Slimme auto’s: rijdende computers

De auto’s die momenteel op onze wegen rondrijden, zijn in niks te vergelijken met de karretjes die twintig, of laat staan vijftig, jaar geleden rondtuften. Hoe zijn auto’s slimmer geworden? Wat zijn de laatste snufjes op het gebied van veiligheid en comfort? En wat brengt de toekomst?

Een koets met een motor. Veel meer dan dat waren de eerste auto’s (nou ja,…) niet. Dat wil niet zeggen dat die situatie lang duurde. Ongeveer meteen nadat de eerste auto’s rondbolden, vanaf pakweg 1890, waren er slimmeriken die ze probeerden te verbeteren, met als doel ze comfortabeler, gemakkelijker te besturen en veiliger te maken. Eigenlijk één was de automobielsector al vanaf dag in de ban van innovatie en nieuwigheden. In 1912 bijvoorbeeld vond Cadillac de elektrische starter uit, zodat je je wagen niet meer in gang moest zwengelen. In de jaren dertig doken al de eerste automatische versnellingsbakken op. In 1959 ontwikkelde de legendarische Volvo-ingenieur Nils Bohlin de driepuntsgordel, die ondertussen waarschijnlijk een paar miljoen levens heeft gered.

Het grote gemeenschappelijke kenmerk van alle bovenstaande uitvindingen is dat ze mechanische nieuwigheden waren. De ontwikkeling en de doorbraak van de microchip in de jaren zestig zorgde plots voor onvermoede nieuwe mogelijkheden. Vanaf begin de jaren zeventig begonnen dus ook de eerste chips en digitale innovaties hun intrede in auto’s te maken. Aanvankelijk dook het silicium alleen onder de motorkap op, in de motormanagementsystemen, om zaken als bijvoorbeeld de kleppentiming te regelen en te optimaliseren. Later kwamen er ook compleet elektronische inspuitsystemen die de rol van de traditionele carburator overnamen. Allemaal fijn en interessant, maar als chauffeur zelf zag je er dus niet zo geweldig veel van.

Doe gerust een dutje

Al snel werd het de ingenieurs echter duidelijk dat die chips ook nog heel wat andere toepassingen hadden en begonnen de computersystemen zich ook met heel wat meer zaken te bemoeien. Zeker op het gebied van veiligheid, comfort, entertainment en milieu-impact hebben de chips het autorijden ingrijpend veranderd. En de vooruitgang stopt niet, integendeel. Het tempo waarmee de autofabrikanten steeds ingrijpendere nieuwigheden verzinnen, lijkt almaar toe te nemen. Sommige auto’s kunnen nu al zelfstandig rijden in de file en binnen enkele jaren zullen ze onderling kunnen communiceren, zodat ze elkaar bijvoorbeeld kunnen waarschuwen bij botsingsgevaar.

Zelfs aan de volgende stap, compleet zelfrijdende auto’s, wordt al volop gewerkt. Je stapt in, tikt je eindbestemming in op de GPS en de auto brengt je helemaal zelfstandig naar je eindbestemming. Ondertussen mag jij rustig een dutje doen. Complete science-fiction? Absoluut niet, volgens sommige experts zal het minder dan vijftien jaar duren vooraleer we ons zo zullen verplaatsen. Het concept “autorijden” zal er tegen dan ook compleet anders uitzien, is de verwachting. Maar heel weinig mensen zullen nog een eigen auto kopen. Er zullen Uber-achtige bedrijfjes opduiken die een vloot autonome wagens hebben rondrijden en waarvan je er eentje met je smartphone kunt oproepen, op het moment dat het jou uitkomt. Die brengt je naar je bestemming en zoeft dan vrolijk verder naar een volgende “klant”. Wie in autorijden vooral een ontspannend en leuk tijdverdrijf ziet, zal zijn heil op speciale circuits moeten gaan zoeken.

Safety First

Heel wat van de zaken die we tegenwoordig als compleet vanzelfsprekend beschouwen in een auto, werden nog niet eens zo lang geleden als exotische spitstechnologie beschouwd. Door de steeds goedkoper en krachtiger wordende elektronica en sensoren sijpelt uitrusting die aanvankelijk enkel op topbolides beschikbaar is, steeds sneller door naar de lagere prijsregionen van de automarkt. Zeker op het gebied van veiligheidsfeatures is dat het geval. Neem bijvoorbeeld ABS, het antiblokkeerremsysteem voor de luchtvaart werd ontwikkeld en dat in de jaren zeventig ook in auto’s beschikbaar kwam. Aanvankelijk was het enkel op dure BMW’s en andere Mercedessen te koop, ondertussen is het al jarenlang standaarduitrusting op elke wagen.

