로봇 작업 시나리오 작성

• "로봇이 서빙을 한다"는 한 줄의 요구를 소프트웨어로 만들려면 → 시작부터 끝까지 구체적인 이야기(누가·무엇을·언제·어떻게)로 풀어써야 함
• 이것이 작업 시나리오 — 환경·하드웨어·사용자 분석 결과가 모두 합류하는 지점
• 시험 출제 포인트: 시나리오의 구성 요소(사전 조건·정상 흐름·대안/예외 흐름·사후 조건), 유스케이스와의 관계, 예외 시나리오의 중요성, 시나리오→시험 케이스의 추적성

작업 시나리오란

• 작업 시나리오 = 로봇이 수행할 작업을 시간 순서에 따라 구체적으로 서술한 것
• 추상적 요구사항("음료를 배달한다")과 실행 가능한 소프트웨어 설계 사이의 다리 역할

앞선 분석들이 시나리오의 재료다:

• 환경 분석 → 시나리오의 무대 (통로, 장애물, 조명) (→ 로봇 작업환경 분석)
• 하드웨어 특성 → 로봇이 할 수 있는 동작의 한계 (→ 로봇 구성요소)
• 사용자 분석 → 시나리오의 등장인물과 상호작용 방식 (→ 사용자 특성의 분석)

시나리오의 구성 요소 (시험 단골)

잘 쓰인 시나리오에는 다음이 들어간다.

• 목적(Goal): 이 작업으로 달성하려는 것
• 행위자(Actor): 로봇, 사용자, 관제 시스템, 환경 요소 등 참여자
• 사전 조건(Precondition): 시작 전에 성립해야 하는 상태 — "배터리 30% 이상, 지도 보유, 픽업대에 물품 존재"
• 트리거(Trigger): 시나리오를 시작시키는 사건 — "주문 접수"
• 정상 흐름(Main Flow): 아무 문제 없을 때의 단계별 진행 — 번호 매긴 목록
• 대안 흐름(Alternative Flow): 정상은 아니지만 계속 진행 가능한 갈래 — "엘리베이터가 만원이면 다음 차를 기다린다"
• 예외 흐름(Exception Flow): 작업을 계속할 수 없는 상황과 대응 — "장애물 지속 → 재계획, 통신 두절 → 안전 정지 후 재접속 시도"
• 사후 조건(Postcondition): 종료 후 보장되는 상태 — "물품 전달 완료, 로봇 대기 위치 복귀"
• 성공 기준: 완료를 판정하는 측정 가능한 기준 — "5분 이내 전달, 흘림 없음"

유스케이스와 시나리오의 관계

• 유스케이스(Use Case): 행위자가 시스템으로 달성하는 하나의 목표 단위 ("음료 배달", "충전하기") — 유스케이스 다이어그램으로 시스템 기능 전체를 조망 (→ 객체지향 소프트웨어 설계)
• 시나리오: 유스케이스의 구체적인 한 실행 경로. 하나의 유스케이스는 정상 1개 + 대안·예외 여러 개의 시나리오를 가진다

예외 시나리오가 절반이다 (로봇의 특수성)

• 사무용 SW의 예외는 오류 메시지로 끝나지만, 로봇의 예외는 물리적 사고로 이어질 수 있다
• 그래서 로봇 시나리오 작성의 실질적 무게는 예외 쪽에 있다

반드시 검토할 예외 목록:

• 환경 예외: 경로 막힘, 낙하 위험(계단), 바닥 상태 변화
• 하드웨어 예외: 배터리 부족, 센서 고장, 모터 과열
• 통신 예외: Wi-Fi 두절, 관제 서버 무응답
• 사용자 예외: 조작 실수, 물품 미수령, 어린이의 접근·장난
• 안전 예외: 비상정지 버튼, 충돌 감지 — 어떤 상태에서도 안전 상태(safe state)로 수렴해야 한다

각 예외에 "감지 방법 → 대응 → 복구(또는 안전 정지)"를 정의한다.

