Clasificación de escenarios de conducción — funcional, lógico, concreto

Las pruebas basadas en escenarios de sistemas avanzados de asistencia a la conducción (ADAS) y conducción automatizada (AD) se apoyan en una abstracción de tres niveles heredada del proyecto de investigación PEGASUS y que hoy es práctica estándar en los pipelines de prueba de ADAS / AV:

Escenario funcional — cualitativo, en lenguaje natural.
Escenario lógico — paramétrico, con rangos para cada parámetro.
Escenario concreto — completamente instanciado, con todos los parámetros fijados a un valor.

Esta página es una introducción neutral a cada nivel, cómo se relaciona con el ODD y con formatos como OpenSCENARIO, y el papel de drawtonomy.

Los tres niveles de abstracción

Escenario funcional

Un escenario funcional es una descripción cualitativa en lenguaje natural de una situación de conducción. Nombra los actores, el layout vial y las maniobras, pero no se compromete con números.

Ejemplo: “En una autopista de dos carriles, un vehículo más rápido en el carril izquierdo se incorpora delante del vehículo ego desde el carril derecho tras adelantarle.”

Los escenarios funcionales viven en planes de prueba, documentos de revisión de diseño, diapositivas, figuras de artículos y narrativas de casos de seguridad. Son la forma en que los humanos se comunican el escenario entre sí.

Escenario lógico

Un escenario lógico convierte la descripción funcional en una forma estructurada con rangos de parámetros. Cada variable (velocidades iniciales, distancias, TTC, desplazamiento lateral, meteorología, curvatura de carretera) recibe un dominio en lugar de un valor único.

Ejemplo: “Velocidad del ego ∈ [70, 130] km/h, velocidad relativa del vehículo cortador ∈ [+10, +30] km/h, tiempo hasta la colisión al inicio del corte ∈ [1,5, 4,0] s, …”

Los escenarios lógicos son los que se muestrean, barren o buscan durante las campañas de prueba. Las herramientas y DSLs que apuntan a este nivel incluyen Scenic, scenariogeneration (pyoscx / pyodrx) y OpenSCENARIO 2.0 / DSL.

Escenario concreto

Un escenario concreto es una instancia específica — todos los parámetros fijados a un único valor. Es lo que se ejecuta en un simulador o en una prueba en pista cerrada.

Ejemplo: “Ego a 90 km/h, vehículo cortador a +20 km/h relativo, TTC = 2,5 s al inicio del corte, asfalto seco, …”

Los escenarios concretos son el nivel en el que operan el XML de OpenSCENARIO 1.x, la reproducción de esmini y la mayoría del tooling de replay.

Cómo se relacionan los niveles con el ODD

El Dominio de Diseño Operativo (ODD) es el conjunto de condiciones bajo las que una función de conducción está prevista para operar (tipos de carretera, meteorología, hora del día, región geográfica, etc.). La clasificación de escenarios y el ODD interactúan en todos los niveles:

Los escenarios funcionales se escriben dentro del ODD (“conducción en autopista en día soleado”).
Los escenarios lógicos limitan los rangos de parámetros para respetar el ODD (p. ej., rangos de velocidad que se ajustan a la restricción de autopista del ODD).
Los escenarios concretos son instancias que deben caer dentro del ODD, más casos extremos elegidos deliberadamente que sondean su frontera.

Clasificación de escenarios en estándares

PEGASUS — el proyecto de investigación alemán que cristalizó el vocabulario funcional / lógico / concreto usado aquí.
ISO 21448 (SOTIF) — seguridad de la funcionalidad prevista; usa la clasificación de escenarios como eje de su argumento de que la función se comporta correctamente en todo el ODD.
ASAM OpenSCENARIO — 1.x apunta a escenarios concretos; 2.0 / DSL apunta a escenarios lógicos.
ASAM OpenDRIVE — proporciona la capa del mundo estático que referencia los tres niveles de escenario.

El papel de drawtonomy

drawtonomy no es un muestreador de escenarios lógicos ni un ejecutor de escenarios concretos. Es una pizarra en el navegador orientada a escenarios de conducción. Los lugares concretos donde se sitúa en la clasificación:

Figuras de escenarios funcionales. Los diagramas que van a los planes de prueba, revisiones de diseño, documentos de caso de seguridad, diapositivas y figuras de artículos son escenarios funcionales en forma visual. drawtonomy es adecuado para esas figuras.
Ilustración de escenarios lógicos. La “forma” de un escenario lógico (la geometría, los actores, el movimiento aproximado) es lo que los lectores necesitan captar antes de que la tabla de parámetros tenga sentido. drawtonomy es razonable para la figura; la tabla de parámetros en sí vive en tu DSL o hoja de cálculo.
Boceto de escenario concreto antes de la autoría. Si vas a escribir a mano un XML específico de OpenSCENARIO 1.x, drawtonomy puede producir un boceto 2D y un .xosc de partida desde el que iterar. Consulta Caso de uso: boceto previo a la autoría de OpenSCENARIO.

Para la autoría real de escenarios lógicos / concretos a escala — barridos de parámetros, disparadores condicionales, guiones complejos — usa Scenic, scenariogeneration, XML de OpenSCENARIO escrito a mano u OpenSCENARIO 2.0 / DSL. drawtonomy es para la imagen, no para la lógica de prueba.

En el mismo ecosistema de pruebas de escenarios

Lecturas relacionadas

Caso de uso: boceto de escenarios de prueba ADAS — flujo de trabajo para figuras de cut-in / fusión de carriles / cruce peatonal de prueba.
Caso de uso: boceto previo a la autoría de OpenSCENARIO — boceto visual → XML.
Caso de uso: figuras para artículos de conducción autónoma — figuras de escenario con calidad de publicación.