下雨天可以开启自动驾驶么？

 能问出这个问题是因为当前还没有能达到L5级的完全自动驾驶系统。

  L1～L4级驾驶自动化系统都会有一个运行设计域ODD（Operational Design Domain），即智驾系统正常工作的范围。

能否在下雨天开启自动驾驶系统，要看相应的自动驾驶功能的ODD对雨天的限制要求：

例如，雨天自动驾驶功能完全无法开启；

小雨天能在高速上开启自动驾驶功能，但是不能自动换道，中雨及大雨天自动驾驶功能无法开启；

小雨&中雨可以在自动驾驶专用道开启自动驾驶功能，大雨&暴雨无法开启自动驾驶功能……

究竟什么是智驾系统的ODD？ODD的组成要素有哪些？ODD边界如何确定？有何用处呢？

1.什么是智驾系统的ODD

2.自动驾驶系统ODD的组成要素

3.ODD边界的确定和应用

1.什么是智驾系统的ODD

 智能驾驶系统的运行设计域ODD（Operational Design Domain）：是指在设计智能驾驶功能时所确定的本车状态和外部环境条件，这些条件限定了智能驾驶系统能够安全、有效地运行的范围，包括车辆状态（速度、故障、载荷等）、道路类型（高速、城市、乡村、有无车道线等）、交通状况（正常、拥堵、紧急、施工等）、天气条件（晴天、雨天、雪天、沙尘、雾霾等）、光照条件（白天、夜晚有/无路灯、逆光、背光等）等多种因素。

  SAE J3016《驾驶自动化分级》标准提供了一个驾驶自动化的分类法，详细定义了六个级别的智驾系统，从无驾驶自动化（0级）到完全驾驶自动化（5级）：

 L0级：无驾驶自动化（无智驾功能，无ODD限制）；

 L1级：驾驶员辅助（智驾系统提供横向控制或纵向控制功能，如自适应巡航ACC功能、车道保持辅助LKA功能等，有ODD限制）；

L5级：完全驾驶自动化（自动驾驶的终极理想状态，无ODD限制）。

 L1到L4级智驾功能都明确考虑了操作设计域（ODD）的限制。相反，L5级和L0级智驾系统没有ODD限制。因此，准确描述某一智驾功能（L0级和L5级除外）需要同时明确其驾驶自动化水平和运行设计域（ODD）。

这种驾驶自动化水平和ODD的结合称为智驾功能的使用规范，不同的智驾功能具有不同的使用规范。由于每个级别的驾驶自动化水平存在各种各样的智驾功能，不同的智驾功能自然也会对应不同的ODD（例如，L3级的ALKS限定在高速使用，ODD就会涉及到地理围栏；L4级别的ADS包括停车&泊车、高速&低速、地理围栏等，ODD范围会更广泛）。

确立清晰的ODD对于保证智能驾驶系统的安全性至关重要。它为用户、汽车制造商、认证测试机构、保险公司、公安监管机构等提供了清晰的指导和标准，有助于智能驾驶系统在预定的环境和条件下安全、正常工作。

2.自动驾驶系统ODD的组成要素

自动驾驶系统ODD主要由车辆状态、基础设施、外部环境、地理围栏、其它道路使用者ORUs等组成。

2.1 车辆状态

车辆状态的稳定性和可靠性直接关系到自动驾驶系统能否在预定的ODD内正常工作。车辆的硬件和软件配置无报警、无故障是ADS系统ODD的基本要求，如：

传感器的要求：例如，ADS功能的正常工作对传感器脏污、老化、过温、视觉传感器逆光&背光、遮挡等情况的要求；

计算平台的可靠性要求：例如，ADS功能的正常工作对计算平台的负载要求（环境复杂度骤变、计算平台过温等都会影响计算平台的负载）、对计算平台冗余备份的要求等；

执行机构的响应速度要求：车辆的载荷质量&载荷分布、制动液液位、刹车片磨损情况、刹车片温度、转向系统故障等都会影响车辆执行机构的响应速度。

2.2 基础设施

自动驾驶系统能够运行的道路类型、道路表面、道路边缘和道路几何等。

 不同类型的道路（如高速公路、城市道路、乡村道路等）、不同的道路表面条件（如沥青、混凝土、砂石、潮湿、冰雪等）、不同的道路边缘（路沿石、草坪、砂石、泥土等）、不同的车道线（实线、虚线、导流线、减速线、可变车道线、双黄线等）、不同的道路几何（路面斜率、坡度、弯道曲率半径等）都会影响自动驾驶系统的设计和运行。

自动驾驶系统ODD至少需要明确上述基础道路设施的要求。

2.3 驾驶操作限制

自动驾驶系统ODD至少需要明确ADS最大运行速度限制和适用的交通条件等。这些限制定义了自动驾驶系统在特定道路和交通状况下的操作范围，如限速区域、拥堵路段、事故现场、长期/临时施工等。

2.4 周边物体

自动驾驶系统ODD至少需要明确影响ADS感知和定位的物体，包括交通标志、限速标牌、其他道路使用者ORUs（如其他车辆、行人、电动车/摩托车/自行车骑行者）和非道路使用者物体（如牛/羊/麋鹿/袋鼠等动物、掉落的轮胎/货物/石块等障碍物）。

2.5 连接性

自动驾驶系统ODD至少需要明确ADS车辆与其他车辆、基础设施、交通管理系统等的连接通信能力。这包括基于V2V（车对车）、V2I（车对基础设施）和V2N（车对网络）的技术实现的协同工作。

2.6 环境条件

自动驾驶系统ODD至少需要明确风、雨、雪、雨夹雪、雾霾、沙尘、冰雹等天气条件，以及不同的光照度（如白天、黎明、黄昏、夜晚、路灯等）对ADS车辆性能的影响。这些环境条件会直接影响自动驾驶系统的感知、决策和控制能力。

2.7 运行区域

自动驾驶系统ODD至少需要明确ADS车辆在特定地理区域内的限制，如国家、城市、学校区域、长期/短期施工区域、交通管制区域等。

对于给定的智能驾驶功能，其ODD可能包含一组广泛的参数（如车辆状态、道路条件、天气条件等），这些参数定义了该智驾功能在指定的道路环境中安全运行的限制。它包括范围广泛的变量，如特定道路类型、天气条件、照明条件、地域限制以及是否存在某些道路特征，如车道标线、路侧护栏、中央隔离带等。给定的智驾功能只有一个运行设计域（ODD），但此ODD可能是多种多样和多方面的。

尽管ODD是由多个变量组成的，但说一个智驾功能具有多个ODD是不准确的。只有当ODD定义的所有变量都满足设计标准时，功能才会按设计运行。

在封闭区域运营的L4级ADS如无人港口AGV、无人矿山车、无人机场摆渡车等已经存在了几十年，这类车辆的ODD非常简单，控制良好，物理封闭（车辆在固定路线上运行；物理屏障防止入侵；免受外部事件、天气等的影响）。

 这种高度结构化和简单的ODD使得实现L4级驾驶自动化在技术上不那么具有挑战性。然而，L3级ADS功能主要是在混合交通的开放道路上操作车辆，如R157-ALKS在高速公路上操作车辆，会涉及到人机共驾、ALKS车辆与人类驾驶的M类和N类车辆的交互、还会涉及在恶劣天气环境中操作车辆。

 城区L3还会涉及到路口博弈、红绿灯交互、行人&骑行者的监测与响应等。由于L3级驾驶自动化面临更复杂和非结构化的ODD，在ADS能力方面将面临更高的技术门槛。

确定自动驾驶系统的ODD边界是一个复杂的过程，在确定自动驾驶系统各功能的ODD边界时，需要综合考虑第2章中描述的车辆状态、基础设施、操作限制、环境条件、运行区域等各种可能的情况和因素，并进行大量的测试和验证。

 这些测试和验证通常包括仿真测试、封闭场地内轨道测试和真实道路测试等。在实际应用中，自动驾驶系统还需要不断适应和应对各种复杂的环境变化。

 通过明确自动驾驶系统各功能的ODD边界：

随着自动驾驶技术的不断发展和完善，相信未来自动驾驶系统的ODD边界将会更加广泛和灵活，能够更好地适应各种复杂的环境和场景。同时，也需要加强相关法规和标准的制定和完善，以确保自动驾驶技术的安全、有序发展。