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文档简介

《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》编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《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》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【2021】222号,任务号为2021-53。

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、云控智行科技有限公司等26家单位起草。

1.2编制背景与目标

智能网联汽车云控系统(车路云一体化系统)概念已经形成广泛的行业性共识,

但仍缺乏车路云一体化系统统一标准。国际上尚无云控相关法规、标准可供参考。

国内的智能网联产业生态正处于建立与发展阶段,尽管相关标准正快速推进与完善,

但大量标准尚处于调研与预研阶段,尤其是车路云一体化相关标准缺乏系统规划,

尚处于起步阶段,因此申请建设《智能网联汽车云控系统系列标准》,支撑标准化

互联互通、共性技术研究和产业生态建设,加速落地应用。其中第一部分系统组成

及基础平台架构将对车路云一体化系统相关概念进行统一,对系统组成及三层云架

构进行规范,打破现有信息壁垒、实现基础数据互联互通、保障基础设施的共享共

用。

1.3主要工作过程

2021年9月24日,在线上召开了标准立项审查会,专家组一致同意《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》标准立项,建议中国汽车工

程学会将该项目列入标准制定计划。

2021年10月26日,收到中国汽车工程学会标准起草任务书,开始组建标准工

作组,并进行标准学习。

2021年11月至2022年5月,进行了标准草案稿的编写工作。

2022年6月24日通过腾讯会议召开了启动会,会议上由清华大学对本标准的

任务来源、技术内容、编制说明等进行了简要介绍,并宣布成立标准起草组。各起

草人对本标准的草案稿内容逐字逐句地进行了讨论,形成了征求意见处理汇总处理

表。

1

2022年7月至9月,多次组织起草组对标准进行了修改及讨论,共解决问题50

余条,其中大部分意见被予以采纳和接受。部分遗留项继续组织重点相关单位进项

小范围讨论,并形成工作组征求意见稿初稿。

2022年9月19日,形成征求意见稿。

2022年9月30日到2022年10月30日,公开征求意见。

2022年11月,起草组整理公开征求意见共计6条,其中1条根据征求意见进

行了修改,2条部分采纳,剩余3条意见由于意见与标准规定的范围不一致等原因

未采纳,详见《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》标准

征求意见汇总处理表》。

2022年11月29日,召开起草组征求意见讨论会,就公开征求意见的修改进行

了讨论,并形成送审稿初稿。

2022年11月30日,形成标准送审稿。

2022年12月29日,召开标准送审稿评审会,与会的7位专家逐字逐句对标准

进行了评审,专家一致同意本标准修改后交由中国汽车工程学会报批公示,并提出

了5条修改意见。

2023年1月,根据送审稿审核会中专家修改意见对标准进行修改。

2023年2月21日,形成标准报批稿。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

1)本标准编写符合GB/T1.1《标准化工作导则》的规定;

2)起草过程中,充分考虑国内外现有或正在制定的相关标准的统一和协调;

3)标准的要求综合考虑了国内当前行业技术水平;

4)工作组内企业对修订内容进行了多次征求意见,并在会上充分讨论。

2.2标准主要技术内容

本标准共分为6章,规定了车路云一体化系统的系统组成及基础平台架构。内

容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、系统组成及总体架构及云控

基础平台架构。

2.2.1系统组成

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、

2

毫米波雷达、激光雷达、气象传感器等)、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图1所示。

图1车路云一体化系统组成示意图

2.2.1系统功能

车路云一体化系统中各要素承担的功能,如表1所示:

