與傳統(tǒng)車輛相比，自動駕駛車輛是一個更為復雜的系統(tǒng)，對于安全性有著更高要求，安全問題依然是影響自動駕駛規(guī)?；瘧寐涞氐闹匾颉Ｓ捎谧詣玉{駛系統(tǒng)在感知能力、計算能力、決策規(guī)劃能力等方面存在一定限制，現(xiàn)階段難以保證自動駕駛車輛在各種復雜工況下都能安全運行，因此對于自動駕駛車輛需要限定其運行條件，運行設(shè)計域（Operational Design Domain, ODD）這一概念應運而生。

ODD一詞原始定義來自SAE J3016中“特定駕駛自動化系統(tǒng)或其功能專門設(shè)計的運行條件，包括但不限于環(huán)境、地理和時間限制，以及某些必要或不必要存在的交通或道路特征”。ODD限制是保證車輛安全的重要手段，換句話，“ODD就是要定義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有效工作。任何一臺自動駕駛車輛，都必須有一定限定的工況，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夠勝任什么樣的場景”。

為了保證自動駕駛車輛的運行安全，解決自動駕駛車輛運行邊界條件模糊的問題，結(jié)合我國當前實際智慧交通與智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展狀況，針對L4級自動駕駛車輛，設(shè)計了其運行設(shè)計域，并在清華大學蘇州汽車科創(chuàng)園內(nèi)搭建了一個基于運行設(shè)計域的測試平臺。下面分別淺談自動駕駛運行設(shè)計域的構(gòu)建、運行設(shè)計域測試平臺的建設(shè)以及測試方案設(shè)計方法。

自動駕駛運行設(shè)計域的構(gòu)建

借鑒國外先進自動駕駛運行設(shè)計域的構(gòu)建方法，結(jié)合我國當前實際交通條件等信息，設(shè)計了L4級自動駕駛車輛的運行設(shè)計域，其框架主要由道路條件、行駛路況、交通控制設(shè)備和路旁路障、環(huán)境條件和V2X構(gòu)成，具體內(nèi)容如下表所示。

自動駕駛運行設(shè)計域測試平臺

根據(jù)上述自動駕駛運行設(shè)計域框架的具體內(nèi)容，在清華大學蘇州汽車科創(chuàng)園內(nèi)搭建了一個自動駕駛運行設(shè)計域測試平臺。測試平臺基礎(chǔ)設(shè)施包括移動式交通信號燈、路口視頻監(jiān)控、橋梁、河流、樹木、試驗樓、路燈、護欄、混凝土墻、植被等；道路布局主要包括直線路段、彎道路段、道路出入口、環(huán)島、坡道、模擬隧道等路段，另外，測試場內(nèi)布設(shè)有LED信息板作為明顯可見的測試狀態(tài)提醒及警示系統(tǒng)。同時為了滿足云控環(huán)境下自動駕駛車輛應用的測試需求，除了在車端部署車載通信單元OBU，在路側(cè)部署多模通信路側(cè)單元RSU實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)通信外，還在路側(cè)部署了實現(xiàn)全路段覆蓋的路側(cè)攝像頭、可實現(xiàn)行人與車輛感知的路側(cè)跟蹤式微波雷達、增強車端感知能力的GNSS差分基站和支持通過網(wǎng)聯(lián)方式控制的紅綠燈構(gòu)建路側(cè)智能系統(tǒng)，還部署了網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與云控系統(tǒng)服務(wù)器作為云控基礎(chǔ)平臺。測試平臺的部分實際場景照片及路側(cè)設(shè)備的布點示意圖如下所示。

測試平臺部分實景圖

路側(cè)設(shè)施布點圖

測試方案設(shè)計方法

為了測試L4級自動駕駛車輛在上述構(gòu)建的ODD內(nèi)能否完成特定自動駕駛功能任務(wù)，以此來驗證ODD設(shè)計的合理性，測試方案中包含的測試功能為：車輛起步、交通標志標線及障礙物的識別、變道通過模擬事故現(xiàn)場、直行、交通信號燈識別及響應、轉(zhuǎn)彎、通過隧道、環(huán)形路口通行以及靠路邊停車。為了完成上述測試功能，在測試平臺內(nèi)設(shè)計了測試路線，利用L4級自動駕駛車輛進行實車測試，并記錄了車輛在測試過程的時間和行駛速度，測試路線及測試過程如下圖所示。

測試路線及過程

結(jié)合自動駕駛運行設(shè)計域的具體條件，針對我國的實際智慧交通與智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展狀況，基于典型交通場景，設(shè)計了一個L4級自動駕駛車輛的運行設(shè)計域及測試平臺。經(jīng)實車測試驗證該測試平臺能夠滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試和試運營的需求，為實現(xiàn)全功能、全場景的全棧架構(gòu)智能網(wǎng)聯(lián)汽車實際應用落地提供基礎(chǔ)軟硬件支持，對我國自動駕駛運行設(shè)計域的相關(guān)研究工作具有指導意義。

注：本研究部分成果已收錄于2022世界交通運輸大會論文集。

Jingliang Ming, Chuan Sun, Sifa Zheng, Zhixiong Li, Guisheng Li, Yujun Yue, Haoran Li. Experimental Design of Test Platform for Operation Design Domain of Autonomous Driving: A Case Study in China[C]. //Proceedings of the 2022 World Transport Convention, Wuhan, China, June 13-16, 2022.