《信号机与V2X路侧设备间数据通信协议》（征求意见稿）

ICS35.100.30

L79

团体标准

T/CTSX—XXXX

信号机与V2X路侧设备间数据通信协议

Datacommunicationprotocolbetweentrafficsignalcontrollerand

V2Xroadsideunit

（征求意见稿）

（本标准可能涉及相关专利，鼓励组织和个人披露所拥有和知晓的必要专利。本文件的

发布机构不承担识别这些专利的责任。）

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

中国道路交通安全协会发布

前言

本标准参照GB／T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草

规则》给出的规则起草。

本标准由中国道路交通安全协会提出并归口。

本标准负责起草单位：多伦科技股份有限公司。

本标准参与起草单位：南京理工大学、南京莱斯网信技术研究院有限公司、深圳市赛诺

杰科技有限公司。

本标准主要起草人：郑培余、陈冰、张伟斌、吕显刚、贲伟。

2

信号机与V2X路侧设备间数据通信协议

1.范围

本协议规定交通信号控制机与V2X路侧设备间的数据通信协议的结构、物理层、数据

链路层、网络层和应用层的要求。

本协议适用于交通信号控制机与V2X路侧设备间的数据通信。

2.规范性引用文件

下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用

于本文档。凡是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。

GB20999-2017交通信号控制机与上位机间的数据通信协议

GB25280-2016道路交通信号控制机

GB/T15126-2008信息技术开放系统互连网络服务定义

GB/T17547-1998信息技术开放系统互连数据链路服务定义

3.术语和定义

3.1

V2XVehicletoX

车辆与其他设备通讯，包括但不限于车辆之间通讯（V2V），车辆与路侧单元通讯（V2I），

车辆与行人通讯（V2P），车辆与网络之间通讯（V2N）。

3.2

RSUroadsideunit

路侧设备或路侧单元。安装在路边的可实现V2X通讯，支持V2X应用的硬件单元，本协议

简称路侧设备。

`3

4.数据通信协议结构

通信协议结构见图1。该结构包含物理层、数据链路层、网络层、应用层。

图1通信协议结构框图

5.物理层

物理层接口包括以太网口和RS-232-C等数据终端设备接口，应至少满足其中的一种物

理层接口。

5.1.RS-232-C数据终端设备接口的实现要求

RS-232-C数据终端设备接口的实现应符合以下规定：

——字节结构为一个起始位，八个数据位，一个校验位，一个结束位；

——接口提供的信号应至少包括下列信号：地（EarthGround）、数据发送（TransmitData）、

数据接收（ReceiveData）；

——接口支持比特率至少包括：1200bit/s，2400bit/s，4800bit/s，9600bit/s，19200bit/s，

115200bit/s。

`4

5.2.以太网口的实现要求

以太网口的实现可符合IEEE802.2/3：1985的规定。

6.数据链路层

数据链路层定义提供的服务，规定了协议编码、过程和使用的参数。数据链路层提供的

协议包括点对多点协议和以太网协议。

6.1.点对多点协议的实现要求

符合GB/T17547-1998中第1～7、15、16、18、19章的规定。

6.2.以太网协议的实现要求

以太网协议的实现可符合IEEE802.2/3：1985的规定。

7.网络层

网络层提供的协议可包括NULL协议、TCP/IP协议、UDP/IP协议。

7.1.NULL协议的实现要求

符合GB/T15126-2008中第1～7、15～19章的规定。

7.2.TCP/IP协议的实现要求

IP协议的实现可符合RFC0791的规定。

TCP协议的实现可符合RFC0793的规定。

7.3.UDP/IP协议的实现要求

IP协议的实现可符合RFC0791的规定。

TCP协议的实现可符合RFC0768的规定。

通讯报文全部以16进制方式表示，多字节表示一个数字时，高位字节在前，低位字节

`5

在后。

8.应用层

应用层规定通信协议规程。

8.1.指令和消息帧结构

帧结构包括帧开始、数据表、校验码和帧结束4个字段，定义如图2所示。

1)数据帧以0xC0作为帧开始和帧结束；

2)如果数据表中出现0xC0则需要转义，用连续传输两个字节0xDB和0xDC来取代；

3)如果数据表中出现0xDB则需要转义，用连续传输两个字节的0xDB和0xDD来取代；

4)在传输帧结束0XC0之前，发送一个字节的校验码，其值为除帧开始和帧结束字符

外的所有字节按位异或操作得出的数据，如果此数据为0xC0或0xDB，按照2)、3)

