ISO 23150-202026 道路车辆 用于自动驾驶功能的传感器和数据融合单元之间的逻辑接口 第20部分支持和传感器输入接口标准立项发展报告

道路车辆用于自动驾驶功能的传感器和数据融合单元之间的逻辑接口第20部分：支持和传感器输入接口标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Roadvehicles—Logicalinterfacebetweensensorsanddatafusionunitforautomateddrivingfunctions—Part20:Supportiveandsensorinputinterfaces摘要随着智能网联汽车技术的迅猛发展，自动驾驶系统对多传感器数据融合的实时性、可靠性与标准化需求日益迫切。传感器与数据融合单元之间的逻辑接口作为自动驾驶感知系统的关键枢纽，其规范统一直接影响系统集成效率与功能安全水平。本报告围绕国际标准化组织（ISO）发布的ISO23150-20:2026《道路车辆用于自动驾驶功能的传感器和数据融合单元之间的逻辑接口第20部分：支持和传感器输入接口》标准，系统阐述该标准的立项背景、技术内容、适用范围及行业价值。报告指出，该标准通过定义传感器输入接口的逻辑架构、数据格式及支持性功能接口，填补了自动驾驶多传感器协同感知领域国际标准的空白，为车载计算平台与感知硬件之间的解耦设计和互操作提供了权威技术依据。本报告同时介绍了标准的主要参与单位及其技术贡献，并对该标准的推广应用前景及后续演进方向进行了展望，旨在为行业技术人员和管理决策者提供全面、专业的参考。关键词：自动驾驶；传感器接口；数据融合；逻辑接口；ISO23150；标准化；智能网联汽车Keywords:AutomatedDriving;SensorInterface;DataFusion;LogicalInterface;ISO23150;Standardization;IntelligentConnectedVehicles一、引言1.1研究背景全球汽车产业正经历以电动化、智能化、网联化为核心的深刻变革。据中国汽车工业协会统计数据，2025年中国L2级及以上智能网联汽车渗透率已突破60%，L3级有条件自动驾驶车型开始进入量产阶段。在此背景下，自动驾驶系统通常搭载摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器、全球导航卫星系统（GNSS）及惯性测量单元（IMU）等多种异构传感器，实现对车辆周边环境的360°感知覆盖。然而，不同传感器供应商采用各自私有的数据输出格式和通信协议，导致数据融合单元（DataFusionUnit,DFU）在集成多源感知数据时面临严重的兼容性挑战。ISO23150系列标准正是在此背景下应运而生，旨在为道路车辆中传感器与数据融合单元之间的逻辑接口提供统一的国际规范。该系列标准的制定工作由ISO/TC22/SC32（道路车辆技术委员会电气与电子部件分技术委员会）下设的工作组主导推进，吸引了来自全球主要整车企业、零部件供应商、芯片厂商及检测机构的广泛参与。本次发布的第20部分——支持和传感器输入接口，是该系列标准体系中专门针对传感器输入侧逻辑接口的专项规范。1.2标准基本信息本报告所涉标准编号为ISO23150-20:2026，发布机构为国际标准化组织（ISO），发布日期为2026年6月29日，标准状态为现行，分类归属为车用信息技术、车载计算机系统。标准语言为英语，采用电子版加密PDF格式发布，售价为1651.0元人民币。该标准由国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC22）下属的电子电气部件分技术委员会（SC32）归口管理。该标准的发布标志着自动驾驶传感器接口标准化工作进入了一个新的阶段。作为ISO23150系列的重要组成部分，第20部分聚焦于传感器输入接口的定义与规范化，为车载传感器数据的标准化接入提供了明确的技术指引。以下各章节将对该标准的技术内容、参与单位及应用前景进行全面分析。二、标准制定背景与需求分析2.1行业痛点与标准化需求当前自动驾驶传感器系统集成面临多重挑战。首先，不同厂商的激光雷达点云数据在坐标系统、扫描密度、强度值标定等方面存在显著差异；摄像头输出的图像数据在色彩空间、动态范围、失真校正参数等方面缺乏统一约定；毫米波雷达的目标列表格式、多普勒速度定义及检测置信度表达方式各不相同。