T/CNCA 116.5-2025 露天矿卡车无人驾驶运输技术要求 第5部分:接口协议
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资料介绍
ICS 73.020 CCS D 10/19
T/CNCA 116.5—2025
露天矿卡车无人驾驶运输技术要求
第 5 部分:接口协议
Technical requirements for autonomous haulage systems in
open‑pit mining trucks—Part 5:Interface protocol
2025‑07‑21 发布 2025‑10‑30 实施
中国煤炭工业协会 发 布
中 国 标 准 出 版 社 出 版
T/CNCA 116.5—2025
目 次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 缩略语 1
5 协议基础 2
6 通信连接 3
7 协议分类与要求 4
Ⅰ
T/CNCA 116.5—2025
前 言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。
本文件是 T/CNCA 116《露天矿卡车无人驾驶运输技术要求》的第 5 部分 。T/CNCA 116 已经发布了以下部分:
——第 1 部分:总则;
——第 2 部分:线控底盘;
——第 3 部分:车端智能驾驶系统;
——第 4 部分:管控平台;
——第 5 部分:接口协议;
——第 6 部分:通信设施;
——第 7 部分:工控安全;
——第 8 部分:道路及设施;
——第 9 部分:运行与协同;
——第 10 部分:检查与维护;
——第 11 部分:生产安全与应急 。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。
本文件由中国煤炭工业协会提出 。
本文件由中国煤炭工业协会科技发展部归口 。
本文件起草单位:中国矿业大学(北京)、北京航空航天大学 、国能准能集团有限责任公司 、国能北电胜利能源有限公司、国能宝日希勒能源有限公司、中科慧拓(北京)科技有限公司、中国科学院自动化研究所 、中国科学院大学 、西安科技大学 、西安交通大学 、内蒙古伊泰集团有限公司 、鄂尔多斯市乌兰煤炭集团有限责任公司 、华能伊敏煤电有限责任公司 、中科慧拓(广东)科技有限公司 、武汉产业创新发展研究院 。
本文件主要起草人:葛世荣 、丁震 、赵红泽 、高玉 、王鑫 、孟峰 、赵光辉 、杜志勇 、艾云峰 、陈龙 、郭一楠 、杨健健、董立红、田滨、辛景民、郭焘、张振金、柴二荣、严志刚、于振华、周锐、舒应秋、赵耀忠、倪晓春、张丽娜 、徐鹏 、余贵珍 、陈鹏 、周彬 、陈兆楠 、李文博 、崔文 、白仁喜 、高昌平 、徐钟馗 、王伟啸 、蔚惠民 。
Ⅲ
T/CNCA 116.5—2025
引 言
露天矿智能化为推动矿山行业的高质量发展提供核心技术支撑 。发展露天矿智能化作业和无人化运输新技术 ,践行“绿色 、安全 、智能 、高效 ”生产新理念 ,坚持以科技创新为根本动力 ,推动智能化技术融合发展,对全面提升露天矿智能化水平具有重要意义 。
T/CNCA 116《露天矿卡车无人驾驶运输技术要求》按照分层架构方式对露天矿卡车无人驾驶运输进 行 划 分 ,并 提 出 各 部 分 要 求 。通 过 制 定 T/CNCA 116,更 全 面 、更 专 业 地 规 范 露 天 矿 卡 车 无 人 运 输作业技术,为行业无人驾驶矿用卡车推广应用提供标准指导 。T/CNCA 116 由 11 个部分构成 。
——第 1 部分:总则 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输各部分的内容结构以及相互关系 ,包括总体架构 、一般要求 。
——第 2 部分:线控底盘 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的线控底盘技术要求,包括一般要求 、通用要求和特殊要求 。
——第 3 部分:车端智能驾驶系统 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的车端智能驾驶系统技术要求,包括一般要求 、车端智能驾驶系统硬件要求 、车端智能驾驶系统软件要求 。
——第 4 部分:管控平台 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的管控平台技术要求,包括车辆调度 、数据管理 、地图管理 、设备管理 、用户管理 、管控平台安全和非功能性的要求 。
——第 5 部分 :接口协议 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的各系统之间接口协议技术要求 ,包 括管控平台与车端智能驾驶系统 、协同作业管理系统之间的接口协议 ,以及车端智能驾驶系统与线控底盘之间的接口协议 。
——第 6 部分:通信设施 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的通信设施技术要求,包括一般要求 、
核心网 、传输网 、无线网 、边缘计算 、接入终端 、网络运维管理平台 、电源 、动环监控要求 。
——第 7 部分:工控安全 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的工控安全技术要求,包括一般要求 、线控底盘安全要求 、车端智能驾驶系统安全要求 、管控平台安全要求 、协同作业管理系统安全要求 、路侧协同感知系统安全要求 、远程应急接管系统安全要求和信息安全基本要求 。
——第 8 部分:道路及设施 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的道路及设施技术要求,包括路面 、路侧感知系统 、标志标识 、安全挡墙 、停车区 、运行管理要求 。
