[논문 리뷰] Towards a Consistent Terminology for Scenario-Based Development and Test Approaches for Automated Vehicles: A Proposal for a Structuring Framework, a Basic Vocabulary, and its Application

Markus Steimle, Till Menzel외 1명|arXiv (Cornell University)|2021. 04. 19.

Autonomous Vehicle Technology and Safety참고 문헌 15인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 자동차의 시나리오 기반 개발 및 테스트를 위한 구조화된 용어 프레임워크와 기본 어휘를 제안하며, '시나리오', '테스트 사양', '테스트 케이스'와 같은 핵심 용어 간의 관계를 명확히 하기 위해 UML 다이어그램을 사용한다. 주요 기여는 분야 내 오해를 줄이고 연구, 응용 및 표준화를 지원하는 표준화되고 일관된 용어 체계를 제공하는 데 있다.

ABSTRACT

For the market launch of automated vehicles, ensuring and validating their safe behavior are central challenges. As possible solutions, scenario-based development and test approaches for automated vehicles are pursued, e.g., in the research projects aFAS, ENABLE-S3, PEGASUS, SET Level, and VVMethoden. A consistent terminology that contains at least the most important terms (e.g., scenario, test specification, and test case) is an essential prerequisite for researching, applying, and standardizing scenario-based development and test approaches for automated vehicles. Currently, there is no consistent and agreed-upon terminology. In our experience, this often leads to misunderstandings. This publication aims to contribute to a consistent terminology for scenario-based development and test approaches for automated vehicles. We propose a framework to structure this terminology. Additionally, we propose a basic vocabulary within this framework by identifying and describing terms that we consider important for an overview of such scenario-based development and test approaches. To visualize the relationships between the proposed terms and to resolve contradictions and inaccuracies within the terminology, we visualize the proposed terms with UML diagrams.

연구 동기 및 목표

• 시나리오 기반 자동차 개발 및 테스트 분야에서 일관된 용어 체계가 부족한 문제를 해결하기 위해.
• 연구 및 산업 현장에서 용어의 모호하거나 상충되는 사용으로 인한 오해를 줄이기 위해.
• 구조화된 프레임워크를 통해 시나리오 기반 접근 방식의 표준화를 지원하기 위해.
• 시나리오, 테스트 사양, 테스트 케이스와 같은 핵심 용어를 위한 기본 어휘를 제공하기 위해.
• UML 다이어그램을 활용해 용어 간 관계를 시각화하여 개념적 불일치를 해결하고 명확성을 향상시키기 위해.

제안 방법

• 자동차의 시나리오 기반 개발 및 테스트 분야에서 용어를 체계적으로 정리하기 위한 구조화된 프레임워크를 개발하기 위해.
• 분야 개괄에 필수적인 기본 용어 세트를 식별하고 정의하기 위해.
• 용어 간 관계를 모델링하고 개념적 불일치를 해결하기 위해 UML 클래스 다이어그램을 활용하기 위해.
• aFAS, ENABLE-S3, PEGASUS, SET Level, VVMethoden 등의 실제 연구 프로젝트에 프레임워크와 어휘를 적용하기 위해.
• 기존 프로젝트에서의 용어 사용 분석을 통해 프레임워크의 명확성과 유용성을 검증하기 위해.
• 상호운용성, 연구 협업 및 향후 표준화를 지원할 수 있도록 용어 체계를 확보하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 자동차의 시나리오 기반 개발 및 테스트를 위한 일관되고 모호하지 않은 용어 체계를 구축할 수 있는가?
• RQ2 자동차의 시나리오 기반 개발 및 테스트 접근 방식을 묘사하기 위해 필수적인 핵심 용어는 무엇인가?
• RQ3 핵심 용어 간의 관계를 어떻게 시각화하여 개념적 불일치를 해결할 수 있는가?
• RQ4 현재의 용어 관행과 비교해 볼 때 제안된 프레임워크가 명확성 향상과 모호성 감소에 얼마나 기여하는가?
• RQ5 어떻게 프레임워크가 연구 및 산업 분야의 다양한 이니셔티브 간 상호운용성과 표준화를 지원할 수 있는가?

주요 결과

• 제안된 프레임워크는 자동차의 시나리오 기반 개발 및 테스트 분야에서 용어를 체계적으로 정리하는 데 구조적인 기반을 제공한다.
• 필수 용어의 기본 어휘가 식별되고 공식적으로 정의되어 일관된 소통을 지원한다.
• UML 다이어그램은 용어 간 관계를 효과적으로 시각화하고 기존 용어 체계에서 존재하는 모호성을 해소하는 데 기여한다.
• 협업 연구 및 산업 응용에서 오해의 위험을 줄이는 데 기여한다.
• aFAS, ENABLE-S3, PEGASUS, SET Level, VVMethoden 등의 주요 연구 프로젝트 간 보다 나은 일치를 가능하게 한다.
• 용어 체계는 자동차 개발의 시나리오 기반 테스트 표준화로 이어지는 길을 지원한다.