表1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。

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

云控基

法等云控应用。

云控平础平台

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,

提供宏观交通数据分析与基础数据增值服务。

云控应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

用网联汽车、交通管控职能部门及产业链其他用户的业务需求。如增强行车安

3

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、

路侧基础设施情报板等)和路侧计算单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

通信网络载网主要保障路云之间以及云控基础平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

车辆与其他交通参

息服务。

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。

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

相关支撑平台

的专业平台。

云控应用按照其服务对象不同,分为面向网联汽车的应用、面向交通职能管控

部门的应用、面向产业链其他用户的应用。基于应用服务方式,面向网联汽车的云

控应用应分为4个类别,如

云控应用控制主体网联化等级最低

云控应用内容

类别(责任主要按业务设计)要求

1感知增强,提示与预警,决策或规划建议驾驶人或车辆2

2单车网联决策、规划或控制,基于自动驾驾驶人或车辆3

4

驶的有限场景混合交通调节

多车网联协同决策、规划或控制,基于自驾驶人或车辆负责单车安全,云

33

动驾驶的有限场景混合交通控制控应用协调车车/车路行为

驾驶人或车辆负责单车安全,云

4路网全域车辆与交通统一融合控制3

控应用协调车车/车路行为

所示。

表2云控应用类别与说明

云控应用控制主体网联化等级最低

云控应用内容

类别(责任主要按业务设计)要求

1感知增强,提示与预警,决策或规划建议驾驶人或车辆2

单车网联决策、规划或控制,基于自动驾

2驾驶人或车辆3

驶的有限场景混合交通调节

多车网联协同决策、规划或控制,基于自驾驶人或车辆负责单车安全,云

33

动驾驶的有限场景混合交通控制控应用协调车车/车路行为

驾驶人或车辆负责单车安全,云

4路网全域车辆与交通统一融合控制3

控应用协调车车/车路行为

2.2.1云控基础平台

云控基础平台由边缘云、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,三者服务实时性要求逐渐降低,服务范围逐步扩大,三级分层架