시나리오의 표현 방법

1. 자연어 서술: 이해관계자 누구나 읽을 수 있는 이야기 — 출발점
2. 구조화 표: 단계 번호, 행위자, 행동, 시스템 반응의 표 — 누락 점검 용이
3. 다이어그램: 흐름·분기가 복잡해지면 활동 다이어그램(순서도), 상태 변화가 중심이면 상태 다이어그램으로 표현 (→ 로봇 소프트웨어 설계 도구)

시나리오는 시험의 근거가 된다

• 시나리오의 정상·예외 흐름 하나하나가 시험 케이스의 원천 — "통신 두절 예외 흐름"은 곧 "통신 차단 후 안전 정지 확인" 시험이 된다
• 요구사항 ↔ 시나리오 ↔ 시험 케이스의 추적성을 유지하면 시험 누락이 없다 (→ 로봇 시스템 평가절차)

시나리오 구성 요소의 골격

flowchart LR
    P["사전 조건"] --> T["트리거"] --> M["정상 흐름
(단계 1..n)"] --> PO["사후 조건·성공 기준"]
    M -. 갈래 .-> ALT["대안 흐름
(계속 진행)"] -.-> M
    M -. 문제 .-> EXC["예외 흐름
(복구 또는 안전 정지)"]

서빙 로봇 시나리오 예 (정상 + 예외)

flowchart TD
    S["주문 접수(트리거)"] --> A["픽업대 이동"] --> B["적재 확인"] --> C["테이블 주행"] --> D["전달·확인"] --> E["복귀·대기"]
    C -- "경로 막힘" --> X1["재계획 → 대체 경로"] --> C
    C -- "배터리 부족" --> X2["작업 인계 후 충전소 복귀"]
    D -- "미수령 3분 경과" --> X3["관제 알림 → 회수 귀환"]

1. 작업 시나리오에서 "배터리 30% 이상, 지도 보유"처럼 시나리오 시작 전에 성립해야 하는 상태를 가리키는 용어는?

① 사후 조건 ② 사전 조건 ③ 트리거 ④ 성공 기준

2. 유스케이스와 시나리오의 관계에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 시나리오는 유스케이스의 상위 개념이다 ② 하나의 유스케이스는 하나의 시나리오만 가진다 ③ 시나리오는 유스케이스의 구체적인 한 실행 경로이며, 유스케이스는 정상·대안·예외의 여러 시나리오를 가진다 ④ 유스케이스는 예외 상황만 다룬다

3. 주행 중 경로가 일시적으로 막혔을 때 대체 경로로 우회해 작업을 계속하는 갈래는 시나리오 구성 요소 중 무엇에 해당하는가?

① 정상 흐름 ② 대안 흐름 ③ 사전 조건 ④ 사후 조건

4. 로봇 작업 시나리오 작성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 예외 상황별로 감지 방법과 대응·복구를 정의한다 ② 어떤 예외 상태에서도 안전 상태로 수렴하도록 설계한다 ③ 정상 흐름만 상세히 쓰면 예외 흐름은 구현 단계에서 알아서 처리된다 ④ 시나리오의 흐름들은 시험 케이스 도출의 근거가 된다

5. 시나리오 작성의 재료가 되는 선행 분석으로 가장 거리가 먼 것은?

① 작업환경 분석 — 시나리오의 무대 ② 하드웨어 특성 분석 — 가능한 동작의 한계 ③ 사용자 분석 — 등장인물과 상호작용 ④ 경쟁사 주가 분석 — 시장 동향

• 작업 시나리오별 소프트웨어 구현기술 — 시나리오를 구현하는 기술
• 로봇 작업환경 분석 · 로봇 구성요소 · 사용자 특성의 분석 — 시나리오의 3대 재료
• 로봇 시스템 평가절차 — 시나리오→시험 케이스 추적성
• 객체지향 소프트웨어 설계 — 유스케이스 다이어그램
• 작업 요구사항 분석 — 지능 SW 쪽의 요구 분석
• _MOC 로봇소프트웨어구조설계