Classification des scénarios de conduite — fonctionnel, logique, concret

Les tests basés sur des scénarios pour les systèmes d’aide à la conduite avancés (ADAS) et de conduite automatisée (AD) s’appuient sur une abstraction à trois niveaux héritée du projet de recherche PEGASUS, désormais pratique standard dans les pipelines de test ADAS / VA :

1. Scénario fonctionnel — qualitatif, en langage naturel.
2. Scénario logique — paramétrique, avec des plages pour chaque paramètre.
3. Scénario concret — entièrement instancié, chaque paramètre fixé à une valeur.

Cette page est une présentation neutre de chaque niveau, de sa relation avec l’ODD et les formats comme OpenSCENARIO, et de la place de drawtonomy.

Les trois niveaux d’abstraction

Scénario fonctionnel

Un scénario fonctionnel est une description qualitative, en langage naturel, d’une situation de conduite. Il nomme les acteurs, la configuration routière et les manœuvres, mais ne s’engage pas sur des chiffres.

Exemple : « Sur une autoroute à deux voies, un véhicule plus rapide dans la voie de gauche s’insère devant le véhicule ego depuis la voie de droite après l’avoir dépassé. »

Les scénarios fonctionnels figurent dans les plans de test, les documents de revue de conception, les diaporamas, les figures d’article et les narratifs de dossier de sécurité. C’est ainsi que les humains se communiquent le scénario.

Scénario logique

Un scénario logique transforme la description fonctionnelle en une forme structurée avec des plages de paramètres. Chaque variable (vitesses initiales, distances, TTC, décalage latéral, météo, courbure de route) reçoit un domaine plutôt qu’une valeur unique.

Exemple : « Vitesse ego ∈ [70, 130] km/h, vitesse relative du véhicule s’insérant ∈ [+10, +30] km/h, temps avant collision au début de l’insertion ∈ [1,5, 4,0] s, … »

Les scénarios logiques sont ce qui est échantillonné, balayé ou exploré lors des campagnes de test. Les outils et DSL qui ciblent ce niveau incluent Scenic, scenariogeneration (pyoscx / pyodrx) et OpenSCENARIO 2.0 / DSL.

Scénario concret

Un scénario concret est une instance spécifique — chaque paramètre fixé à une valeur unique. C’est ce qui s’exécute dans un simulateur ou lors d’un test sur piste fermée.

Exemple : « Ego à 90 km/h, véhicule s’insérant à +20 km/h relatif, TTC = 2,5 s au début de l’insertion, asphalte sec, … »

Les scénarios concrets sont le niveau auquel opèrent l’XML OpenSCENARIO 1.x, la lecture esmini et la plupart des outils de replay.

Comment les niveaux se rapportent à l’ODD

Le Domaine de Conception Opérationnel (ODD) est l’ensemble des conditions dans lesquelles une fonction de conduite est censée opérer (types de routes, météo, heure, zone géographique, etc.). La classification des scénarios et l’ODD interagissent à chaque niveau :

• Les scénarios fonctionnels sont écrits à l’intérieur de l’ODD (« conduite autoroutière par temps ensoleillé »).
• Les scénarios logiques contraignent les plages de paramètres pour respecter l’ODD (ex. plages de vitesses adaptées à la contrainte autoroute uniquement de l’ODD).
• Les scénarios concrets sont des instances qui doivent tomber à l’intérieur de l’ODD, plus des cas limites délibérément choisis pour sonder ses frontières.

La classification des scénarios dans les standards

• PEGASUS — le projet de recherche allemand qui a cristallisé le vocabulaire fonctionnel / logique / concret utilisé ici.
• ISO 21448 (SOTIF) — sécurité de la fonctionnalité prévue ; utilise la classification des scénarios comme épine dorsale de son argumentation que la fonction se comporte correctement à travers l’ODD.
• ASAM OpenSCENARIO — la version 1.x cible les scénarios concrets ; la version 2.0 / DSL cible les scénarios logiques.
• ASAM OpenDRIVE — fournit la couche monde statique que les trois niveaux de scénarios référencent.

La place de drawtonomy

drawtonomy n’est pas un échantillonneur de scénarios logiques ni un exécuteur de scénarios concrets. C’est un tableau blanc navigateur adapté aux scénarios de conduite. Les endroits précis où il s’intègre dans la classification :

• Figures de scénarios fonctionnels. Les diagrammes qui figurent dans les plans de test, les revues de conception, les dossiers de sécurité, les diaporamas et les figures d’article sont des scénarios fonctionnels sous forme visuelle. drawtonomy convient raisonnablement pour ceux-ci.
• Illustration de scénarios logiques. La « forme » d’un scénario logique (la géométrie, les acteurs, le mouvement approximatif) est ce dont les lecteurs ont besoin pour comprendre avant que le tableau de paramètres prenne son sens. drawtonomy convient pour la figure ; le tableau de paramètres lui-même vit dans votre DSL ou tableur.
• Esquisse d’un scénario concret avant l’édition. Si vous êtes sur le point d’écrire à la main un XML OpenSCENARIO 1.x spécifique, drawtonomy peut produire une esquisse 2D et un .xosc de départ à partir duquel vous itérez. Voir Cas d’usage : Esquisser avant de rédiger OpenSCENARIO.

Pour la véritable édition de scénarios logiques / concrets à l’échelle — balayages de paramètres, déclencheurs conditionnels, storyboards complexes — utilisez Scenic, scenariogeneration, le XML OpenSCENARIO écrit à la main ou OpenSCENARIO 2.0 / DSL. drawtonomy est pour l’image, pas pour la logique de test.

Dans le même écosystème de test de scénarios

• Qu’est-ce qu’OpenSCENARIO ?
• Qu’est-ce qu’OpenDRIVE ?
• Qu’est-ce qu’esmini ?
• Écosystème : Scenic
• drawtonomy vs scenariogeneration
• drawtonomy vs XML OpenSCENARIO écrit à la main

Pour aller plus loin

• Cas d’usage : Esquisser des scénarios de test ADAS — le workflow pour les figures de test de type dépassement brusque / fusion / piéton.
• Cas d’usage : Esquisser avant de rédiger OpenSCENARIO — esquisse visuelle → XML.
• Cas d’usage : Figures pour articles de conduite autonome — figures de scénarios de qualité publication.