构有利于满足网联应用对实时性与服务范围的各级要求。

图2云控基础平台层级结构图

5

其中,边缘云包括边缘云接入网关、边缘云领域特定标准件和标准化分级共享

接口等组成部分。其功能框架如图3所示。

图3边缘云功能框架图

区域云包括区域云接入网关、区域云领域特定标准件和标准化分级共享接口等

组成部分。其功能框架如图4所示。

图4区域云功能框架图

中心云包括中心云接入网关、中心云的领域特定标准件和标准化分级共享接口

等组成部分。其功能框架如图5所示。

图5中心云功能框架图

2.3关键技术问题说明

车路云一体化系统作为一类新型信息物理系统,融合了多种学科、不同领域的

前沿技术,其建设和发展需要攻克架构、感知、控制和通信等方面众多关键技术,

包括边缘云架构技术、动态资源调度技术、感知与时空定位技术、车辆与交通控制

技术以及云网一体化技术等

2.3.1边缘云架构技术

6

边缘云是实现车路云一体化系统高并发、按需运行实时类云控应用的新型技术

手段。实时类云控应用如高级别自动驾驶对信息传输的毫秒级时延和超高可靠要求

远远超越了传统云计算架构的技术能力,亟需通过边缘云的架构设计满足车路云一

体化系统的实际需要。边缘云架构的目的是将实时通信、实时数据交换与实时协同

计算技术融为一体,实现系统响应的实时性、数据传输的低时延与接入请求的高并

发,以保证车路云数据交换在应用层面满足自动驾驶控制对实时性与大并发下的可

用性及信息安全的实际要求,并保证互操作性和易用性。相关技术工作包括,制定

统一的数据交互标准,开发标准化分级共享接口,优化数据处理模型,建立高性能

消息系统,采用轻量级基础设施及虚拟化管理平台保障边缘云服务实时性,优化上

报与下发通信链路性能等。

2.3.2动态资源调度技术

车路云一体化系统需要运行大量应用以服务于智能网联汽车及交通系统各种场

景。为消解高并发下各应用在资源使用上的冲突和物理世界车辆行为的冲突,车路

云一体化系统要根据云控应用对实时性、通信方式、资源使用与运行方式等方面的

要求,选择服务的运行地点及所分配的资源,保障服务按需地实时可靠运行,保障

所服务车辆的行车安全。相关技术工作包括,以平台统一管理或自行管理的方式进

行负载均衡、生命周期管理,并利用领域特定的规则引擎按需调用云端车辆感知共

享、增强安全预警、车辆在线诊断、高精度动态地图、辅助驾驶、车载信息增强以

及全局协同等资源。

2.3.3感知与时空定位技术

智能网联汽车与路侧传感器的异构、多源与车辆分布不确定等特性,以及网联

自动驾驶对信息精度、实时性与可靠性的高要求,带来车路感知系统配置、路侧感

知部署、多源数据时间同步、多源异构数据关联等难题,对车路云一体化系统感知

与时空定位技术提出了挑战。车路云一体化系统中车与路感知性能,需要具有强工

况适应性、良好的鲁棒性能与确定的实时性,以产生实时、高精度、高可靠的动态

基础数据,满足网联式自动驾驶的感知需求以及交通数字孪生需求。车路云一体化

系统中的交通参与者位置、路侧设施位置、交通事件位置等信息,需要有可靠的精

度保障、较低的传输时延,以及复杂场景的可用性、安全冗余、鲁棒性等要求。高

可靠高精度的位置表达,需要结合高精地图、高精度定位技术建立基于语义特征的

7

传感器数据智能配准,从而保障车路云一体化系统各类应用服务中感知与时空定位

的可靠性、准确性和可用性。

2.3.4车辆与交通控制技术

车路云一体化系统通过对车辆进行协同控制增强行车安全、提升行车效率和节

能性,通过对交通行为进行监测与调控保障交通运行效率。根据交通运行总体需求

与交通参与者个体的需求,亟需通过云控基础平台提供各类云控应用所需的单车、

多车、车与路及交通的协同决策与协同控制等共性基础服务,以确保驾驶行为的规

范性和道路交通总体功能的协调性。

2.3.5云网一体化技术

智能网联汽车与智能交通业务对云控系统异构网络提出了较高的实时性、可用

性与并发性能要求。为满足较高服务质量需求,需要对通信节点与链路的工况进行

实时监测与预测,对高并发数据在网络中的路由与节点处理进行统一优化调度。为

此,应充分利用5G网络和MEC边缘计算技术扩展路侧计算单元的计算和存储能力,

通过在其上部署边缘云引入更多本地应用以支持更丰富的交通应用场景,实现边缘

计算和各层云的整合。云网一体化技术包括车云协同架构下的边缘计算技术将边缘

云下沉至离车辆最近的5G无线接入网侧,以支持完成现场控制级应用,如路口级

实时控制;利用运营商提供的产业互联网专线和城域光纤的综合通信网络技术将区

域云划分为实时区域云和非实时区域云,以实现实时性与弱实时性路网级的远程控

制应用,如货车编队行驶属于区域云实时性要求较高的规划和控制应用;车云、路

云和云云网关技术以保障边缘云、区域云与中心云间跨域数据的标准与高效通信;

以及低时延高可靠V2X通信技术、计算-存储-通信资源的联合优化管理技术和网

络切片技术等。

2.4标准主要内容的论据

本标准规定了车路云一体化系统应由车辆与其他交通参与者、路侧基础设施(摄

像机、毫米波雷达、激光雷达、RSU、交通信号灯、可变情报板等)、云控平台(运

控基础平台、云控应用)、相关支撑平台(地图平台、交管平台、定位平台、气象

平台等)以及通信网(V2X网络、4G/5G网络、卫星网络等)五大部分组成。

在上述内容的编制过程中,参考了GB/T40429-2021《汽车驾驶自动划分级》,

GB/T智能网联汽车自动驾驶功能场地试验方法及要求,GB/T30882.1-2014信息

技术应用软件系统技术要求,GB/T11457-2006信息技术软件工程术语等标准;

8

参考了《车路云一体化系统白皮书》,《智能网联汽车技术路线图2.0》等行业文

件、参考了《智能网联汽车云控系统原理和典型应用》等行业论文。

2.5标准工作基础

编写组主要起草单位清华大学、国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司、

云控智行科技有限公司等单位同为中国智能网联汽车产业创新联盟基础数据工作组

成员,共同编写了《车路云一体化系统白皮书》、《智能网联汽车技术路线图2.0》,

是北京亦庄高级别自动驾驶示范区建设的核心单位。在扎实的理论基础和丰富的实

践经验基础上编写本标准,本标准具有一定的先进性、通用性、科学性和可操作性。

三、主要试验(或验证)情况分析

牵头单位和部分参与标准编制的单位按照本标准规定的系统组成及云控平台架

构完成了北京高级别自动驾驶示范区的规划、设计工作。同时,工作组也根据本标

准对云控基础平台中各级云的一体化底座、领域标准件、标准化接口等组成进行了

验证,可以满足车路云一体化的需求。

四、标准中涉及专利的情况

无。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况

本标准的制定和实施,将为行业管理部门提供技术支撑,引导智能网联汽车云

控系统中相关的各类型企业建设满足行业需求的云控平台与云控应用,支撑我国智

能网联汽车的发展。

标准实施项目属于重大科技成果转化、引导产业创新发展等方面关键核心技术

标准项目,具有显著的社会效益和经济效益。系统组成及基础平台架构标准是智能

网联汽车云控系统标准体系中的重要标准之一,本标准的制定云控系统相关概念统

一、对系统组成及三层级云的架构进行规范,避免大量重复、不兼容的系统被建设,

具有巨大的经济效益和社会效益。

同时,当前国际标准中暂无车路云一体化系统相关方向行业公认的标准文件,

本标准的出版将为车路云一体化系统在中、欧、美、日等不同国家和地区相关领域

提供一定的参考,是中国智能网联汽车云控系统标准走出去的阶段性成果,具有非

常大的引领意义。

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,

9

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,特别是强制

性标准的协调性

本标准符合国家有关法律、法规和相关强制性标准的要求,与现行的国家标准、

行业标准相协调。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

尚无。

九、标准性质的建议说明

本标准为中国汽车工程学会标准,属于团体标准,供协会会员和社会自愿使用。

十、贯彻标准的要求和措施建议

按照本标准提出的架构进行车路云一体化系统的设计,保证架构的可用性、可

扩展性,实现车路云一体化系统应用。

十一、废止现行相关标准的建议

无。

十二、其他应予说明的事项

无。

标准起草工作组

2023年2月21日

10

《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》编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《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》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【2021】222号,任务号为2021-53。