——第 9 部分:运行与协同 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的运行与协同技术要求 ,包括一般要求 、协同作业管理系统技术要求 、无人驾驶卡车编组运行与协同要求 、无人驾驶卡车运行效率评价和无人驾驶卡车运营成本评价 。
——第 10 部分:检查与维护 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的检查与维护技术要求,包括管控平台 、线控底盘 、车端智能驾驶系统 、协同作业管理系统 、路侧协同感知系统及通信设施的检查和维护要求 。
——第 11 部分:生产安全与应急 。规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的安全生产与应急技术要求,包括一般要求 、风险辨识与管控 、隐患排查与治理 、安全保障要求 、应急接管要求 、应急响应要求 。
Ⅳ
T/CNCA 116.5—2025
露天矿卡车无人驾驶运输技术要求
第 5 部分:接口协议
1 范围
本文件规定了露天矿卡车无人驾驶运输中的各系统之间接口协议技术要求,包括管控平台与车端智能驾驶系统 、协同作业管理系统之间的接口协议,以及车端智能驾驶系统与线控底盘之间的接口协议 。
本文件适用于露天矿场景下无人驾驶运输中的各系统之间接口协议的要求与说明 。
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 。
T/CNCA 116.1—2025 露天矿卡车无人驾驶运输技术要求 第 1 部分:总则
3 术语和定义
T/CNCA 116.1—2025 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。
3.1
车载终端 on‑board terminal
安装在矿用卡车 、采掘设备 、辅助设备上的服务于无人驾驶运输的软硬件系统 。
3.2
鉴权 authentication
车载终端连接上管控平台时向管控平台发送消息以使管控平台验证自己身份,同时上报目前在用于管控平台通信的协议版本 。
3.3
心跳包 heartbeat packet
每隔一段时间向互联的另一方发送一个很小的数据包,通过对方回复情况判断互联的双方之间的通信链路是否已经断开 。
3.4
小端模式 little‑endian
将数据的低位字节存放在内存低地址,高位字节存放在内存高地址的存储方式 。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件 。
ACK:应答(Acknowledgment)
CAN:控制器局域网络(Controller Area Network)
CRC-16:16 位循环冗余校验(16-bit Cyclic Redundancy Check)
1
T/CNCA 116.5—2025
HTTP:超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol)
ID:标识(Identity)
RSA:一种非对称密码算法(由 Ron Rivest、Adi Shamir、Leonard Adleman 开发 ,并以他们姓氏的首字母命名)
TCP:传输控制协议(Transmission Control Protocol)
UDP:用户数据报协议(User Datagram Protocol)
USB:通用串行总线(Universal Serial Bus)
V2X:车联网(Vehicle‑To‑Everything)
5 协议基础
5.1 通信协议
不同系统之间主要通过 HTTP、TCP、UDP、V2X、CAN、Ethernet 等传输协议进行通信,在车载终端设备内部可使用 Ethernet、RS232/RS485、USB 等数据传输方式 。
5.2 数据类型
数据类型描述及要求见表 1。
表 1 数据类型描述及要求
序号
数据类型
描述及要求
1
BYTE
单字节整型(字节,8 位)
2
WORD
双字节整型(字,16 位)
3
DWORD
四字节整型(双字,32 位)
4
QWORD
八字节整型(四字,64 位)
5
BYTE[n]
n 字节
6
STRING
GBK 编码,采用 0 终结符,若无数据,则放一个 0 终结符
7
FLOAT
四字节浮点型
8
DOUBLE
八字节浮点型
5.3 传输规则
协议应采用小端模式的网络字节序来传递字和双字,约定如下:
a) 字节(BYTE)的传输约定:应按照字节流的方式传输;
b) 字(WORD)的传输约定:应先传递低 8 位,再传递高 8 位;
c) 双 字(DWORD)的 传 输 约 定 :应 先 传 递 低 8 位 ,然 后 传 递 高 8 位 ,再 传 递 高 16 位 ,最 后 传 递 高
24 位;
d) 四字(QWORD)的传输约定:应先传递低 8 位 ,然后传递高 8 位 ,然后再传递高 16 位 ,然后传递高 24 位,再传递高 32 位,再传递高 40 位,再传递高 48 位,最后传递高 56 位;
e) 四字节浮点型(FLOAT)的传输约定:应先传递低 8 位,然后传递高 8 位,然后再传递高 16 位,然后传递高 24 位;
f) 八字节浮点型(DOUBLE)的传输约定:应先传递低 8 位 ,然后传递高 8 位 ,然后再传递高 16 位 ,
2
T/CNCA 116.5—2025
然后传递高 24 位,再传递高 32 位,再传递高 40 位,再传递高 48 位,最后传递高 56 位 。
5.4 消息组成
5.4.1 消息结构
每条消息应由标识位 、消息头 、消息体和校验码组成 。消息结构如表 2 所示 。
表 2 消息结构
标识位
消息头
消息体
校验码
4 字节
52 字节
可变
2 字节
5.4.2 标识位
标识位占用 4 字节,作为有效报文的标识,采用固定值 0xABCD5555。
5.4.3 消息头
