《智能网联汽车云控系统 第1部分 系统组成及基础平台架构》

ICS32.02

CCST40

团体标准

T/CSAExx－20xx

智能网联汽车云控系统

第1部分：系统组成及基础平台架构

Intelligentandconnectedvehiclecloudcontrolsystem—

Part1:Systemcompositionandbasicplatformarchitecture

（报批稿）

（草案）

（完成时间：2023年2月21日）

在提交反馈意见时，请将您知道的该标准所涉必要专利信息连同支持性文件一并附上

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinese

medicinal2022-XX-XXmaterials发布2022-XX-XX实施

中国汽车工程学会发布

I

T/CSAEXXX－XXXX

智能网联汽车云控系统第1部分：系统组成及基础平台架构

1范围

本文件规定了智能网联汽车云控系统（车路云一体化系统）定义、系统组成及基础平台架构和云控

应用。

本文件适用于智能网联汽车领域的开发、应用和实施，以及参与提供智能网联汽车云控系统（车路

云一体化系统）的任何其他参与者。

2规范性引用文件

下列文件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；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T11457信息技术软件工程术语

GB/T30882信息技术应用软件系统技术要求

GB/T40429汽车驾驶自动化分级

3术语和定义

GB/T11457、GB/T30882中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

车路云一体化系统vehicle-road-cloudintegratedsystem

智能网联汽车云控系统

通过新一代信息与通信技术将人、车、路、云的物理空间、信息空间融合为一体，基于系统协同感

知、决策与控制，实现智能网联汽车交通系统安全、节能、舒适及高效运行的信息物理系统。

3.2

云控基础平台cloudcontrolbasicplatform

由边缘云、区域云与中心云三级云组成，形成逻辑协同、物理分散的云计算中心。以车辆、道路、

环境等实时动态数据为核心，结合支撑云控应用的已有交通相关系统与设施的数据，为智能网联汽车与

产业相关部门和企业提供标准化共性基础服务。

3.3

边缘云edgecloud

靠近车辆及道路端，采集高频度、细粒度动态交通相关数据，实现高可靠、低时延的融合感知、协

同决策、协同控制的能力服务，面向车辆及其他交通参与者提供增强出行安全的实时性与弱实时性云控

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应用基础服务。

3.4

区域云regionalcloud

获取来自边缘云和相关支撑系统的动态交通相关数据，实现交通融合感知、协同决策、协同控制、

交通管控的能力服务，主要面向交通运输和交通管理、城市规划和建设管理等部门提供弱实时性或非实

时性交通监管、执法等云控应用服务，面向网联汽车提供改善行车效率和提升行车安全的弱实时性服务。

3.5

中心云centralcloud

汇聚各区域云的交通相关数据，对数据进行汇聚、存储与管理，利用云计算和分布式架构设计实现

业务数据高效交互、共性基础能力分级共享，主要面向交通决策部门、车辆设计与生产企业、交通相关

企业及科研单位等全产业链提供交通数据赋能与基础数据增值服务。

3.6

云控应用cloudcontrolapplication

由云控基础平台提供的基础服务所支撑的所有应用，主要满足网联汽车、交通管控职能部门及产业

链其他用户的业务需求。

3.7

云控平台cloudcontrolplatform

由云控基础平台以及云控应用组成。云控基础平台汇聚车辆和道路交通动态信息，融合地图、交管、

气象和定位等平台的相关数据，进行综合处理后，以标准化分级共享的方式支撑不同时延要求下的云控

应用需求，从而形成面向智能网联汽车产业实际应用，为车辆增强安全、节约能耗以及提升区域交通效

率提供服务。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

API应用程序接口(ApplicationProgrammingInterface)

RSU路侧单元(RoadSideUnit)

C-V2X基于蜂窝网络的无线通信技术（Cellular-VehicletoEverything）

5系统组成及总体架构

5.1车路云一体化系统架构

车路云一体化系统主要包括：车辆与其他交通参与者、路侧基础设施、云控平台、相关支撑平台以

及通信网等。其中路侧基础设施包括路侧感知设备（摄像机、毫米波雷达、激光雷达、气象传感器等)、

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路侧单元（RSU）、交通信息化设备（信号灯、情报板等）和路侧计算单元等；云控平台包括云控基础