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、云控智行科技有限公司等26家单位起草。

1.2编制背景与目标

智能网联汽车云控系统(车路云一体化系统)概念已经形成广泛的行业性共识,

但仍缺乏车路云一体化系统统一标准。国际上尚无云控相关法规、标准可供参考。

国内的智能网联产业生态正处于建立与发展阶段,尽管相关标准正快速推进与完善,

但大量标准尚处于调研与预研阶段,尤其是车路云一体化相关标准缺乏系统规划,

尚处于起步阶段,因此申请建设《智能网联汽车云控系统系列标准》,支撑标准化

互联互通、共性技术研究和产业生态建设,加速落地应用。其中第一部分系统组成

及基础平台架构将对车路云一体化系统相关概念进行统一,对系统组成及三层云架

构进行规范,打破现有信息壁垒、实现基础数据互联互通、保障基础设施的共享共

用。

1.3主要工作过程

2021年9月24日,在线上召开了标准立项审查会,专家组一致同意《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》标准立项,建议中国汽车工

程学会将该项目列入标准制定计划。

2021年10月26日,收到中国汽车工程学会标准起草任务书,开始组建标准工

作组,并进行标准学习。

2021年11月至2022年5月,进行了标准草案稿的编写工作。

2022年6月24日通过腾讯会议召开了启动会,会议上由清华大学对本标准的

任务来源、技术内容、编制说明等进行了简要介绍,并宣布成立标准起草组。各起

草人对本标准的草案稿内容逐字逐句地进行了讨论,形成了征求意见处理汇总处理

表。

1

NB/SH/T

硫含量(质量分数)/%0.400.300.300.300.310.300.210.33

0822

NB/SH/T

磷含量(质量分数)/%0.0720.070.0650.0630.0680.0670.0680.084

0822

氮含量(质量分数)/%0.100.070.700.700.110.120.060.06GB/T17674

高温腐蚀性试验HTCBT(135℃)SH/T0754

试验后油铜浓度增加/(µg/g)49.55

试验后油铅浓度增加/(µg/g)34102.5

试验后油锡浓度增加/(µg/g)00

试验后铜片腐蚀/等级1a1aGB/T5096

柴油喷嘴剪切安定性SH/T0103

——

(90次循环后)100℃运动黏度/(mm2/s)13.3813.6512.9813.7416.6417.51

液相锈蚀试验(蒸馏水)无锈无锈无锈无锈无锈无锈无锈无锈GB/T11143

抗乳化性测试中GB/T7305

油层/ml10

水层/ml28

分离时间/min>60

乳化层/ml42

低速早燃性能测试方法03T/CSAE182

低速早燃事件

程序Ⅷ发动机试验SH/T0788

轴瓦失重/mg8.2647.16.5

可延伸可延伸可延伸可延伸可延伸

剪切安定性

100℃运动黏度/(mm2/s)14.1913.912.94

卡特皮勒1M-PC试验153.59184.6152.4SH/T0786

总缺点加权评分(WTD)可延伸可延伸可延伸685968可延伸可延伸

顶环槽充炭率(体积分数)(TGF)/%0.0110.0100.010

驻车制坡道驻车制动性能全功能驻坡≥30%,单点全功能驻坡≥30%,单点全功能驻坡≥30%,单点

动性能失效驻坡度≥15%失效驻坡度≥20%失效驻坡度≥30%

EPB动态制动(RWU)≥0.21g≥0.23g≥0.23g

平均减速度(高附)不偏离3.7m标准车道,不偏离3.7m标准车道,不偏离3.7m标准车道,

方向盘可操控,方向盘方向盘可操控,方向盘方向盘可操控,方向盘

的转角在最初2秒内未的转角在最初2秒内未的转角在最初2秒内未

超过90°,总转向角未超过90°,总转向角未超过90°,总转向角未

超过120°。超过120°。超过120°。

EPB降级制动(SRU)≥0.16g≥0.16g≥0.16g

平均减速度不偏离3.7m标准车道,不偏离3.7m标准车道,不偏离3.7m标准车道,

方向盘可操控,方向盘方向盘可操控,方向盘方向盘可操控,方向盘

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