路側通信單元與路側基礎設施間的數據接口要求

CCSL79SJDatainterfacerequirementsbetweenroadsideunitandroadsidefaci在提交反饋意見時，請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。ISJ/TXXXXX—XXXX 23 31 32 34 35 SJ/TXXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。本文件由中國電子技術標準化研究院歸口。本文件起草單位：本文件主要起草人：1SJ/TXXXXX—XXXX路側通信單元與路側基礎設施間的數據接口要求本文件規(guī)定了路側單元與其他車聯網路側基礎設施間的數據接口要求，包括總體要求，路側單元與路側計算單元、交通信號控制設施、交通信息發(fā)布設施及氣象監(jiān)測設施間的通信接口、傳輸協議及信息交互內容。本文件適用于車路協同系統中路側單元、路側基礎設施及相關應用系統的設計、開發(fā)、運行和維護。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T20134道路交通信息采集事件信息集GB/T26770停車誘導信息集GB/T29100道路交通信息服務交通事件分類與編碼GB/T29107道路交通信息服務交通狀況描述GB/T33171城市交通運行狀況評價規(guī)范GB/T33695—2017地面氣象要素編碼與數據格式GB/T34068物聯網總體技術智能傳感器接口規(guī)范GA/T115道路交通擁堵度評價方法GA/T543.9—2016公安數據元（9）GA/T994道路交通信息發(fā)布規(guī)范GA/T1743道路交通信號控制機信息發(fā)布接口規(guī)范JT/T1396公路水路交通地理信息數據交換內容和格式JTG/T2430公路工程設施支持自動駕駛技術指南YD/T3709—2020基于LTE的車聯網無線通信技術信息層技術要求YD/T3977—2021增強的V2X業(yè)務應用層交互數據要求3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1路側單元roadsideunit安裝在路邊的可實現V2X通信，支持V2X應用的硬件單元。3.2路側基礎設施roadsidefacilities2SJ/TXXXXX—XXXX部署在道路沿線的可用于支撐車路協同感知、通信、計算、控制等功能的交通安全、交通服務、交通管理等附屬設施。3.3路側感知設施roadsideperceptionfacilities部署在道路沿線，用于準確實時識別道路交通參與者、交通事件、交通運行狀況等的附屬設施。3.4路側計算單元roadsidecomputingunit對路側基礎設施采集的數據進行分析、處理及決策，并將結果上報給云平臺或通過路側單元發(fā)送給車端的設備設施。4縮略語下列符號和縮略語適用于本文件。ASN.1：抽象語法記法一（AbstractSyntaxNotationOne）DTLS：數據報傳輸層安全協議（DatagramTransportLayerSecurity）DTLS1.2：數據報傳輸層安全協議1.2版（DatagramTransportLayerSecurityversion1.2）HTTP：超文本傳輸協議（HyperTextTransferProtocol）HTTPS：超文本傳輸安全協議（HyperTextTransportProtocoloverSecureSocketLayer）JSON：Javascript對象簡譜（JavascriptObjectNotation）MQTT：信息隊列遙測傳輸協議（MessageQueuingTelemetryTransport）NWS：國家氣象局（NationalWeatherService）RSCU：路側計算單元（RoadSideComputingUnit）RSU：路側單元（RoadSideUnit）TCP：傳輸控制協議（TransmissionControlProtocol）TLS1.2：傳輸層安全協議1.2版（TransportLayerSecurityversion1.2）UDP：用戶數據報協議（UserDatagramProtocol）Unix：從1970年1月1日開始所經過的秒數（Unixepoch）UTC：協調世界時間（CoordinatedUniversalTime）V2X：車用無線通信技術（VehicletoEverything）5通則5.1路側信息交互架構路側單元與其他車聯網路側基礎設施之間的信息交互總體架構如圖1所示。