《智能网联汽车自然驾驶场景提取方法及要求》

ICSI35.240.99

CCCSL79

S

团体标准

T/CSAEXX－2022

智能网联汽车自然驾驶场景

提取要求及方法

智能网联汽车场景提取要求

Requirementsandmethodsofscenarioextractionbasedonintelligent

connectedvehiclesnaturalisticdrivingdata

（征求意见稿）

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

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials

2022-XX-XX发布2022-XX-XX实施

中国汽车工程学会发布

T/CSAEXX－2020

智能网联汽车自然驾驶场景提取要求及方法

1范围

本标准规定了智能网联汽车自然驾驶场景提取的基本内容、要求以及方法。

本标准适用于自然驾驶数据场景的识别、提取和存储。

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。

GB5768.2-2009道路交通标志和标线第2部分：道路交通标志

GB5768.3-2009道路交通标志和标线第3部分：道路交通标线

GA/T16.4道路交通管理信息代码第4部分：机动车车辆类型代码

GB14887-2011道路交通信号灯

GB/T35663-2017天气预报基本术语

T/CSAE212-2021智能网联汽车场景数据图像标注要求及方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1场景scenario

一段连续时间内目标车辆的行为、外部环境以及在特定驾驶任务过程中环境与车之间的作用关系

的描述。

3.2场景类型scenariocategory

由特定规则规定的场景的种类。

3.3场景标签scenariotag

描述场景特定要素的标记信息，用于将场景归类到特定的场景类型。

3.4场景采集平台scenarioacquisitionplatform

车端、路端、无人机端等其他采集端搭载的采集数据的系统。

1

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3.5原始数据rawdata

由场景采集平台记录并经过预处理的数据。

3.6场景数据scenariodata

记录场景中的各种动、静态元素的时间序列数据。

3.7场景提取scenarioextraction

从原始数据中识别特定的场景，记录场景标签信息，包括并不限于场景的起始时间、结束时间和

场景类型等信息，并存储对应的场景数据片段的过程。

3.8场景提取召回率scenarioextractionrecallrate

从采集驾驶数据中提取出的符合要求的特定场景的数量，与该类场景在采集驾驶数据中真实总量

的比值，是该该类场景是否完整被全部提取的度量。

3.9场景提取准确率scenarioextractionaccuracy

从采集数据中提取出符合要求的特定场景的数量，与从采集数据中根据提取准则提取的该类场景

总数量的比值，是该类场景是否被准确提取的度量。

4场景提取数据内容及要求

4.1基本要求

本文件规定的场景提取的数据来源包括车端采集的数据和其他采集端采集的数据。车端的数据采

集传感器包括但不限于车辆基础传感器、视觉相机、毫米波雷达、激光雷达和定位设备，视频数据和图

片数据应至少包含前置摄像头采集的数据。其他采集端包含但不限于路端和无人机端。

4.1.1数据格式要求

a)视频数据格式应为mp4或avi；

b)图片格式应为jpg或png；

c)雷达点云数据格式应为pcd；

d)传感器融合数据、车辆基础数据、定位数据的存储格式为csv；

e)标注标签数据的存储格式为json。

4.1.2数据帧率要求

a)视频和图片的采集帧率不应低于10Hz，建议采集频率为20Hz；

b)雷达的采集帧率不应低于10Hz，建议采集频率为20Hz；

2

T/CSAEXX－2020

c)车辆基础传感器的采集帧率不应低于10Hz，建议采集频率为20Hz；

d)定位设备的采集帧率不应低于10Hz，建议采集频率为20Hz。

4.2车端采集的数据内容

车端需要提取的数据应该包含以下信息：

a）目标物数据：包含目标物的类型、速度、尺寸和距离等信息；

b）采集车的总线数据：包含采集车的运动、油门和刹车踏板、车灯等信息；

c）车道线信息：包含车道线的ID、类型、颜色等信息；

d）道路信息：包含道路名称、等级等信息；

e）环境信息：包含天气、风力、湿度、能见度等信息；

f）采集车位置信息：包含定位设备状态、经纬度、航行角等信息；

g）全局位置信息：包含东北天坐标系下目标物的位置、航向角、速度等信息。

4.3其他端采集的数据内容

