由于現在的自動駕駛技術還處于發展階段，無法保證自動駕駛車在任何天氣條件下和任何道路環境中都可以安全行駛的。因此，要根據該系統的能力來提前設定好ODD，通過限制行駛環境和行駛方法，將有可能發生的事故防范于未然。 ?

定義：運營設計域ODD（Operational Design Domain）一詞的原始定義來自SAE J3016中的定義。

SAE J3016中對于ODD的完整定義為：

”Operating conditions under which a given driving automation system or feature thereof is specifically designed to function, including, but not limited to, environmental, geographical, and time-of-day restrictions, and/or the requisite presence or absence of certain traffic or roadway characteristics. ”

SAE J3016 將 ODD 定義為"特定駕駛自動化系統或其功能專門設計的運行條件，包括但不限于環境、地理和時間限制，和/或某些交通或道路特征的存在或缺失。"

簡單來說，ODD就是要定義好在哪些工況下是能夠自動駕駛的，脫離了這些工況，自動駕駛就不能保證工作。任何一臺自動駕駛車輛，都必須有一定限定的工況。而這個工況可以很寬泛，也可以很精準，并決定了自動駕駛車輛能勝任什么樣的場景。比如，一臺車的自動駕駛系統只能在高速上使用，它可以自動保持車道、自動超車、自動跟車、自動讓行、自動通過ETC、自動上下匝道等，但到了城市里就無法完全自動駕駛。同時，要確保自動駕駛測試和驗證是完整的，至少需要確保ODD所有方面已經通過確保系統安全運行，或通過確保系統能夠識別超出ODD 的范圍。

其中，以NHTSA在《A Framework for Automated Driving System Testable Cases and Scenarios》中采用六大要素構建設計運行域為例，分為基礎設施Physical Infrastructure、駕駛操作限制Operational Constraints、周邊物體Objects、互聯Connectivity、環境條件Environmental Conditions和區域Zones。

1. 基礎設施

道路類型：分隔公路、不分隔公路、主干道、城市、農村、停車場、多車道、單車道、高載客量車輛（HOV）車道、入口/出口匝道、緊急疏散路線、單向、轉彎專用車道、私家路、雙向車道、交叉口（信號燈、掉頭、四向/雙向停車、環島、合并車道、轉彎專用車道、人行橫道、收費廣場、鐵路穿越）。

道路表面：瀝青、混凝土、混合料、格柵、磚、泥土、礫石、刮過的道路、部分堵塞、減速帶、坑洼、草地。

道路邊緣：標記線、臨時標記線、路肩（鋪砌或礫石）、路肩（草）、混凝土護欄、格柵、欄桿、路緣、錐體。

道路幾何：直線、彎道、山丘、側峰、拐角（常規、死角）、負障礙物、車道寬度。

2. 駕駛操作限制

速度限制：最低和最高限速（絕對、相對于限速、相對于周圍交通）

交通條件：最小交通量、正常交通量、保險杠到保險杠/高峰時間交通量、交通條件變化（事故、應急車輛、施工、封閉道路、特殊事件）（加利福尼亞大學道路計劃，2016年）。

3. 周邊物體

標志標牌：標志（例如，停車、讓行、行人、鐵路、學校區域等）、交通信號（閃光、學校區域、消防部門區域等）、人行橫道、鐵路交叉口、停止的公共汽車、施工標志、急救信號、遇險信號、道路用戶信號、手勢信號。

道路使用者：車輛類型（轎車、輕型卡車、大型卡車、公共汽車、摩托車、寬載、應急車輛、施工設備、馬車/四輪馬車）、停車車輛、移動車輛（手動、自動）、行人、自行車手。

非道路使用者障礙物/物體：動物（如狗、鹿等）、購物車、碎片（如輪胎碎片、垃圾、梯子）、施工設備、行人、自行車手。

4. 互聯

車輛：V2V通信（如C-V2X/DSRC、Wi-Fi）、應急車輛。

交通密集信息：眾包數據（如Waze）和V2I。

遠程車隊管理系統：車輛由可執行遠程操作的操作中心支持。

設施傳感器等：工作區警報、易受傷害的道路使用者、路線和事件管理、GPS、三維高清地圖、坑洞位置、天氣數據、云端數據等。

5. 環境條件

環境條件主要考慮天氣、受天氣影響的道路條件、顆粒物和光照四項屬性。

1)?天氣

天氣情況對傳感器的影響較大。根據統計，在高速公路上，小雨或小雪可使平均車速降低3%至13%；大雨可以使平均速度降低3%到16%；大雪可以使平均速度下降5%到40%。

設計運行區域主要考慮風、雨、雪、雨夾雪、溫度等天氣情況。

2)?受天氣影響的道路條件

雨雪天氣下產生的道路積水、淹沒、結冰、積雪等情況降低了輪胎的道路附著力，進而影響智能駕駛系統的運動控制能力。

3)?顆粒物

大氣中的霧、霾、煙霧、灰塵等都會影響可見度，降低傳感器的感知能力。

4)?光照

光照太強或光照太弱都會影響攝像頭的感知能力，實際中所處時段（白天、黎明、黃昏、夜晚）、道路周邊設施照明（路燈、建筑燈光）和車燈都會影響光照條件。

6. 區域

智能駕駛功能可能受到所處區域的空間限制，這些區域的邊界可以是固定的，也可能是動態的。

1)?地理圍欄

所謂地理圍欄指的是用一個虛擬的柵欄圍出一個虛擬地理邊界，典型應用包括：中央商務區CBD、園區等。

2)?交通管制區域

交通管制區域可能包括臨時車道封閉、動態交通標志、可變限速標志、臨時車道標記、人工交通引導等。

3)?學校/施工區域

在學校或施工區域，動態限速、行人和車輛行為均不穩定。

4)?國家/地區

不同國家或地區存在交通法規、交通標記等差異。

5)?信號干擾區域

在隧道、停車場、茂密的樹葉、高層建筑、大氣條件等都會影響GNSS信號。

下面是對于自動駕駛ODD相關的政策：

1?三部委有關ODD規定

工業和信息化部、公安部、交通運輸部在2021年7月發布的《智能網聯汽車道路測試與示范應用管理規范》中對運行設計條件（ODC）和運行設計域（ODD）進行了定義和規范。