SJ/TXXXXX—XXXX圖1信息交互總體架構圖除路側單元外，車聯網路側基礎分為路側計算單元、路側感知設施、交通控制與誘導設施、輔助定位設施等4個類別。本文件分別規(guī)定了路側單元與路側計算單元間、與氣象監(jiān)測設施間、與交通信息發(fā)布設施間、于交通信號控制設施間及與輔助定位設施間的通信要求和交互信息內容，如圖1所示。其中路側感知設施中的視頻檢測器、毫米波雷達、激光雷達等設施產生的數據通過路側計算單元進行分析處理后與路側單元進行信息交互，其不與路側單元進行直接交互，在圖中以虛線形式表示。5.2路側單元其他車聯網路側基礎設施通過路側單元與車端、云端進行信息交互。5.3其他路側基礎設施5.3.1路側計算單元路側計算單元負責進行視頻檢測器、毫米波雷達、激光雷達及其他相關設備設施和系統的交通信息匯聚、處理與決策，通過實時監(jiān)測交通狀況、處理和分析數據，提升交通效率、安全性和智能化水平。5.3.2路側感知設施路側感知設施包括視頻檢測器、激光雷達、毫米波雷達、氣象監(jiān)測設施等，能實現目標檢測、交通流檢測、交通事件檢測、氣象檢測等功能。5.3.3交通控制與誘導設施交通控制與誘導設施包括交通信息發(fā)布設施、交通信號控制設施等，通過提供實時交通信息、調控交通信號引導交通流，提高道路通行效率，減少交通擁堵，并保障交通參與者的安全。相關設施應符合JTG/T2430中的規(guī)定。5.3.4輔助定位設施輔助定位設施能幫助車輛、行人等準確地獲取自身位置信息，通過提供額外的數據或信號，提高定位精度、縮短定位時間以及增強系統的魯棒性。相關設施應符合JTG/T2430中的規(guī)定。6RSU與RSCU間的數據交互4SJ/TXXXXX—XXXX6.1通信要求6.1.1通信接口RSU與RSCU之間的通信應采用以太網接口，宜支持10/100/1000BASE—T全雙工通信。6.1.2傳輸協議RSU與RSCU之間的數據傳輸要求如下：a)數據傳輸應采用MQTT，HTTP，TCP或UDP協議中的一種，宜采用UDP協議；b)宜在傳輸協議的基礎上增加通信鏈路的保護，如：MQTTS、HTTPS、DTLS/TLS1.2及以上協議；c)數據格式應采用JSON，ASN.1或字節(jié)流的一種；d)數據編碼格式應采用UTF-8。6.2交互信息6.2.1交通參與者信息信息發(fā)送要求RSCU通過路側感知設施得到交通參與者信息，并將交通參與者信息發(fā)送給RSU。交通參與者信息在發(fā)送期間應為周期性發(fā)送，發(fā)送頻率不小于10Hz。信息內容RSCU發(fā)送給RSU的交通參與者信息，JSON格式見表1至表3，字節(jié)流格式見附錄A，信息需要以ASN.1格式發(fā)送時見附錄G。表1數據協議格式1221314151627N8191幀結束位,固定0xFF表2具體信息內容1是 2是3是4是5SJ/TXXXXX—XXXX5是6是7是8是表3交通參與者列表（participantList）內容1是2是）；）；3是4是5是—6是7否—8是9是是是是是是width是是否否否否6.2.2交通事件信息信息發(fā)送要求6SJ/TXXXXX—XXXXRSCU通過路側感知設施得到交通事件信息，并將交通事件發(fā)送給RSU。交通事件信息的發(fā)送應滿足以下要求：a)事件生效時和失效時觸發(fā)式發(fā)送；b)事件發(fā)生過程中，發(fā)送間隔不低于5s。信息內容RSCU發(fā)送給RSU的交通事件信息，JSON格式見表4至表16，字節(jié)流格式見附錄B，信息需要以ASN.1格式發(fā)送時見附錄G。