采集的信息主要为目标物的ID、类型、位置、速度等。

详细的场景数据列表、描述、格式、单位见附录A。

5场景提取方法

5.1场景提取分类

场景提取的方式分为自动化提取和人工提取。根据场景数据的完整和准确程度，以及提取场景需

要达到的召回率和准确率要求，选择合适的场景提取方式。

5.1.1自动化提取

根据场景定义开发场景自动化提取工具，实现场景的自动提取任务，识别特定的场景，记录场景

标签信息，包括并不限于场景的起始时间、结束时间、场景类型等信息，并存储对应的场景数据片段。

5.1.2人工提取

场景提取人员根据场景定义，制定提取准则，从而识别特定的场景，记录场景标签信息，并存储对

应的场景数据片段。人工提取可对自动化提取的结果进行补全和修正，根据人工提取的结果优化提取

准则，可提高自动提取的召回率和准确率。3

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5.2场景提取流程

场景提取流程包含三个步骤，明确场景需求、制定提取准则和提取场景数据。

5.2.1明确场景需求

中国汽车工程学会2341根据需要的场景类型，明确要提取的场景中国汽车工程学会2341需求。其中，动态交通参与者的需求包含参与者的位置、中国汽车工程学会2341

动作与类型，静态环境要素包含道路车道线、天气等影响车辆驾驶与智能传感器感知准确率的要素。

5.2.2制定提取准则

将场景提取需求按照动态交通参与者和静态环境要素分解。进一步确定与需求场景相关要素的提

取准则，其中动态交通参与者要素包含参与者的位置、动作和类型等，静态环境要素包含道路类型、车

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

道线类型和天气类型等。

5.2.3提取场景数据

根据提取准则，确定该场景的起始时间和结束时间。根据起始时间和结束时间对自然驾驶数据进

行片段提取和数据信息的存储。附录B中列举了基于车端数据的自动驾驶场景提取所需的参数。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

图5.1场景提取流程图

根据对提取场景的召回率和准确率的需求，可进行多次场景提取。每次场景提取都需要重新检查

中国汽车工程学会2341前一次场景提取的准则是否需要修正，以提高中国汽车工程学会2341召回率和准确率。中国汽车工程学会2341

5.3场景质量检验

提取的场景在存入场景数据库前应检验场景的质量。每提取一批场景后，应进行两轮质量检验。

第一轮抽样检验，在提取的场景中随机抽取10%，检验其准确率。第一轮检验合格的标准为准确率

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

不低于95%。如果第一轮检验合格，则在第一轮抽检剩余的场景中随机抽取5%，进行第二轮检验；如

果第一轮检验不合格，则第二轮随机抽取20%进行检验。

第二轮检验合格的标准与第一轮相同。若第二轮检验合格，则该批数据的提取结果存入场景数据

库中，否则需要以人工的方式重新提取这批数据。

中国汽车工程学会2341场景质量检验中召回率和准确率的要求为建议值，可根据不同场景提取要求和不同应用方向中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341进行

取值。4

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.4场景存储结构

提取的场景数据应遵循明确的命名规范和文件结构进行存储，便于场景数据的存储、查找和管理。

场景数据的命名应包含：场景类别、数据采集时间、数据来源和场景ID等信息。

中国汽车工程学会2341场景数据存储结构有多种形式，包含但不限于：依据场景类别、采集时间、提取时间中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341和数据来源分

类。附录C中给出某切入场景的数据存储结构供参考。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

附录A

（规范性）

数据内容信息列表

表A.1目标物列表

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

数据名称详细描述格式举例单位是否必须

时间戳是13位Unix的时间数字签名，频

时间戳数值1574824255660ms是

率应和视频或图像数据对齐

相同的时间戳的数据为一帧，帧号是自增

帧号数值1是

加的整数

目标物身份标识号整数，为连续帧的目标跟踪身份标识号数值1是

以整数区分目标物类型，以文字作为附件

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

解释说明目标类型：

行人(Pedestrians)：

成人(P_0)

儿童(P_1)

