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1、華為 智能汽車解決方案BU 政策與標準專利部智能網聯汽車 自動駕駛地圖動態信息數據交換格式標準解讀費雯凱 北京 目錄1.標準編制背景2.標準核心內容3.總結目錄1.標準編制背景2.標準核心內容3.總結1.標準編制背景近年來隨著自動駕駛產業的發展，自動駕駛地圖成為高級別智能駕駛的重要使能技術。對于高級別自動駕駛汽車而言，自動駕駛地圖不僅需要包含靜態高精度地圖，還需要包含動態信息（圖層），從而為車輛提供實時的交通擁堵、道路施工、交通事故、交通管制、信號燈、交通參與者等信息，為車輛的定位、融合感知和決策規劃提供更豐富的信息，以提高自動駕駛車輛的安全性、舒適性和高效性。目前國內尚無面向自動駕駛地圖的動

2、態信息數據交換格式相關標準，自動駕駛領域的快速發展提出了對相關標準的研制需求。標準編制需求本團體標準由中國智能網聯汽車產業創新聯盟提出，中國汽車工程學會批準立項，北京華為數字技術有限公司牽頭起草。針對上述行業需求，本標準結合高精地圖靜態地圖的技術規格，研究高精度地圖動態信息的分層組織管理及數據表達模型，對典型動態信息制定標準化數據交換格式，從而為企業提供技術開發依據，規范化自動駕駛領域地圖產品，推動自動駕駛相關領域的技術落地。標準任務情況標準編制過程時間節點關鍵進展2019.11正式立項2019.122020.7方案調研和框架編寫2020.08開工會2020.082020.11大綱意見反饋分工

3、參與意向收集2020.11分工會2020.122021.3起草組分工撰寫2021.42021.8供稿收集和草案迭代2021.9形成征求意見稿2022.4通過審查會審查2022.7完成報批公示2022.9提交正式發布稿標準參編單位牽頭單位：北京華為數字技術有限公司主要起草單位：清華大學、國汽智圖（北京）科技有限公司、易圖通科技（北京）有限公司、北京百度智圖科技有限公司、廣東星輿科技有限公司、中移智行網絡科技有限公司、高德軟件有限公司、東風悅享科技有限公司、國汽大有時空科技（安慶）有限公司、北京車網科技發展有限公司、中國地圖出版社有限公司等單位參與起草。1.標準編制背景目錄1.標準編制背景2.標準

4、核心內容3.總結2.標準核心內容GB 5678.2-2009、GB 5678.3-2009、GB 5768.4-2017、GB/T 29108-2021、GB/T 14911-2008、GB/T 19711-2005、YD/T 3709-2020界定的以及下列術語和定義適用于本文件。1)圖層 layer根據信息內容對數據集進行劃分后形成的一個子集。來源：GB/T 197112005，3.4.192)動態事件 dynamic event具有時變特性的空間對象或空間事件，或其發生的狀態改變。3)動態信息 dynamic information單個或多個動態事件及其數據的統稱，即動態事件及數據的集合

5、。4)動態（信息）圖層 dynamic(information)layer具有某些相同或相似特性的動態事件或動態信息構成的事件集合。術語介紹遵從交通領域、地圖領域等常用術語和定義如所有車道線形成的圖層、如所有交通事故事件形成的圖層廣義上的動態事件定義，即包括事件本身，也包括狀態變化如交通擁堵事件如動態限速的限速值變化如所有天氣事件形成了一個動態圖層2.標準核心內容動態信息主要服務于車路云各端側下與自動駕駛相關的應用場景。車路云各端側需要生成、存儲和傳輸動態信息數據以支持應用層對動態信息的調用，以及動態信息在端側間的實時更新、傳輸。動態信息應用需求介紹本文件限定各類動態信息的具體數據交換格式，可