Na ABS volgden nog heel wat andere elektronische innovaties, zoals bijvoorbeeld het ESP-systeem (elektronische stabiliteitscontrole). Wanneer ESP detecteert dat het in een bocht dreigt mis te gaan, zal het automatisch ingrijpen en de wagen terug bestuurbaar maken. Bij overstuur zal het buitenste voorwiel afgeremd worden, waardoor de uitbrekende achterkant terug naar binnen geduwd wordt. Bij onderstuur zal het binnenste achterwiel afgeremd worden, waardoor de wegglijdende neus terug naar binnen wordt getrokken. De sensoren en elektronische systemen die dit mogelijk maken, reageren duizenden malen sneller dan de beste chauffeurs.

Tegenwoordig maken heel wat fabrikanten gebruik van radartechnologie om te auto zoveel mogelijk te behouden voor botsingen en ander onheil. De Volvo XC60 was bijvoorbeeld het eerste model van de Zweedse constructeur dat standaard uitgerust werd met het “City Safety”-systeem. De auto wordt daarvoor voorzien van lasersensoren die voortdurend de afstand meten met de voorliggers en dit tot een snelheid van 50 kilometer per uur. Als die afstand te klein wordt en de chauffeur reageert niet, dan zal de wagen zelfstandig remmen om een botsing te voorkomen. Als de snelheid te hoog ligt en een botsing onvermijdelijk is, zal de schade toch heel wat minder zwaar zijn.

Over de witte lijn

Nog een mooi voorbeeld van cameratechnologie is het systeem om dode hoeken weg te werken. Hierbij houdt een camera in de gaten of er geen auto in de dode hoek van je zijspiegel zit. Als dat wel zo is, licht er een controlelampje op in die spiegel, zodat je weet dat je niet van baanvak mag veranderen. Het Lane Departure Warning-systeem zal je dan weer waarschuwen als je van baanvak verandert zonder je knipperlicht te gebruiken. Bij sommige merken zal de auto dan zelfs automatisch proberen tegen te sturen. LDWS wordt ook almaar gesofisticeerder: sommige merken herkennen zelfs of je over een volle witte lijn rijdt of over een stippenlijn.

Een handig systeem als je snelheidsboetes wil vermijden is de verkeersbordherkenning: met een camera speurt je auto voortdurend de weg af naar verkeersborden waarop de maximumsnelheid staat. Die snelheid wordt dan ook aangegeven op je dashboard of in de voorruit geprojecteerd met een “head up display”. Als je te snel rijdt, word je daarvan natuurlijk verwittigd. GPS’en weet vaak ook wel wat de maximumsnelheid is, maar niet bij uitzonderlijke situaties, zoals bijvoorbeeld wegenwerken. Met dit systeem zit je altijd goed.

Sommige merken gaan nog verder in hun queeste om de chauffeur ten allen tijd een overzicht van de omgeving te geven. Onder meer BMW, Honda, Mercedes en Audi  bieden op bepaalde modellen in hun gamma zelfs een nachtkijksysteem aan. Daarmee kan de chauffeur een paar honderd ver kijken, ook in het pikkedonker. De nieuwste generaties van deze nachtkijkers zijn zelfs in staat om dieren en mensen te herkennen en deze aan te duiden op het LCD-scherm in het dashboard.

Maar niet alleen de veiligheid is er dankzij de digitale systemen op vooruit gegaan, ook het comfort en het gebruiksgemak van de wagens konden er van profiteren. Wat bijvoorbeeld te denken van de automatische parkeersystemen. Bij heel wat chauffeurs (en zeker niet alleen de vrouwelijke) breekt het koude angstzweet uit als ze hun auto in een krappe parkeerplaats moeten wringen. Met een automatisch parkeersysteem moet je op lage snelheid langs een vrij plekje rijden, zodat de camera’s in de wagen deze kunnen opmeten. Als de boordcomputer beslist dat de plaats voldoende groot is om je wagen in kwijt te kunnen, gaat er een pieper af of brandt er een lichtje op het dashboard. Daarna hoef je alleen nog maar op een knop te drukken, het stuur en het gas los te laten en je wagen parkeert zich helemaal vanzelf. Aanvankelijk werkte het systeem alleen om parallel te parkeren, maar tegenwoordig zijn er ook al merken die de wagen dwars kunnen laten parkeren en zelfs achteruit een parkeerplaats kunnen laten inrijden.

Bono en co.

Samen met de hang naar praktische snufjes als automatisch parkeren, eisen de chauffeurs en passagiers tegenwoordig ook een al maar hoger niveau van comfort in de auto’s. Waar je vroeger al heel blij mocht zijn als je auto was uitgerust met een cassettespeler (vraag even aan je ouders wat dat is), verwachten we nu op zijn minst toegang tot Spotify, Deezer of Napster in onze karretjes. Op zowat alle wagens kan je daarvoor je telefoon op het audiosysteem aansluiten, maar dan moet die muziekstreamingdiensten ook wel met je telefoon bedienen, wat niet bepaald veilig en handig is als je tegen 120 per uur over de autosnelweg scheurt. Meer en meer fabrikanten integreren dit soort diensten (maar ook zaken als Facebook en Twitter) daarom als app in hun entertainmentsystemen. Op die manier zijn ze volledig geïntegreerd in het dashboard en kan je ze bedienen via knoppen op het dashboard of het stuurwiel of meer en meer zelfs via spraakbediening. Gewoon even tegen je auto zeggen “Speel U2” en daar zijn Bono en co. al.

