STW.nl
Maatschappelijk betrokken onderzoekers zitten vaak vol originele ideeën om de wereld verder te helpen. Technologiestichting STW biedt hen nu een laagdre...
Autorijden is straks geen kwestie meer van gas geven, remmen en sturen. De auto van de toekomst helpt mee, of neemt de controle helemaal over. In diverse STW-projecten richten onderzoekers zich op de vraag hoe dat zo veilig mogelijk kan. Rugleuning naar beneden en relaxen maar?Een ‘sportieve’ automobilist, die graag snelle bochten neemt en jachtig optrekt als het stoplicht op groen springt, moet er vast niet aan denken: een auto die het stuur overneemt en zelf bepaalt hoe de rit verloopt. Toch lijkt het een kwestie van tijd voordat zelfrijdende auto’s zich op ons wegennet gaan begeven. De auto-industrie experimenteert er volop mee, en presenteert steeds geavanceerdere zelfrijdende wagens die ook nog eens aantrekkelijk ogen.Ook de Nederlandse overheid verwacht dat een groot deel van de automobilisten in de toekomst de handen van het stuur kunnen houden. Nederland moet zelfs een proeftuin worden voor zelfrijdende auto’s. Afgelopen januari stemde de ministerraad in met de aanpassing van enkele verkeersregels, waardoor grootschalige testen op de openbare weg met zelfrijdende auto’s en vrachtwagens mogelijk worden.VoortrekkersrolHet kabinet wil zelfs dat Nederland een ‘voortrekkersrol’ krijgt bij de ontwikkeling. Voor onze drukke verkeersaders lijken zelfrijdende auto’s een uitkomst, onder meer omdat ze dicht op elkaar kunnen rijden en daarmee de beschikbare ruimte op de wegen veel beter benutten. Ook de verkeersveiligheid kan toenemen, aangezien de besturingssystemen niet het gaspedaal te ver indrukken, gaan dagdromen of aan de radio zitten.Dat klinkt aanlokkelijk, maar maken zelfrijdende auto’s het verkeer ook veiliger? Riender Happee, automotive-onderzoeker aan de TU Delft, denkt van wel. ‘Bij ongeveer 90 procent van de ongelukken ligt momenteel de oorzaak bij menselijke fouten’, zegt Happee. ‘Ik geloof er heilig in dat de weg met veiliger zal zijn met autonoom en semi-autonoom rijdende auto’s.’Het geloof wordt aangewakkerd door de vele assistentiesystemen die nu al in veel auto’s zijn te vinden. Voorbeelden daarvan zijn electronic stability control (die bij slipsituaties de afzonderlijke wielen corrigeert), driver drowsiness detection (systemen die de bestuurder alert houden) en automatische parkeersystemen.‘Die vormen van assistentie maken het verkeer nu al met de dag veiliger’, zegt Happee. ‘Zo’n twintig automodellen bevatten autonomous emergency braking. Als een bestuurder niet of laat remt, geeft het systeem eerst een waarschuwing, en als het nodig is, remt het zelf. Dat scheelt echt ongelukken.’RadarsystemenNieuwe auto’s zitten kortom nu zo vol met oplettende sensoren dat de volgende stap – handen van het stuur afhalen – steeds dichterbij komt. Toch moet er nog wel het een en ander gebeuren voordat het zover is. Camera’s en sensoren moeten bijvoorbeeld niet alleen de omgeving van de auto goed in de gaten kunnen houden. Ze moeten ook snappen wanneer ze daartoe juist niet in staat zijn en de bestuurder moeten vragen de controle weer over te nemen.Riender Happee: ‘Ik geloof er heilig in dat de weg met veiliger zal zijn met autonoom en semi-autonoom rijdende auto’s.’ Foto: Sam RentmeesterHappee en zijn collega’s werken daarom, in samenwerking met verschillende industriële partners, aan camera- en radarsystemen die zelf een vinger aan de pols houden. ‘Als een sensor is verouderd, of wanneer het oppervlak van de camera of radar is vervuild, geeft het systeem een waarschuwing af. Of als de weersomstandigheden te slecht zijn. Onder een bepaald niveau van betrouwbaarheid zal de auto niet meer zelf rijden. We onderzoeken nu waar de grenzen moeten komen te liggen.’TussenfaseHappees collega David Abbink, eveneens verbonden aan de TU Delft, is een stuk sceptischer over het veiligheidsvraagstuk. Zijn onderzoek is gericht op de overgangsperiode die aan de volledig autonoom rijdende auto vooraf gaat. In die periode rijden we soms zelf, bijvoorbeeld binnen de bebouwde kom, en laten we op bijvoorbeeld snelwegen de controle overnemen door de auto. Veel autofabrikanten verwachten dat dit over vijf jaar al het geval is.Abbink vreest dat tegen die tijd veel belangrijke vragen over de interactie tussen mens en auto nog onbeantwoord zijn. ‘De grote vraag is hoe lang het duurt om een mens opnieuw bij de rijtaak te betrekken als er iets onverwachts gebeurt’, zegt de onderzoeker. ‘Denk bijvoorbeeld aan een kind dat op de weg springt, of aan een vrachtauto die voor je rijdt en een klapband krijgt. Hoeveel seconden heeft de auto nodig om de controle terug te geven aan de bestuurder? Eigenlijk moet de bestuurder daarvoor continu alert blijven, maar het is een onmenselijke taak om iets in de gaten te houden wat het bijna altijd goed doet.’Piepjes en trillingenJe kunt systemen installeren die de bestuurder waarschuwen met bijvoorbeeld piepjes, trillingen en lichtjes. Volgens Abbink zijn dat echter ‘ad hoc-oplossingen’, waarvan de effecten te weinig worden onderzocht. ‘Er gaat onevenredig veel geld naar de ontwikkeling van sensortechnologieën. Zelfrijdende en zogeheten highly automated auto’s zijn namelijk heel sexy, daar oogst een bedrijf veel aandacht mee. Met de interactie tussen de auto en de mens haal je geen krantenkoppen.’‘De vraag is hoe autosystemen verkeersinformatie zodanig presenteren dat er geen onveilige situatie ontstaat’, aldus Bart van Arem. Foto: Sam RentmeesterDat geldt overigens niet voor alle fabrikanten. Bij Abbinks eigen onderzoek is Nissan al jaren betrokken. Abbink bestudeert onder meer hoe mensen reageren op correcties van de auto. Een auto kan bijvoorbeeld via tegendruk van het gaspedaal aangeven dat het beter is om vaart te minderen. Maar iemand die gewend is om hard door de bocht te gaan, reageert daar anders op dan iemand met een rustigere rijstijl. In het ergste geval gaat iemand juist nog harder rijden.Abbink: ‘Bij het systeem dat ik onderzoek, leert de auto wat de rijstijl is van de bestuurder. Het systeem stemt de correcties daarop aan. We moeten echter voorkomen dat het systeem zich aanpast aan een bestuurder die zichzelf óók aanpast.’ Abbinks onderzoek illustreert hoe belangrijk het is om rekening te houden met de grote verschillen tussen bestuurders. ‘Je kunt nooit van alle mensen voorspellen hoe zij reageren op een systeem.’RijstrookadviesDe reactie van bestuurders op goedbedoelde adviezen van hun auto’s heeft ook de aandacht van Bart van Arem, hoogleraar transportmodellen aan de TU Delft. Hij leidt een onderzoek naar een methode om auto’s op de snelweg beter te verdelen over de verschillende rijstroken. Als automobilisten de rijstroken efficiënter gebruiken, kan het aantal files bij verkeersknelpunten met 40 procent afnemen. Een van de grote onderzoeksvragen is hoe bestuurders reageren op het advies om van rijstrook te wisselen. ‘Bestuurders krijgen dat advies in een complexe situatie’, zegt Van Arem. ‘Ze hebben het al druk genoeg met het verkeer. Daar komt bij dat rijstrookwisselingen riskante manoeuvres zijn. De vraag is hoe autosystemen de informatie zodanig presenteren dat er geen onveilige situatie ontstaat.’Hoewel ook Van Arem wijst op het belang van onderzoek naar de interactie tussen mens en auto is hij optimistisch gestemd over de toekomst. ‘De trend is dat het verkeer veiliger wordt. Sensoren worden nooit moe. Maar als een systeem vijf ongelukken kan voorkomen en één nieuw ongeluk veroorzaakt, gaat de maatschappelijke aandacht altijd naar dat ene ongeval.’Autofabrikanten snappen dat heel goed, meent Happee. ‘Die zitten niet te wachten op imagoschade en miljoenenclaims vanwege gebreken in hun veiligheidsanalyse. Bij semi-autonoom rijdende auto’s zullen ze zich vermoedelijk wel indekken met het voorschrift dat automobilisten altijd moeten blijven opletten.’RuimteDat de zelfrijdende auto evengoed echt in aantocht is, blijkt wel uit het grote aantal partijen dat erin wil investeren. Bij de STW-projecten van Happee, Abbink en Van Arem zijn veel partijen uit de automotive-sector betrokken. Commerciële partners als Nissan, Toyota, NXP, DLR en TomTom, maar ook Rijkswaterstaat en de Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid investeren graag in kennis die de veiligheid op de weg ten goede komt.STW is niet alleen onmisbaar om de financiële steun, maar vooral vanwege het samenbrengen van al die verschillende partijen, zegt Happee. ‘Fijn is ook dat we niet worden gedwongen oplossingen te genereren die morgen al moeten werken. Er is genoeg ruimte om eigen vragen te beantwoorden.’De autoindustrie staat sowieso te popelen om de markt te overspoelen met slimme assistentiesystemen en (semi-)autonome auto’s. Hoe onmisbaar is die STW-bijdrage dan nog? Daar kan Happee kort over zijn. ‘Natuurlijk zou de zelfrijdende auto er ook wel komen zonder die projecten, alleen zou onze kennis er dan niet bij worden betrokken. De rol van Nederland zou veel kleiner zijn.’=====Tekst: Enith VlooswijkFotografie: Sam Rentmeester / ShutterstockDownload dit artikel hier als pdf-bestand.Dit artikel is eerder verschenen in Update, het relatiemagazine van STW. De volledige editie is te dowloaden als pdf-bestand. Liever een gedrukt exemplaar? Stuur dan een e-mail naar redactie@stw.nl. Overige uitgaven van STW zijn te vinden in de Media-rubriek.