6、以應用于：a)車端、云端等端側內部的動態信息生成、存儲、表達b)車端、云端等端側內部的地圖與應用層之間的數據交換c)車端、云端等端側之間的數據交換2.標準核心內容本標準結合高精度靜態地圖的數據規格情況，規范了動態信息的分層管理方法，實現動、靜態地圖的協調管理動態信息分層管理l靜態地圖采用橫向分幅、縱向分層的數據組織方法，其數據邏輯組織模型可概括為“地圖-圖幅-圖層組-圖層-對象”l動態地圖可同樣使用圖層組表達，數據邏輯組織模型可以概括為“地圖-圖幅-動態信息圖層組-動態信息圖層-動態事件”l動態信息圖層以動態圖層組、圖層的形式組織管理各類別具體動態事件。l圖層分類需要綜合考慮動態信息的含義、位

7、置覆蓋范圍、更新頻率、道路影響、應用場景等各方面因素。2.標準核心內容動態圖層面向自動駕駛應用設計，其信息描述需具備在機器語言、程序語言下的可讀性、易用性，且具備清晰明確的數據結構，以便于數據訪問、傳輸和存儲。每一類動態事件的描述和設計，需具備以下關鍵信息：a)空間幾何表達要求：描述動態事件的空間形狀、影響范圍等幾何信息，規定具體的表達規范和要求；b)位置參考表達要求：描述動態事件的地理空間參考表達方式，規定具體的表達規范和要求；c)靜態地圖關聯方法及要求：描述動態圖層與靜態地圖之間的映射關聯方式及具體表達規范；d)基礎屬性信息：描述動態事件的具體屬性；e)數據表：明確數據結構和具體字段。動態

8、信息數據格式-總體框架2.標準核心內容a)點事件b)線事件：道路級表達、車道級表達c)面事件：多邊形表達、圓形表達、運動參數表達動態信息數據格式空間幾何表達動態信息數據格式位置參考表達a)相對位置表達-直角坐標系相對直角坐標系：相對參考點的東北天直角坐標系參考點類型：如圖幅中心點、道路參考線起點、車道中心線起點等參考點ID：具體的參考點所在的靜態地圖元素ID，與參考點類型配合使用保持統一相對參考點坐標：根據參考點計算的相對直角坐標（x，y）。參考線方向：使用靜態地圖參考線元素本身定義的方向參考線類型：參考線類型按照道路級、車道級表達需求選取。如“道路邊緣線”、“道路中心線”、“車道中心線”、“

9、車道線”等；參考線ID：參考線選用的具體靜態地圖元素的ID。在某參考線上，通過沿參考線縱向距離x和側向距離y生成的坐標（x，y）表達位置b)相對位置表達-沿參考線坐標系2.標準核心內容1.交通管制信息2.交通事故信息3.占路施工信息4.路面環境信息5.道路臨時障礙物和設施信息6.車輛交通參與者信息7.弱勢交通參與者信息8.交通信號燈信息9.實時交通流信息10.預測交通流信息11.天氣信息12.交通事故多發點段信息動態信息數據格式動態信息數據模型動態信息數據表組織結構，分為以下4個部分：a)圖層管理數據（Management Data Frame，MDF）是動態事件管理、關聯索引等相關的數據結構

10、集b)動態事件數據（Event Data Frame，EDF）是各動態事件的直接數據入口，以及部分與動態事件密切相關的數據結構集c)空間表達數據（Spatial Data Frame，SDF）是動態事件幾何空間位置表達方法相關的數據結構集d)基礎屬性數據（Attribute Data Frame，ADF）描述是各動態事件常用的、具有一定通用性的基礎屬性數據結構集本標準中定義了12類典型動態信息2.標準核心內容動態信息數據格式數據模型舉例實時交通流信息a)支持道路級、車道級交通流表達b)支持多種標準交通流級別c)支持多種交通流原始指標參數信息實時交通流（關鍵信息舉例）事件ID圖幅ID時間信息關聯

11、道路ID實時道路級交通流信息實時車道級交通流信息實時置信度信息事件信息來源實時道路級交通流信息參考道路ID各區間段交通流屬性信息位置區間范圍交通狀態級別交通指標參數交通流狀態級別信息三級交通狀態（GBT 29107-2012）0 未知 1 暢通 2 緩慢 3 擁堵9 無交通流四級交通狀態（GAT 115-2020）0 未知 1 暢通 2 輕度擁堵3 中度擁堵 4 嚴重擁堵9 無交通流五級交通狀態（GBT 33171-2016）0 未知 1 暢通 2 基本暢通3 輕度擁堵 4 中度擁堵5 嚴重擁堵 9 無交通流交通指標參數車流量車道空間占有率平均行程時間平均行駛速度排隊長度等待時間實時車道級交通