消息头见表 3。
表 3 消息头
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
版本号
BYTE
版本号从 1 开始
1
加密方式
BYTE
消息体采用的加密方式:
0:不加密
1:加密,例如 RSA
2
消息长度
DWORD
消息体的长度
6
消息 ID
WORD
消息的唯一 ID
8
消息序号
DWORD
按发送顺序从 1 开始累加
12
时间戳
BYTE[8]
消息产生时的时间戳,自 UTC 1970 年 1 月1 日 0 时 0 分 0 秒至今的微秒数
20
车辆 ID
BYTE[32]
车辆的唯一 ID
5.4.4 消息体
消息体的定义详见第 7 章 。
5.4.5 校验码
校验码占用 2 字节,采用 CRC‑16 校验,生成多项式为:x16 +x12 +x5 +1。
6 通信连接
6.1 通信建立
车载终端与管控平台通信采用 TCP、UDP、HTTP 的方式,车载终端与管控平台建立连接后,立即向管控平台发送车载终端鉴权消息进行鉴权 。鉴权成功前,车载终端不应向管控平台发送其他消息 。
3
T/CNCA 116.5—2025
6.2 通信维持
连接建立和车载终端鉴权成功后 ,在没有正常数据包传输的情况下 ,车载终端应周期性向管控平台发送车载终端心跳包消息 ,管控平台收到后应向车载终端发送管控平台通用应答消息 ,发送周期由车载终端参数指定 。
6.3 通信断开
6.3.1 管 控 平 台 和 车 载 终 端 均 可 根 据 TCP、UDP 协 议 主 动 断 开 连 接 ,双 方 都 应 主 动 判 断 连 接 是 否断开 。
6.3.2 管控平台判断 TCP 连接断开的方法:
a) 根据 TCP 协议判断出车载终端主动断开;
b) 相同身份的车载终端建立新连接,表明原连接已断开;
c) 在一定的时间内未收到车载终端发出的消息,如车载终端心跳包 。
6.3.3 车载终端判断 TCP 连接断开的方法:
a) 根据 TCP 协议判断出管控平台主动断开;
b) 数据通信链路断开;
c) 数据通信链路正常,达到重传次数后仍未收到应答 。
7 协议分类与要求
7.1 管控平台与车端智能驾驶系统通信协议
7.1.1 基础类协议
7.1.1.1 线控模式切换请求
消息 ID:0x0002。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:无人驾驶卡车发送至管控平台的请求类消息 。 当无人驾驶卡车从有人驾驶模式切换到无人驾驶模式时 ,应向管控平台发送线控模式切换请求 ,管控平台发送允许切换的应答消息后才可切换到无人模式 。线控模式切换请求见表 4。
表 4 线控模式切换请求
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
当前模式
BYTE
车辆当前的线控模式 。驾驶模式见表 5
1
目标模式
BYTE
车辆将要切换的线控模式 。驾驶模式见表 5
驾驶模式见表 5。
表 5 驾驶模式
模式
含义
0
有人驾驶模式
1
无人驾驶模式
4
T/CNCA 116.5—2025
7.1.1.2 线控模式切换应答
消息 ID:0x8002。
消息流向:管控平台→ 车载终端 。
消息说明 :管控平台发送给无人驾驶卡车的线控模式切换请求的应答消息 。 驾驶模式切换应答见表 6。
表 6 驾驶模式切换应答
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
切换应答
BYTE
0:同意切换无人驾驶
1:不同意切换,管理员不同意
2:不同意切换,安全项检查没通过
7.1.1.3 车辆控制指令
消息 ID:0x8003。
消息流向:管控平台→ 车载终端 。
消息说明 :管控平台控制无人驾驶卡车紧急停车与恢复控制等 。 车辆紧急停车与恢复控制消息见表 7。
表 7 车辆紧急停车与恢复控制消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
控制指令
BYTE
控制指令,车辆运动控制指令类型含义见表 8
车辆运动控制指令类型见表 8。
表 8 车辆运动控制指令类型
控制指令类型
含义
0
停车,管控平台发送的停止指令,使无人驾驶卡车停车
1
行驶,管控平台发送的行驶指令,对应停止指令
7.1.1.4 车辆设备开关控制指令
消息 ID:0x8004。
消息流向:管控平台→ 车载终端 。
消息说明:管控平台发送给车载终端的消息 ,用于打开或者关闭无人驾驶卡车相应的硬件设备 。车辆设备开关控制消息见表 9。
表 9 车辆设备开关控制消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
控制类型
DWORD
控制指令,车辆设备控制指令类型见表10
4
控制开关
BYTE
布尔值 。0:关;1:开
5
T/CNCA 116.5—2025
车辆设备控制指令类型见表 10。
表 10 车辆设备控制指令类型
控制指令类型
含义
1
发动机
2
远光灯
3
近光灯
7.1.2 任务管理协议
7.1.2.1 行驶任务请求与取消消息
消息 ID:0x0007。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:当无人驾驶卡车行驶到对应位置时,向管控平台申请任务 。 当切换到有人驾驶模式时,向管控平台发送取消任务消息 。作业任务请求 、取消消息见表 11。
表 11 作业任务请求、取消消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
消息类型
BYTE
枚举 。0:请求任务;1:取消任务
1
任务类型
BYTE
消息类型为 0(请求任务的时候)该字段有效 。任务请求类型见表 12
2
经度
DOUBLE
车辆申请 、取消任务时所在的经度,单位:(°)
10
纬度
DOUBLE
车辆申请 、取消任务时所在的纬度,单位:(°)