其中交通事件分類應滿足GB/T29100的要求，交通事件信息集應滿足GB/T20134的要求。表4數據協議格式1221314151627N8191表5具體信息內容1是表6結構化數據（b5event）內容1是 2是3是—4是表7異常事件列表（b5eventList）1是—2是3是—4是 5是7SJ/TXXXXX—XXXX6是—7是8是—9是 t否t否t否是是表8目標集合（targetList）1是2是—3是）；）；）；）；）；4是5是表9事件信息描述列表（eventInfolist）1是2是 3是—4是5是6是8SJ/TXXXXX—XXXX7是8是—9是是是是是—否是—是 表10基站相機信息集合（cameraList）1是—2是—表11事件影響角度列表（ReferenceAngleList）1是表12事件影響路徑列表（ReferencePathsList）1是2是表13關聯路徑（ReferencePaths）1是—2是—3是 表14事件影響路段列表（ReferenceLinksList）1是表15關聯路段（ReferenceLinks）9SJ/TXXXXX—XXXX1是—2是—3是表16關聯車道ID列表（ReferenceLanes）1是—6.2.3交通運行狀況信息信息發(fā)送要求RSCU通過路側感知設施可得到交通運行狀況信息，并將結果信息通過RSU上報給云控平臺，交通運行狀況信息的發(fā)送應滿足以下要求：a)交通流瞬時信息發(fā)送頻率應不小于10Hz；b)交通流統計信息發(fā)送頻率應滿足GB/T33171、GB/T29107和GA/T115的要求。交通流瞬時信息內容RSCU發(fā)送給RSU的交通運行狀況瞬時信息，JSON格式見表17至表19，字節(jié)流格式見附錄D。表17數據協議格式1221314151627N8191表18信息具體內容1是流量統計的開始時間戳：yyyy-MM-ddHH:mm2是流量統計的結束時間戳：yyyy-MM-ddHH:mm3是—4是5是表19交通流瞬時信息列表（laneList）內容SJ/TXXXXX—XXXX1是—2是—3是4是5是6是7是8是9是是是—是—是是交通流統計信息內容RSCU發(fā)送給RSU的交通運行狀況統計信息，JSON格式見表20至表22，字節(jié)流格式見附錄E。表20數據協議格式1221314151627N8191表21信息具體內容1是流量統計的開始時間戳：yyyy-MM-ddHH:mm2是流量統計的結束時間戳：yyyy-MM-ddHH:mm3是—4是5是表22交通流統計信息列表（trafficList）內容SJ/TXXXXX—XXXX1是—2是3是4是5量是6是7是8是9是是是是是量是是是是是是度是是是是是hazardousVehicleAvg是SJ/TXXXXX—XXXX是數是是是是是是是是是6.2.4交通信號燈信息信息發(fā)送要求RSU通過交通信號控制設施獲得信號燈信息，并將信息發(fā)送給RSCU時，信號燈信息的發(fā)送周期應小于500ms。信息內容RSU與RSCU之間發(fā)送的交通信號燈信息，JSON格式見表23至表26，字節(jié)流格式見附錄F，信息需要以ASN.1格式發(fā)送時見附錄G。表23數據協議格式1221314151627N8191表24信息具體內容SJ/TXXXXX—XXXX1是2是—3是表25信號燈信息列表（signalLightList）內容1是—2是—3是表26相位信息列表（phaseList）內容1是—2是3是）；7RSU與交通信號控制設施間的數據交互7.1通信要求7.1.1通信接口RSU與交通信號控制設施之間的通信要求如下：a)信號機傳輸數據量大、通信距離較遠時，宜采用以太網接口，至少支持10/100BASE-T全雙工通信。b)信號機傳輸數據量較小、通信距離較短時，宜采用RS485/RS422串行口。7.1.2傳輸協議RSU與交通信號控制設施之間的數據傳輸要求如下：a)網絡層宜采用IP協議；b)傳輸層宜采用UDP/DTLS1.2及以上協議；c)數據格式宜采用字節(jié)流；d)數據編碼格式應采用UTF-8。7.2交互信息7.2.1信息發(fā)送要求交通信號控制設施獲取信號燈狀態(tài)信息，主動上報給RSU時，發(fā)送周期應符合GA/T1743的要求。