《智能网联汽车云控系统 第3部分 路云数据交互规范》

ICS32.020

CCST40

团体标准

T/CSAEXXXX—XXXX

智能网联汽车云控系统

第3部分：路云数据交互规范

Intelligentandconnectedvehiclecloudcontrolsystem—

Part3:Road-clouddataexchangespecification

（报批稿）

（本草案完成时间：2023年2月23日）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国汽车工程学会发布

T/CSAEXXXX—XXXX

智能网联汽车云控系统第3部分：路云数据交互规范

1范围

本文件规定了智能网联汽车云控系统中云控基础平台与路侧基础设施之间数据交互的总体架构、

数据类型、传输规则以及云端与RSU、云端与RCU之间的数据交互协议。

本文件适用于智能网联汽车云控系统中云控基础平台（本文件中简称“云端”）与路侧基础设施之

间的应用层数据交互。

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。

GB5768.2-2022道路交通标志和标线第2部分道路交通标志

GB/T29100道路交通信息服务交通事件分类与编码

GA/T1743道路交通信号控制机信息发布接口规范

YD/T3709基于LTE的车联网无线通信技术消息层技术要求

T/CSAEXXXX-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

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

云控基础平台cloudcontrolbasicplatform

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。云

控基础平台以车辆、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。

客户端client

进行数据交互时，作为路侧数据发送方的一端。

服务端server

进行数据交互时，作为路侧数据接收方的一端。

上行upstream

路侧到云端的数据传输方向。

下行downstream

云端到路侧的数据传输方向。

心跳heartbeat

客户端到服务端发送的用于维护连接不被断开的通信数据。

心跳回应heartbeatresponse

服务端对心跳数据的回应数据。

1

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路侧感知对象roadsidesensorobjective

组成道路交通信息的所有客体，包括车辆、行人、交通标志、交通信号灯、车道线等。

路侧感知事件roadsidesensorevent

路侧基础设施结合传感器（摄像头、雷达等）输出数据或路侧感知结果，经过识别或分析得到影响

其他车辆行驶相关的交通事件数据。

路侧设备状态roadsideunitstatus

路侧各传感器（摄像头、雷达等）设备的工作状态数据。

路侧计算单元roadsidecomputingunit

部署在道路、公路沿线或者场端，配合路侧感知设备完成感知信息汇聚、处理的模块、设备或设施。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

BSM：基本安全消息（BasicSafetyMessage）

CFG：配置信息（Configuration）

CLOUD2RCU：云端发送至路侧计算单元（CloudtoRCU）

CLOUD2RSU：云端下发至路侧单元（CloudtoRSU）

MQTT：消息队列遥测传输协议（MessageQueuingTelemetryTransport）

OBU：车载单元（OnboardUnit）

RCU：路侧计算单元（RoadsideComputingUnit）

RCU2CLOUD：路侧计算单元上报至云端（RCUtoCloud）

RSI：路侧单元信息（RoadSideInformation）

RSM：路侧安全消息（RoadSafetyMessage）

RSU：路侧单元（RoadSideUnit）

RSU2CLOUD：路侧单元上报至云端（RSUtoCloud）

SPAT：信号灯相位与配时消息（SignalPhaseandTimingMessage）

UTC：协调世界时（CoordinatedUniversalTime）

5总体架构

智能网联汽车云控系统架构按照T/CSAE《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》中5.1的规范，云控基础平台架构按照T/CSAE《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》中第6章的规范。其中路云数据交互的架构见图2。

