自动驾驶系统运行设计域(ODD)的利益相关者分析:需求、挑战与协同路径
《IEEE Open Journal of Intelligent Transportation Systems》:May the ODD Be With You: A Stakeholder Analysis on Operational Design Domains of Automated Driving Systems
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时间:2025年12月02日
来源:IEEE Open Journal of Intelligent Transportation Systems 5.3
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为解决自动驾驶系统(ADS)开发中各利益相关方对运行设计域(ODD)信息需求不明确、协作效率低的问题,研究人员开展了针对ODD利益相关者的系统性分析。通过专家访谈,研究识别了八大类利益相关者,评估了其期望、影响力及信息交互需求,并构建了ODD工程输入输出框架。该研究为ODD的标准化表示与多层级信息交互提供了关键依据,对加速ADS安全部署具有重要意义。
随着自动驾驶技术的快速发展,如何确保自动驾驶系统在不同环境条件下的安全运行成为行业核心挑战。运行设计域(Operational Design Domain, ODD)的概念应运而生,它被定义为“自动驾驶系统被设计为能够安全运行的环境和条件”。然而,在实际开发过程中,从车辆制造商、软件开发者到监管部门、运营商乃至普通公众,不同利益相关方对ODD信息的需求层次、详细程度和呈现形式存在显著差异。这种差异若得不到有效协调,将严重制约ADS的开发效率与部署安全。
为此,发表于《IEEE Open Journal of Intelligent Transportation Systems》的研究论文《May the ODD Be With You: A Stakeholder Analysis on Operational Design Domains of Automated Driving Systems》首次对ODD所涉及的全部利益相关者进行了系统性分析。研究团队通过结构化专家访谈,深入探讨了八类主要利益相关者——包括自驾驶系统开发者(SDS)、车辆基础开发者(VBD)、验证与验证团队(V&V)、商业案例经理(BCM)、监管机构(REG)、车队运营商(FOP)、移动服务提供商(MSP)以及公众(PUB)——对ODD的期望、交互方式及其在ADS生命周期中的具体作用。
研究发现,尽管所有利益相关方均认同ODD的价值,但其关注点截然不同。例如,SDS开发者和V&V团队需要ODD提供极高细节层次(如参数范围、场景要素)以指导系统开发与测试验证;而移动服务提供商和公众则仅需简化版的ODD信息(如服务范围地图、天气限制说明)即可满足运营或使用需求。研究还揭示,利益相关方之间的信息交换常因ODD表述的详细程度不匹配而产生沟通障碍。为此,论文提出了一个清晰的ODD工程输入-输出框架,明确了各方可提供的信息(如需求A1-A4、数据B1-B3、验证结果C1-C2等)及其期望从ODD获得的信息产物(如ODD定义F1-F3、分类体系G1-G3、地理数据H1-H2等)。
在方法论上,研究采用定性访谈与矩阵分析相结合的方式。首先通过文献回顾确定初始利益相关者列表,并利用专家网络邀请每类利益相关者领域的1-2名代表参与访谈。访谈问卷涵盖三大主题:对ODD的总体认知与期望、利益相关者特征参数(如影响力、参与度)、以及ODD工程的信息输入输出需求。随后,利用艾森豪威尔矩阵(Eisenhower Matrix)对六个分析参数(态度、影响力、利益关联度、整合程度、信息提供量、信息使用量)进行可视化评估,直观展示各方在ODD开发中的相对位置与交互关系。
研究结果部分通过多个维度呈现了详细发现。在“利益相关者视角”中,论文指出ODD概念在SDS开发者、V&V团队中已得到广泛应用,但在商业案例管理者、车队运营商等群体中仍处于认知初级阶段。所有利益相关方均期望ODD描述具备“清晰、易理解”的特性,但“细节程度”的定义因人而异。此外,ODD的主要障碍在于其抽象性可能引发术语体系不匹配、跨国应用适应性差等问题。
在“ODD参数评估”中,直观显示了各方的影响力-态度分布。SDS开发者与V&V团队位于矩阵右上象限,表明他们拥有最高的影响力、整合度及对ODD最强烈的支持态度,是ODD工程的核心驱动者。监管机构虽具高影响力,但参与整合程度相对较低;而公众与移动服务提供商则处于“低影响力-中性态度”区域,其需求易被忽视。
在“ODD工程输入输出”部分,研究通过表格系统梳理了五类输入(需求、数据、V&V反馈、法规、研究)和四类输出(ODD定义、分类体系、地理数据、数据格式),并详细映射至各利益相关者。例如,车队运营商可提供运营数据(B2、B3)以建议ODD扩展,同时需要高细节度的ODD定义(F3)和预处理地理数据(H1)以优化车队调度。
最后,进一步揭示了利益相关者间基于ODD的信息交换流。图中标有感叹号的连接线指示了因细节层次不匹配可能引发的沟通冲突。例如,V&V团队向监管机构提交验证报告时,若ODD表述的详细程度未根据对方角色(如联邦政府需浅层摘要F1,审批机构需完整细节F3)进行适配,将延误 homologation( homologation)进程。
论文的结论强调,ODD不应仅被视为技术开发工具,而应作为贯穿ADS生命周期的核心资产。为实现高效协作,ODD工程必须提供多层级、可转换的表述形式,以满足不同利益相关者的差异化需求。该研究不仅填补了ODD利益相关者系统性分析的空白,还为未来开发标准化ODD分类体系、构建协同工作流程奠定了理论基础。研究团队建议后续工作应聚焦于ODD表述形式的标准化工具开发,并通过定量方法验证本研究的定性结论,以加速ADS的安全落地与广泛应用。
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