车辆(Vehicles)：

乘用车（V_0）

货车（V_1）

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

客车（V_2）

半挂牵引车（V_3）

有轨列车（V_4）

工程车辆（V_5）

警车（V_6）

目标物类型数值V_0是

救护车（V_7）

消防车（V_8）

中国汽车工程学会2341校车（V_9）中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

洒水车（V_10）

三轮车（V_11）

自行车（V_12）

电动自行车（V_13）

摩托车（V_14）

其他类型（V_15）

中国汽车工程学会2341动物(Animals)：中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

野生动物（A_0）

家养动物（A_1）

畜牧群（A_2）其他动（A_3）

目标物横向距离以采集车为中心的车辆坐标系，左为正数值100.00m是

目标物纵向距离以采集车为中心的车辆坐标系，前为正数值-10.00m是

目标物横向相对速度以采集车为中心的车辆坐标系，左为正数值-1.50m/s是

中国汽车工程学会2341目标物纵向相对速度以采集车为中心的车辆坐标系，前为正中国汽车工程学会2341数值5.50m/s中国汽车工程学会2341是

目标物横向相对加速度以采集车为中心的车辆坐标系，左为正数值

-1.25m/s²6

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

目标物纵向相对加速度以采集车为中心的车辆坐标系，前为正数值5.75m/s²

目标物最近点横向距离以采集车为中心的车辆坐标系，左为正数值100.00m

目标物最近点纵向距离以采集车为中心的车辆坐标系，前为正数值-10.00m

0：目标物几何中心

1：目标物后车轮与地面接触中心

目标物检测点位置：最近点数值

中国汽车工程学会23412中国汽车工程学会23410中国汽车工程学会2341

3：框中心

4：其他

取值：[0,360]，目标位置相对采集车的角

目标相对采集车角度度，以采集车x轴(纵向)为基准0，逆时针数值45°

递增

目标物航向角(目标物取值：[0,360]，目标航向角，以采集车x轴

数值30°

中国汽车工程学会2341车头朝向角度)(纵向)为基准0，逆时针递增中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

目标物宽度目标物宽度，取值：[0，50]数值2.5m

目标物高度目标物高度，取值：[0，50]数值3.0m

目标物长度目标物长度，取值：[0，100]数值5.0m

0：不确定

目标物所在车道1：在采集车所在车道数值1

2：不在采集车所在车道

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

目标物状态以整数区分目标物运动状态数值

目标物生命周期目标物存在帧数数值20

0：非前向关键目标标记

前向关键目标(CIPV)数值1

1：前向关键目标标记

用于区分各数据包，并保证长时间采集各

数据包ID字符01

数据包内ID不重复

中国汽车工程学会2341表A.2中国汽车工程学会2341采集车总线数据表中国汽车工程学会2341

数据名称详细描述格式举例单位是否必须

时间戳是13位Unix的时间数字签名，频

时间戳数值1574824255660ms是

率应和视频或图像数据对齐

帧号相同的时间戳的数据为一帧，帧号自增数值1是

车速采集车车速数值32.5km/h是

0：无

中国汽车工程学会2341加速踏板信号中国汽车工程学会2341数值1中国汽车工程学会2341是

1：有

加速踏板开度加速踏板开度，取值：[0，100]数值50.0%是

0：无

制动踏板信号数值1是

1：有

制动踏板开度制动踏板开度，取值：[0，100]数值50.0%

方向盘转角方向盘转角，取值：[-780，780]，左为正数值360.5°是

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

方向盘转角速度方向盘转角速度，取值：[-780，780]，左数值10.5°/s

7

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

为正

采集车横向速度，取值：[-100，100]

采集车横向速度数值-1.50m/s

车辆坐标系，左为正

采集车纵向速度，取值：[-100，100]

采集车纵向速度数值5.50m/s

车辆坐标系，前为正

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

采集车横向加速度，取值：[-25，25]

采集车横向加速度数值-1.25m/s²是

车辆坐标系，左为正

采集车纵向加速度，取值：[-25，25]