18
航向角
FLOAT
车辆申请 、取消任务时的航向角,单位:rad
表 12 任务请求类型
任务请求类型
含义
0
申请从当前位置去装载区的入场点
1
申请从当前位置去卸载区的入场点
2
申请从当前位置去维修点
3
申请从当前位置去加油站
4
申请从当前位置去停车场
5
申请装载区出场点到卸载区的入场点
6
申请当前位置(当前位置在装载区内)去装载点
7
8
申请当前位置(当前位置在卸载区内)去卸载点
申请装载区的入场点到装载点
9
申请卸载区内的规划路径(卸载区的入场点到卸载点,卸载点到卸载区的出场点)
10
申请当前位置(当前位置在装载区内)去装载区出场点
6
T/CNCA 116.5—2025
表 12 任务请求类型( 续 )
任务请求类型
含义
11
申请当前位置(当前位置在卸载区内)去卸载区出场点
12
申请装载区装载点到装载区出场点
13
申请备停区内停车位到备停区出场点
14
申请备停区入场点到备停区内停车位
15
申请备停区出场点到装载区入场点
16
申请当前位置到备停区入场点
17
申请卸载区出场点到装载区入场点
18
其他
7.1.2.2 作业任务路径
消息 ID:0x0008。
消息流向:管控平台→ 车载终端 。
消息说明:管控平台发送给无人驾驶卡车的任务编号消息,为任务请求消息的应答消息 。
任务编号消息类型对应两种消息体:一种是点集 ,见表 13 非结构化道路任务编号消息格式 ;一种是路段编号,见表 16 结构化道路任务描述消息格式 。
表 13 非结构化道路任务编号消息格式是以点集的形式的消息 ,适用于非结构化道路点集以及单步任务编号发送的场景 。非结构化道路指装卸载作业面上的路径 ,从入场点到装卸载点 ,从装卸载点到出场点的路径 。
表 13 非结构化道路任务编号消息格式
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
代表任务编号的序号
BYTE
任务编号的序号 。任务编号含义见表 15
1
卸载模式
BYTE
支持的卸载模式:
1:挡墙模式;2:碎土坑模式;3:平地模式
2
装载入场停车点序号
BYTE
当任务编号为 1 时有效,停车点为入场路径从开始到顺序号的点;任务编号为其他时忽略
3
路径点的个数
DWORD
任务编号中包含的路径点的个数 n
7
路径点集合
路径点*n
路径点集合,路径点的属性见表 14
表 14 非结构化道路路径点属性
字段名称
数据类型
描述及要求
经度
DOUBLE
位置点的经度,单位:(°)
纬度
DOUBLE
位置点的维度,单位:(°)
海拔
FLOAT
位置点的海拔,单位:m
7
T/CNCA 116.5—2025
表 14 非结构化道路路径点属性( 续 )
字段名称
数据类型
描述及要求
航向角
FLOAT
矿用卡车行驶到该位置时的方向,单位:rad
速度
FLOAT
矿用卡车行驶到该位置时的最大速度,单位:m/s
挡位
BYTE
矿用卡车挡位:
0:空挡;-1:倒车;1:前进
曲率
FLOAT
曲率
左路宽
FLOAT
路径点到左边界的宽度,单位:m
右路宽
FLOAT
路径点到右边界的宽度,单位:m
坡度
FLOAT
坡度信息,单位:(°)
表 15 任务编号含义
任务编号值
含义
0
结构化道路任一点到装载区入场点的路径,为结构化道路路段编号形式
1
装载区内的任一点(包括入场点)到装载点的路径,为非结构化道路点集形式
2
装载区内的任一点(包括装载点)到装载区出场点的路径,为非结构化道路点集形式
3
结构化道路任一点到卸载区入场点的路径,为结构化道路路段编号形式
4
卸载区内的任一点(包括入场点)到卸载点的路径,为非结构化道路点集形式
5
卸载区内的任一点(包括卸载点)到卸载区出场点的路径,为非结构化道路点集形式
6
卸载区出场点到加油站的路径,为结构化道路路段编号形式
7
结构化道路任一点到备停区入场点的路径,为结构化道路路段编号形式
8
备停区内入场点到某个停车位的路径,为结构化道路路段编号形式
9
备停区内停车位到出场点的路径,为结构化道路路段编号形式
10
当前位置去充电的路径,为结构化道路路段编号形式
表 16 结构化道路任务描述消息格式是任务编号的路段编号形式 ,适用于结构化道路 。对于结构化道路,管控平台会将结构化道路划分为路段集合并编号,以路段编号的形式发送给无人驾驶卡车,无人驾驶卡车根据编号提取本地保存的路段点集 。
表 16 结构化道路任务描述消息格式
字段名称
数据类型
描述及要求
任务编号
BYTE
任务编号的序号 。任务编号含义见表 15
路段的个数
DWORD
任务编号中包含的结构化道路路段的个数
结构化道路路段
结构化道路路段消息体(见表 17)
多条结构化道路路段按照路段的个数重复
8
T/CNCA 116.5—2025
表 17 结构化道路路段消息体
字段名称
数据类型
描述及要求
路段编号
BYTE[36]
结构化道路的路段编号
路段的朝向
BYTE
该路段行驶方向:
0:正向;1:反向
7.1.2.3 作业状态消息
消息 ID:0x0009。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:当无人驾驶卡车开始执行任务时 ,向管控平台发送当前任务编号 。作业任务上报消息见
表 18。
表 18 作业任务上报消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
任务编号
BYTE
车辆当前正在循迹的任务编号:
-1:当前车辆循迹停止,没有执行任何任务;其他取值含义见表 15
1
路段编号
BYTE[36]
矿用卡车行驶的结构化道路的路段编号,作业面内时为空
7.1.2.4 协同交互
消息 ID:0x000A。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:采掘设备与无人驾驶卡车的装载协同交互信息 。协同消息见表 19。
