Открыть сервис

Operational Design Domain

Operational Design Domain (ODD, рус. «Дизайн-домен эксплуатации» или «Область проектного применения») — это совокупность конкретных условий, параметров и ограничений внешней среды, для которых предназначена и в которых сертифицирована работа автоматизированной системы управления транспортным средством, в первую очередь — системы автономного вождения (ADAS/ADS). Определение ODD фиксирует, при каких дорожных, погодных, инфраструктурных и иных обстоятельствах система способна безопасно выполнять свои функции без вмешательства человека-водителя.

История и происхождение термина

Понятие ODD возникло в контексте развития систем автоматизированного вождения в 2010-х годах. Первоначально термин использовался в инженерной документации компаний-разработчиков (Google/Waymo, Tesla, Uber) для формального описания границ работы их прототипов. Ключевым моментом для стандартизации ODD стала публикация в 2016 году международного стандарта SAE J3016 «Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehicles», который ввёл классификацию уровней автоматизации (от 0 до 5) и определил ODD как обязательный атрибут для систем уровней 3, 4 и 5.

В 2020 году Международная организация по стандартизации (ISO) выпустила стандарт ISO 34503:2023 «Road vehicles — Test scenarios for automated driving systems — Taxonomy for operational design domain», который систематизировал параметры ODD. В России понятие ODD активно используется в нормативных документах, связанных с экспериментальными правовыми режимами для беспилотных автомобилей (постановление Правительства РФ № 1415 от 26.11.2020).

Параметры и классификация ODD

ODD описывается набором категорий, каждая из которых включает конкретные значения или диапазоны. Основные категории:

### Дорожная инфраструктура

  • Тип дороги: автомагистраль, городская улица, грунтовая дорога, парковка.
  • Наличие разметки, светофоров, дорожных знаков.
  • Количество полос, наличие обочин, разделительных барьеров.
  • Состояние покрытия (сухой асфальт, мокрый, снег, лёд, гравий).

### Окружающая среда

  • Погодные условия: ясно, дождь, снегопад, туман, град.
  • Освещённость: день, ночь, сумерки, искусственное освещение.
  • Время суток и сезон.
  • Наличие осадков, их интенсивность.

### Динамические объекты

  • Типы участников движения: легковые автомобили, грузовики, мотоциклы, велосипедисты, пешеходы, животные.
  • Скорость и траектория движения других объектов.
  • Плотность трафика.

### Географические и пространственные ограничения

  • Географическая зона (страна, регион, город).
  • Высота над уровнем моря.
  • Наличие туннелей, мостов, крутых поворотов, подъёмов.
  • Ширина проезжей части.

### Поведенческие ограничения

  • Допустимые манёвры: движение прямо, повороты, перестроения, обгон, парковка.
  • Максимальная скорость движения.
  • Режимы работы (например, только движение по полосе, без перестроений).

Применение ODD в разработке и сертификации

ODD является фундаментальным элементом процесса разработки и валидации систем автономного вождения. Он используется на нескольких этапах:

### Определение границ безопасности

Разработчики формально описывают ODD, в котором система должна работать без сбоев. Выход за пределы ODD (например, попадание в сильный туман, не предусмотренный дизайном) классифицируется как аварийная ситуация, требующая перехода управления к водителю (для уровня 3) или безопасной остановки (для уровня 4).

### Тестирование и валидация

Сценарии тестирования (как симуляционные, так и натурные) строятся на основе параметров ODD. Например, для системы, работающей только на автомагистралях днём в сухую погоду, тесты на городских улицах или в снегопад не проводятся. ODD позволяет сократить объём испытаний, сосредоточившись на релевантных условиях.

### Сертификация и регулирование

Национальные и международные регуляторы (например, UNECE, NHTSA, Минтранс РФ) требуют чёткого указания ODD для каждой системы, претендующей на допуск к эксплуатации. В России для экспериментальных правовых режимов (ЭПР) на беспилотные такси (Яндекс, СберАвтоТех) ODD обязательно включается в техническое задание и отчёт о безопасности.

### Документация для пользователя

Производители обязаны информировать водителя о границах ODD системы. Например, в руководстве пользователя Tesla Autopilot указано, что система предназначена для движения по автомагистралям с разделительным барьером и не работает на извилистых дорогах или в условиях плохой видимости.

Примеры ODD для разных систем

СистемаУровень автоматизацииODD (основные параметры)
Tesla Autopilot (базовый)2Автомагистрали с разделительным барьером, ясная погода, день, разметка видна
Waymo Driver (в Финиксе, США)4Городские улицы с чёткой разметкой, ясная погода, день и ночь, без снега
Яндекс.Беспилотное такси (в Иннополисе, РФ)4Городские улицы с асфальтовым покрытием, ясная погода, день, скорость до 40 км/ч
Mercedes Drive Pilot (уровень 3)3Автомагистрали Германии, дневное время, сухое покрытие, скорость до 60 км/ч

Критика и ограничения

Концепция ODD подвергается критике по нескольким направлениям:

  • Неполнота описания. Реальные дорожные ситуации бесконечно разнообразны, и формальное описание ODD не может охватить все возможные сценарии (например, нестандартные дорожные знаки, поведение животных, внезапные препятствия).
  • Сложность верификации. Проверка того, что система действительно остаётся в пределах ODD во всех режимах, требует огромных вычислительных и временных ресурсов.
  • Юридическая неопределённость. Если авария произошла на границе ODD (например, система не распознала туман, который начался внезапно), сложно определить, кто виноват — разработчик, водитель или регулятор.
  • Различие стандартов. В разных странах и у разных производителей параметры ODD могут трактоваться по-разному, что затрудняет международную сертификацию.

Перспективы развития

В будущем ожидается, что ODD станет более динамичным и адаптивным. Разрабатываются концепции «расширяемого ODD», когда система может самостоятельно расширять свои границы на основе накопленного опыта и данных с сенсоров. Также ведутся работы по созданию единой международной базы ODD для всех типов дорог и климатических зон, что упростит разработку глобальных платформ автономного вождения.

Источники

  • SAE International. SAE J3016: Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehicles. — 2021.
  • ISO 34503:2023. Road vehicles — Test scenarios for automated driving systems — Taxonomy for operational design domain.
  • Постановление Правительства РФ от 26.11.2020 № 1415 «О проведении экспериментального правового режима по эксплуатации высокоавтоматизированных транспортных средств».
  • NHTSA. Automated Driving Systems 2.0: A Vision for Safety. — 2017.
  • Waymo. Safety Report: On the Road to Fully Self-Driving. — 2020.
  • Mercedes-Benz. Safety Report for Drive Pilot. — 2022.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →