MAP地图采集制作学习路线

一、背景

1.1国标

　　2017年9月，我国V2X应用层标准《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用层数据交互标准》经过一年零七个月的努力正式诞生，并依托中国智能网联汽车产业创新联盟和中国智能交通产业联盟，并依托中国智能网联汽车产业创新联盟和中国智能交通产业联盟，形成双标号（T/CSAE 53-2017，T/ITS 0058-2017）的团体标准。其中应用层数据集规范部分，目前已和网络层规范整合，形成国标草案《合作式智能运输系统专用短程通信第3部分：网络层和应用层规范》，亟待发布。

至此，我国的V2X智慧道路和车辆，真正拥有了统一而自主的“语言和文字”。

国标中有五种消息BSM、RSI、RSM、SPAT、MAP

BSM，即Basic Safety Message，基础安全消息，包括速度，转向，刹车，双闪，位置等等，多被用在V2V场景即变道预警，盲区预警，交叉路口碰撞预警等等；

RSI，即Road Side Information，路侧信息，用于事件的下方，路侧RSU集成，平台下发，多被用于V2I场景即道路施工，限速标志，超速预警，公交车道预警等等；

RSM，即Road Safety Message，路侧安全消息，也是V2I，主要对接路侧的边缘设备，用于事件的识别，比如，车辆发生事故，车辆异常，异物闯入等等；

SPAT，即Signal phase timing message，交通灯相位与时序消息，也是V2I，路侧RSU集成信号机，或者信号机通过UU方式传入到平台，用于车速引导，绿波推送场景等等；

MAP，即MAP，地图消息，地图消息和SPAT消息一起使用，MAP消息可以描述一个路口，和该路口的红绿灯也存在对应关系；

1.2欧标

欧标中两种信息协议栈标准CAM和DENM：

CAM，Cooperative Awareness Message，合作感知信息，这是时间触发信息，提供车辆的速度、位置、方向灯以及交通信号系统如交通信号灯的状态，天气提醒等信息；

DENM，Decentralized Environmental Notification Message，分散环境通知信息，主要用于道路危险预警应用，是时间触发型信息，一旦通过车载设备检测到了安全隐患事件（例如前方车辆紧急刹车、道路施工警告等），车载ITS的相关应用就立即发射DENM信息，接收车辆可对比车辆自身位置与行车路线，判断事件对自车的关联性并预测可能的碰撞风险，以及提前通知驾驶员采取有效的措施，根据事件地点和类型，可能要求收到DENM信息的车辆向外转发；

标准开源连接：

GitHub - alexvoronov/geonetworking: ETSI ITS G5 GeoNetworking stack, in Java: CAM-DENM / ASN.1 PER / BTP / GeoNetworking （Java工程）

GitHub - riebl/vanetza: Open-source implementation of the ETSI C-ITS protocol stack （C++工程）

1.3设备

GNSS

GNSS的全称是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。

RTK

RTK（Real Time Kinematic）实时动态测量技术，是以载波相位观测为根据的实时差分GPS（RTDGPS）技术，是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法

OBU

OBU（即On board Unit的缩写），直译就是车载单元的意思，就是采用DSRC（Dedicated Short Range Communication）技术，与RSU进行通讯的微波装置。在ETC系统中，OBU放在车上，路边架设路侧单元（RSU-Road Side Unit），相互之间通过微波进行通讯。

二、各阶段流程

2.1数据采集

确定道路情况，包括车道数量，转向，并指定路线
实地测量，熟练使用工具，尤其记得提前校验数据
导出RTK数据，导出经纬度格式为dd.dddd，删除空字符串
导出OBU数据，使用工具转换为.csv文件