2

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图2路云数据交互架构

注：图中标注的数据类型仅为示意，路云之间为有线传输。

6数据类型

字符串数据类型

根据消息集定义，采用JSON，protobuf等传输格式，宜采用JSON格式。JSON字符串数据类型应符合

表1的要求。

表1JSON数据类型

数据类型长度数据描述

JSON_INT4BYTE整型，-2147483648～2147483647

双精度浮点型或数据长度大于4byte的内容，-1.79E+308～

JSON_DOUBLE8BYTE

1.79E+308

JSON_STRING不固定字符串（UTF-8）

JSON字符串基本单元，格式为：键/值对key:value，用半角冒号分

JSON_ITEM不固定

割

JSON_OBJECT不固定JSON字符串的一个对象，对象的内容本身是一个json字符串

JSON字符串中的一个数组，一个数组中可能包含一个或多个ITEM、

JSON_ARRAY不固定

OBJECT、ARRAY

JSON_TIMESTAMP_UTC8BYTE无符号整型，自1970年1月1日00:00:00以来的毫秒数

二进制数据类型

对于采用二进制格式传输的消息集，二进制数据类型应符合表2的要求。

表2二进制数据类型

数据类型长度描述

BYTE1BYTE无符号整型

BYTE[n]nBYTE无符号整型数组

WORD2BYTE无符号整型

DWORD4BYTE无符号四字节整型（双字，32位）

STRING[n]nBYTE字符串（UTF-8）

TIMESTAMP8BYTEUTC+8时间，当前时刻距1970年1月1日0时整的毫秒数

3

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7传输规则

整体规则

传输应符合下列要求：

——经纬度等坐标信息采用符合国家要求的坐标系；

——字符串采用UTF-8编码格式；

——时间戳为东八区UTC时间。

云端与RSU传输规则

7.2.1概述

可根据应用选择MQTT、HTTPS等传输协议，宜采用MQTT传输的数据协议。对于采用MQTT传输协议的，

宜使用JSON格式，也可以根据消息集定义，采用protobuf等格式。云端与RSU数据交互见图3。

注：图中虚线箭头为CLOUD2RSU方向，实线箭头为RSU2CLOUD方向。

图3RSU-云端数据交互图

7.2.2与RSU相关的TOPIC

云端下发的数据应发送给指定RSU，RSU只订阅与自身编号相关的TOPIC。RSU向云端上传数据时，云

端应统计汇总所有RSU上传的数据，发布统一格式的TOPIC名称，由云端订阅。TOPIC规则建议见表3。

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表3与RSU相关的TOPIC规则建议

消息体topic建议说明

CLOUD2RSU_RSMrsu/{rsu_id}/rsm/down云端下发至RSU的RSM消息

CLOUD2RSU_RSIrsu/{rsu_id}/rsi/down云端下发至RSU的RSI消息

CLOUD2RSU_MAPrsu/{rsu_id}/map/down云端下发至RSU的MAP消息

CLOUD2RSU_SPATrsu/{rsu_id}/spat/down云端下发至RSU的SPAT消息

CLOUD2RSU_CFGrsu/{rsu_id}/config/down云端下发至RSU的RSU上传下发策略配置消息

RSU2CLOUD_BSMrsu/{rsu_id}/bsm/upRSU上报至云端的BSM消息

RSU2CLOUD_RSMrsu/{rsu_id}/rsm/upRSU上报至云端的RSM消息

RSU2CLOUD_RSIrsu/{rsu_id}/rsi/upRSU上报至云端的RSI消息

RSU2CLOUD_MAPrsu/{rsu_id}/map/upRSU上报至云端的MAP消息

RSU2CLOUD_SPATrsu/{rsu_id}/spat/upRSU上报至云端的SPAT消息

RSU2CLOUD_STATUSrsu/{rsu_id}/status/upRSU上报至云端的工作状态消息

rsu/{rsu_id}/rsi/up/ackRSU针对云端下发的RSI消息的确认

RSU2CLOUD_ACKrsu/{rsu_id}/map/up/ackRSU针对云端下发的MAP消息的确认

rsu/{rsu_id}/config/up/ackRSU针对云端下发的CFG消息的确认

RSU2CLOUD_HEARTBEATrsu/{rsu_id}/heartbeat/upRSU上报至云端的心跳消息

7.2.3与RSU间通信链路要求

基于MQTT协议3.1.1版本，采用用户名密码及开启ACL的方式进行授权认证。

传输层支持TLS1.2及以上版本协议，采用双向认证，证书格式宜采用X.509，密钥长度2048，

通过PKCS10格式证书申请文件申请。

云端与RCU传输规则

7.3.1概述

可根据应用选择TCP、UDP等传输协议，宜采用TCP协议。

TCP协议采用大端模式的网络字节序来传递字和双字以及无符号整数、时间戳。RCU系统和软

件启动后，作为客户端请求与云端建立TCP连接，云端为服务端。每个RCU都有固定IP地址。

每个TCP连接上报的数据表示一个RCU节点的感知对象、感知事件、设备状态等数据。

消息集中的“字段名称”仅作为数据定义时的参考描述使用，实际数据传输时不需要传该值，

只需要按数据类型、长度、字段值要求规则进行赋值。

RCU-云端数据交互见图4。

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注：图中虚线箭头为CLOUD2RCU方向，实线箭头为RCU2CLOUD方向。

