Maken autonome auto’s autorijden veiliger?

Voor wat betreft de toekomst van het autogebruik moet een onderscheid worden gemaakt tussen zelfsturende en autonome auto’s. Vooral deze laatste kunnen een grote bijdrage aan de veiligheid leveren, in het bijzonder als auto’s met bestuurders van de weg worden verbannen.

Advertenties
Autonome testauto. Foto: Waymo

Degenen die denken dat autonome auto’s zullen bijdragen aan een meer leefbaar milieu, verwijzen ook naar de potentiële redding van miljoenen levens. De meeste uitspraken over de veiligheid van bestuurders, fietsers, voetgangers en niet te vergeten dieren in een wereld van zelfsturende auto’s zijn echter speculatief. Eén ding is zeker, op dit moment, zeggen de meeste mensen – 63% van alle automobilisten in de VS – bang te zijn om in autonome voertuigen te rijden. Dit percentage steeg tot 73% na enkele recente dodelijke ongelukken die wereldwijde aandacht kregen[1].

Ongevallen

Op 18 maart 2018 raakte een Uber zelfsturende auto een vrouw die met haar fiets de straat overstak. De verplicht aanwezige medewerkster lette niet op de weg, maar bekeek de diagnostische instrumenten, wat was toegestaan. Minder dan een seconde voor de crash zag zij het naderende onheil en ze slaagde erin de snelheid te verminderen. Analyses achteraf tonen dat ‘het systeem’ de vrouw 6 seconden voor de crash identificeerde als ‘een onbekend object’ en dat het 4,7 seconden later een noodstop wilde maken, ware het niet dat het Uber-team deze functie had uitgeschakeld.

Minder dan een week later veranderde een Tesla Model X zonder enige noodzaak van richting, sloeg tegen een betonnen barrière, vatte vlam en de bestuurder werd gedood. Net als een ander dodelijk ongeval met een Tesla Model S, had de bestuurder de ‘autopilot’ ingeschakeld op een weg waar het gebruik ervan niet was toegestaan ​​en hij had ook zijn handen van het stuur gehaald.

Automatische en autonome auto’s

De mogelijkheden van auto’s om zichzelf te besturen verschillen in grote mate. Om deze reden heeft de Society of Automotive Engineers (SAE) een classificatie op zes niveaus ontwikkeld (figuur hieronder)

Bron: Society of Automotive Engineers

Niveaus van automatisering

Deze classificatie laat zien dat SAE-niveau 2-auto’s in staat zijn om te sturen en te accelereren onder specifieke omstandigheden zoals autosnelwegen en alleen overdag. Onder deze omstandigheden kunnen bestuurders veilig hun handen van het stuurwiel houden, tenminste als de nationale wetgeving dat toestaat. Zodra de invloed van de omgeving op sturen en accelereren toeneemt, bijvoorbeeld op een weg met kruispunten en verkeerslichten, moet de chauffeur de besturing overnemen. 12 miljoen voertuigen kunnen in 2018 geclassificeerd worden als SAE-niveau 2.

Bedrijven zoals Lyft, Uber en Google zijn doende om zich te kwalificeren voor de hogere niveaus. Hun dure auto’s (tot $ 250.000) monitoren de omgeving waar zij rijden met camera’s, radar, Lidar en HD-kaarten. Een goed werkend SAE-niveau 3 systeem maakt het mogelijk dat bestuurders hun ogen van de weg kunnen houden en zich met andere activiteiten bezighouden. De enige voorwaarde is dat ze in staat moeten zijn om onmiddellijk het rijden over te nemen zodra ‘het systeem’ een disengagement signalgeeft, wat betekent dat het de situatie niet langer kan hanteren.

Voor auto’s zonder bestuurder die bestemd zijn om goedkope taxidiensten aanbieden, is SAE-niveau 3 ontoereikend. Op SAE-niveau 4 daarentegen kunnen auto’s zelf alle voorkomende problemen oplossen, gegeven bepaalde omstandigheden, zoals autowegen, daglicht en een voorgeschreven snelheid. SAE-niveau 5 maakt het mogelijk om onder alle omstandigheden zonder bestuurder te rijden[2]. Geen enkele van de bestaande autonome modellen voldoet aan deze laatste norm[3].

The Mercedes-Benz F 015 Luxury in Motion Foto Mercedes

Hoewel SAE-niveau 5 de ultieme ambitie is, heeft de auto-industrie geen haast om de bestuurder achter het stuur te verwijderen. Hun missie is de komende jaren zoveel mogelijk elektrische auto’s te verkopen aan particulieren, met (semi-) automatische systemen als nuttige hulpmiddelen, tegen extra betaling. Daarbij is het consolideren van SAE-niveau 3 hun voornaamste prioriteit.

Aan de andere kant kunnen bedrijven als Google, Lyft en Uber niet wachten om hun ‘vloot’ op als SAE-niveau 4 te laten kwalificeren, wat de weg opent naar taxi’s zonder chauffeur.

Vooruitgang

Elk jaar maakt Navigant Research een ranking bekend van bedrijven die zelfrijdende voertuigen ontwikkelen (zie onderstaande tabel)[4]. In 2017 bevinden Waymo, een dochteronderneming van Alphabet, en Cruise, een divisie van GM, zich in een leidende positie, terwijl Apple, Uber en Tesla achterblijven, wat het onverantwoordelijke testgedrag van Uber zou kunnen verklaren.