平台和云控应用。云控基础平台包括标准化分级共享接口，特定领域标准件，云网一体化底座，全流程

工具库等；云控应用分为网联汽车赋能类、交通管理与控制类及交通数据赋能类等三大类，由云控基础

平台基于交通相关数据的采集、存储与处理，通过数据赋能为其提供分级共享的基础服务。相关支撑平

台包括地图平台、交管平台、定位平台、气象平台等；通信网包括4G/5G蜂窝网络、C-V2X网络、光承

载网、卫星通信及其他专有网络。车路云一体化系统组成如注：本系统组成示意图旨在为阅读理解本文件提供

参考，非严格性要求。

图1所示。

注：本系统组成示意图旨在为阅读理解本文件提供参考，非严格性要求。

图1车路云一体化系统组成示意图

5.2车路云一体化系统数据交互

云控基础平台作为车路云一体化系统的核心，通过其一体化底座功能完成与车路云一体化系统其他

组成部分的数据交互。图2为车路云一体化系统数据流转示意图，展示了云控基础平台与车辆及交通

参与者、路侧基础设施、相关支撑平台和云控应用之间，以及云控基础平台内部三级云之间的数据流方

向以及各方向上主要的数据交互类型。

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注：标注的数据类型仅作为示意，实际的数据类型参考系列标准中的车云、路云以及云云数据交互规范。

图2车路云一体化系统数据流转示意图

车路云一体化系统数据流程详细过程见表1。

表1车路云一体化系统数据流转过程

数据流转方向数据流转内容

车辆向云控基础平台实时运行状态数据以及感知数据

云控基础平台向车辆云控基础平台按需向车辆发送超视距感知信息、预见性交通运行状态等道路交通态势

信息、行驶的决策建议信息（此类信息也可由云控应用提供）

车辆向路侧基础设施实时运行状态数据以及感知数据

路侧基础设施向车辆通过C-V2X等方式向车辆发送感知范围内的局域动态交通感知数据

路侧基础设施向云控基础平台感知范围内的交通感知数据

云控基础平台向路侧基础设施按需向路侧发送道路交通态势信息，以及交通决策控制信息（此类信息也可由云控应

用提供）

相关支撑平台向云控基础平台依据云控基础平台订阅需求，向其发送地图、定位、气象、交管、应急救援等相关静/

动态信息

云控基础平台向相关支撑平台按需向相关支撑平台发送交通动态信息用以支撑相关平台的业务需要

边缘云向区域云推送收集到的交通实时动态数据

区域云向边缘云区域云根据收集到的数据向边缘云发送区域感知、决策、控制信息

区域云向中心云区域云按需向中心云发送车辆轨迹（秒级或分钟级）、交通统计数据等不同颗粒度的

交通汇聚类数据

中心云向区域云发送中心云领域大数据分析标准件的分析需求信息

5.3车路云一体化系统功能

车路云一体化系统中各个要素所承担功能应按照

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表2所示进行分配。

表2车路云一体化系统各要素功能

名称（缩写）主要功能

边缘云：为网联汽车提供增强行车安全的实时性和弱实时性云控应用。

云控基础区域云：为交通运输和交通管理部门提供弱实时性或非实时性交通监管、执法等云控应用。

平台中心云：为交通决策部门、车辆设计与生产企业、交通相关企业及科研单位，提供宏观交

云控平台通数据分析与基础数据增值服务。

云控应用是指由云控基础平台提供的基础服务所支撑的所有应用，主要满足网联汽车、交

云控应用通管控职能部门及产业链其他用户的业务需求。如增强行车安全类应用、提升行车效率类

应用、节能类应用、提升交通运行性能类应用、车辆与交通大数据相关应用等。

典型路侧基础设施包括路侧感知设备（摄像机、毫米波雷达、激光雷达、气象传感器、雷

视一体机等)、路侧单元（RSU）、交通信息化设备（信号灯、情报板等）和路侧计算单

路侧基础设施元等相关的设施设备，以实现环境感知、局部辅助定位、交通信号及交通通告信息实时获

取，以保障前述信息在车路云之间互联互通，以保障交通相关通告信息在数字化基础设施

上及时展示。

通信网包括4G/5G蜂窝网络、C-V2X网络、光承载网、卫星通信以及其他专有网络，用于

支撑车路、车云、路云以及云云之间信息的安全、高效互通。其中4G/5G蜂窝网络与C-V2X

网络主要支撑车辆与路侧、云端的互联互通；光承载网主要保障路云之间以及云控基础平

通信网络

台各层级云之间的互联互通；卫星通信可以保障云控基础平台在异常天气等恶劣环境下地

面通信中断时仍能提供稳定服务；基于其他专有网络搭建的车路云通讯环境由其自身保障

车云、路云、云云之间的安全、高效互通。

车辆：需要通过车载终端或移动终端向路侧和/或云控基础平台发送行驶动态信息，接收

来自路侧和/或云控基础平台提供的交通态势感知、决策和控制信息服务。

车辆与其他交通参与者

其他交通参与者：其他交通参与者以及非平台注册车辆的行驶动态，通过路侧感知设备进

行感知，并及时利用RSU进行广播，以及上报云控基础平台。

相关支撑平台提供高精地图、地基增强定位、气象预警、交通路网监测与运行监管等数据的专业平台。

6云控基础平台架构

6.1云控基础平台组成

云控基础平台由封装核心服务领域共性基础能力的5类标准件、实现数据采集和标准化转换的2

个标准化接口以及1个工具库所组成，形成如图3所示的共性基础能力体系，以满足各类应用功能及

时效性要求。

a）“5”类标准件：支撑产业链应用需求的融合感知、协同决策、协同控制、交通管控及领域大

数据赋能标准件。标准件封装满足核心服务领域用户需求的各类共性服务能力，为用户提供

共性基础服务；

b）“2”个标准化接口：云网一体化底座以及标准化分级共享接口。云网一体化底座用于保障云

控基础平台与车、路及其他平台之间数据标准化交互，实现车、路、云端交通动态数据的标

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准化采集、存储与处理。标准化分级共享接口为云控基础平台服务产业用户提供数据标准化