图4RCU-云端数据交互图

7.3.2TCP传输时序

建立TCP连接后，RCU每1分钟向云端发送心跳数据，云端收到后，向RCU返回心跳回应数

据。如果RCU发送心跳数据后，超时1秒未收到数据心跳回应数据，则重发。如果连续重发三次认为连

接异常，RCU断开本连接后进行重连。

RCU每10秒向云端发送路侧设备状态数据，云端收到后，向RCU返回路侧设备状态回应数

据。如果RCU发送路侧设备状态数据后，超时1秒未收到路侧设备状态回应数据，则重发。如果连续重

发三次认为连接异常，RCU断开本连接后进行重连。

RCU以不低于10Hz的固定频率向云端上报路侧感知对象数据。

RCU识别到交通事件时，向云端发送路侧感知事件数据，云端收到后，向RCU返回路侧感知

事件回应数据。如果RCU发送路侧感知事件数据后，超时1秒未收到路侧感知事件回应数据，则重发。

如果连续重发三次认为连接异常，RCU断开本连接后进行重连。

当交通事件结束时，RCU向云端发送路侧感知事件取消数据，云端收到后，向RCU返回路侧

感知事件取消回应数据。如果RCU发送路侧感知事件取消数据后，超时1秒未收到回应数据，则记录异

常日志并重发。如果连续重发三次未收到回应数据，RCU记录异常日志并断开本连接后进行重连。

RCU因未能从云端接收到对应数据的回应数据，且达到重发上限（三次）时，应主动断开与云

端的连接，在间隔一定时间（单位：分钟）后进行重连。重连间隔时间按照公式（1）计算。

T(n)=(n·3)·················（1）

式中：

T——间隔时间，单位为分钟；

n——重连次数。

注：重连成功后，清零积累的重发次数。

7.3.3数据包结构

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一个完整的数据包应由起始符、数据报头（数据单元长度、数据类别、版本号、时间戳）、控制内

容、数据单元组成，数据包结构和定义应符合表4的要求。

表4数据包结构和定义

起始字节定义数据类型长度描述及要求

0起始符BYTE1固定值0xF2

1数据单元长度BYTE[4]4数据报头

5数据类别BYTE1命令单元

数据报头命令单元

6版本号BYTE1—

7时间戳TIMESTAMP8UTC时间戳（东八区），单位：毫秒

描述报文优先级，以及加密方式。

预留位：BIT0-BIT1，默认为00；

报文优先级：BIT2-BIT4：[0..7]，7

级别表示最高优先级；

15控制内容-1

加密方式：BIT5-BIT7：[0..7]，0：

不加密；1：AES；2：SM4；3：SM2；

4：SM3；4：RSA；5：国密X509；6-

7：预留。

根据数据类别、版本号有不同的定

16数据单元—n

义，具体参数数据单元相关定义。

注：BIT表示比特，本文件中对于长度为N个字节的数据，BIT0表示最低位，BIT(8N-1)表示最高位。

7.3.4命令单元

数据类别分类

采用TCP协议传输的数据类别分段定义应符合表5的要求。

表5数据类别分段定义

一级分类描述二级分类描述范围

S云端与传感器/信号机交互101～120(0x65～0x78)

RI路云接口C云端与计算单元交互121～135(0x79～0x87)

U云端与RSU交互136～150(0x88～0x96)

数据类别

路侧感知设备与云端通信涉及到的数据类别定义应符合表6的要求。

表6数据类别定义

值定义编码是否必选描述及要求方向类别频率（Hz）

路侧感知对路侧向云端上报的感

121（0x79）RCU2CLOUD_OBJS必选上行定频10

象上报知对象（目标物）

路侧感知事路侧向云端上报的感

123（0x7B）RCU2CLOUD_EVENT可选上行触发—

件上报知事件

路侧感知事云端对路侧上报的感

124（0x7C）CLOUD2RCU_EVENT_RES可选下行回应—

件上报回应知事件做出的回应

路侧感知事路侧向云端上报的感

125（0x7D）RCU2CLOUD_EVENT_CANCEL可选上行触发—

件取消知事件取消

云端对路侧上报的感

路侧感知事

126（0x7E）CLOUD2RCU_EVENT_CANCEL_RES可选知事件取消做出的回下行回应—

件取消回应

应

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表6数据类别定义（续）

值定义编码是否必选描述及要求方向类别频率（Hz）

路侧设备状路侧向云端上报的设

129（0x81）RCU2CLOUD_STATUS必选上行定频0.1(1/10)