SJ/TXXXXX—XXXX7.2.2信息內容交通信號控制設施向RSU發(fā)送信號燈狀態(tài)信息時，數據格式應符合GA/T1743的規(guī)定。RSU可探測車輛的優(yōu)先請求信息并發(fā)送給交通信號控制設施，信息內容見表27至表28。表27優(yōu)先請求信息體數據格式1227374651TTL，時間戳之后數據表有效的時間，單位6171820x0501，描述行駛車輛當前的位置坐標913——表28優(yōu)先請求信息內容1是2是3是Bit1～Bit0表示禁止通行信號發(fā)光單元4是SJ/TXXXXX—XXXX）；8RSU與交通信息發(fā)布設施間的數據交互8.1通信要求8.1.1通信接口RSU與交通信息發(fā)布設施之間的通信要求如下：a)傳輸數據量大、通信距離較遠時，宜采用以太網接口，宜支持10/100/1000BASE-T全雙工通信；b)傳輸數據量較小、通信距離較短時，宜采用RS485/RS422串行口；c)交通信息發(fā)布設施應支持5905～5925MHz頻段的短程直連通信功能；d)通信接口應符合GB/T34068的要求。8.1.2傳輸協議RSU與交通信息發(fā)布設施之間的數據傳輸要求如下：宜采用HTTPREST/HTTPSREST協議，包體（Content-Type）采用JSON格式。8.2交互信息8.2.1道路通行狀態(tài)信息道路通行狀態(tài)信息交互應滿足GB/T29107、GA/T994、GA/T115等相關標準的要求，信息內容見表29至表31。表29道路通行狀態(tài)信息1是 2是—3否4否）；5否6是7否8是）；SJ/TXXXXX—XXXX9是—是—否否否否表30流向級別交通指標1是—2否3否4否5是6否7否8否9否wasteTime否表31車道級別交通指標1是—2否3否4否進口方向下各車道交通指標描述（SEQU5是—6否7否SJ/TXXXXX—XXXX8是9是否否是否可變，0：否；1：是waitingArea否是否否否否否wasteTime否8.2.2交通事件信息交通事件信息內容見表32至表33，其中交通事件分類應滿足GB/T29100—2012標準要求，交通事件信息集應滿足GB/T20134的要求。表32交通事件信息1是 2是—3否4否要表33交通事件列表1否—2是3否激光雷達；5：毫米波雷達；6：微波雷達；7：地4否SJ/TXXXXX—XXXX5否6否7否8否9否否否—否—是是否否否—否否否否—否—否否8.2.3公告宣傳信息公告宣傳信息內容見表34至表37。表34公告宣傳信息1是—2是—3否4否表35公告宣傳信息列表1否SJ/TXXXXX—XXXX2是3否4否5否6是7是8否表36交通誘導與預警信息1是2是3是4否5否6否7否8否9否表37交通違法警示與安全宣傳信息1是2是3是4否SJ/TXXXXX—XXXX5否6否8.2.4停車信息停車信息包括但不限于停車場名稱、位置、剩余車位數、停車導航等，應滿足GB/T26770的要求，信息內容見表38至表39。表38停車信息1是—2是—3否4否要表39停車信息列表1否—2否3是—4是5是6否7是—8是9否否息是8.2.5其他信息其他信息包括但不限于地理信息、換乘信息等，信息內容見表40至表41。表40其他信息1是—2是—SJ/TXXXXX—XXXX3否4否要表41其他信息列表1否—2否3是4是9RSU與氣象傳感器間的數據交互9.1通信要求9.1.1通信接口RSU與氣象傳感器之間的通信要求如下：a)傳輸數據量大、通信距離較遠時，宜采用以太網接口，宜支持10/100/1000BASE-T全雙工通信；b)傳輸數據量較小、通信距離較短時，宜采用RS485/RS422串行口通信。9.1.2傳輸協議RSU與氣象傳感器之間的數據傳輸要求如下：宜采用HTTP/HTTPS協議，包體（Content-Type）采用JSON格式，氣象傳感器作為客戶端。