构由软件架构层和硬件设备层构成，其中，

软件架构的功能软件层由感知传感执行层、感知融合层、预测决策层和整车控制层构成。感知

传感执行层的数据抽象和基础服务提供了各类相关硬件的设备抽象、感知服务与运动控制的接

口信息。本标准面向车路云一体化车辆架构，聚焦于感知传感器和V2X设备抽象和感知服务接

口，基于车辆和关键设备的基础数据和感知数据，定义了智能驾驶域硬件设备层（感知传感器

和V2X设备等）与感知传感执行层的数据抽象和基础服务的数据逻辑接口及支持性拓展接口。

设备抽象接口作为设备的输出信号和输入信号的逻辑接口，定义了设备抽象所需提供信息

的语义和数据类型，逻辑接口主要由数据包头和数据体两部分组成。设备抽象接口分为设备抽

象输入接口和设备抽象输出接口，设备抽象输入接口包括车辆状态信息、传感器环境信息等；

设备抽象输出接口包括各类传感器和V2X设备的自身状态信息、目标数据信息和交通数据信息

等。

感知服务接口作为设备对外提供的逻辑接口，定义了感知服务所需信息的语义和数据类型，

包括目标识别、道路标识、标记识别、可行驶区域识别、预警目标、地图处理结果、交通信号灯

处理结果、交通信息处理结果等。

支持性拓展接口为设备对外提供的逻辑接口，定义了标定、诊断和检测服务所需的语义和

数据类型，包括各类传感器和V2X设备的性能状态信息、健康状态信息、配置信息、通信环境

等。

2.4标准主要内容的论据

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本标准所涉及的智能网联车辆相关概念参考了TC114（全国汽车标准化技术委员会）智能

网联汽车术语和定义。为保证数据格式的规范性，本文所有的自定数据结构（结构体与枚举

类）参考了T/CSAE53-2020合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准。

标准正文所描述的摄像头、毫米波雷达、激光雷达的接口内容，参考了ISO/DIS23150—

2020(E)Roadvehicles-Datacommunicationbetweensensorsanddatafusionunit

forautomateddrivingfunctions-Logicalinterface(道路车辆自动驾驶功能的传感器

与数据融合单元之间的数据通信-逻辑接口)与ADASISv3Protoco(高级驾驶辅助系统接口规

范-版本3)。涉及摄像头感知道路交通信号灯的部分，主要参考了GB14887-2011道路交通信

号灯和GB14886-2006道路交通信号灯设置与安装规范。V2X设备相关接口主要依托起草组公

司在产品方面的开发和项目经验、以及其他团体标准的相关内容进行编制，其他团体标准包括

YDT3709-2020基于LTE的车联网无线通信技术消息层技术要求，与T/CSAE53-2020合作式

智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准（第一阶段）。

本标准内容的构成基于起草组所有参与单位的丰富的项目经验和深厚的专业知识。在本项

工作的进程中，各单位反复开展深入的讨论，通过数轮修订和完善，形成目前的版本。

2.5标准工作基础

CAEV汽车电子电气架构工作组和CAICVEEiN工作组共同研制了《智能网联汽车电子电气

架构产业技术路线图》，对新型电子电气架构的产业概况、发展趋势、关键技术和发展路线进

行了研究和梳理，其中推动智能汽车软硬件接口标准化需要全行业形成共识，从而降低智能汽

车研发复杂度，加速面向服务的汽车电子电气架构的规模化应用。

本标准由国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司和北京理工大学牵头，并协同深圳市速

腾聚创科技有限公司、上海智驾汽车科技有限公司、纵目科技（上海）股份有限公司、星云互

联科技有限公司、深圳市大疆卓见科技有限公司、北京中科慧眼科技有限公司、北京新能源汽

车股份有限公司、国汽智控（北京）科技有限公司、上海宏景智驾信息科技有限公司共同研讨

和起草，核心研制单位从本标准范围内各类车载感知传感设备（单目智能摄像机、双目摄像

机、4D毫米波雷达、激光雷达）及V2X设备的厂商代表到车企、智能驾驶开发企业和高校。

在预研期间，牵头单位通过调研一汽、长安汽车、理想汽车、长城汽车、广汽、小鹏汽车、纵

目科技，确定了汽车软件架构接口标准化和软硬件解耦的产业价值、必要性、适用范围和需求

优先等级等。第二阶段标准草案研讨会议涵盖了30多家汽车行业企业和学术、研究机构，各

类车企、设备厂商、Tier1、车载通信企业、芯片厂商、高校等参与研讨和对标准提出问题和修

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订意见，进一步提升了标准内容的通用性、兼容性、规范性、适用度和对智能网联汽车SOA

架构开发中问题解决的响应程度。

三、主要试验（或验证）情况分析

本标准主要作用是为具备从部分驾驶辅助到完全自动驾驶能力的智能网联汽车提供统一、

标准的智能驾驶域主要智能传感器和V2X设备逻辑接口，为验证标准的可靠性，开展了虚拟仿

真验证与实车级验证。

验证时间与地点：在北京新能源汽车股份有限公司于2023年3月至4月期间开展标准验

证工作。

虚拟仿真验证：基于虚拟仿真系统平台，开展了智能驾驶算法各模块（规划决策、行车规

划、泊车规划、运动控制、感知融合等）的同步开发与调试，进行了仿真闭环数据流数据分析。

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。

3.1虚拟仿真验证

图2虚拟仿真验证流程

如图2所示，构建了基于OpenDrive规范的场景库，在VTD中开展车辆动力学模型、场景

模型等整合，构建的传感器模型向车辆算法模型输入感知设备抽象与感知服务接口，在算法层

完成控制指令计算，通过控车相关的设备抽象接口对车辆动力学模型输出控制量，最后可验证

得到良好的试验结果，详见图3-a和图3-b。

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图3-a虚拟仿真结果1

图3-b虚拟仿真结果2

3.2实车级验证

图4实车实验验证

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如图4，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

准梳理的各类设备抽象接口与感知服务接口具有良好的适用性，可以支撑行业不同解决方案的

辅助驾驶或高级别自动驾驶功能开发、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

接口标准化、尤其是软件架构接口标准化显著的作用表现在为智能驾驶、智能交互等应用

提供标准化的运行环境和服务，满足不同硬件外设可扩展、即插即用以及功能/应用软件包可

升级、可复用，高效实现和互操作，实现软硬件分层解耦，推进电子电气架构服务化进程，满

足跨平台、跨车型、可扩展等要求。各汽车企业开发和应用电子电气架构的技术路线各异，架

构服务化程度各异，设备抽象和原子服务数据结构标准化对实现软件定义汽车有着显著价值，

同时接口标准化工作刚刚起步也面临着极大的挑战，需要有组织、有计划地统筹规范和获得行

业共识。

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

主要参考了ISO/DIS23150—2020(E)Roadvehicles-Datacommunicationbetween

sensorsanddatafusionunitforautomateddrivingfunctions-Logicalinterface

（道路车辆自动驾驶功能的传感器与数据融合单元之间的数据通信逻辑接口），在其对毫米

波雷达、激光雷达、常规摄像头和超声波传感器的对象级、特征级、探测级接口划分层级基础

上，增加了适配智能网联汽车的新型传感器设备（单