表 19 协同消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
对方 ID
BYTE[32]
对方 ID
32
协同消息类型
BYTE
消息类型,见表 20
33
ACK 对应消息类型
BYTE
ACK 消息,该字段在“协同消息类型 ”为“协同消息 ACK ”的时候有效
表 20 协同消息类型
0x30
无人驾驶卡车发送至采掘设备:请求入场
0x32
采掘设备发送至无人驾驶卡车:允许入场
0x33
无人驾驶卡车发送至采掘设备:请求装载
0x34
0x36
采掘设备发送至无人驾驶卡车:装载等待
无人驾驶卡车发送至管控平台:卸载完成
0x37
采掘设备发送至无人驾驶卡车:批准离场
0x38
无人驾驶卡车发送至采掘设备:完成离场
9
T/CNCA 116.5—2025
7.1.2.5 派车计划更新消息
消息 ID:0x800D。
消息流向:管控平台→ 车载终端 。
消息说明:管控平台发送给无人驾驶卡车 ,指定去对应的装载区 、排土场进行装载/卸载任务 。配对关系消息见表 21。
表 21 配对关系消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
采掘设备 ID
BYTE[32]
例如电铲编号
32
辅助设备 ID
BYTE[32]
例如推土机编号
64
更新类型
BYTE
操作类型 。0:新增;1:删除;2:更新
7.1.3 状态监控类协议
7.1.3.1 车辆实时信息
消息 ID:0x0011。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:车载终端将车辆自身的位置 、速度等信息通知给管控平台 。通过 UDP 周期性上报给管控平台,并且该消息不要 ACK 和重传机制 。车辆位置消息见表 22。
表 22 车辆位置消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
车辆类型
BYTE
车辆类型,见表 23
1
车长
FLOAT
车辆长度,单位:m
5
车宽
FLOAT
车辆宽度,单位:m
9
车高
FLOAT
车辆高程,单位:m
13
载重
WORD
车辆载重,单位:t
15
GPS 信号强度
BYTE
GPS 信号强度:
1:无信号,不能工作;2:信号糟糕;3:信号弱,但是还能正常工作;4:信号良好
16
经度
DOUBLE
车辆经度,单位:(°)
24
纬度
DOUBLE
车辆纬度,单位:(°)
32
海拔
DOUBLE
车辆海拔,单位:m
40
航向角
FLOAT
航向角,单位:rad
44
速度
FLOAT
车辆速度,单位:km/h
48
52
加速度
角速度
FLOAT
FLOAT
车辆加速度,单位:m/s²
车辆的角速率,单位:(°)/s,顺时针为正,逆时针为负
56
挡位
BYTE
车辆挡位:
0:停止;1:前进;-1:倒车
10
T/CNCA 116.5—2025
表 22 车辆位置消息( 续 )
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
57
举升百分比
BYTE
默认为 0,仅矿用卡车更新该字段
58
横向测量偏差
FLOAT
定位横向测量偏差,单位:m
表 23 车辆类型
类型
含义
0
矿用卡车
1
采掘设备
2
辅助设备
10
无人驾驶非公路矿用自卸车
11
无人驾驶非公路宽体自卸车
12
有人驾驶矿用卡车
20
挖掘机
21
电铲
30
装载机
31
推土机
40
指挥车
41
洒水车
42
加油车
43
平路机
7.1.3.2 作业状态消息
消息 ID:0x0012。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:无人驾驶卡车向管控平台发送当前作业状态 。作业状态消息见表 24。
表 24 作业状态消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
车载终端上报的对应数据
DWORD
无人驾驶卡车状态取值见表 25
表 25 无人驾驶卡车状态取值
类型
含义
0
就绪
1
空运
11
T/CNCA 116.5—2025
表 25 无人驾驶卡车状态取值( 续 )
类型
含义
2
装载入场请求
3
待装
4
装载入场
5
装载请求
6
装载
7
装载出场
8
重运
9
待卸
10
卸载入场
11
卸载请求
12
卸载
13
卸载出场
14
装载倒车点停车
17
故障
18
维修
19
延时
98
备用
99
封停
7.1.3.3 车体状态消息
消息 ID:0x0013。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:无人驾驶卡车的状态消息 。车体状态消息见表 26。
表 26 车体状态消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
油量
FLOAT
剩余油位,单位:%,范围:0~100
4
里程
FLOAT
里程,单位:km
8
水温
FLOAT
水温,单位:℃
12
小时数
FLOAT
发动机小时数
16
转速
DWORD
发动机转速
20
油压
FLOAT
机油压力,单位:kPa
24
车速
FLOAT
车速,单位:km/h
12
T/CNCA 116.5—2025
表 26 车体状态消息( 续 )
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
28
载重
DWORD
载重,单位:t
32
液压油温度
FLOAT
液压油温度,单位:℃
36
胎压个数
BYTE
胎压个数,即轮胎个数
37
胎压消息体
胎压消息体,胎压消息格式见表 27
表 27 胎压消息格式
字段名称
数据类型
描述及要求
轮胎标号
DWORD
轮胎标号 。轮胎序列先左后右:左 1、左 2、左 3、右 1、右 2、右 3
最高温报警
BYTE
最高温报警,报警枚举见表 28
最小压力报警