Ook Apple en Google proberen van die trend trouwens een graantje mee te pikken. Omdat veel eigen entertainmentsystemen van autofabrikanten niet bepaald een toonbeeld van gebruiksgemak en ergonomie zijn, kwamen zij met respectievelijk CarPlay en Android Auto op de proppen. Deze twee systemen toveren het LCD-scherm in je auto om in de vertrouwde, maar hier sterk vereenvoudigde interface die je ook al van je iPhone of Android-telefoon kent. Ideaal dus om zonder veel gedoe te navigeren, muziek van je telefoon te beluisteren of een streamingdienst op te roepen.

Waar al deze innovaties naar toe gaan, is natuurlijk al een tijdje duidelijk: het zal waarschijnlijk echt geen decennia meer duren vooraleer er compleet autonoom rijdende auto’s op onze vaderlandse wegen verschijnen. Een van de grote gangmakers van deze trend is trouwens geen autofabrikant, maar Google. Het bedrijf is al jaren aan het sleutelen aan chauffeurloze auto’s. Verschillende prototypes daarvan hebben ook al meer dan één miljoen testkilometers afgelegd, daarbij werden nog maar twee (kleine) ongevallen gemeld. In beide gevallen was een mens verantwoordelijk voor de botsing. De radar- en sensorsystemen die Google inzet om de auto’s op de baan te houden, waren aanvankelijk nog peperduur en gigantisch groot, maar stilaan wordt het visuele verschil met een gewone auto almaar kleiner. Vorig jaar presenteerde Google zelfs een eigen gebouwd prototype waarin niet eens meer een stuur of pedalen stonden. Waarom zouden ze ook, je hebt ze toch niet meer nodig.

Het succes van Google inspireerde ook de traditionele fabrikanten, want ondertussen zijn de R&D-afdelingen van ongeveer alle grote autoconstructeurs ook op de kar van de zelfrijdende auto gesprongen. Mercedes  kwam onlangs bijvoorbeeld met de bijzonder futuristische F015 op de proppen, een voertuig dat zo lijkt weggelopen uit Star Wars. Om de onderstrepen dat dit een zelfrijdende auto is draaide de Duitse fabrikant de voorste zitplaatsen zelfs 180°, zodat je tijdens het rijden een babbeltje kan slaan met je passagiers. Het bedrijf onderstreept ook dat dit zelfs geen concept-auto is, maar een research-auto, een soort rijdend laboratorium dus.

Dichter bij productie staat de Audi A7 die er begin dit jaar in om volledig alleen van de San Franscisco Bay Area naar Las Vegas te rijden, een ritje van bijna 900 kilometer. Volgens het bedrijf zijn alle systemen en sensoren in dit prototype (dat luistert naar de naam “Jack”) rijp voor productie.

Morele vraagstukken

Wanneer dat zal gebeuren, daar wil echter nog niemand zich over uitspreken. Niet alleen de techniek moet immers klaar zijn, er is momenteel ook nog geen wettelijk kader voor zelfrijdende auto’s. Als je met een zelfrijdende auto een ongeval hebt, wie is dan verantwoordelijk: jij als “chauffeur” of de autofabrikant? Het zijn zaken die bijvoorbeeld verzekeringsmaatschappijen graag uitgeklaard zien. En het gaat zelfs nog verder dan. Met de zelfrijdende auto komen ook enkele morele vraagstukken bovendrijven die toch ooit zullen moeten opgelost worden.

Stel dat je met je zelfrijdende auto met flinke snelheid over een klein landweggetje rijdt en plots duikt op de baan een kind met zijn fietsje op. Als je het kind ontwijkt, knal je met hoge snelheid tegen een boom en is de kans groot dat je het niet kan navertellen. Als je het niet ontwijkt, rijd je het kind dood. Wat doet je wagen? Het ontwikkelen van algoritmes die dit soort netelige kwesties moeten beantwoorden is waarschijnlijk een nog grotere struikelblok voor de invoering van zelfrijdende auto’s dan de technologie zelf.

Blijf je graag op de hoogte van de recentste ontwikkelingen rond connected cars, van elektrische auto’s tot zelfrijdende wagens? Schrijf je dan nu in voor onze tweewekelijkse nieuwsbrief en ontvang binnenkort het laatste nieuws rechtstreeks in je mailbox!