态上报备状态

路侧设备状云端对路侧上报的设

130（0x82）CLOUD2RCU_STATUS_RES必选下行回应—

态上报回应备状态做出的回应

路侧向云端发送心跳

141（0x8D）心跳RCU2CLOUD_HEARTBEAT必选上行定频0.0167(1/60)

信息

云端对路侧发送的心

142（0x8E）心跳回应CLOUD2RCU_HEARTBEAT_RES必选下行回应—

跳信息做出的回应

注：定频：固定频率上报；触发：触发式上报（有就上报，没有就不上报）；回应：对某类数据的回应数据。

7.3.5与RCU通信链路要求

应采用加密技术保证通信过程中的数据安全。

8云端与RSU的数据交互

RSI数据下发（CLOUD2RSU_RSI）

8.1.1概述

云端向RSU下发的RSI数据消息，格式为JSON字符串。消息集用于云端静态、半静态RSI事件的下发、

取消、更新，动态RSI事件的下发。

8.1.2消息集

RSI数据下发的消息集应符合表7的要求。

表7RSI数据下发消息集

序号字段名称字段含义数据类型是否必选取值说明

1msgType数据类型JSON_STRING必选固定值"rsi"。

2rsuIdRSU编号JSON_STRING必选八位字符串，定义见附录A。

3msgCnt消息序列号JSON_INT可选[0..127]，0～127循环。

事件生成时间（同一UUID事件）生成事件的时间戳（精

4timestampJSON_TIMESTAMP_UTC必选

戳确到ms）。

[0..8]，该条RSI消息包含的交通事件数

5rteNum交通事件数量JSON_INT可选

量。

[0..16]，该条RSI消息包含的交通标志数

6rtsNum交通标志数量JSON_INT可选

量。

7rteList交通事件列表JSON_ARRAY可选定义道路交通事件集合。

8rtsList交通标志列表JSON_ARRAY可选定义道路交通标志集合。

rteList/rtsList

序号字段名称字段含义数据类型是否必选取值说明

1uuid事件唯一编号JSON_STRING必选表示该数据的唯一编号。

当RSI描述的信息为RTS时：rsiType对应

YD/T3709中的signType，按照GB5768.2-

2022的要求，定义见附录B；

2rsiTypersi类型JSON_INT必选当RSI描述的信息为RTE时：rsiType对应

YD/T3709中的eventType，按照GB/T

29100的要求，其中路侧识别事件定义见附

录B.2。

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表7RSI数据下发消息集（续）

序号字段名称字段含义数据类型是否必选取值说明

[0..5]，

0：Unknown；

1：trafficpolice；

2：government；

3eventSource消息来源JSON_INT条件性必选3：meteorologicaldepartment；

4：internetservices；

5：localdetection；

当RSI描述的事件为RTE，即：消息中包含

eventType时为必选。

4eventRadius交通事件半径JSON_INT可选[0..65535]，单位0.1m。

5refenrenceLinks关联路段集合JSON_ARRAY可选[1..16]。

事件生成时间（同一UUID事件）生成事件的时间戳（精

6timestampJSON_TIMESTAMP可选

戳_UTC确到ms）。

7content事件内容描述JSON_STRING可选填写指定内容，参考场景定义。

[0..7]，从低到高表示优先级从低到高，

8priority优先级JSON_INT可选

默认为0。

[0..1024]，单位：分米

交通事件作用pathPoint和alertRadius联合描述该RSI事

9pathRadius中心线范围半JSON_INT可选件的范围，该范围为以pathPoint为中心

径线，向两侧各自偏移alertRadius长度生成

的两条曲线首尾相连所包含的区域。

交通标志/事件[-180..180]，单位：度；东经为正数，西

10longitudeJSON_DOUBLE必选

经度经为负数，取小数点后7位。

交通标志/事件[-90..90]，单位：度；北纬为正数，南纬

11latitudeJSON_DOUBLE必选

纬度为负数，取小数点后7位。

交通标志/事件

12elevationJSON_DOUBLE可选单位：m，1位小数。

高程

