De laatste 2 jaren staan de media bol van nieuws over de ontwikkeling van de autonome auto. Haantje de voorste in de media is uiteraard Elon Musk, die de geschiedenis in wil gaan als de ondernemer die de autonome auto introduceerde. Maar achter de schermen zijn technologiereuzen zoals Google met het Waymo Project, Baidu Auto Brain System en grote autofabrikanten met conceptprojecten zoalsMercedes-Benz F 015 en BMW i NEXT al minstens net zo ver. En Nederland? Een recent onderzoek van KPMG in 20 landen plaatst Nederland op de 1e plaats qua geschiktheid voor Autonome auto’s.
En het aan de TU Eindhoven ontsproten Amber Mobility zou per ongeluk wel eens de Europese primeur kunnen hebben voor de autonome taxi, terwijl marktleider Waymo mei jongsleden zijn Amerikaanse vloot van autonome taxi’s met maar liefst 62.000 Fiat mini vans uitbreidde.
Fantastisch, toch? De grootste geesten van onze tijd, die de wereld al eerder hebben veranderd, zetten vol in op een nieuwe technologie, met $ 50 miljard aan geregistreerde investeringen achter zich. In dit artikel beschrijven wij de huidige situatie van de autonome auto’s in zowel Nederland als de wereld.
Wat zijn autonome auto’s?
Een autonome of zelfrijdende auto is volgens de ANWB eigenlijk een gewone auto met slimme sensoren en systemen die rijondersteuning biedt en die verbonden is met het internet. Om een auto autonoom te maken moet deze beschikken over geavanceerde technologie, zoals radarsensoren in de voor- en achterbumper die de auto helpen om omleidingen, vertragingen in het verkeer, botsingen tussen voertuigen en andere obstakels te detecteren.
Optische camera's worden gebruikt om wegmarkeringen en verkeerssignalen te identificeren. De LIDAR (Laser Illuminating Detection and Ranging), die eruit ziet als een antieke sirene, zorgt voor een zeer nauwkeurige 360-graden detectie tot 100 meter doordat alle objecten in bereik worden opgelicht en ingevoerd in de boordcomputer. Tenslotte hebben autonome auto's GPS (Global Positioning Software) nodig om in combinatie met radars, sensoren, LIDAR en Deep learning mappingsoftware het voertuig veilig naar zijn eindbestemming te manoeuvreren. Alle gegevens die worden gegenereerd door de camera's en sensoren worden in realtime verwerkt door de boordcomputer.
Om te bepalen hoe ver we zijn op deze weg is analyse van de Amerikaanse SAE het meest gebruikt. Hierin wordt het pad naar de volledig autonome auto opgedeeld in 5 fases.
Niveau 0: Assistentie. Geen hulp bij het besturen - de huidige auto’s, sensoren kunnen waarschuwingen geven (blind spot detection, Rear Cross Traffic Alert)
Niveau 1: De bestuurder moet ten alle tijden de besturing over kunnen nemen. Denk hier aan autonome functies zoals de Fileparkeerder, ACC (Adaptieve Cruise Control) of Lane Keeping Assistance.
Niveau 2: Kijk mama, zonder handen! Gedeeltelijk autonoom. Het optrekken, sturen en remmen wordt gedaan door de auto zelf. De bestuurder moet wel altijd de ogen op de weg houden. We zitten momenteel in deze fase.
Niveau 3 (eyes-off of semi-autonoom): alleen tijdens bekende en niet complexe situaties kan de bestuurder zijn ogen van de weg halen (bijvoorbeeld op de snelweg). De nieuwste luxe modellen beschikken over deze technologie.
Niveau 4: vergaand autonoom. De automatische piloot kan in bijna elke situatie de auto zelf besturen (behalve met slecht weer).
Niveau 5: De volledig autonome auto. Instappen, bestemming berekenen met sextant, ponskaart programmeren, invoeren in de auto’s boordcomputer en voilá, na een uurtje of 3 ben je onderweg. Zonder gekheid, we kennen allemaal de sci-fi films-voorbeelden genoeg - instappen en de auto brengt je naar je bestemming, geen stuur of pedalen meer.
De beste plaats om te beginnen met autonome auto’s: Nederland
De bovenstaande korte analyse maakt duidelijk dat autonome voertuigen gefaseerd geïntroduceerd worden, afhankelijk van gelokaliseerde omstandigheden. Nederland heeft een voortrekkende rol in de wereld als het gaat over autonome auto’s. Er bestaan al autonome bussen, die net als geautomatiseerde metrotreinen op een exclusieve baan rijden.
In 2015 is onderzocht wat de Nederlander van de autonome auto verwacht: 62% is positief en verwacht een betere veiligheid (56%), doorstroming (12%) en duurzaamheid (10%). Interessant detail is dat bijna niemand (80%) een autonome auto van niveau 5 wil.