方式进行转义。

图2：指令和消息帧结构

（注：引至GB25280-2016附录A（规范性附录）指令和消息格式。）

8.2.数据表结构

数据表结构如下表1，包括：功能码、消息内容。

表1数据表结构

功能码消息内容

1字节消息字节数

`6

8.3.数据表内容

8.3.1.V2X路侧设备向交通信号机发送数据请求

路侧设备向交通信号机发送数据请求。

※功能码：0x00；

※消息内容见表2。

8.3.2.表2数据请求消息内容

序号字段名称代码数据长度字段说明

1RSU设备IDGUID_RSU16字节路侧设备全球唯一ID，见附录A

说明。

2设备位置经度longitude8字节路测设备安装位置经度。

IEEE-754双精度格式浮点数，下

同。

3设备位置纬度latitude8字节路测设备安装位置纬度。

IEEE-754双精度格式浮点数，下

同。

字节访问。见附录说

4认证令牌UUID_token32字节32tokenA

明。

8.3.3.交通信号机向V2X路侧设备发送数据应答

本报文由交通信号机向V2X路侧设备发送，交通信号机每收到一次V2X路侧设备的数

据请求，信号机以此消息应答一次。

※功能码：0x10；

※消息内容见表3。

表3数据应答消息内容

序号字段名称代码数据长度字段说明

当前距格林尼治时间1970年1月1

1时间戳TimeStamp8字节

日零时以来的秒数

2路口经度JunctionLongitude8字节路口中心位置经度

`7

3路口纬度JunctionLatitude8字节路口中心位置纬度

4路口IDGUID_JUNCTION16字节全球唯一路口标识ID。见附录A说明。

5进口数JunctionEntries1字节路口的进口数量

（以下部分按需重复JunctionEntries个）

6进口编号EntryIndex1字节从1～JunctionEntries连续编号

进口方向。以交叉口中心为原点从正北方

进口方向EntryDirection1字节

向开始，沿顺时针方向，每隔11.25度，

7

从1～32顺序连续编号。具体描述参考附

录B

字节进口停车线与车道中心分割线交叉点经

8进口经度EntryLongitude8

度

进口纬度字节进口停车线与车道中心分割线交叉点纬

9EntryLatitude8

度

灯组数量字节该方向灯组数量。每个进口方向最大定义

10Signalgroup_num1

16个灯组。

8.3.4.交通信号机向V2X路侧设备推送灯色状态

本报文由信号机向V2X路侧设备发送，每秒钟发送一次。

※功能码：0x20；

※消息内容见表4。

表4数据发送消息内容

序号字段名称代码数据长度字段说明

当前距格林尼治时间1970年1月1

1时间戳TimeStamp8字节

日零时以来的秒数

2路口IDGUID_JUNCTION16字节全球唯一路口标识ID。见附录A说明。

3进口数JunctionEntries1字节路口的进口数量

（以下部分按需重复JunctionEntries个）

4进口编号EntryIndex1字节从1～JunctionEntries连续编号

进口方向。以交叉口中心为原点从正北方

进口方向EntryDirection1字节

向开始，沿顺时针方向，每隔11.25度，

5

从1～32顺序连续编号。具体描述参考附

录B平面交叉口进口方向编码定义图

该方向灯组数量。每个进口方向最大定义

6灯组数量Signalgroup_num1字节

16个灯组。

`8

（以下7～10部分按需重复Signalgroup_num个）

灯组类型。参见附录灯组类型编码表。

7灯组类型Signalgroup_type1字节C

灯组状态。1：红；2-黄；3-绿；4：红闪；

8灯组状态Signalgroup_state1字节

5：黄闪；6：绿闪；7-灭；8-红黄。

对应灯组灯色剩余时间（倒计时）。单位：

9剩余时间Signalgroup_lefttime1字节

秒。0：未知；255：表示锁定

绿波引导绿波带车速引导通知。如果交叉口实施绿

Greenlight_Optimalsp1字节

车速波控制，则绿波方向的灯组将推送建议绿

10

eed波车速。单位：公里/小时。0表示该对应

灯组无绿波控制。

预留字节预留字节，用于各厂家自行扩展内容。

11Reserve128字节

`9

附录A

（资料性附录）

身份认证与信息安全

A.1

本协议仅规定交通信号控制机与V2X路侧设备间的数据通信协议的结构、物理层、数

据链路层、网络层和应用层的要求。路侧单元与交通信号机的身份认证及信息安全保障可由

第三方提供，不包含在本协议内容中。考虑到协议实施时信息安全保障的需求，协议数据表

中提供了GUID_RSU、GUID_JUNCTION、UUID_token等扩展字段。

A.2

GUID_RSU、GUID_JUNCTION产生方法：针对未来车路协同和自动（无人）驾驶的广阔应

用场景，车辆可能行驶到全球任何一个城市（地区）。为支持全球漫游，可设立全球（全国）

统一的路测单元及信号交叉口的注册服务器，任何联入车联网的路侧设备和信号交叉口都必

须到注册中心注册得到16字节的唯一身份标识，以实现对广域车联网应用的支持。

A.3

UUID_token：访问token。可通过统一的注册认证中心在线认证并得到某地区（例如北

京、南京等等）车联网服务的访问授权token，以实现身份认证件及信息安全保障。本规范

预留相关的扩展支持。

`10

附录B

（规范性附录）

平面交叉口进口方向编码定义

图B示意了以交叉口中心为原点从正北方向开始，沿顺时针方向，每隔11.25度，从1～

32顺序连续编码。

图B平面交叉口进口方向编码定义图

`11

附录C

（规范性附录）

灯组类型编码表

表C为常见的灯组类型，可满足当前的车路协同应用需求，未来可扩展和修

订。

表C灯组类型编码表

灯组类型编码

0x01机动车灯组（满灯）CarFullLamp

0x02左转机动车灯组CarLeftTurnLamp

0x03直行机动车灯组CarDirectLamp

0x04右转机动车灯组CarRigtTurnLamp

0x05专用公交车灯组（三色）BusLamp

0x06左转公交车灯组（三色）LeftTurnBusLamp

0x07直行公交车灯组（三色）DirectBusLamp

0x08右转公交车灯组（三色）RightTurnBusLamp

0x09非机动车灯组（三色）BikeLamp

0x0a左转非机动车灯组（三色）LeftTurnBikeLamp

0x0b直行非机动车灯组（三色）DirectBikeLamp

0x0c右转非机动车灯组（三色）RightTurnBikeLamp

0x0d行人灯组ManLamp

0x0e左转单色红箭头LeftRedLamp

0x0f直行单色红箭头DirectRedLamp

0x10右转单色红箭头RightRedLamp

0x11左转单色绿箭头LeftGreenLamp

0x12直行单色绿箭头DirectGreenLamp

0x13右转单色绿箭头RightGreenLamp

0x14车道灯组（红叉绿箭）LaneLamp

0x15掉头灯组（三色）ReturnLamp

0x16有轨电车专用灯（三色）StreetcarLamp

`12

参考文献

[1]RFC0768UDP协议（Userdatagramprotocol）

[2]RFC0791IP协议（Internetprotocol）

[3]RFC0793TCP协议（Transmissioncontrolprotocol）