转换与能力输出通道；

c）“1”个工具库：用于支撑云控基础平台的运营、维护与运行安全，同时提供云控基础平台的

能力开放功能。能力开放功能保障云控基础平台所具备的服务能力可被用户理解与购买，同

时保障平台所拥有的基础数据与能力可被用户用于再创造，产生新的数据赋能能力，以及这

些能力可被创造能力的用户使用和被云控基础平台集成，保证云控基础平台的能力可持续扩

展、迭代与演进。

图3云控基础平台共性基础能力体系

云控基础平台应由边缘云、区域云与中心云三级云组成，形成逻辑协同、物理分散的云计算中心。

边缘云靠近车辆及道路端，实现针对车辆和交通流高可靠、低时延的融合感知、协同决策、协同控制，

区域云获取并关联贯通来自边缘云的动态交通相关数据，实现交通融合感知、协同决策、协同控制、交

通管控，中心云汇聚关联各区域云的交通相关数据，实现全局数据的融合和多维度分析处理。三级云的

服务实时性要求逐渐降低，服务范围逐步扩大，如图4所示。

图4云控基础平台层级结构图

6.2边缘云组成及功能

6.2.1边缘云功能架构

在组成结构上，边缘云主要包括一体化底座、领域标准件和标准化接口等，如图5所示。

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图5边缘云功能架构图

6.2.2边缘云一体化底座

包括车–云、路–云、云–云交互，交通动态数据的标准化采集、缓存与实时处理等，支撑车-云

数据互通、路-云数据互通和云-云数据互通。

6.2.3边缘云领域特定标准件

支撑车辆超视距感知、协同预警、辅助驾驶、云端控制与远程驾驶等云控应用，包含融合感知标准

件、协同决策标准件、协同控制标准件。

a）融合感知标准件：基于云网一体化底座，以同步采集的路侧多源异构传感器数据为输入，通

过智能化数据融合，将道路交通环境感知结果以包括标准化API等形式对外提供道路交通预

见性感知服务；

b）协同决策标准件：基于云网一体化底座，以融合感知标准件的输出和车辆及道路实时路况数

据为输入，通过云端集中决策将决策结果以标准化API等形式对外提供车速、变道等决策建

议服务；

c）协同控制标准件：基于云网一体化底座，以车辆及道路实时路况数据为输入，通过车辆状态

估计和车辆专用控制，将协同规划策略/控制指令以标准化API等形式为车端提供行车控制

服务。

6.2.4标准化分级共享接口

基于边缘云领域特定标准件的服务能力，面向多源异构车、路、云端不同粒度的应用需求，以通用

接口方式，提供数据标准化转换与服务输出，实现多级云架构下的数据转换，包括标准化数据交互规范

和分级共享接口，支持远程驾驶、辅助驾驶和安全预警等云控应用。

6.3区域云组成及功能

6.3.1区域云功能架构

在组成结构上，区域云主要包括一体化底座、领域标准件和标准化接口等，如图6所示。

图6区域云功能架构图

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6.3.2区域云一体化底座

包括车–云、路–云、和云–云交互，交通动态数据的标准化采集、存储与处理等，支撑车-云数

据互通、路-云数据互通和云-云数据互通。

6.3.3区域云领域特定标准件

支撑区域层级交通态势感知、车辆最佳路径规划、交通疏堵诱导等以交通管控为主的云控应用，含

融合感知标准件、协同决策标准件、协同控制标准件、交通动态管控标准件。

a）融合感知标准件：基于云网一体化底座，以区域范围内的车辆及道路实时路况数据为输入，

以标准化API等形式提供区域交通态势感知、交通数据孪生、短/长时的交通预测等服务；

b）协同决策标准件：基于云网一体化底座，以区域范围内的车辆及道路实时路况数据为输入，

通过云端集中决策将决策/规划结果以标准化API等形式面向外部应用平台和车辆提供决策

建议服务；

c）协同控制标准件：基于云网一体化底座，以区域范围内的车辆及道路实时路况数据为输入，

通过云端能效分析将协同控制指令以标准化API等形式为外部交通应用平台及车辆提供协同

控制服务；

d）交通动态管控标准件：基于云网一体化底座，以区域范围内的车辆及道路实时路况数据为输

入，通过数据分析与预测、能效计算和专用远程控制方法，实现精确路网级交通状态推送、

突发事件与异常天气提醒等基础功能，将路网动态管控信息以标准化API等形式为智能交通

运输和管理部门提供区域路网实时态势感知、路网交通智能管控、路侧智能设施管控等基础

服务；利用车辆及道路实时路况历史数据实现交通事件回溯服务

6.3.4标准化分级共享接口

基于区域云领域特定标准件的服务能力，面向多源异构车、路、云端不同粒度的应用需求，以通用

接口方式，提供数据标准化转换与服务输出，支撑车辆编队行驶、道路监控预警、路径引导和路侧设施

远程控制等广域范围云控应用的运行。

6.4中心云组成及功能

6.4.1中心云功能架构

在组成结构上，中心云主要包括一体化底座、领域特准件和标准化接口等，如图7所示。

图7中心云功能架构图

6.4.2中心云一体化底座

主要有云–云交互，交通动态数据的标准化采集、存储与处理等，支撑云-云数据互通。

6.4.3中心云领域特定标准件

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基于云网一体化底座，支持车道级路网、定位、动态地图等多个图层展示路网信息。可提供端到端