2.2 MAP制作

绘制路口地图

如图所示，此为P2路口示例

学习MAP制作的xml代码

MAP主要结构

下面为我们用到的字段进行解释

MsgCnt: 发送方为自己发送的同类消息，依次进行编号。编号数值为0~127，循环使用。

该数据字段用于接收方对来自同一发送方的同一类消息，进行连续收包的监控和丢包的统计。

timeStamp：时间戳

Nodes：道路节点，即路口集合

Node：路口

Name：路口名称我们一般命名为P1、P2、P3；路段名称一般要体现矢量性，命名为P1->P2

Id：根据总体路口图命名，可见附录

refPos：提供本消息作用范围内的参考三维位置坐标，包括经度纬度和高程

inLinks：驶入路段集合

Link：驶入的路段之一

upstreamNodeId：路段的上流节点，如P1->P2，此路段为P1驶向P2，上流节点为P1路口

speedLimits：限速集合

Movements：道路与下游路段的连接关系集合

Movement：描述道路与下游路段的连接关系，以及该连接对应的本地路口处信号灯相位ID

remoteIntersection：远端节点，也可理解为下游节点，即将要去往的路口节点

phaseId：根据不同方向的不同车辆走向，采用不同ID，图可见附录

Points：点集合

RoadPoint：采集的道路点坐标

linkWidth：路段宽度

Lanes：车道集合

laneID：车道名称，车道命名主要根据同一个路段，最靠近中央的为1，往外依次递增

laneWidth：车道宽度，根据高德地图的线上工具，初测车道宽度均为3米

LaneAttributes：车道隔离的属性定义。主要指示车道隔离的物理形式。也就是自行车道

机动车道等等类型

Maneuvers：一个（机动车）车道的允许转向行为，以12位数表示，目前只用到前三位，直行、左转、右转

ConnectsTo：路段中每条车道，在下游路口处与下游路段中车道的转向连接关系列表

Connection：每个连接关系

RemoteIntersection：远端节点，即经过路口转过弯（或继续直行）后，车辆驶向的节点

connectingLane：连接的车道

2.3 基于V2X协议制作RSI

首先，我们要明确RSI地图的目的。前文中我们提到，RSI地图多被用于道路施工，限速标志，超速预警，公交车道预警等等，我们的主要结构也是包含了静态信息，比如交通标志牌，动态信息，比如交通事件，还有一些半静态信息。

RSI消息分类

RSI消息所含信息分为3类：

a) 动态信息：与道路交通参与者密切相关，事件信息随交通参与者数量在动态变化；

b) 半静态信息：与道路交通参与者有关，但慢变的过程；或者表示该事件一旦发生会维持事件状态一段时间；

c) 静态信息：典型为道路标识和标牌，其中标牌可以为电子标牌或者静态标牌；信息不随交通参与者多少而变化，或者该事件消息长期存在。

T/CSAE 159—2020 标准

1.RSI 中的 id，标识路侧单元的 ID，表明 RSI 消息的发送数据来源；

2.DF_RTEData 中 rteid 需要保证 RSU 设备中唯一性；

3.DF_RTSData 中 rtsid 需要保证 RSU 设备中唯一性；

4.使用中需要根据 Msg_RSI 中设备 ID，及 DF_RTSData 和 DF_RTEData 中 id，作为 RTS 或 RTE 的唯一标识；

5.DF_RTSData 中 DF_SignType 表明该交通标志的类型，具体类型可以参考 GB 5768.2-2009；

6.DF_RTSData 中 DF_ReferencePathList 和 DF_ReferenceLinkList，必须有一个不为空，交通标识信息，具体影响的 Path 或者 Link，至少发送其中之一；

7.DF_RTSData 中应包含 description 字段，且 description 应使用 textGB2312 格式，其中字符 1～16 应使用道路交通标志对应的 GB/T 30699-2014 中的道路交通标志编码，之后可附加其他字符；

8.DF_RTEData 中 DF_EventType 标识交通事件类型；

9.DF_RTEData 和 DF_RTSData 的 priority 只在各自的范围内编码，两个 priority 之间无需统一编排

3. 其他文件

国家标准GB 5768.2-2009 国家标准|GB 5768.2-2009 (samr.gov.cn)

国家标准：GB/T 29100-2012 国家标准|GB/T 29100-2012 (samr.gov.cn)

三、问题总结

3.1 RTK测量及导出

RTK设备使用连续点测量 0.05s一次

1、RTK分类分文件导出

批量导出要设置代码，可以用数字001-999这样。注意，1要写01，根据需要001/0001，不然导出的代码1包括10.11.21等等。

2、导出经纬度格式错误

应用GPS84 格式dd.dddd

3、导出数据格式错误

有空字符串、数据类型不是数字

3.2 MAP地图

1、region需要改吗

每个node的保持一致/0

2、refPos是什么

node的经纬度，（路口中间）

3、限速数字格式换算成m、s

Factor 0.02

4、sharewith

机动车道，都写1000

5、maneuvers

100000000000 //直行

直行左转右转掉头（前四位）

6、<msgCnt> 计数算丢包率

7、<timeStamp>时间戳（生产日期）

8、movement

添加link级别的movement，相当于lane级别connect的上一层级

9、舍弃的右转

有些提早岔开的右转舍弃了，连带着舍弃相关的connect，

比如四条直行，右转舍弃，那connect只关联直行，不关联右转

附录

	直行	左转	右转	掉头
东	1	2	3	4
东南	6	7	8	9
南	11	12	13	14
西南	16	17	18	19
西	21	22	23	24
西北	26	27	28	29
北	31	32	33	34
东北	36	37	38	39

phaseId