BYTE
最小压力报警,报警枚举见表 28
最大压力报警
BYTE
最大压力报警,报警枚举见表 28
传感器错误报警
BYTE
传感器错误报警,错误枚举见表 29
电压低报警
BYTE
电压低报警,错误枚举见表 29
胎压
FLOAT
胎压,单位:kPa
冷压
FLOAT
冷压,单位:kPa
胎压温度
FLOAT
胎压温度,单位:℃
表 28 报警枚举
报警枚举
含义
0
标称值
1
1 级报警
2
2 级报警
表 29 错误枚举
错误枚举
含义
0
标称值
1
错误
7.1.3.4 故障码
消息 ID:0x0014。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:无人驾驶卡车发生故障或者告警后,将当前时刻新产生的故障 、告警的编码发送至管控平台 。故障码见表 30。
13
T/CNCA 116.5—2025
表 30 故障码
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
经度
DOUBLE
发生故障时,当前车辆的经度,单位:(°)
8
纬度
DOUBLE
发生故障时,当前车辆的纬度,单位:(°)
16
故障个数
DWORD
故障码的个数 n
20
故障码
WORD[n]
n 个故障码
7.1.3.5 故障码消除
消息 ID:0x0015。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:无人驾驶卡车的某个故障 、告警消除时,向管控平台发送该消息 。故障码消除上报消息见
表 31。
表 31 故障码消除上报消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
故障发生时的时间戳
BYTE[8]
故障 、告警产生时的时间戳
8
故障码
WORD
故障 、告警编码
7.2 管控平台与采掘设备协同作业管理系统通信协议
7.2.1 任务管理协议
7.2.1.1 装载点请求
消息 ID:0x001B。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:车载终端发给管控平台的装载点请求消息 。装载点请求消息见表 32。
表 32 装载点请求消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
经度
DOUBLE
设备的经度,单位:(°)
8
纬度
DOUBLE
设备的纬度,单位:(°)
16
航向角
FLOAT
设备的航向角,单位:(°)
20
选择区域的规格-长
FLOAT
装料点区域的长,单位:m
24
28
选择区域的规格-宽装料点区域中心点经度
FLOAT
DOUBLE
装料点区域的宽,单位:m
装料点区域中心点的经度,单位:(°)
36
装料点区域中心点纬度
DOUBLE
装料点区域中心点的纬度,单位:(°)
44
装料点航向角
FLOAT
装料点区域中心点的航向,单位:(°)
14
T/CNCA 116.5—2025
7.2.1.2 装载点请求应答
消息 ID:0x801B。
消息流向:管控平台→ 车载终端 。
消息说明:管控平台发给车载终端的消息 。装载点请求应答消息见表 33。
表 33 装载点请求应答消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
回复类型
DWORD
路径规划的结果信息:0 为规划正常,1 为规划失败
4
路径标识
BYTE
路段编号:1 为入场路径,2 为出场路径
5
路段属性
BYTE
路段的行驶属性,直行/倒车
6
入场停车点序号
BYTE
停车点在入场路径中的第几个位置点
7
路径点的个数
DWORD
路径上存在的位置点数 n
11
路径点
路径点消息体
路径回复路径点消息体见表 34
表 34 路径回复路径点消息体
字段名称
数据类型
描述及要求
经度
DOUBLE
位置点的经度,单位:(°)
纬度
DOUBLE
位置点的维度,单位:(°)
航向角
FLOAT
位置点的航向,单位:rad
7.2.1.3 协同交互
详细内容见 7.1.2.4。
7.2.2 状态监控类协议
消息 ID:0x0020。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:车载终端发送当前状态给管控平台 。为通知类消息 。车辆状态消息见表 35。
表 35 车辆状态消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
采掘设备状态
BYTE
采掘设备状态取值见表 36
表 36 采掘设备状态取值
类型
含义
0
就绪
1
入场引导
15
T/CNCA 116.5—2025
表 36 采掘设备状态取值( 续 )
类型
含义
2
装载
3
出场引导
4
锁定
17
故障
18
维修
19
延时
98
备用
99
封停
7.3 管控平台与辅助设备协同作业管理系统通信协议
7.3.1 任务管理协议
7.3.1.1 辅助设备服务指派消息
消息 ID:0x8023。
消息流向:管控平台→ 车载终端 。
消息说明:管控平台发送给车载终端的服务工单消息 。服务指派消息见表 37。
表 37 服务指派消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
服务工单操作类型
BYTE
服务的增删改操作类型:
0:新增;1:删除;2:更新
1
服务工单编号
BYTE[12]
服务信息单的编号
13
服务类型
BYTE
服务类型,见表 38
14
服务车辆编号
BYTE[32]
需要服务的车辆类型,如果服务的非车辆,此字段为空
46
服务点经度
DOUBLE
服务点经度(84 坐标),单位:(°)
54
服务点纬度
DOUBLE
服务点纬度(84 坐标),单位:(°)
62
服务信息描述
STRING
服务工单信息的详细描述
表 38 服务类型
服务类型
含义
0
