AE-levels: van Lada tot Tesla, zo evolueren zelfrijdende auto’s

Automatisch rijden

Het SAE-label geeft aan hoe zelfrijdend een auto kan zijn. Het loopt van 0 (niet geautomatiseerd) tot 5 (volledig geautomatiseerd). Wat is – aan de hand van deze levels – de status van ons huidige wagenpark en wat is er nodig om level 5 te bereiken? We spreken erover met Rino Brouwer, senior adviseur Human Factors and Automated Driving bij Rijkswaterstaat.

Rino Brouwer, senior adviseur Human Factors and Automated Driving Rijkswaterstaat

Er is al veel mogelijk op het gebied van automatisch rijden. Maar die technische innovaties zien we volgens Rino nog weinig terug op de weg. ‘Wat technisch kan is nog niet waar we mee rijden. Ondanks alle enthousiaste geluiden is het aantal auto’s met zelfrijdende of zelfs rijtaakondersteunende technieken op onze wegen nog niet heel groot. Maar er gebeurt wel veel, zoals je kunt lezen in ons whitepaper ‘De toekomst van automatisch rijden’.’

‘Al die ontwikkelingen en veelbelovende teksten vanuit de autofabrikanten doen vermoeden dat we al bijna klaar zijn met het besturen van onze auto’s. Maar niets is minder waar. Zo rijden er nog genoeg auto’s rond met SAE-level 0. SAE-level 5 is in mijn ogen dan ook nog minstens 50 jaar weg. Waar in Duitsland de eerste auto’s met zogenaamde Automated Driving Systems eraan komen, stellen wij nu in Nederland pas de basisregels op.’

"Wat technisch kan is nog niet waar we mee rijden"

De 5 SAE-levels

Om de ontwikkeling van ons wagenpark in kaart te brengen, moeten we eerst dezelfde taal spreken. Hierdoor zijn de SAE-levels ontwikkeld. Deze betekenen het volgende:

0.   Zonder enige vorm van automatisch rijdend.
1.   Hulp bij remmen of sturen.
2.   Hulp bij remmen én sturen.
3.   Zelfrijdend kan, in specifieke situaties.
4.   Zelfrijdend is bijna altijd mogelijk, met enkele uitzonderingen.
5.   Zelfrijdend is altijd mogelijk, zonder uitzonderingen.

Hieronder werken we de niveaus in iets meer details uit, en geven we aan wat de ontwikkelstatus is. Maar eerst diepen komt een belangrijk onderdeel van zelfrijdend vervoer aan bod: het ODD.

Het Operational Design Domain

Het Operational Design Domain (ODD) is een cruciaal onderdeel van het SAE-level. Het ODD is het domein waarbinnen een (deels) zelfrijdende auto werkt. Treedt de auto buiten dit domein, dan moet de bestuurder het stuur weer overnemen. Bijvoorbeeld wanneer het regent of je een ingewikkelde verkeerssituatie tegenkomt. Tot SAE-level 3 kan bijvoorbeeld het weer invloed hebben op automatisch rijden. Level 4-systemen kunnen alle weeromstandigheden aan. De auto kan echter nog niet alle verkeerssituaties begrijpen. Automatisch rijden op een overzichtelijke snelweg is bijvoorbeeld gemakkelijker dan in het chaotische centrum van Amsterdam, dus deze wegtypen zullen eerder zelfrijdend vervoer ondersteunen. Vanaf level 5 is het ODD onbeperkt: de auto kan overal en volledig automatisch rijden.’

Level 0

"Fase 0 klinkt primitief, maar we rijden er nog steeds in"

Wie stuurt?
De bestuurder heeft de volledige controle en wordt niet geholpen.

Technische snufjes
Er zijn geen technische hulpmiddelen die bijdragen aan de bestuurderstaak.

ODD
Het ODD is voor een auto zonder automatische rijtaken niet van toepassing.

Terugvallen
De bestuurder is altijd in controle. Terugvallen is dus ook niet van toepassing.

Level 1

"De auto maakt beslissingen die je helpen om hem goed te besturen"

Mate van besturing
De bestuurder heeft de volledige controle, maar kan worden geholpen door de techniek. Dit kan hulp zijn met sturen óf met remmen/gas geven.

Technische snufjes
Bij SAE-level 1 kun je onder andere denken aan lane centering óf adaptive cruise control.

ODD
Zeer beperkt. Vaak werken deze functies alleen op de snelweg of zijn ze hier alleen toegestaan. En in specifieke verkeerssituaties en weersomstandigheden.