采集车纵向加速度数值5.75m/s²是

车辆坐标系，前为正

横摆角速度横摆角速度，取值：[-100，100]，左为正数值30.00°/s是

0：无

左转向灯信号数值11是

1：有

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

0：无

右转向灯信号数值11是

1：有

0：无

危险报警灯信号数值11是

1：有

0：无

近光灯信号数值11

1：有

0：无

中国汽车工程学会2341远光灯信号中国汽车工程学会2341数值11中国汽车工程学会2341

1：有

0：无

前雾灯信号数值11

1：有

0：无

后雾灯信号数值11

1：有

发动机/电机转速发动机转速，取值：[0，16000]数值8000.00rpm

中国汽车工程学会2341挡位'1'到'16'，'N'，'P'，'S'，'D'中国汽车工程学会2341，'R'，'R1'，'R2'字符N中国汽车工程学会2341

0：未知

喇叭1：不响数值2

2：响

0：位置

1：未激活

2：单次

中国汽车工程学会23413：慢1中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

4：慢2

雨刮器数值2

5：慢3

6：慢4

7：慢5

8：中挡

9：快挡

中国汽车工程学会2341表中国汽车工程学会2341A.3车道线数据表中国汽车工程学会2341

数据名称详细描述格式举例单位是否必须

8

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

时间戳13位Unix时间戳，频率对齐视频或图像数据数值1574824255660ms是

帧号相同的时间戳的数据为一帧，帧号自增数值11是

0：左侧相邻车道左车道线

1：左侧车道线

车道线id数值1是

2：右侧车道线

3：右侧相邻车道右车道线

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

0：质量低

车道线质量数值1否

1：质量高

0：虚线

1：实线

2：不确定类型

车道线类型数值1

3：道路边沿

4：双线车道线

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5：无效

0：未知

1：其他

车道线颜色2：无数值3

3：白

4：黄

车道线标识宽度取值：[0，2.5]数值0.2m

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

车道线检测范围车道线的可见范围，取值：大于0数值128.59m

车道线方程阶次取值：1，2，3数值31是

车道线三次曲线方车道线与采集车的横向距离

程0阶系数（车道左负右正数值-1.75m是

线偏离距离）C0C0：车道线距离采集车距离

取值：[-0.357，0.357]

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

车道线三次曲线方C1：可计算车道线朝向（采集车方向与车道线

数值0.0146radians是

程1阶系数C1切线夹角的正切值），朝向=arctan(C1)~=C1，

正值代表相对采集车方向车道朝向为左

取值：[-0.02，0.02]

车道线三次曲线方C2：可计算出车道线曲率，曲率=2*C2，正值

数值0.00086是

程2阶系数C2代表车道向右弯曲，单位1/m，若要计算车道

中国汽车工程学会2341线的半径r=1/(2*C2)中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

取值：[-0.00012，0.00012]

车道线三次曲线方

C3：可计算出车道线曲率变化率，曲率变化率数值-0.00009是

程3阶系数C3

=6*C3

注：车道线方程函数见附录D。

表A.4道路数据表

中国汽车工程学会2341数据名称详细描述中国汽车工程学会2341格式举例单位中国汽车工程学会2341是否必须

时间戳13位Unix时间戳，频率对齐视频或图像数据数值1574824255660ms是

9

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

帧号相同的时间戳的数据为一帧，帧号自增数值11是

省份行政区域名称字符/

城市行政区域名称字符/

区县行政区域名称字符/

道路名称道路名称字符/是

中国汽车工程学会23411：城市道路中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2：高速或快速道路

2：厂矿道路

道路等级数值1是

3：林区道路

4：乡村道路

5：其他道路

道路最高限速道路最高限速数值60km/h

中国汽车工程学会2341路口距离GPS采集时刻相对最近路口的距离中国汽车工程学会2341字符45m中国汽车工程学会2341

GPS采集时刻最近路口所在方位，取值：

路口方位字符东

东、西、南、北、东北、西北、西南、东南。

路口第一条路名称组成路口的第一条道路名称字符/

路口第二条路名称组成路口的第二条道路名称字符/

未知、畅通、缓行、拥堵、严重拥堵

路况字符/

其依据为当时车流量、行驶速度。

中国汽车工程学会2341表中国汽车工程学会2341A.5环境数据表中国汽车工程学会2341

数据名称详细描述格式举例单位是否必须

时间戳13位Unix时间戳，频率对齐视频或图像数据数值1574824255660ms是

帧号相同的时间戳的数据为一帧，帧号自增数值11是

时间取值：白天，黑夜字符白天

取值：晴天，多云，阴天，雨天，雪天，雾/霾，

天气字符晴天是

沙尘暴，特殊天气

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

取值：东北风，东南风，西北风，西南风，东

风向字符东北风

风，南风，西风，北风，微风

风力取值：[0，18]数值1级

温度取值：[-40，80]数值22℃是

中国汽车工程学会2341湿度取值：[0，100]中国汽车工程学会2341数值97%RH中国汽车工程学会2341

1小时降水量【天气预报基本术语】数值