Beyond the Proving Ground: Independent Public-Road Testing of Assisted Lane Change Systems using LiDAR

Immagina di guidare su un'autostrada e di decidere di cambiare corsia. Segnali, controlli gli specchietti e, quando la strada è libera, sterzi per spostarti. Per decenni, questa è stata una decisione umana, un giudizio istantaneo di velocità e distanza. Oggi, tuttavia, molte auto nuove possono farlo per te. Questi sistemi, noti come cambio di corsia assistito, utilizzano sensori per osservare la strada, calcolare se un varco è sicuro e poi spostare l'auto lateralmente senza che il conducente tocchi il volante. Ma come facciamo a sapere se queste macchine stanno prendendo la decisione giusta? Attualmente, i produttori di auto testano questi sistemi in ambienti chiusi e controllati, come i campi di prova, ripetendo gli stessi scenari ancora e ancora. Sebbene ciò garantisca che i test siano ripetibili, spesso trascura la realtà disordinata e imprevedibile del traffico reale. Inoltre, molti di questi sistemi sono "geo-limitati" (geo-fenced), il che significa che funzionano solo su autostrade specifiche, e i produttori spesso controllano l'accesso ai dati di test, rendendo difficile agli esperti indipendenti verificare la sicurezza autonomamente.

Un team di ricercatori del Centro Comune di Ricerca della Commissione Europea ha deciso di portare questo test fuori dal percorso chiuso e sulla strada aperta. Volevano vedere se le auto commerciali, che sono già state ufficialmente approvate per la vendita, seguirebbero effettivamente le rigide regole di sicurezza progettate per prevenire incidenti durante un cambio di corsia. Nello specifico, hanno esaminato una regola che stabilisce che un'auto non deve cambiare corsia se un altro veicolo sta arrivando troppo velocemente e troppo vicino nella corsia adiacente. Per farlo, hanno guidato sull'autostrada A31 in Francia, tra Digione e Nancy, utilizzando una configurazione speciale che permetteva loro di misurare le distanze con alta precisione senza la necessità dell'aiuto del produttore dell'auto o di affidarsi a segnali satellitari perfetti, che possono essere inaffidabili nei tunnel o nelle zone rurali.

I ricercatori hanno utilizzato un veicolo di prova dotato di uno scanner laser, un dispositivo che crea una mappa 3ata dettagliata dell'ambiente circostante rimbalzando la luce sugli oggetti. Questo scanner era montato su una seconda auto che fungeva da "veicolo in avvicinamento", guidando più velocemente nella corsia accanto all'auto in prova. Una terza auto seguiva dietro per evitare che l'auto in prova venisse tagliata dalla strada dal traffico. Il team ha predisposto una serie di test in cui ha attivato il sistema di cambio corsia a diverse velocità e distanze. Volevano vedere se il sistema avrebbe interrotto correttamente il cambio di corsia quando l'auto in arrivo era troppo vicina, e se avrebbe proceduto quando c'era spazio sufficiente. Hanno eseguito 27 di queste manovre specifiche, coprendo un intervallo di velocità da 100 a 130 chilometri orari e distanze tra 20 e 60 metri.

I risultati hanno rivelato che il sistema non è sempre perfetto. Su 27 tentativi, l'auto ha completato con successo 18 cambi di corsia e ne ha bloccati correttamente 9. Tuttavia, in sei delle manovre completate, l'auto ha cambiato corsia nonostante il veicolo in arrivo fosse più vicino di quanto consentito dalle regole di sicurezza. Quando i ricercatori hanno analizzato più attentamente questi sei casi, tenendo conto del minimo margine di errore delle loro misurazioni laser, hanno scoperto che in tre di essi l'auto aveva effettivamente violato la distanza minima di sicurezza. In questi casi, l'auto in arrivo era così vicina che, secondo le normative ufficiali di sicurezza, il cambio di corsia avrebbe dovuto essere bloccato. Interessante notare che queste violazioni sono avvenute quando la differenza di velocità tra i due veicoli era ridotta, una situazione specifica che i test standard utilizzati dai produttori non coprono sempre.

Questo studio dimostra che è possibile verificare indipendentemente la sicurezza dei sistemi di guida avanzata sulle strade pubbliche utilizzando la tecnologia laser, bypassando la necessità della cooperazione dei produttori o di una posizione satellitare perfetta. I risultati suggeriscono che, sebbene questi sistemi funzionino bene in molte situazioni, possono ancora trascurare limiti critici di sicurezza in specifiche condizioni del mondo reale che non sono pienamente catturate dagli attuali metodi di test. I ricercatori concludono che il loro approccio fornisce un modo valido per le autorità per monitorare la sicurezza di questi veicoli mentre vengono utilizzati quotidianamente, garantendo che la tecnologia rimanga sicura anche quando le condizioni stradali sono più complesse di quelle di un campo di prova controllato.