Terugvallen
De bestuurder is altijd in controle. Terugvallen is dus ook niet van toepassing.

Level 2

"Op dit moment hebben auto’s op Nederlandse wegen maximaal level 2"

Mate van besturing
De bestuurder heeft ook bij level 2 de controle. Hij krijgt wel meer hulp van de techniek. Maar volledige focus tijdens het rijden blijft verwacht.

Technische snufjes
Bij SAE-level 2 kun je denken aan het gebruik van lane centering én adaptive cruise control.

ODD
Het ODD is nog steeds beperkt. Deze functies werken alleen in specifieke omstandigheden, zoals files.

Terugvallen
De bestuurder blijft bij level 2 nog altijd een actieve bestuurder. De handen blijven aan het stuur en hoewel de auto veel assistentie biedt, zijn deze toepassingen niet onmisbaar voor het rijden.

Level 3

"Vanaf level 3 kan de bestuurder soms zijn handen van het stuur halen"

Mate van besturing
Bij SAE-level 3 mogen de handen van het stuur. Dan mag de bestuurder ook iets anders gaan doen. Maar je moet altijd in staat zijn snel het stuur weer terug te nemen. Je mag dus niet gaan slapen, bijvoorbeeld.

Technische snufjes
Een van de eerste veelgebruikte technische toepassingen binnen level 3 is ALKS: Automatic Lane Keeping System. Deze combinatie van LKS en ACC maakt bijvoorbeeld automatisch filerijden mogelijk.

ODD
Beperkt, maar automatisch rijden op (delen van) de snelweg, zoals binnen je rijstrook, is in theorie zeker mogelijk.

Terugvallen
Alleen bij het einde van het ODD of in onverwachte situaties wordt de besturing teruggegeven.

Rino:

‘Vanaf level 3 is een zelfrijdende auto op sommige momenten zelfrijdend. Dat betekent dat de bestuurder soms zijn handen van het stuur kan halen en bijvoorbeeld rustig een boekje kan lezen. Verkeerssituaties waarbij dit zou kunnen, zijn rijden in de file of op bepaalde delen van de snelweg. Bij het overdragen van de besturing draag je ook de verantwoordelijkheid over: de fabrikant is nu verantwoordelijk voor een veilige reis. In Nederland zijn deze auto’s nog niet toegestaan, maar in Duitsland rollen de eerste level 3-Mercedessen bijna van de band. De auto’s kunnen met geofencing (het aan- of uitzetten van techniek op basis van je locatie) deze toepassingen alleen op bepaalde locaties laten werken. Er zijn nog veel onduidelijkheden over de werking en de veiligheid van level 3-auto’s. RWS houdt deze ontwikkeling dus scherp in de gaten.’

Level 4

"Regen, hagel, onweer: het weer heeft vaak geen invloed meer"

Mate van besturing
De auto rijdt bijna altijd automatisch. Rijd je binnen het ODD van de auto, dan mag je wat anders doen.

Technische snufjes
Denk aan écht zelfrijdende auto’s. Maar: de ODD’s zijn nog niet onbeperkt. Dus SAE level 4-voertuigen zijn vooral geschikt voor vaste routes en kaders. Zelfrijdende taxi’s en bussen binnen afgebakende gebieden (denk aan bedrijventerreinen of vliegvelden) vallen hier onder. Maar ook automatisch rijden op alleen de snelweg.

ODD
Niet onbeperkt, maar heel breed. Het weer heeft geen invloed meer, maar de auto is nog niet berekend op alle situaties.

Terugvallen
Alleen als het echt niet anders kan, maar in principe is terugval zelden nodig binnen level 4. Sterker nog, een stuur is niet eens verplicht.

Level 5

"Bij level 5 zijn we nog lang niet. En het valt nog te bezien of we er ooit komen"

Mate van besturing
Een auto met SAE-level 5 is altijd zelfrijdend. In alle situaties.

Technische snufjes
Een volledig zelfstandig rijdende auto. Je stapt in en de auto rijd je automatisch naar je bestemming. De technische mogelijkheden zijn onbeperkt.

ODD
Onbeperkt. Een van de grootste voorwaarden voor level 5 is dat er geen ODD is.

Terugvallen
In principe nooit. Dat is een voorwaarde voor level 5. Helemaal uitgesloten is het echter nog niet, volgens de regels van de SAE-levels. De voorwaarden hiervoor zijn echter onduidelijk.