弱实时/非实时数据分析服务，能处理多种弱实时/非实时数据。同时可以通过数据总线、日志服务、消

息队列等将更新数据进行订阅，并进行数据分析和处理。以汇聚的多个区域云数据为输入，基于多个区

域内车辆及其交通环境的多维度基础汇总数据，通过数据挖掘、大数据计算与多维交互式分析，将领域

数据分析结果以通用接口与标准化方式提供交通数据赋能和基础数据增值服务。

6.4.4标准化分级共享接口

基于中心云领域大数据分析标准件的服务能力，面向全产业链用户的不同粒度、层级的交通大数据

分析需求，以通用接口与标准化方式提供平台数据分析能力输出。

7云控应用

7.1面向网联汽车

基于应用服务方式，面向网联汽车的云控应用应分为以下4个类别。

a）云控应用类别1——单车感知增强与提醒类：仅实现对车辆感知性能的增强，提示与预警，决

策或规划建议。车辆控制由驾驶人或自动驾驶系统负责。车辆在运行设计域内实现自动驾驶

与云控应用的配合，本功能要求车辆网联化等级至少为2级;若车辆由驾驶人控制，对车辆驾

驶自动化等级无要求；若车辆由自动驾驶系统控制，自动驾驶等级至少为3级；

b）云控应用类别2——单车网联决策与控制类：实现单车的网联决策、规划或控制，以及利用单

车控制能力实现混合交通（含非自动驾驶车辆）的优化调节。车辆控制由驾驶人或自动驾驶

系统负责。在云控应用输出信息的基础上，车辆进行自主控制。本功能要求车辆网联化等级

达3级，网联化与路侧基础设施的实时性等性能须满足网联自动驾驶的要求；

c）云控应用类别3——多车协同决策与控制类：实现多车协同决策、规划或控制，以及多车协同

下有限场景的混合交通优化控制，云控应用需要考虑多车协同与交通运行的性能：

如超越了单车自动驾驶的能力范围，车辆决策与运动规划由云控应用负责，车辆负责对

自车行驶安全进行监控；

如云控应用的指令与自车安全与任务等目标不冲突，按云控应用要求进行控制车辆；

如出现冲突，按保证自车行驶安全的方式进行控制车辆，并与云控应用进行协商。本类

应用可以服务于自动驾驶车辆、人驾驶车辆组成的混合车队。因此如果车辆由驾驶人控

制，对车辆驾驶自动化等级无要求，车辆底盘具备线控能力；如果车辆由自动驾驶系统

控制，自动驾驶等级至少为3级。

d）云控应用类别4——车辆与交通融合控制类：实现全域车辆与交通统一的融合控制。云控应用

完全负责车辆与交通控制。车辆由驾驶人控制，对车辆驾驶自动化等级无要求，车辆底盘具

备线控能力；如果车辆由自动驾驶系统控制，自动驾驶等级至少为3级。

注：云控应用类别从技术角度上明确了控制主体的选择思路，但上述设计并不是唯一的实现方式。在具体应用场

景下，考虑业务与用户需求，在满足性能要求条件下，可对控制主体进行灵活设计。云控应用分类参考GB/T40429-2021

汽车驾驶自动化分级

7.2面向交通管控职能部门

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交通管理与控制类应用需求主要来源于交通秩序管理、公交与客货运输管理、公路或市政道路维

护、交通规划等部门。

a）面向交通秩序管理部门：为其提供区域路网实时交通态势感知、交通事故评估、交通流量统

计、交通拥堵分析、数字孪生、态势推演、交通流诱导与道路交通管控等应用支撑服务。结

合区域级的协同决策和协同控制技术，提供制定交通组织优化方案、交通信息发布、信号灯

绿波协调控制、区域信号协同优化、可变车道控制、临时交通管制、应急预案管理等服务；

b）面向公交与客货运管理部门：结合车端、路侧感知数据以及公交与客货运相关支撑平台数据，

可通过对居民出行特征和出行方式进行时空特征分析，协助编制公交线路和班次安排，优化

公交运力配置，形成实时公交信息和公交出行建议，引导居民合理出行，缓解路网交通压力；

还可对客货运流向进行分析，协助规划客货运通道，支持