9.2交互信息9.2.1信息發(fā)送要求交通氣象信息的發(fā)送宜滿足以下要求：a)氣象傳感器按周期推送道路沿線的實時氣象和環(huán)境數據，數據包括：能見度、大氣溫度、大氣濕度、風向、風速、氣壓、雨量、遙感路面狀況（干燥、潮濕、積水、結冰/凝凍、積雪、冰水混合物）以及當前天氣狀況霧（輕霧、霧、濃霧）、雨（小雨、中雨、大雨）、雪（小雪、中雪、大雪）、雨夾雪等；b)氣象傳感器主動向RSU推送，推送頻率默認為1分鐘或按設定時間間隔。9.2.2信息內容RSU與氣象傳感器之間發(fā)送的交通氣象信息見表42，主要交通氣象要素見附錄I。表42交通氣象數據表1是起始符“BG”SJ/TXXXXX—XXXX2是—3是4是5是 6是7是8是9是是—是 是—是—是—是—否—是—是—是—是—是—是 是—是結束符“ED”XX/TXXXXX—XXXX（資料性）交通參與者信息（字節(jié)流）RSCU發(fā)送給RSU的交通參與者信息見表A.1和表A.2。表A.1數據協議格式1221314151627N8191表A.2具體信息內容12223448）；5464728294—21）；）；小貨車；11：中貨車；12：救護車；1311XX/TXXXXX—XXXX111bit2：Z軸符號位，0表示有符號，1表示無符號1442222222222……………——4表A.3感知交通參與者類型與V2X類型轉換關系s0未知0000_unknown0DAY2_BasicVehicleClass_u1汽車113_car10DAY2_BasicVehicleClass_p2(卡車、貨車大卡車）115_truck20DAY2_BasicVehicleClass_l3116_bus54DAY2_BasicVehicleClass_tXX/TXXXXX—XXXX車4行人3310_pedestrian82DAY2_BasicVehicleClass_o5自行車227_cyclist85DAY2_BasicVehicleClass_o6/118_motorcyclist40DAY2_BasicVehicleClass_m7中巴車114_van50DAY2_BasicVehicleClass_t8?；?15_truck60DAY2_BasicVehicleClass_e9遺撒物001_unknown_movable9410小貨車114_van25DAY2_BasicVehicleClass_t11中貨車114_van28DAY2_BasicVehicleClass_t12救護車115_truck64DAY2_BasicVehicleClass_ency_Fire_Paramedic_V13消防車115_truck62DAY2_BasicVehicleClass_e14機動摩托車118_motorcyclist41DAY2_BasicVehicleClass_m15小巴車114_van51DAY2_BasicVehicleClass_t16路錐112_unknown_unmovable91DAY2_BasicVehicleClass_i17騎行者117_cyclist48DAY2_BasicVehicleClass_m18施工牌111_unknown_movable92DAY2_BasicVehicleClass_i51三輪車119_tricyclist47DAY2_BasicVehicleClass_mXX/TXXXXX—XXXX（資料性）交通事件信息（字節(jié)流）RSCU發(fā)送給RSU的交通事件信息見表B.1和表B.2。表B.1數據協議格式1221314151627N8191表B.2具體信息內容1228）；3144—5化車；9：遺撒物；10：小貨車；11：中貨車；外賣車（無法識別具體商家）；151：外賣車（美XX/TXXXXX—XXXX）；）；）；）；）；）；）；）；量2息1244方x2方y2方x2方y212戳8戳8戳82128……………N…………4戳8……………事件信…………XX/TXXXXX—XXXXN………………N……………44量1—12……………N2量1—1—度4—度4—拔4 ……………路徑N…………4………量1 2212……………XX/TXXXXX—XXXX車道N2………8事件開始時間戳；yyyy-MM-ddHH:mm:8事件結束時間戳；yyyy-MM-ddHH:mm:………………件N…………預留…4XX/T