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

Stel je voor dat je op de snelweg rijdt en besluit van rijstrook te wisselen. Je geeft een richting aan, controleert je spiegels en wanneer het veilig is, stuur je over. Decennialang was dit een menselijke beslissing, een razendsnelle inschatting van snelheid en afstand. Tegenwoordig kunnen veel nieuwe auto's dit echter voor je doen. Deze systemen, bekend als geassisteerde rijstrookwissel, gebruiken sensoren om de weg in de gaten te houden, te berekenen of een gat veilig is, en verplaatsen de auto vervolgens zijdelings zonder dat de bestuurder het stuur aanraakt. Maar hoe weten we of deze machines de juiste beslissing nemen? Momenteel testen autofabrikanten deze systemen in gesloten, gecontroleerde omgevingen zoals testterreinen, waarbij ze steeds dezelfde scenario's herhalen. Hoewel dit ervoor zorgt dat de tests herhaalbaar zijn, mist het vaak de rommelige, onvoorspelbare realiteit van het werkelijke verkeer. Bovendien zijn veel van deze systemen "geo-fenced", wat betekent dat ze alleen op specifieke snelwegen werken, en fabrikanten controleren vaak de toegang tot de testgegevens, waardoor het voor onafhankelijke experts moeilijk is om op eigen kracht de veiligheid te verifiëren.

Een team onderzoekers van het Joint Research Centre van de Europese Commissie besloot dit testen uit de afgesloten baan te halen en naar de openbare weg te brengen. Ze wilden zien of commerciële auto's, die al officieel zijn goedgekeurd voor de verkoop, zich daadwerkelijk zouden houden aan de strikte veiligheidsregels die bedoeld zijn om ongelukken tijdens een rijstrookwissel te voorkomen. Specifiek keken ze naar een regel die stelt dat een auto niet van rijstrook mag wisselen als een ander voertuig te snel en te dichtbij komt in de volgende rijstrook. Om dit te doen, reden ze op de A31 snelweg in Frankrijk, tussen Dijon en Nancy, met een speciale opstelling waarmee ze afstanden met hoge precisie konden meten zonder de hulp van de autofabrikant nodig te hebben of afhankelijk te zijn van perfecte satelliet-signalen, die in tunnels of landelijke gebieden onbetrouwbaar kunnen zijn.

De onderzoekers gebruikten een testvoertuig uitgerust met een laser scanner, een apparaat dat een gedetailleerde 3D-kaart van de omgeving maakt door licht op objecten te laten weerkaatsen. Deze scanner was gemonteerd op een tweede auto die als het "naderende voertuig" fungeerde en sneller reed in de rijstrook naast de testauto. Een derde auto volgde achteraan om de testauto te beschermen tegen het afsnijden door ander verkeer. Het team zette een reeks tests op waarbij ze het systeem voor de rijstrookwissel activeerden bij verschillende snelheden en afstanden. Ze wilden zien of het systeem de rijstrookwissel correct zou stoppen wanneer het naderende voertuig te dichtbij was, en of het zou doorgaan wanneer er voldoende ruimte was. Ze voerden 27 van deze specifieke manoeuvres uit, waarbij ze een bereik van snelheden van 100 tot 130 kilometer per uur en afstanden tussen 20 en 60 meter bestreken.

De resultaten lieten zien dat het systeem niet altijd perfect was. Van de 27 pogingen voltooide de auto 18 rijstrookwissels succesvol en stopte hij 9 keer correct. Echter, in zes van de voltooide manoeuvres wisselde de auto van rijstrook terwijl het naderende voertuig dichterbij was dan de veiligheidsregels toestonden. Wanneer de onderzoekers deze zes gevallen nauwkeuriger analyseerden, rekening houdend met de kleine foutmarge in hun lasermetingen, ontdekten ze dat de auto in drie van deze gevallen definitief de minimale veiligheidsafstand had geschonden. In deze gevallen was het naderende voertuig zo dichtbij dat de rijstrookwissel volgens de officiële veiligheidsvoorschriften geblokkeerd had moeten worden. Interessant genoeg kwamen deze overtredingen voor wanneer het snelheidsverschil tussen de twee auto's klein was, een specifieke situatie die de standaard veiligheidstests die door fabrikanten worden gebruikt, niet altijd dekken.

Dit onderzoek toont aan dat het mogelijk is om de veiligheid van geavanceerde rijsystemen op openbare wegen onafhankelijk te verifiëren met behulp van lasertechnologie, waarbij de noodzaak voor samenwerking met fabrikanten of perfecte satellietpositionering wordt omzeild. De bevindingen suggereren dat hoewel deze systemen in veel situaties goed werken, ze nog steeds kritieke veiligheidslimieten kunnen missen in specifieke real-world condities die niet volledig worden gevangen door de huidige testmethoden. De onderzoekers concluderen dat hun aanpak een levensvatbare manier biedt voor autoriteiten om de veiligheid van deze voertuigen te monitoren terwijl ze dagelijks worden gebruikt, om er zeker van te zijn dat de technologie veilig blijft, zelfs wanneer de wegcondities complexer zijn dan op een gecontroleerd testcircuit.