12、流信息參考車道ID各區間段交通流屬性信息位置區間范圍交通狀態級別交通指標參數整體數據結構入口子數據結構2.標準核心內容動態信息數據格式數據表具體形式舉例以交通管制信息為例，EDF_TrafficControl是交通管制信息的整體數據結構入口名稱字段字段屬性數據類型說明事件IDEventIDRequiredInteger圖幅IDMeshID RequiredSDF_MeshID時間信息TimeInfoRequiredADF_EventTimeInfo幾何位置EventLocationRequiredSDF_EventLocation置信度信息ConfidenceInfoOptionalADF_E

13、ventConfidenceAttr事件屬性EventAttrRequiredADF_TrafficControlAttr道路影響RoadImpactOptionalADF_RoadImpact繞行路線DetourInfoOptionalString預警提示WarningMessageOptionalString事件信息來源EventInfoSourceOptionalADF_EventInfoSource數據表格共包含5個字段：1.名稱：數據字段的中文名稱；2.字段：數據字段的英文名稱；3.字段屬性：數據字段為必選、可選或序列的說明。具體釋義如下。1)Required：必選字段；2)Opti

14、onal：可選字段；3)Repeated：序列字段，即該字段為列表或數組，可以為0個、1個或多個數據組成；4.數據類型：數據字段的類型以整型Integer、浮點型Float、字符串型String、布爾型Bool 描述，若數據字段為本文件中定義的結構體，以結構體名稱表達，如MDF_XXX、EDF_XXX、SDF_XXX、ADF_XXX；5.說明：描述數據字段的取值范圍、單位、默認值、引用標準等相關數據要求。2.標準核心內容動態信息數據格式數據表具體形式舉例以交通管制信息為例，EDF_TrafficControl是交通管制信息的整體數據結構入口名稱字段字段屬性數據類型事件IDEventIDRequ

15、iredInteger圖幅IDMeshID RequiredSDF_MeshID時間信息TimeInfoRequiredADF_EventTimeInfo幾何位置EventLocationRequiredSDF_EventLocation置信度信息ConfidenceInfoOptionalADF_EventConfidenceAttr事件屬性EventAttrRequiredADF_TrafficControlAttr道路影響RoadImpactOptionalADF_RoadImpact繞行路線DetourInfoOptionalString預警提示WarningMessageOption

16、alString事件信息來源EventInfoSourceOptionalADF_EventInfoSource名稱字段字段屬性數據類型說明關聯元素類型 StaticElementType RequiredInteger1 道路2 車道組3 車道4 紅綠燈5 圖幅Mesh關聯元素IDStaticElementIDRequiredInteger與關聯元素類型匹配位置參考類型LocationRefRequired SDF_EventLocationRef幾何位置GeoPointOptionalSDF_GeometryPoint根據事件的具體表達要求選擇相應幾何表達方法幾何位置GeoPolygonO

17、ptional SDF_GeometryPolygon幾何位置GeoCircleOptionalSDF_GeometryCircle幾何位置GeoLineOptionalSDF_GeometryLine幾何位置GeoMotionOptionalSDF_GeometryMotionSDF_EventLocation名稱字段字段屬性數據類型說明管制原因TrafficCtlTypeOptionalInteger0未知或其他1惡劣天氣2道路損毀管制方式TrafficCtlModeOptionalInteger0未知或其他1禁止通行2禁止轉彎3限制速度4入口匝道關閉5 收費站關閉ADF_TrafficC

