《車聯(lián)網(wǎng)激光雷達(dá)視頻一體機數(shù)據(jù)交互接口規(guī)范（報批稿）》

ICS93.080.30CCSR8532Datainteractioninterfacespecificationforlidarandvideointegrateinternetofvehicles（2024年06月）IDB32/TXXXX—XXXX 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4縮略語 25總體架構(gòu) 26數(shù)據(jù)交互接口協(xié)議要求 37數(shù)據(jù)幀格式要求 47.1總體數(shù)據(jù)幀格式 47.2激光雷達(dá)數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式 57.3圖像傳感器數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式 57.4狀態(tài)數(shù)據(jù)幀格式 78數(shù)據(jù)信息接口格式要求 78.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 78.2登錄認(rèn)證 78.3通用報文結(jié)構(gòu) 88.4數(shù)據(jù)信息接口 8DB32/TXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由江蘇省工業(yè)和信息化廳提出、歸口并組織實施。本文件起草單位：江蘇智行未來汽車研究院有限公司、江蘇省公安廳交警總隊、南京市公安局交警支隊、常州工學(xué)院、蘇州萬集車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司、蘇州市智能網(wǎng)聯(lián)科技發(fā)展有限公司、江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院、南京芯視界微電子科技有限公司、蘇州創(chuàng)元產(chǎn)業(yè)投資有限公司、東南大學(xué)、無錫學(xué)院、蘇州科技大學(xué)、江蘇天安智聯(lián)科技股份有限公司。本文件主要起草人：華國棟、吳峰、白舒安、蘇子毅、劉小華、李寧、王眾、邱杰、王鄧江、康杰偉、梁學(xué)俊、陳學(xué)鋒、洪濤、夏小鵬、周明、李成、俞坤治、陳志遠(yuǎn)、程琳、孫文卿、吳泉英、李富、王泉、孫家棟、陸科杰、馬小燕。1DB32/TXXXX—XXXX車聯(lián)網(wǎng)激光雷達(dá)視頻一體機數(shù)據(jù)交互接口規(guī)范本文件規(guī)定了車聯(lián)網(wǎng)激光雷達(dá)視頻一體機數(shù)據(jù)交互的總體架構(gòu)，路側(cè)設(shè)備、車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)終端相互之間的數(shù)據(jù)交互接口協(xié)議，激光雷達(dá)視頻一體機數(shù)據(jù)幀格式，車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)和車聯(lián)網(wǎng)終端交互接口格式。本文件適用于面向車聯(lián)網(wǎng)的激光雷達(dá)視頻一體機數(shù)據(jù)交互接口的設(shè)計、開發(fā)、測試與應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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/T2260-2007中華人民共和國行政區(qū)劃代碼GB/T28181-2022公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求GB/Z41383-2022M2M應(yīng)用通信協(xié)議技術(shù)要求YD/T3340基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)空中接口技術(shù)要求3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1激光雷達(dá)視頻一體機lidarandvideointegratedequipment融合激光雷達(dá)和視頻的特點，集激光雷達(dá)和視頻處理為一體，對激光雷達(dá)目標(biāo)和視頻目標(biāo)進(jìn)行實時融合跟蹤處理，形成道路數(shù)據(jù)的全息化和數(shù)字化，實現(xiàn)對道路交通目標(biāo)的全天候、全要素感知的路側(cè)感知設(shè)備。3.2交互接口interactioninterface不同系統(tǒng)、組件或模塊之間交換信息所需的通信規(guī)則。3.3路側(cè)通信終端roadsidecommunicationterminal安裝在路側(cè)，用于與車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)感知設(shè)備開展數(shù)據(jù)交互的通信設(shè)備。3.4車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)dataexchangesystemininternetofvehicles部署于不同的網(wǎng)絡(luò)和平臺之間，專門用于車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理及分發(fā)的軟硬件系統(tǒng)。3.5車聯(lián)網(wǎng)終端terminalininternetofvehicles安裝在車輛上，用于與車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)(3.4)開展數(shù)據(jù)交互的通信設(shè)備。2DB32/TXXXX—XXXX3.6路側(cè)激光雷達(dá)lidaronroadside安裝在路側(cè)，通過向目標(biāo)發(fā)射激光束探測信號，將接收到的從目標(biāo)反射回來的目標(biāo)回波信號與發(fā)射信號進(jìn)行比較和分析，獲得目標(biāo)的距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、形狀等信息，對道路交通目標(biāo)進(jìn)行探測、跟蹤和識別的雷達(dá)設(shè)備。3.7車聯(lián)網(wǎng)身份認(rèn)證系統(tǒng)identityauthenticationsystemininternetofvehicles用于檢查車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)中的車聯(lián)網(wǎng)終端及路側(cè)設(shè)備是否具有訪問和使用資源權(quán)限的平臺。3.8弱勢交通參與者vulnerabletrafficparticipants在道路通行過程中，相對脆弱和易受傷害的行人、非機動車等對象。4縮略語下列縮略語適用于本文件。