1
洒水
加油
2
补水
3
清障
16
T/CNCA 116.5—2025
表 38 服务类型( 续 )
服务类型
含义
4
找平
5
推土
7.3.1.2 辅助设备服务处理状态消息
消息 ID:0x0024。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:车载终端发送服务工单的状态给管控平台,为通知类消息 。服务处理状态消息见表 39。
表 39 服务处理状态消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
服务工单编号
BYTE[12]
服务信息单的编号
12
服务工单完成状态
BYTE
1:开始处理服务;2:完成服务工单
13
服务工单完成结果
DWORD
当“完成状态 ”值为 2 时,该字段有效:
1:问题解决,车辆可就位;
2:问题未解决,需要进一步处理
7.3.2 状态监控类协议
7.3.2.1 辅助设备状态信息
消息 ID:0x002B。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:车载终端在运行过程中将车辆当前状态 、里程信息发送给管控平台 。为通知类消息 。辅助设备状态消息见表 40。
表 40 辅助设备状态消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
数据类型
DWORD
枚举,辅助设备状态类型见表 41
4
数据
DWORD
不同的类型对应的取值:
类型为里程时,取值为里程,单位:km;类型为状态时,辅助设备状态取值见表 42
表 41 辅助设备状态类型
类型
含义
1
状态
2
里程
17
T/CNCA 116.5—2025
表 42 辅助设备状态取值
类型
含义
0
就绪
1
服务中
17
故障
18
维修
19
延时
98
备用
99
封停
7.3.2.2 控制无人驾驶卡车消息
消息 ID:0x002D。
消息流向:车载终端→管控平台 。
消息说明:车载终端发送给管控平台的改变无人驾驶卡车运行状态消息 。为通知类消息 。控制无人驾驶卡车消息见表 43。
表 43 控制无人驾驶卡车消息
起始字节
字段名称
数据类型
描述及要求
0
控制指令
BYTE
0:急停;1:行驶
1
被控制的无人驾驶卡车数量
DWORD
被控制的无人驾驶卡车数量
5
无人驾驶卡车编号
BYTE[32]
被控制的无人驾驶卡车的编号 。根据无人驾驶卡车数量,该字段重复
7.4 车端智能驾驶系统与线控底盘通信协议
7.4.1 通则
线控底盘与车端智能驾驶系统通过 CAN 总线进行通信,满足 CAN 2.0B 协议,波特率为 250 Kbps,数据收发的内容 、周期由各数据帧通信控制需求确定,数据传输采用小端模式 。
7.4.2 连接类协议
连接类协议见表 44。
表 44 连接类协议
偏置
信号变量名
取值范围
信号说明
分辨率
备注
ID:0X209 数据:8 Bytes 发送方:线控底盘 周期:500 ms
0~1
线控底盘软件版本
0~65 535
7
通信计数循环
0~255
线控底盘通信计数循环
0~255循环计数
18
T/CNCA 116.5—2025
7.4.3 控制类协议
控制类协议见表 45。
表 45 控制类协议
偏置
信号变量名
取值范围
信号说明
分辨率
备注
ID:0X101 数据:8 Bytes 发送方:车端智能驾驶系统 周期:20 ms
0
无人驾驶油门踏板开度指令
0~100
无人驾驶油门踏板开度指令
1%
1
无人驾驶电制动踏板开度指令
0~100
无人驾驶电制动踏板开度指令
1%
2
无人驾驶液压制动开度指令
0~100
无人驾驶液压制动开度指令
1%
3~4
无人驾驶转向角度控制指令
-500~500
无人驾驶转向角度控制指令
0.1°
左正右负
5
无人驾驶挡位控制指令和制动
控制指令
0~255
Bit1~2:
0:空挡
1:前进挡
2:倒车挡
3:驻车指令 Bit3:装载制动指令Bit4:紧急制动指令
1:使能
0:无动作
6
无人驾驶控制指令状态位
0~1
Bit0:驾驶模式切换请求指令
0:有人驾驶
1:无人驾驶
2:遥控驾驶
7
通信状态计数循环
0~255
通信状态计数循环
0~255 重复循环
ID:0X102 数据:8 Bytes 发送方:车端智能驾驶系统 周期:50 ms
0
无人驾驶功能指令状态位
0~255
Bit0:超越模式指令
Bit1:强制润滑指令
Bit2:自动消防投入指令
1
无人驾驶警示控制指令状态位
0~255
Bit0:照明灯控制指令
Bit1:鸣笛控制指令
Bit2:左转向灯控制指令
Bit3:右转向灯控制指令
Bit4:双闪灯控制指令
Bit5:倒车灯指令
2
3
无人驾驶灯光控制指令
无人驾驶举升状态控制指令
0~255
0~3
Bit0:远光指令
Bit1:近光指令
Bit2:雾灯指令
Bit3:夜行灯指令
Bit4:无人驾驶红灯指令
Bit5:无人驾驶黄灯指令
Bit6:无人驾驶绿灯指令
无人驾驶举升指令
1:开
0:闭
0:浮动
1:保持
2:举升
3:迫降
19
T/CNCA 116.5—2025
表 45 控制类协议( 续 )
偏置
信号变量名
取值范围
信号说明
分辨率
备注
4
无人驾驶货箱举升控制指令
0~100
无人驾驶货箱举升控制指令
1%
5~6
车辆俯仰角反馈
-200~200
无人驾驶端采集的运行坡角反馈
0.1°
上坡为正 、下坡为负
7
通信状态计数循环
0~255
通信状态计数循环
0~255 重复循环
ID:0X103 数据:8 Bytes 发送方:车端智能驾驶系统 周期:20 ms
0
车辆上下电控制指令
0~255
Bit0:恒速下坡指令
Bit1:车辆蓄电池上下电指令
Bit2:车辆钥匙启动控制指令1
Bit3:车辆钥匙启动控制指令2
1:动作
0:无动作
1~2
恒速下坡车辆期望速度
0~300
恒速下坡车辆期望速度
0.1 km/h
3~4
目标期望车速