18、ontrolAttr空間表達基礎數據結構動態事件特有屬性數據通用屬性數據2.標準核心內容規范性引用文件GB 5678.2-2009 道路交通標志和標線 第2部分：道路交通標志GB/T 14911-2008 測繪基本術語GB/T 19711-2005 導航地理數據模型和交換格式GB/T 20480-2017 沙塵天氣等級GB/T 21984-2017 短期天氣預報GB/T 27957-2011 冰雹等級GB/T 27964-2011 霧的預報等級GB/T 29107-2012 道路交通信息服務 交通狀況描述GB/T 29108-2021 道路交通信息服務 術語GB/T 29192-2012 城市

19、交通流信息采集與存儲GB/T 33171-2016 城市交通運行狀況評價規范GB/T 35223-2017 地面氣象觀測規范 氣象能見度GB/T 35224-2017 地面氣象觀測規范 天氣現象GB/T 35227-2017 地面氣象觀測規范 風向和風速GB/T 39900-2021 道路交通信號控制系統通用技術要求GA/T 115-2020 路交通擁堵度評價方法QX/T 114-2010 能見度等級和預報QX/T 414-2018 公路交通高影響天氣預警等級GA 16.2-2003 道路交通事故信息代碼 第2部分：事故形態代碼GA 16.9-2003 道路交通事故信息代碼 第9部分：機動車行

20、駛狀態代碼GA 24.8-2005 機動車登記信息代碼 第8部分：車身顏色基本色調代碼GA 24.4-2005 機動車登記信息代碼 第4部分：車輛類型代碼GA/T 1743-2020 道路交通信號控制機信息發布接口規范GB 25280-2016 道路交通信號控制機GB/T 29100-2012 道路交通信息服務 交通事件分類與編碼GB/T 29105-2012 道路交通信息服務 浮動車數據編碼GB/T 29744-2013 道路交通信息服務 道路編碼規則GB/T 35228-2017 地面氣象觀測規范 降水量GB/T 30699-2014 道路交通標志編碼QX/T 415-2018 公路交通行

21、車氣象指數YD/T 3709-2020 基于LTE的車聯網無線通信技術 消息層技術要求T/CSAE 212-2021 智能網聯汽車場景數據圖像標注要求與方法參考文獻保障各類動態信息設計的專業性，同時針對自動駕駛地圖領域的應用需求進行相應的適配性設計目錄1.標準編制背景2.標準核心內容3.總結3.總結智能網聯汽車 自動駕駛地圖動態信息數據交換格式標準總結通用性：本標準提出的動態信息數據交換格式，適用于自動駕駛相關應用場景下的動態信息生成、存儲、表達和傳輸，可應用于自動駕駛地圖相關的云端、車端、路側端等，通用性較強。協調性：本標準充分參考了業界靜態高精地圖標準，設計動態信息的圖層管理方法和位置表達

22、方法等，實現動、靜態地圖的協調統一、關聯配合。專業性：標準中的動態信息涉及領域廣泛，針對每一類動態信息的詳細屬性設計，充分參考了各相關領域的國家標準和行業標準，如道路交通信息服務、交通信號機、氣象觀測、交通流采集等相關領域標準，結合自動駕駛的關鍵應用進行設計，以保障各動態信息方向的專業性。兼容性：本標準規定的動態信息數據交換格式充分考慮了當前國內外自動駕駛地圖領域發展現狀、相關領域的標準體系，在標準制定中充分考慮數據轉換的兼容性，如對V2X相關領域標準表達的兼容設計等。新創性：本標準填補了針對自動駕駛地圖應用領域的動態信息數據標準的空白，是為自動駕駛地圖定制的新創標準。Copyright201

23、8 Huawei Technologies Co.,Ltd.All Rights Reserved.The information in this document may contain predictive statements including,without limitation,statements regarding the future financial and operating results,future product portfolio,new technology,etc.There are a number of factors that could cause

24、 actual results and developments to differ materially from those expressed or implied in the predictive statements.Therefore,such information is provided for reference purpose only and constitutes neither an offer nor an acceptance.Huawei may change the information at any time without notice.把數字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織，構建萬物互聯的智能世界。Bring digital to every person,home and organization for a fully connected,intelligent world.Thank you.獨行快、眾行遠華為愿與行業伙伴共建合作共贏的產業生態