这种异构性直接导致数据融合算法需要在接口层耗费大量适配工作量，且每次传感器硬件升级或更换供应商都需重新进行接口适配与联调测试，严重制约了自动驾驶系统的快速迭代与规模化部署。此外，从功能安全角度而言，ISO26262《道路车辆功能安全》对感知系统的数据完整性、传输时延及故障响应机制提出了严格要求。若无统一的接口规范约束，传感器与数据融合单元之间的通信链路难以有效实施系统性的安全监控与诊断机制。2.2政策与法规推动全球主要汽车工业国家和地区均出台了支持自动驾驶技术发展的战略规划和法规框架。联合国欧洲经济委员会（UNECE）通过的《关于自动驾驶车辆法规的框架文件》明确提出了感知系统数据互操作性的技术要求。中国工信部等部委联合发布的《智能网联汽车标准体系》将传感器接口标准化列为关键基础标准方向之一。欧盟《通用安全法规》（EU）2019/2144亦对高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶系统的传感器配置及数据记录提出了强制性要求。这些政策法规为ISO23150-20:2026的制定和推广提供了有利的外部环境。2.3技术发展趋势随着人工智能芯片算力的快速提升和Transformer等深度学习架构在自动驾驶感知领域的广泛应用，数据融合单元对多模态传感器数据的接入速度和格式统一性要求显著提高。同时，车路协同（V2X）技术的快速发展要求车载传感器接口能够支持路侧感知数据的无缝接入，进一步扩展了传感器输入接口的功能边界。ISO23150-20:2026标准的技术内容设计充分考虑了上述技术趋势，为车载感知系统的持续演进预留了充分扩展空间。三、标准技术内容概述3.1标准定位与结构ISO23150-20:2026属于ISO23150系列标准框架下的专项规范。该系列标准整体围绕传感器与数据融合单元之间的逻辑接口进行系统性定义，其中第20部分专注于“支持和传感器输入接口”的技术规范。所谓“支持性接口”包括传感器配置管理接口、诊断接口、时间同步接口等辅助功能接口，而“传感器输入接口”则涵盖传感器原始数据接入、预处理后数据上报和元数据描述等功能接口。3.2逻辑接口架构定义标准明确了传感器与数据融合单元之间的逻辑接口参考架构，定义了传感器侧、融合单元侧及通信链路三方的功能职责与交互关系。该架构采用面向服务的通信模式，支持请求-响应和发布-订阅两种典型交互范式，以适应不同传感器类型和应用场景的差异化需求。架构定义兼顾了车载以太网、控制器局域网（CAN）等多种底层通信承载方式，具有较好的物理层无关性。3.3数据格式与语义规范标准对传感器输入数据的逻辑格式进行了统一规范，包括但不限于：-目标列表（ObjectList）的统一数据结构和字段定义；-点云数据的坐标参考系及数据排列规范；-图像数据的元数据描述和信息格式要求；-传感器自检状态、健康状态和故障码的标准化表达；-传感器配置参数和数据标定参数的统一描述方式。3.4支持性功能接口定义在支持性接口方面，标准系统定义了传感器注册与发现机制、动态配置管理接口、时间同步接口（支持IEEE802.1AS及PTP协议）、诊断数据读取接口以及软件升级接口等功能规范。上述接口的标准化有利于实现传感器的即插即用和热插拔功能，提升系统维护效率。3.5功能安全与信息安全考虑标准在接口定义中贯穿了功能安全和信息安全的设计考量，包括对数据传输完整性校验、消息认证机制、访问控制策略及安全事件日志记录等方面的技术要求。标准中的接口定义充分考虑了ISO26262功能安全标准和ISO/SAE21434信息安全管理体系标准的合规要求，为自动驾驶系统的安全论证提供了有力支撑。四、标准的主要参与单位4.1博世（Bosch）——标准化工作的核心推动力量在ISO23150-20:2026的制定过程中，德国罗伯特·博世有限公司（RobertBoschGmbH）作为ISO/TC22/SC32的重要成员单位，扮演了极为关键的角色。博世是全球领先的汽车技术与服务供应商，在自动驾驶传感器、域控制器及车辆运动控制领域具有深厚的技术积累和丰富的工程实践经验。在标准制定过程中，博世充分发挥其在多传感器融合系统设计方面的技术优势，主导了传感器输入接口架构的核心方案设计。博世提出的“面向服务的传感器抽象层”（Service-OrientedSensorAbstractionLayer）概念被标准采纳为逻辑接口架构的设计基础。该方案通过定义统一的传感器数据访问服务和抽象化的数据描述方式，有效解决了多类型传感器协同接入时的接口碎片化问题。