0~500
目标期望车速
0.1 km/h
5~6
无人驾驶系统版本号
0~65 535
无人驾驶系统软件版本号
7
通信状态计数循环
0~255
通信状态计数循环
0~255 重复循环
7.4.4 反馈类协议
反馈类协议见表 46。
表 46 反馈类协议
偏置
信号变量名
取值范围
信号说明
分辨率
备注
ID:0X201 数据:8 Bytes 发送方:线控底盘 周期:20 ms
0
油门开度反馈
0~100
有/无人驾驶油门开度反馈
1%
1
电制动开度反馈
0~100
有/无人驾驶电制动开度反馈
1%
2
液压制动百分比反馈
0~100
无人液压制动百分比反馈
1%
3~4
前轮转向实时角度反馈
-500~500
前轮转向实时角度反馈
0.1°
左正右负
5
无人驾驶挡位控制和制动控制反馈
0~255
Bit1~2:
0:空挡
1:前进档
2:倒车档3:驻车
Bit3:装载制动
Bit4:紧急制动
1:使能
0:无动作
6
线控模式反馈
0~3
线控模式控制反馈
0:有人驾驶模式
1:无人驾驶模式
2:遥控驾驶模式
3:人工介入模式
7
通信状态计数循环
0~255
通信状态计数循环
0~255 重复循环
20
T/CNCA 116.5—2025
表 46 反馈类协议( 续 )
偏置
信号变量名
取值范围
信号说明
分辨率
备注
ID:0X202 数据:8 Bytes 发送方:线控底盘 周期:100 ms
0
无人驾驶功能指令状态
位反馈
0~255
Bit0:超越模式反馈
Bit1:强制润滑反馈
Bit2:自动消防投入反馈
Bit3:人工制动介入反馈
Bit4:人工接管方向盘反馈
Bit5:模式按钮状态反馈
Bit6:模式切换指令反馈
1:使能
0:无动作
1
无人驾驶警示控制指令
状态位
0~255
Bit0:照明灯控制指令反馈
Bit1:鸣笛控制指令反馈
Bit2:左转向灯控制指令反馈
Bit3:右转向灯控制指令反馈
Bit4:双闪灯控制指令反馈
Bit5:倒车灯指令反馈
1:使能
0:无动作
2
无人驾驶灯光控制指令
反馈
0~255
Bit0:远光指令反馈
Bit1:近光指令反馈
Bit2:雾灯指令反馈
Bit3:夜行灯指令反馈
Bit4:无人驾驶红灯指令反馈
Bit5:无人驾驶黄灯指令反馈
Bit6:无人驾驶绿灯指令反馈
1:使能
0:无动作
3
举升状态反馈
0~255
Bit0~1:
0:浮动状态
1:保持状态
2:举升状态
3:迫降状态
Bit2:车厢举升到位反馈
Bit3:车厢下降到位反馈
4
货箱举升实时角度反馈
0~100
货箱举升实时角度反馈
1%
5
载重量
0~255
载重量
1.5 t
6
油量/电量
0~100
燃油量/电量
1%
7
通信状态计数循环
0~255
通信状态计数循环
0~255 重复循环
ID:0X203 数据:8 Bytes 发送方:线控底盘 周期:100 ms
0
机油压力
0~230
发动机润滑油压力
3 kPa
1
2
发动机冷却液温度液压油温度
38~138
-128~127
发动机冷却液温度
液压油箱液压油温度
1 ℃
0.5 ℃
3~4
车辆实时速度
0~600
车辆实时速度
0.1 km/h
5~6
发动机转速反馈
0~65 535
发动机转速反馈
1 r/min
21
T/CNCA 116.5—2025
表 46 反馈类协议( 续 )
偏置
信号变量名
取值范围
信号说明
分辨率
备注
7
通信状态计数循环
0~255
通信状态计数循环
0~255 重复循环
ID:0X204 数据:8 Bytes 发送方:线控底盘 周期:500 ms
0~3
车辆总里程数
0~2^32
车辆总里程数
1 m
7
通信计数循环
0~255
线控底盘通信计数循环
0~255循环计数
ID:0X205 数据:8 Bytes 发送方:线控底盘 周期:100 ms
0~1
左前轮转速
-32 768~32 677
左前轮转速
1 r/min
2~3
右前轮转速
-32 768~32 677
右前轮转速
1 r/min
4~5
左后轮转速
-32 768~32 677
左后轮转速
1 r/min
6~7
右后轮转速
-32 768~32 677
右后轮转速
1 r/min
ID:0X206 数据:8 Bytes 发送方:线控底盘 周期:100 ms
0~1
左前悬缸压力
0~65 535
左前悬缸压力
10 kPa
2~3
右前悬缸压力
0~65 535
右前悬缸压力
10 kPa
4~5
左后悬缸压力
0~65 535
左后悬缸压力
10 kPa
6~7
右后悬缸压力
0~65 535
右后悬缸压力
10 kPa
ID:0X207 数据:8 Bytes 发送方:线控底盘 周期:20 ms
0~1
扭矩反馈 1
-32 768~32 767
扭矩反馈 1
10 N ·m
2~3
扭矩反馈 2
-32 768~32 767
扭矩反馈 2
10 N ·m
4~5
马达 1 速度
0~65 535
马达 1 速度
10 r/min
6~7
马达 2 速度
0~65 535
马达 2 速度
10 r/min
ID:0X208 数据:8 Bytes 发送方:线控底盘 周期:100 ms
0
整车故障状态
0~3
整车故障状态
0:无故障
1:一般故障
2:严重故障
3:致命故障
1
故障代码 1
0~255
上报车辆故障:
0:整车无故障
1:自动润滑压力低
2:低蓄能器压力
3:低制动压力
4:低转向压力
5:起动器故障
6:液压油过滤器堵塞
7:电路断路器断开
8:制动器液压油温过高
9:驻车制动施加
10:车身起身没落到位
多个故障码循环发送
22
T/CNCA 116.5—2025
表 46 反馈类协议( 续 )
偏置
信号变量名
取值范围
信号说明
分辨率
备注
1
故障代码 1
0~255
11:发动机自检故障
12:施加行驶制动
13:低液压油油位
14:无推进
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