Ranking automobiel- en technologiebedrijven. Bron: Navigant Research (openbaar domein)

De frequentie van de disengagement signals tijdens de eerste helft van 2017 illustreert hoe deze bedrijven ervoor staan. Waymo-auto’s reden gemiddeld 9000 km voordat de aanwezige medewerker moest ingrijpen. De medewerkers van Cruise moesten een beetje beter opletten en gemiddeld tijdens elke 2000 km eenmaal het stuur overnemen. Uber-chauffeurs werden om de 20 km gewaarschuwd.

Zowel Waymo als Cruise verwijzen naar steeds betere resultaten tijdens het afgelopen jaar.  Zij hebben dan ook toestemming gekregen om binnen in een buitenwijk van Phoenix (Waymo) en in delen van San Francisco  (Cruise) taxidiensten aan te bieden in auto’s zonder chauffeur. Overigens voorlopig nog wel met een medewerker van de desbetreffende bedrijven aan boord[5].

Uber’s slechte prestaties zijn strategisch voor het bedrijf een veel ernstiger probleem dan die van Tesla. Uber heeft een SAE-level 4 classificatie nodig om goedkope taxi’s te introduceren. Het leeuwendeel van de klanten van Tesla valt voor de rijkwaliteit van deze auto en staat niet te wachten om ‘het systeem’ al het werk te laten doen. 

De auto’s van Waymo hebben ruim 9 miljoen testkilometers gereden zonder ernstige ongevallen en bij geen van de ongelukken was de auto zonder bestuurder in de fout gegaan[6]. Tijdens al deze ritten was een medewerker van het bedrijf aan boord, die in staat was om op disengagement signalste reageren en kwaad te voorkomen. Wat de ongelukken waarbij Uber en Tesla zijn betrokken onthullen over veiligheid is dat Uber’s Volvo-auto’s zeker nog niet klaar zijn voor autonoom rijden op SAE-niveau 4. De auto-pilot van Tesla zit ergens tussen SAE-niveau 2 en 3 en bestuurders moeten daarom ook in de zelfsturende modus waakzaam zijn en deze uitsluitend gebruiken onder de door de fabrikant aangegeven omstandigheden.  

Juridische aspecten 

In juridisch opzicht zijn er grote verschillen tussen geautomatiseerde voertuigen (SAE-niveau 2 en 3, dus met bestuurder) en autonome voertuigen (SAE-niveau 4 en 5, zonder bestuurder). De regelgeving met betrekking tot de laatste categorie is overal ter wereld buitengewoon stringent[7]. De hiervoor beschreven ongelukken met auto’s op SAE-niveau 2, wijzen erop de omschrijving van de omstandigheden waaronder rijden ‘op de automatische piloot’ is toegestaan ​​scherper gedefinieerd en stringent nageleefd moeten worden[8].

De weg naar SAE-niveau 5 is nog lang. Auto’s zonder bestuurder hebben te maken met onvoorspelbaar gedrag van kinderen, voetgangers, fietsers en door mensen bestuurde auto’s maar ook met kuilen, omleidingen, versleten wegmarkeringen, calamiteiten en onduidelijke signalen van verkeersregelaars[9]. Verkeerslichten kunnen ook een probleem zijn; de hele wereld heeft een Uber-auto kunnen zien rijden door het rode licht.

https://embed.theguardian.com/embed/video/technology/video/2016/dec/15/uber-self-driving-car-drives-through-red-light-in-san-francisco-video

Tot nu toe, en in de (nabije?) toekomst, is de bouw van auto’s zonder bestuurder gebaseerd op veilige deelname aan het verkeer dat wordt gedomineerd door bestuurde auto’s en andere weggebruikers. Echte vooruitgang in veiligheid zal pas worden bereikt zodra auto’s zonder bestuurder in staat zijn om met elkaar te communiceren en de aanwezigheid van door mensen bestuurde auto’s op de openbare weg is verboden[10]. Veiligheid zal er bovendien baat bij hebben als de stedelijke omgeving wordt hervormd in zones waar autonome auto’s domineren en zones die bestemd zijn voor fietsers en voetgangers. In dit geval verschuift de focus van de discussie van de bijdrage van autonome auto’s aan veilig rijden naar hun bijdrage aan de kwaliteit van de leefomgeving. Veiligheid is dan geen technologisch probleem meer, maar een stedenbouwkundige opgave.


[1]Zie voor een uitgebreid verslag van de oorzaken van deze ongelukken: https://medium.com/@parismarx/are-self-driving-cars-really-safer-than-human-drivers-56a72bde2f41

[2]https://medium.com/@miccowang/autonomous-driving-how-autonomous-and-when-ce08182cfaeb

[3]Dit artikel geeft een overzicht van de stand van zaken van de ontwikkeling van zelfsturende en autonome auto’s voor een aantal automerken: https://www.engineering.com/DesignerEdge/DesignerEdgeArticles/ArticleID/15478/Driverless-Cars–The-Race-to-Level-5-Autonomous-Vehicles.aspx

[4]https://www.navigantresearch.com/reports/navigant-research-leaderboard-automated-driving-vehicles

[5]https://medium.com/enrique-dans/autonomous-vehicles-will-soon-transport-passengers-without-a-driver-in-california-24fca913ceb8

[6]http://www.umich.edu/~umtriswt/PDF/UMTRI-2015-34_Abstract_English.pdf

[7]https://www.wired.com/story/californias-plan-regulate-self-driving-car-biz/

[8]https://medium.com/@miccowang/autonomous-driving-how-autonomous-and-when-ce08182cfaeb

[9]https://medium.com/reclaim-magazine/all-hail-the-robot-car-8d672221b18e

[10]https://www.fhwa.dot.gov/pressroom/fhwa1703.cfm