GCJ-02中國國家測繪局02號地理信息坐標(biāo)系統(tǒng)GuojiaCehuiJu2002HTTP超文本傳輸協(xié)議HyperTextTransferProtocolIP網(wǎng)際協(xié)議InternetProtocolJSONJavaScript對象表示法JavaScriptObjectNotationLidar激光雷達(dá)LightDetectionandRangingLTE長期演進(jìn)LongTermEvolutionMPEG動態(tài)圖像專家組MovingPictureExpertsGroupMQTT消息隊列遙測傳輸MessageQueuingTelemetryTransportTCP傳輸控制協(xié)議TransmissionControlProtocolUDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UserDatagramProtocolURL統(tǒng)一資源定位符UniformResourceLocatorUTF統(tǒng)一碼轉(zhuǎn)換格式UnicodeTransformationFormatUTC協(xié)調(diào)世界時CoordinatedUniversalTimeWGS-84世界大地坐標(biāo)系WorldGeodeticSystem1984WMV窗口媒體視頻WindowsMediaVideo5總體架構(gòu)5.1激光雷達(dá)視頻一體機數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)總體架構(gòu)應(yīng)符合圖1的要求。3DB32/TXXXX—XXXX圖1激光雷達(dá)視頻一體機數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)總體架構(gòu)5.2路側(cè)設(shè)備應(yīng)包括激光雷達(dá)視頻一體機、路側(cè)通信終端等道路交通感知和通信設(shè)備。激光雷達(dá)視頻一體機應(yīng)具有邊緣計算功能，可將感知的道路交通數(shù)據(jù)經(jīng)過邊緣計算處理后傳送給路側(cè)通信終端。激光雷達(dá)視頻一體機通過路側(cè)通信終端與車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)進(jìn)行通信。激光雷達(dá)視頻一體機信號傳輸質(zhì)量應(yīng)符合GB/T28181-2022中第5章的要求。5.3車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)應(yīng)包括車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)和車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)。車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)通過LTE/5G網(wǎng)絡(luò)接收路側(cè)設(shè)備或激光雷達(dá)視頻一體機發(fā)送的道路交通感知數(shù)據(jù)。車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)對道路交通感知數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)將經(jīng)過驗證的可信數(shù)據(jù)結(jié)果通過LTE/5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給車聯(lián)網(wǎng)終端，滿足車路協(xié)同應(yīng)用服務(wù)需求。5.4車聯(lián)網(wǎng)終端宜通過LTE/5G網(wǎng)絡(luò)接收車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)分發(fā)的道路交通感知應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)，同時宜通過LTE/5G網(wǎng)絡(luò)將車輛的位置和速度等信息發(fā)送給車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。5.5車聯(lián)網(wǎng)身份認(rèn)證系統(tǒng)應(yīng)對道路交通數(shù)據(jù)中臺、車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)和車聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行數(shù)字身份認(rèn)證。6數(shù)據(jù)交互接口協(xié)議要求6.1數(shù)據(jù)交互接口協(xié)議需應(yīng)符合GB/Z41383-2022的要求。6.2路側(cè)通信終端與激光雷達(dá)視頻一體機進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，兩者間的接口協(xié)議應(yīng)為UDP，服務(wù)結(jié)構(gòu)體應(yīng)支持報文格式。6.3車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)與激光雷達(dá)視頻一體機進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，兩者間的接口協(xié)議應(yīng)為UDP，服務(wù)結(jié)構(gòu)體應(yīng)支持報文格式。6.4車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)與路側(cè)通信終端進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，兩者間的接口協(xié)議應(yīng)為UDP或MQTT，服務(wù)結(jié)構(gòu)體應(yīng)支持報文格式。6.5車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)與車聯(lián)網(wǎng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，兩者間的接口協(xié)議應(yīng)為MQTT，服務(wù)結(jié)構(gòu)體應(yīng)支持JSON格式。6.6車聯(lián)網(wǎng)身份認(rèn)證系統(tǒng)與路側(cè)設(shè)備間的接口協(xié)議應(yīng)為HTTPS，且采用加密傳輸，并在接收端開展完整性檢查，服務(wù)結(jié)構(gòu)體應(yīng)支持JSON格式。4DB32/TXXXX—XXXX6.7車聯(lián)網(wǎng)身份認(rèn)證系統(tǒng)與車聯(lián)網(wǎng)終端間的接口協(xié)議應(yīng)為HTTPS，且采用加密傳輸，并在接收端開展完整性檢查，服務(wù)結(jié)構(gòu)體應(yīng)支持JSON格式。7數(shù)據(jù)幀格式要求7.1總體數(shù)據(jù)幀格式表1規(guī)定了激光雷達(dá)視頻一體機的總體數(shù)據(jù)幀格式信息字段的定義，采用大端模式。