1. ?運行設計條件（ODC）是駕駛自動化系統設計時確定的適用于其功能運行的各類條件的總稱，包括運行設計域（ODD）、車輛狀態和駕乘人員狀態等條件。其中，運行設計域（ODD）是駕駛自動化系統設計時確定的適用于其功能運行的外部環境條件，一般包括：

1）道路邊界與路面狀態；

2）交通基礎設施；

3）臨時性道路變更；

4）其他交通參與者狀態；

5）自然環境；

6）網聯通信、數字地圖支持等。

2. 自動駕駛車輛在封閉測試場必須測試的項目包括兩項：通用測試項目和運行設計域（ODD）涉及的項目。

3. 在道路測試申請時，道路測試主體在安全性自我聲明中，必須包括自動駕駛功能對應的運行設計條件（ODC）說明，包括運行設計域(ODD)、車輛狀態和駕駛人狀態等；以及道路測試車輛運行設計域（ODD）與擬進行道路測試路段、區域內各類交通要素對應關系說明。

2?北京有關ODD規定

2020年11月，北京市發布的《自動駕駛車輛道路測試管理實施細則（試行）》，定義了ODD，并對ODD進行了簡單的規范，但是沒有定義ODC。

1. 運行設計域（ODD, Operational Design Domain）是指設計時確定的駕駛自動化功能的本車狀態和外部環境。運行設計域(ODD)包括速度、道路、交通、天氣、光照等。

2. 在申請城市道路通用項目測試申請時，要提交系統介紹包括自動駕駛功能以及對應的運行設計條件（ODC）說明（包括運行設計域（ODD）、車輛狀態、駕乘人員狀態等）、故障處理、最小風險控制等。

3. 自動駕駛系統重大升級是指因自動駕駛系統構成或關鍵功能變更引發的系統升級，包括：自動駕駛系統硬件架構的主要構成器件、布局等變更；自動駕駛系統軟件架構、動態駕駛任務及動態駕駛任務接管、運行設計域（ODD）、控制策略、最小化風險策略、安全操作等變更。

4. 動態駕駛任務接管（DDT Fallback）是指當發生駕駛自動化系統失效、車輛其他系統失效或即將不滿足運行設計條件（ODC）時，由用戶執行動態駕駛任務或由用戶/駕駛自動化系統使車輛達到最小風險狀態的行為。

5. 最小化風險策略（MRM, Minimum Risk Manoeuvre）是指自動駕駛系統在出現系統性的失效（導致系統不工作的故障）或者出現超過系統原有的運行設計域（ODD）的情況下，所采取的最小化風險的解決路徑，以保障自動駕駛車輛在運行過程中安全。這套策略可在自動駕駛系統要求人工接管而未得到響應的情況下自動執行，也可在面臨嚴重碰撞風險或車輛故障情況下自動執行。

3?上海有關ODD規定

2021年11月，上海市發布的《智能網聯汽車測試與示范實施辦法》，

1. 在測試和示范申請時，依據自動駕駛功能和對應運行設計域（ODD），接受相關形式審查并作承諾。提交測試車輛的自動駕駛功能等級聲明及自動駕駛功能對應運行設計域（ODD）說明。

2. 申請增加道路測試車輛數量，應當說明必要性并提交相關申請材料。對于車型、運行設計域（ODD）、軟件系統和硬件配置相同的車輛，經過測試機構一致性抽檢后，無需重復進行相同項目的測試。

3. 無人化駕駛汽車應該具有系統冗余，確保在系統發生故障或運行狀態超出運行設計域（ODD）時，測試車輛應能夠立即轉為最小風險運行模式并通知操作員進行人工接管或進行遠程協助；

4?長沙有關ODD規定

2020年6月，長沙市發布的《智能網聯汽車道路測試管理實施細則V3.0》，對ODD進行了定義：運行設計域（ODD）是指自動駕駛車輛被設計時確定的自動駕駛功能的運行狀態及外部環境，包括速度、道路、交通、天氣、光照等，以確保自動駕駛功能正常工作。規定車輛需具備冗余系統，確保在系統發生故障或運行狀態超出運行設計域（ODD）時，測試車輛應能夠立即轉為最小風險條件下的運行模式并通知安全員進行人工接管或進行遠程協助。

總結

在自動駕駛技術還不成熟的情況下，為了保證自動駕駛汽車的安全運行，必須設定一定的運行條件。

日本與德國：其自動駕駛的技術路線是窄ODD配高度自動化，隨著技術的進步，不斷將ODD放寬，最終實現寬ODD和高度自動化。

美國：其自動駕駛的技術路線與此相反，美國走的是寬ODD，不斷提高自動化。從國內現有的自動駕駛政策法規文件來看，國內對ODD的研究還處于初步階段，定義不夠明確，應用規范不夠嚴密。

中國：根據中國的國情和復雜的道路情況，中國區域的自動駕駛車輛的ODD寬窄趨勢目前仍不并不明朗。

編輯：黃飛

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