13status事件状态JSON_INT必选0：生成事件消息，1：取消事件消息。

14strategy事件发布策略JSON_ITEM可选—

strategy

序号字段名称字段含义数据类型是否必选取值说明

动态事件为0；静态事件为1；半静态事件

1type调度策略类型JSON_INT必选

为2；调度策略类型说明参见附录C。

2beginTime事件起始时间JSON_TIMESTAMP_UTC必选—

3endTime事件结束时间JSON_TIMESTAMP_UTC必选—

单位：ms，[50..50000]；

4interval执行时间间隔JSON_INT条件性必选

50的整数倍。

referenceLink

序号字段名称字段含义数据类型是否必选取值说明

1upstreamNodeId上游节点idJSON_INT条件性必选在referenceLink里为必选。

2downstreamNodeId下游节点idJSON_INT条件性必选在referenceLink里为必选。

[0..15]，枚举：

0：reserved

1：lane1

2：lane2

3referenceLanes受影响车道JSON_ARRAY可选

…

15：lane15

如受影响的车道为lane1,3,5.则

"referenceLanes":[1,3,5]。

8.1.3应用场景分类

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动态、静态、半静态RSI事件的下发与更新中，"status"字段值为0，静态事件"type"字段为1，动

态事件"type"字段为0，半静态事件"type"字段为2。

静态RSI事件的取消中，"status"字段值为1，仅保留"msgType","uuid",

"status","rsiType","strategy"描述指定事件。在静态RSI取消消息中，仅"msgType","uuid",

"status","rsiType","strategy"为必选字段，其余为可选字段。

注：动态RSI事件没有取消功能。

8.1.4异常处理

静态RSI事件下发时，"beginTime"字段值应小于"endTime"字段值，否则该数据失效，应当丢弃，

并保存日志。

RSM数据下发（CLOUD2RSU_RSM）

8.2.1概述

云端下发至RSU，用于转换为RSM信息的数据内容，格式为JSON字符串。消息集用于云端将在云上汇

聚或融合的交通参与者数据按需下发给RSU。

8.2.2消息集

RSM数据下发消息集应符合表8的要求。

表8RSM数据下发消息集

序号字段名称字段含义数据类型是否必选取值说明

消息类型，可

以取"rsm"，

1msgTypeJSON_STRING必选固定值"rsm"。

"rsi"，

"spat"，"map"

2rsuIdRSU编号JSON_STRING必选八位字符串，定义见附录A。

3msgCnt消息序列号JSON_INT可选[0..127]，0～127循环。

JSON_TIMESTAMP_UT

4timestamp时间戳必选该RSM数据对应的UTC时间戳,精确到毫秒。

C

[-180..180]，单位：度；

5refLongitude参考经度JSON_DOUBLE可选东经为正数，西经为负数，取小数点后7位

（路径点用相对位置时使用）。

[-90..90]，单位：度；

6refLatitude参考纬度JSON_DOUBLE可选北纬为正数，南纬为负数，取小数点后7位

（路径点用相对位置时使用）。

[-409.6..6143.9]，海拔高度，单位：m

7refElevation参考高程JSON_DOUBLE可选

1位小数，-409.6表示无效。

8uuidRSM包唯一IDJSON_STRING必选表示该数据的唯一编号。

交通参与者信息列表，包含多个交通参与

9participants交通参与者JSON_ITEM必选

者信息。

participant：(多个参与者的数据，依次组包，构成数据流)

序号字段名称字段含义数据类型是否必选取值说明

[0..65535]，0表示自身RSU，1-65535表示

1ptcId参与者局部IDJSON_INT必选

RSU检测到的其他参与者。

[0..5]，枚举：

2ptcType参与者类型JSON_INT必选0：unknown，1：机动车，2：非机动车，

3：行人，4：RSU，5：保留。

定义路侧交通参与者数据的检测器来源，

[0..7]，枚举：

3sourceType数据来源JSON_INT必选0：未知，1：自身信息，2：V2X，3：视

觉，