為了保證激光雷達(dá)視頻一體機感知數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)的保密性，對除報文頭和報文尾的所有數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行非對稱加密，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接。公鑰由數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)為各接入終端提供。表1激光雷達(dá)視頻一體機的總體數(shù)據(jù)幀格式1Ushort22Ushort2314854617489Ushort2Ushort2表2規(guī)定了激光雷達(dá)視頻一體機加密數(shù)據(jù)區(qū)格式信息字段的定義。表2激光雷達(dá)視頻一體機加密數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式1Uint64423Uint64445DB32/TXXXX—XXXX7.2激光雷達(dá)數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式表3規(guī)定了激光雷達(dá)數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式信息字段的定義。表3激光雷達(dá)數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式11213Uint4415Uint46Uint47Uint88Uint89Uint2Uint2Uint2Uint2Uint2Uint2Uint27.3圖像傳感器數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式表4和表5規(guī)定了圖像傳感器數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式信息字段的定義。6DB32/TXXXX—XXXX表4圖像傳感器原始數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式112434Uint25Uint26Uint2718Uint291表5圖像傳感器感知數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式1Uint12Uint4314Uint25Uint26Uint27DB32/TXXXX—XXXX7.4狀態(tài)數(shù)據(jù)幀格式表6規(guī)定了激光雷達(dá)視頻一體機的狀態(tài)數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式信息字段的定義，采用大端模式。表6激光雷達(dá)視頻一體機狀態(tài)數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)區(qū)格式14243Uint2415Uint26Uint28數(shù)據(jù)信息接口格式要求8.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所有的數(shù)據(jù)交換請求和應(yīng)答報文應(yīng)采用JSON格式，編碼方式應(yīng)為UTF-8。8.2登錄認(rèn)證數(shù)據(jù)交互登錄認(rèn)證HTTPSURL應(yīng)為datacollect/auth/<userId>。數(shù)據(jù)信息接口應(yīng)以POST方式請求，HTTPSURL中的<userId>和REQUESTBODY分別對應(yīng)車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)為各接入終端用戶提供的用戶名和密碼。通過HTTPS，用戶名和密碼信息在傳輸過程中被加密。認(rèn)證通過后，服務(wù)器需返回狀態(tài)碼以及access_token。該token的有效期宜為300秒?？蛻舳嗽诔钟羞@個token的情況下，應(yīng)使用HTTPS發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸連接請求，以確保在數(shù)據(jù)傳輸過程中的內(nèi)容安全性和完整性。請求接口：https://<ip>:<port>/datacollect/auth/<userId>請求方式：POST請求參數(shù)：body內(nèi)容接口按照表7。表7登錄認(rèn)證請求參數(shù)結(jié)構(gòu)1username2password響應(yīng)數(shù)據(jù)：response響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)容接口參照表8。8DB32/TXXXX—XXXX表8登錄響應(yīng)數(shù)據(jù)內(nèi)容1Number234Number8.3通用報文結(jié)構(gòu)表9通用報文結(jié)構(gòu)123busiBody義8.4數(shù)據(jù)信息接口8.4.1基本要求數(shù)據(jù)信息接口應(yīng)符合YD/T3340的要求。8.4.2碰撞預(yù)警場景數(shù)據(jù)接口通用格式表10、表11和表12規(guī)定了碰撞預(yù)警場景下路口、路段、交通參與者數(shù)據(jù)字段信息接口的通用格式，數(shù)據(jù)交換頻率應(yīng)不大于200毫秒/次。具體應(yīng)用場景的格式可參見附錄。表10路口信息1Number2Number34Number9DB32/TXXXX—XXXX表11路段信息1Number23Number45Number6Number7Number8participantInfo表12交通參與者信息1participantId2Number3Number4NumberDB32/TXXXX—XXXX表12交通參與者信息（續(xù)）5Number6Number7Number8Number9NumberNumberNumberNumberDB32/TXXXX—XXXX碰撞預(yù)警場景信息接口A.1交叉路口碰撞預(yù)警數(shù)據(jù)接口表A.1、表A.2和表A.3規(guī)定了交叉路口碰撞預(yù)警數(shù)據(jù)信息字段的定義，數(shù)據(jù)交換頻率應(yīng)不大于200毫秒/次。表A.1交叉路口信息1Number2Number34Number表A.2交叉路口路段信息1Number23Number45Number6Number7Number8participantInfoDB32/TXXXX—XXXX表A.3車輛信息1participantId2Number3Number4Number5Number6Number7Number8Number9NumberNumberNumberNumberA.2弱勢交通參與者碰撞預(yù)警數(shù)據(jù)接口表A.4、表A.5和表A.6規(guī)定了弱勢交通參與者碰撞預(yù)警數(shù)據(jù)信息字段的定義，數(shù)據(jù)交換頻率應(yīng)不大于200毫秒/次。表A.4人行橫道路段信息1Number2Number34NumberDB32/TXXXX—XXXX表A.5人行橫道信息1Number23Number45Number6Number