Van de 38% die negatief staan t.o.v. de autonome auto voert 36% óók veiligheid aan, maar dan als obstakel. 15% vindt rijden simpelweg te leuk om het stuur lost te laten en 20% van de Nederlanders zou nooit in een zelfrijdende auto stappen. Slechts een op de vijf Nederlanders zou absoluut nooit in een zelfrijdende auto stappen. Een peiling van vorig jaar toont aan dat de mening van de Nederlander niet zoveel is veranderd: 55% wil zelf blijven rijden.
Situaties waarin een autonome auto ideaal is:
1. Bij vermoeidheid 30%
2. Voor woon- werkverkeer 29%
3. Op de snelweg 28%
4. In de file 27%
5. In de binnenstad 16%
6. Lange afstanden zoals vakanties 15%
7. Glaasje op 15%
8. Bij drukte 13%
9. Om onderweg te werken 10%
10. In gevaarlijke situaties 6%
Interessant is hier vooral dat 28% dus bediend wordt door de recent gelanceerde niveau 3 auto’s. Zoals gebruikelijk in de auto-industrie wordt een nieuwtje eerst in het hogere segment geïntroduceerd, om dan langzaam door te sijpelen naar het midden segment.
Het onderzoek van KPMG dat Nederland als wereldleider bestempelde heeft gekeken naar de wetgeving, technologie & innovatie, infrastructuur en acceptatie door de consument.
Politiek & Wetgeving: #3. De Nederlandse overheid heeft bepaald dat autonome auto’s zonder stuur met RDW ontheffing al de weg op mogen, dit nadat de Ministerraad in 2015 het testen al goedkeurde. Verder investeert de overheid € 90 miljoen in het aanpassen van meer dan 1.000 verkeerslichten in het hele land om te communiceren met autonome voertuigen (AV), en steunt een plan om geautomatiseerde vrachtwagens van Rotterdam naar andere steden te laten rijden. Singapore scoort hier hoger dan Nederlander vooral vanwege het speciaal opgerichte coördinatie orgaan: het Singapore Autonomous Vehicle Initiative. Ook Nieuw Zeeland staat tests met autonome voertuigen toe, maar heeft net als Singapore een specifiek departement dat de autonome technologie coördineert, en daarom kan Nieuw Zeeland hier op de 2e plaats teruggevonden worden.
Technologie en Innovatie: #4. Op het gebied van technologie en innovatie heeft Nederland verreweg het hoogste percentage elektrische voertuigen (6,39 procent in 2016 volgens het Internationaal Energieagentschap, bijna het dubbele van het op 2 geplaatste Zweden) en heeft een relatief hoog aantal bedrijven die met autonome voertuig- technologie werken.
De VS staan aan de top als het gaat om technologie, maar liefst 163 bedrijven in de AV sector hebben hier hun hoofkantoor, en ook bijvoorbeeld het Japanse Toyota investeert $ 1 miljard in ontwikkeling van technologie in de traditionele autostad Detroit. Ook Zweden heeft meer bedrijven in de AV sector per hoofd van de bevolking en scoort daarmee beter dan Nederland. Ook Duitsland doet het hier beter dan Nederland en valt vooral op door het hoge aantal patenten toegekend voor AV technologie.
Infrastructuur: #1. Volgens de Wereldbank en het Wereld Economisch Forum behoort het Nederlandse wegennet tot de beste ter wereld. De dichtheid van laadpunten voor elektrische auto’s is ook verreweg het hoogste in de wereld en draadloze netwerken zijn hier ook goed ontwikkeld.
Acceptatie door de consument: #2. De acceptatie in Nederland zou hoger kunnen zijn, maar de meeste Nederlanders zijn al erg tevreden met de huidige, hoogontwikkelde transportsystemen en infrastructuur. De stadsstaat Singapore wordt in zijn geheel als testgebied voor autonome voertuigen gebruikt, vandaar dat alleen daar de acceptatie hoger is dan in Nederland waar “slechts” 75% van het land gebruikt wordt voor testen.
En de veiligheid?
Ieder ongeluk met een autonome auto wordt uiteraard –en terecht- breed uitgemeten in de media. De oprichter van Tesla Motors, Elon Musk, wordt verweten dat hij te snel vooruit wil, ten kosten van de veiligheid. De automatische piloot van de Tesla Model 3 gebruikt geen LIDAR, wat wellicht tot meerdere ongelukken en een forse schadevergoeding heeft geleidt.