[4]IEEE802.2/3:1985局域网协议标准（EthernetLANProtocol）

[5]《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》

[6]《合作式智能交通运输系统通信架构》

`13

目次

前言.....................................................................................................................................................2

1.范围.....................................................................................................................................3

2.规范性引用文件.................................................................................................................3

3.术语和定义.........................................................................................................................3

4.数据通信协议结构.............................................................................................................4

5.物理层.................................................................................................................................4

5.1.RS-232-C数据终端设备接口的实现要求...............................................................4

5.2.以太网口的实现要求................................................................................................5

6.数据链路层.........................................................................................................................5

6.1.点对多点协议的实现要求........................................................................................5

6.2.以太网协议的实现要求............................................................................................5

7.网络层.................................................................................................................................5

7.1.NULL协议的实现要求...............................................................................................5

7.2.TCP/IP协议的实现要求...........................................................................................5

7.3.UDP/IP协议的实现要求...........................................................................................5

8.应用层.................................................................................................................................6

8.1.指令和消息帧结构....................................................................................................6

8.2.数据表结构.................................................................................................................6

8.3.数据表内容.................................................................................................................7

8.3.1.V2X路侧设备向交通信号机发送数据请求.....................................................7

8.3.2.交通信号机向V2X路侧设备发送数据应答....................................................7

8.3.3.交通信号机向V2X路侧设备推送灯色状态....................................................8

附录A（资料性附录）身份认证与信息安全......................................................................10

附录B（规范性附录）平面交叉口进口方向编码定义......................................................11

附录C（规范性附录）灯组类型编码表..............................................................................12

1

信号机与V2X路侧设备间数据通信协议

1.范围

本协议规定交通信号控制机与V2X路侧设备间的数据通信协议的结构、物理层、数据

链路层、网络层和应用层的要求。

本协议适用于交通信号控制机与V2X路侧设备间的数据通信。

2.规范性引用文件

下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用

于本文档。凡是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。

GB20999-2017交通信号控制机与上位机间的数据通信协议

GB25280-2016道路交通信号控