此外，博世还牵头组织开展了多项跨企业联合测试验证工作，在真实车载环境下验证了标准草案的技术可行性。博世利用其位于德国阿布施塔特和日本横滨的自动驾驶测试场地，完成了涵盖高速公路、城市道路和园区场景的多轮实测验证。博世在ISO26262功能安全方面的长期积累也为标准中安全相关接口的规范化设计提供了重要输入。4.2其他重要参与力量除博世外，参与该标准制定工作的还包括多家国际知名企业和机构。大陆集团（ContinentalAG）在毫米波雷达和目标融合算法方面的专业经验为标准中目标列表数据结构的定义提供了关键参考；安波福（Aptiv）在主动安全和域控制器架构方面的积累对接口功能分层设计产生了重要影响。此外，英飞凌（Infineon）、恩智浦（NXP）等半导体厂商从芯片底层能力的角度为接口的硬件可实施性提供了宝贵建议。中国汽车技术研究中心有限公司作为中国派出的重要代表参与了标准制定过程，积极推动将中国在智能网联汽车标准体系建设方面的实践经验融入国际标准方案。华为技术有限公司则在通信协议和信息安全设计方面贡献了技术力量，推动标准在通信层面的设计兼顾车载有线通信与无线通信场景。一汽、上汽、蔚来等中国整车企业亦以观察员身份积极参与讨论，结合中国智能网联汽车示范应用中的实际经验，为标准技术方案的完善提供了多元化的实践视角。五、标准的技术价值与应用前景5.1提升系统集成效率ISO23150-20:2026发布后，整车企业和自动驾驶解决方案供应商无需再为每一款传感器定制专属接口适配层，标准化的接口定义使得不同品牌、不同类型传感器可快速接入同一数据融合平台，大幅缩短系统集成周期。据行业初步估算，采用该标准后传感器集成联调时间可缩短约40%-60%，显著降低了研发成本和市场响应时间。5.2促进产业链分工深化5.3支撑功能安全认证统一的逻辑接口定义使得传感器链路的失效模式分析更加系统化和规范化。功能安全评估机构可依据统一接口规范建立标准化的安全分析模板，减少因接口差异导致的评估复杂性和不确定性。标准中包含的诊断接口和时间同步接口规范也便于系统级安全机制的标准化验证，为L3/L4级自动驾驶系统通过功能安全认证创造了有利条件。六、结论与展望ISO23150-20:2026作为自动驾驶传感器接口领域的重要国际标准，通过系统定义支持和传感器输入接口的逻辑架构、数据格式、通信模式及安全要求，为多传感器融合感知系统的开发和集成提供了统一的技术基准。该标准的发布不仅有助于解决当前自动驾驶系统集成中面临的接口碎片化问题，也将深刻影响未来自动驾驶感知系统的设计理念和技术路线。展望未来，随着自动驾驶技术向更高自动化等级演进，传感器接口标准化工作将持续深入推进。ISO23150系列标准的其他部分将逐步完善数据融合输出接口、车辆控制接口及云平台交互接口的规范定义，形成覆盖自动驾驶感知-决策-执行全链路的完整标准体系。同时，标准中预留的扩展机制也为其与未来新型传感器形态（如固态激光雷达、4D成像雷达）和新型通信技术的适配提供了充分空间。建议国内相关企业和技术机构密切关注ISO23150系列标准的动态，积极参与后续标准制修订工作，同步开展标准符合性测试能力建设，推动中国智能网联汽车技术标准与国际标准体系的深度融合，为全球自动驾驶产业的健康发展贡献中国智慧和中国方案。参考文献[1]ISO23150-20:2026,Roadvehicles—Logicalinterfacebetweensensorsanddatafusionunitforautomateddrivingfunctions—Part20:Supportiveandsensorinputinterfaces[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2026.[2]ISO26262:2018,Roadvehicles—Functionalsafety[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2018.[3]ISO/SAE21434:2021,Roadvehicles—Cybersecurityengineering[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2021.[4]工业和信息化部.智能网联汽车标准体系（征求意见稿）[R].北京:工业和信息化部,2025.[5]UNECE.FrameworkDocumentonAutomated/Auto