Uber heeft tests van zelfrijdende auto's na de laatste crash tijdelijk gestopt; Arizona heeft Uber verboden om zijn auto's zonder bestuurder in de staat te testen en in Californië is een uitgebreide vergunningprocedure ingevoerd. Minister Cora van Nieuwenhuizen van Infrastructuur en Waterstaat blijft inzetten op autonoom vervoer: “Het tragische ongeval in de VS onderstreept dat een actieve rol van de overheid belangrijk is. In de VS is vaak sprake van zelfcertificering en in Arizona zijn er zelfs helemaal geen eisen aan de rol van de menselijke bestuurder. In Nederland werkt het heel anders. Het is een belangrijke voorwaarde dat er altijd een bestuurder aanwezig is, die kan ingrijpen als het nodig is.” Het lijkt duidelijk dat beknibbelen op sensoren niet de juiste weg is.
Een autonome auto kan een doelwit voor hackers worden. De verschillende componenten van meerdere leveranciers tellen miljoenen regels code, en het is moeilijk om in deze toenemende stroom van steeds meer gevarieerde data de onveiligheden op te sporen. Deze systemen moeten via het internet met elkaar verbonden worden, met andere voertuigen en de infrastructuur. Maar hiermee open je een gesloten systeem voor de buitenwereld, inclusief hackers. Er zijn demonstraties uitgevoerd van aanvallen over de Bluetooth, WiFi en radiofrequentie (RF) op passieve toegangssystemen, want dit zijn allemaal mogelijke toegangspunten voor hackers. Het multimediasysteem van een auto kan bijvoorbeeld contactadressen, informatie over de gebruikelijke routes of zelfs financiële gegevens bevatten. Een dergelijke schat aan informatie zou zeer aantrekkelijk zijn voor cybercriminelen. Vorig jaar slaagden onderzoekers erin om de sensoren van de Tesla S te blokkeren, zodat het navigatiesysteem obstakels niet detecteerde. De autofabrikanten beginnen nu in te zien dat ze net zoveel in cybersecurity moeten investeren als bijvoorbeeld Microsoft. En opnieuw, met meerdere lagen van redundante sensoren zal het haast onmogelijk zijn om al deze lagen te compromitteren en een autonome auto te hacken.
De toekomst?
Geschat wordt dat er in 2020 10 miljoen autonome auto’s op de weg zullen zijn. Musk voorspelt dat binnen een decennium instappen in een zelfrijdende autonome auto net zo gewoon zal zijn als instappen in een lift. Maar met 2 miljard auto’s op de wereld en een productie van 100 miljoen auto’s per jaar zullen de eerste autonome auto’s geen enorme verandering veroorzaken, en zeker in het begin zullen de prijs en de vermeende onveiligheid veel consumenten afschrikken. Maar er zullen binnenkort wel meer praktische toepassingen op de markt komen.
Zo kwam Toyota op de Consumer Electronics Show CES 2018 in Las Vegas met een meer realistisch en volledig autonoom voertuig: de e-Palette. Dit is een elektrisch voertuig in drie maten met een lengte van vier tot zeven meter, om verschillende ladingen aan te kunnen. Bedrijven kunnen het interieur aanpassen aan hun behoeften en de digitale displays bijwerken met hun branding. Deze E-palette kan tijdens de spits dienst doen als pendeldienst, later in de ochtend als pakketbezorger, ‘s-middags ziekenvervoer en keert vervolgens terug naar de taxitaken als mensen het werk verlaten. En er is geen stuurwiel, pedalen of versnellingspook: het niveau-5 voertuig heeft geen bestuurder. Toyota denkt dat de E-palette al tijdens de Olympische Spelen van Tokyo 2020 in te kunnen zetten.
Voor personenauto’s van het derde niveau, die dus autonoom kunnen rijden in simpele omstandigheden, zijn er op dit moment al meerdere modellen op de markt. Het gaat hier bijvoorbeeld om de nieuwe semi-autonome Audi a8 de Mercedes S Klasse en de Volvo XC90.
Introductie van autonome auto’s van niveau 4 en daarna 5 zal in Nederland vooral van de wetgever afhangen, die inderdaad een pluim verdiend voor de inspanningen om de talloze initiatieven in goede banen te leiden. Zo is er de recente Experimenteerwet van minister Cora van Nieuwenhuizen (Infrastructuur en Waterstaat) van begin dit jaar, die vergunningen reguleert voor tests met zelfrijdende auto’s op de openbare weg met bestuurders op afstand.
We zien dus dat de semi-autonome auto al een realiteit is in het luxere segment, maar in het drukke Nederland zijn er té veel onverwachte omstandigheden denkbaar dat je de controle uit handen wilt geven. Als chauffeur zie je de matrixborden al van ver aangaan, maar de boordcomputer heeft daar (nog) geen verbinding mee gemaakt, en zou dus onverwachts (en onnodig) hard kunnen remmen. Op vakantie over de Route Soleil of de Bundesautobahn 1: als je de goede rijstrook hebt dan kun je de auto gerust een stuk zelf laten rijden, al is het maar voor 5 minuten om je uit te rekken en een cappuccino te maken.