智能网联汽车仿真教学实验平台技术规1
范
1范围
本文件界定了智能网联汽车仿真教学实验平台技术涉及的术语和定义,规定了平台架构、性能与网联环境要求、教学实验场景、仿真实验车辆、仿真实验系统、实验管理系统、资源库系统、数据中心与教学中心、教学实验等要求。
本文件适用于高校与中职院校相关专业开展智能网联汽车仿真教学实验,企业开展智能网联汽车仿真实验可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 33697GB 50174GB/T 5122公路交通气象监测设施技术要求
数据中心设计规范
4乡村道路工程技术规范
JTG B01公路工程技术标准
JT/T 794道路运输车辆卫星定位系统JT/T 808道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求
终端通讯协议及数据格式
JT/T 905.1出租汽车服务管理信息系统第1部分:总体技术要求
JT/T 1076道路运输车辆卫星定位系统车载视频终端技术要求
JT/T 1078道路运输车辆卫星定位系统视频通讯协议
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
智能网联汽车intelligent connected vehicle
搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与X(车、路、人、云等)智能信息交换、共享,具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,可实现“安全、高
效、舒适、节能”行驶,并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。
仿真实验simulation experiment
通过测试场实景模型仿真,或者使用虚拟仿真软件或平台模拟真实应用场景进行实验,用以从事某
种活动或进行某种操作来检验某种假设或科学理论。
智能网联汽车教学仿真实验平台experiment platfor Intelligent connected vehicle simulation teaching m
为实现智能网联汽车教学仿真实验,由场景、道路、路侧、网联、系统组成的运行环境,运行环境分为实景仿真实验环境(Realistic experiment simulation environment),虚拟仿真实验环境(Virtual experimental simulation
environment)。
教学实验场景teaching experiments scenario
车辆教学实验过程中所处的地理环境、道路、交通状态及车辆状态和时间等要素的车辆行驶情景集合。
2
4平台架构
平台由数据采集层、通信层、控制和执行层、智能应用服务层组成:
a)b)c)d)数据采集层:可采用摄像头、RFID、雷达等物联网设备采集智能网联汽车的运行和维护数据;通信层:可使用WIFI、ZigBee、2G/3G/4G/5G、蓝牙、NB-IoT 等方式进行数据传输和通信;控制和执行层:可对数据进行分析、管理、备份维护等;
智能应用服务层:包括仿真实验系统、实验管理系统、资源库管理系统等,可提供智能网联
汽车仿真实验实施所需的车辆监管、数据共享、交通管控、运维监控等方面的应用服务,以及仿真实验教学所需的教学记录、教学监控、教学评价等应用服务。
5
性能与网联环境要求
整体性能要求
5.1.1平台应能在Windows 7及以上的系统运行。
5.1.2平台最小数据刷新周期应为50ms。
5.1.3平台平均无故障间隔时间最低应为3000h。
5.1.4平台应支持协同开发,支持多人在网络环境下的智能网联汽车仿真实验程序协同开发,包括程
序编辑、编译、连接到运行、调试等全过程的支持。
网联环境要求
5.2.1通信设备要求
5.2.1.1智能网联汽车测试场宜部署C—V2X 网联通信方式,且部署的C—V2X 网联通信设备应支持蜂窝通信(Uu)和直连通信(PC5)两种工作模式。
5.2.1.2C—V2X 通信系统建设包括C—V2X 部署和基于路侧单元(YD/T 3400、YD/T 3340的要求RSU)通信环境的搭建,应符合。
