Niveaus van automatisering

Zoals in het tabblad 'De zelfrijdende auto' aangegeven, zijn er verschillende soorten zelfrijdende auto's te onderscheiden. Van belang hierbij is nog een onderscheid te maken naar de mate waarin de auto's zijn geautomatiseerd. Alleen als alle rijtaken voor 100 procent zijn geautomatiseerd en het voertuig geheel zelfstandig zijn weg kan vinden, kunnen we spreken van een volledig zelfrijdend voertuig. Voor alle tussenfasen van 0 (geen automatisering) tot 100 procent (volledige automatisering) worden internationaal diverse standaardindelingen toegepast.

Figuur 2.1: Kringloop van informatieverwerking


De meest gebruikte indeling om de verschillende niveaus van automatisering van auto's mee aan te duiden, is de indeling van SAE International. Hierin worden vijf niveaus van automatisering onderscheiden (zie Tabel 2.1), aangeduid als level 1 tot en met level 5. Auto's uitgerust met een cruise control vallen bijvoorbeeld in niveau 1 en auto's met een Adaptive Cruise Control (ACC) én die automatisch in hun rijstrook blijven, vallen in niveau 2. Auto's die volledig zelfstandig kunnen rijden in files, zoals de Mercedes S-klasse en de Tesla Model S, horen nog steeds in niveau 2. Het is ‘ook bij deze auto's zeker niet de bedoeling dat de bestuurder een krant gaat lezen en niet meer op de weg let. De Google Car is een level 5-voertuig. De SAE International is inmiddels wereldwijd de meest toegepaste en internationaal erkende indeling. 
 
Een andere manier, die in de Verenigde Staten wordt toegepast, is de indeling van de National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). Vooral de rol van de bestuurder wordt hierin door Richard Bishop op een simpele manier uitgelegd, want bij het hoogste niveau (volledig zelfrijdend) geldt bijvoorbeeld: ‘niet nadenken’ (brain off), ‘niet kijken’ (eyes off) en ‘handen af van het stuur’ (hands off). In Tabel 2.2 is dit extra onderscheid toegevoegd aan de SAE-indeling uit Tabel 2.1.

Zoals aangegeven moeten op het operationele niveau soms beslissingen worden genomen in een fractie van een seconde. Vermoedelijk zit hier de winst op verkeersveiligheidsgebied, want automaten zijn hiertoe prima in staat. Anders wordt het, als er bijzondere omstandigheden in het spel zijn, die een specifieke interpretatie vereisen. Juist onder dit soort omstandigheden is de mens uniek en beter dan de machine/automaat.
Een bijzonder punt van aandacht is de overschakeling van automatische naar manuele bediening bij niet-volledig automatische auto's. De tijd die nodig is om een niet alerte bestuurder van een level 3-voertuig te attenderen op de noodzaak de controle over te nemen, wordt ingeschat op 2 tot 10 seconden. Zie Figuur 2.2, waarin per SAE-level de reactie-/responstijd is weergegeven. Pas bij level 5 speelt de reactietijd geen rol meer.

Tabel 2.1: SAE International-indeling voor zelfrijdende auto's

Tabel 2.2: Indeling zelfrijdende auto's (SAE en NHTSA gecombineerd)


Figuur 2.2: Ingeschatte responstijden van een bestuurder voor het overnemen van de rijtaak bij toenemende automatiseringsniveaus van zelfrijdende auto's (Bron: TNO)


Door deze relatief hoge responstijd is de overgang van level 2 naar level 3 een forse stap. Bij met name de lagere niveaus van automatisering dient de bestuurder namelijk altijd klaar te zijn om de controle van het voertuig weer over te nemen. Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt echter dat bestuurders minder goed zijn in het monitoren van systemen. Voor het handmatig besturen van een auto is gerichte aandacht voor de rijtaak nodig en dat gaat bestuurders normaliter prima af.

Bij automatisch rijden is de mentale werkbelasting minder omvangrijk: men gaat andere dingen doen en er vindt een verschuiving plaats van gerichte aandacht naar volgehouden aandacht, met als gevolg een toename van de reactie-/responstijd. Een effect dat al is aangetoond bij het gebruik van Adaptive Cruise Control. Verondersteld wordt dat dit samenhangt met het feit dat bestuurders zich dan minder bewust zijn van wat er in hun omgeving gebeurt. Hetzelfde fenomeen is waargenomen bij piloten die over een langere periode gebruikmaken van de automatische piloot. Ook professor Marieke Martens van de TU Twente onderkent dit in haar Oratie van 11 september 2014. Zij geeft aan dat het risico bestaat dat bestuurders te veel gaan vertrouwen op de systemen en daardoor te laat ingrijpen.  

Door dit effect kunnen de verwachte positieve effecten op de verkeersveiligheid en de doorstroming van het verkeer van level 2- en 3-auto's nog weleens anders uitvallen of zelfs teniet worden gedaan. TNO onderzoekt daarom of deze tijden correct zijn en hoe ongetrainde bestuurders reageren in situaties waarin zij de controle over het voertuig weer over moeten nemen. Wereldwijd begint het besef te ontstaan dat level 3-auto's vanuit het perspectief van de menselijke factor geen goed idee zijn. Volvo en Ford staan op het punt dit level over te slaan en Google gaat er helemaal aan voorbij.



 

© Copyright 2014 CROW