发射功率限值:对于路侧单元(5.2.1.35.2.1.RSU),EIRP≤29dBm。
4移动速度:C—V2X 通信系统应能够支持最高相对速度为500km/h 的车辆间发送消息,以及最高绝对速度为250km/h 的车辆与车辆、车辆与路侧单元和行人发送消息。
5.2.1.5a)b)c)通信时延:
对于支持车车和车人通信的终端,无论直接发送还是由路侧单元转发,C—V2X 通信系统应保
证最大空口通信时延不超过100ms;
对于车路通信,车与路边单元的最大空口通信时延不超过100ms;
对于经过C—V2X 通信系统网络实体的车与应用服务器之间的V2N 通信,最大端到端时延不超
过1000ms;
仅对于特殊用例(如碰撞感知),车与车之间、车与路侧单元之间发送消息的最大空口通信
时延宜不超过20ms d)。
5.2.1.6传输可靠性:C—V2X 通信网络应不依赖应用层重传即可提供高可靠传输。
5.2.1.7覆盖要求:V2X 业务在有运营商网络和无运营商网络覆盖的情况下均应支持。
5.2.1.8消息发送频率:对于周期性消息,C—V2X 通信网络应能够支持路侧单元和车辆最大10Hz 的消息发送频率。
5.2.1.9消息大小要求:不包括安全相关的消息单元,周期性消息的大小在50byte~300byte 之间,事件触发的消息最大为1200byte。
5.2.2定位设备要求
智能网联汽车测试场应能够提供高精度定位差分信号,差分信号应符合下列要求:
a)b)北斗和GPS 等多种制式多频点差分增强信号;
支持RTD 和RTK 差分信息。实时RTK 定位精度:水平优于3cm;事后静态解算精度:水平优
于5mm;实时网络RTD 定位精度:优于1m。兼容性要求:能够接入国内外主流厂家生产的移动终端。
6教学实验场3
景
场景分类
6.1.1教学实验场景应包含但不限于车速保持、车道保持、并道行驶、超车、驶入/驶出匝道、交叉路口通行、环形路口通行、交通信号灯通行、施工区域通行、前方车辆变道识别与避让、道路弱势体避让通行、障碍物避让通行、N 型掉头、U 型掉头、靠边停车、避让对方来车、网联通信、自动泊车。
6.1.2场景教学实验场景设置可根据实验车尺寸及教学需要等比例缩小实验场地,也可采用真实道路场地
。
网易汽车网仿真实验道路
6.2.1
仿真实验道路分为高速道路、城市道路、乡村道路、山区道路。6.2.2仿真实验道路设置应符合标准GB/T 51224与JTG B01
的相关规定。
路侧设施
6.3.1一般规定
应分别或联合完成交通流监测、车辆状态监测、交通事件监测、交通气象监测和地质灾害与重要构造物监测。通用功能如下:
a)b)c)d)应支持数据存储及导出;
应支持数据上传,上传时间间隔可按系统需求调整;
应支持时钟同步;
宜支持远程配置、状态监测、版本升级等。
交通流监测设6.3.2施
宜支持断面内单车道的交通流量、平均车速和时间占有率等监测。布设要求如下:
a)b)c)宜全程布设交通监测测设施;
互通立交区域、服务区和停车区应布设交通流监测设施;
超限检测站、收费站前应布设交通流监测设施。
交通气象监测设6.3.3施
应符合GB/T 33697的要求,支持能见度、风速、风向、路面(0cm~10cm)温度、路面状况(干燥、潮湿、积水、结冰、积雪)等信息监测,以及湿滑路面附着系数检测。布设要求如下:
宜全程布设交通气象监测设施;
以大雾为主要恶劣气象条件处,应能采集能见度参数;
以结冰、雨雪为主要恶劣气象条件处,应能采集路面潮湿、结冰等路面状况参数;
以大风为主要恶劣气象条件处,应能采集风速和风向参数;
以高温为主要恶劣气象条件处,应能采集路面(a)b)c)d)e)f 0cm~10cm)温度参数;
)存在多种恶劣气象条件处,应能同时监测相应环境参数。
车辆状态监测设6.3.4施
宜支持单车位置、速度和车型等信息监测。布设要求如下:
a)b)c)宜全程布设车辆状态监测设施;
互通立交区域、服务区和停车区应布设车辆状态监测设施;
超限检测站、收费站前应布设车辆状态监测设施。
交通事件监测设6.3.5施
6.3.5.1功能要求如下:
a)b)c)宜支持车辆停止、逆行、行人、拥堵、机动车驶离等事件监测;
宜支持自动识别交通事件位置、事件发生车道等信息;
应具备交通事件报警和事件过程记录功能。
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