Achtergrond

‘Autonoom rijdende auto’s crashen ook, dat vraagt nieuwe generatie veiligheidstechnologie’

Rob van Ginneken |

Met hun nieuwste studiemodel ‘ESF2019’ laat Mercedes daar zien dat autonoom rijden een compleet nieuwe generatie beschermende technologie vereist.

De Amerikaanse overheid legde de lat tot in de 70-er jaren zeer hoog op het gebied van de inzittendenbescherming. Té hoog, als je het Mercedes ESF 13-prototype uit 1972 ziet. Alleen met 700 kilogram extra constructies en monstrueus grote bumpers wisten experimentele voertuigen crashtesten met 80 kilometer per uur te overleven.  

Nadat het inmiddels internationaal geworden ESV-veiligheidscomité de normen een jaar later wat realistischer maakte – 65 kilometer per uur – richtte het werk zich op zinvoller R&D rond de veiligheidssystemen. Uit die tijd stammen zaken als ABS en veiligheidsgordels met krachtbegrenzer en – gordelaanspanner.

Tien jaar geleden presenteerde Mercedes zijn laatste grote veiligheidsproject: de ESF2009. Veel van zijn futuristische ogende technologie is inmiddels standaard geworden. Datzelfde zal volgens ontwikkelingstopman professor Rodolfo Schöneburg gebeuren met de deze week onthulde ESF2019. Hun nieuwste totaalconcept geeft een inkijkje in nieuwe uitdagingen rond ‘autonoom’ rijdende voertuigen.

Autonoom rijden, speciale gevaren

In de R&D-afdeling in Sindelfingen konden we eerder onder embargo kennis maken met de sleuteltechnieken van die ESF2019. Een revolutie voor zelfrijdende voertuigen. De openingsvraag ligt daar voor de hand. Is zo’n auto juist niet enorm veilig? De mens veroorzaakt negen op de tien ongevallen, terwijl robots altijd alert zijn en met AI razendsnel beslissingen nemen?

Schöneburg: ‘De techniek kan veel voorkomen, maar ‘nul ongevallen’ is een utopie tot we allemáál in zo’n auto rijden. Maar ‘we’ zullen nog vele jaren tussen ‘klassieke’ ongeautomatiseerde voertuigen onderweg zijn. Zelfs daarna zullen autonome auto’s crashen. Bijvoorbeeld door afgevallen lading, een boom die omwaait of voetgangers, fietsers, scooters en motorrijders die zonder hightech hulp aan het verkeer deelnemen.’

‘Autonome auto’s brengen bij een ongeval of pech specifieke gevaren met zich mee. Bestuurder en passagiers hoeven niet op het verkeer rondom te letten en zitten in een andere houding. Relaxed achteroverleunend krantje of mail lezen, half gedraaid pratend, misschien zelfs even de ogen dicht. Veel van de ideeën in de ESF 2019 adresseren precies die nieuwe complicaties van een zelfrijdende toekomst.’

Talloze innovaties

In de ESF2019 zakken stuur en pedalen in de autonome modus verder van de bestuurder weg. Die bedieningselementen veroorzaken bij een botsing – leert de praktijk - extra zware verwondingen. Ruimte is cruciaal. Het kleine vierkante stuur maakt de toepassing van een nieuw type zeer grote – tot 120 liter - airbag mogelijk, die net als een passagiersairbag boven uit het dashboard komt.

Hij kan de kracht van ontplooien aan de optredende krachten en zithouding - lees afstand - van de bestuurder aanpassen. In de voorstoelen zijn ‘vlinderairbags’ verwerkt, die beide personen links en rechts omsluiten. Samen vormt dat een veiligheidscocon. Intussen zijn de inzittenden met een nieuwe generatie veiligheidsgordels recht in de stoel gedrukt.

‘De hele techniek is in de stoel geïntegreerd, zodat alles zelfs bij een heel relaxte houding nog netjes aansluit. De gordelspanners zijn niet langer pyrotechnisch, want je wordt bijzonder krachtig met elektrische aandrijving in de stoel getrokken. Het systeem – alle sensoren samen - ziet naderend onheil en dwingt je in een optimaal beschermende zithouding. Als je zelf rijdt wordt het stuur in milliseconden tien centimeter van je af getrokken. Houding en ruimte zijn cruciaal.’

Die nieuwe generatie elektrisch werkende gordels kunnen bijvoorbeeld in een gecompliceerde botsing ook meerdere keren hun werk doen. In tegenstelling tot de huidige, die eenmalig hun lading ontsteken.

‘De nieuwe techniek werkt ook op maat. Het maakt immers uit of er een 50 kilo lichte vrouw zit of 100 kilo man.’

Voor de achterbank presenteert Schöneburgs afdeling een nieuwe generatie PRE-SAFE-kinderstoel. Die trekt de kleine op het juiste moment met speciale ‘zachte’ vijfpuntsgordels in de stoel. Sensoren controleren een juiste bevestiging en het is mogelijk om het kind via een geïntegreerd cameraatje te bekijken – zonder omdraaien. Het draadloze connected stoelsysteem beoordeelt aan de hand van vitale tekens of de klein slaapt of juist onrustig is.

Een ander systeem dat zonder twijfel werkelijkheid wordt: een aangepast type airbag voor achterpassagiers. Die zitten in de rug van de voorstoel en ontplooien zich als een soort kubus van harde luchtslangen, met daartussen in een weefsel dat je letterlijk opvangt.

Communicatie en licht

De besturing werkt by wire - volledig elektrisch – en zorgt dat de draaiing aan de snelheid wordt aanpast. Je hoeft zodoende nooit om te pakken in een scherpe bocht en houdt de handen aan het stuur.

De ESF2019 is letterlijk van bumperhoogte tot dak voorzien van lidar-, radar-, camera- en ultrasoon sensoren. Ogen en oren van de auto, zogezegd. Saillant detail: een deel van die sensor- en AI-systemen blijft ook in geparkeerde toestand actief. De auto kan zelfstandig voetgangers, fietsers en achteropkomend verkeer waarschuwen voor gevaar. Zoals dat ook onderweg gebeurt.

In de neus is daarvoor beeldschermtechnologie en een luidspreker verwerkt en alle lampen kunnen (intelligent aangestuurd) rondom signalen geven om de aandacht te trekken. Bovendien kan het glas van de achterruit – elektrisch - ondoorzichtig worden gemaakt, zodat daar met een lasersysteem beeld of tekst op kan worden geprojecteerd. Denk aan het beeld van de frontcamera, die de auto achter je bij een zebrapad laat zien wat er voor de auto gebeurt.

Het aantal innovatieve concepten is te groot om breed te belichten. Twee opmerkelijk concepten verdienen zeker vermelding. Zo ontwikkelt Mercedes – over belichten gesproken - daglichtlampen in de zonnekleppen.

Een R&D-technicus: ‘In een auto bereikt maar een vijfde van het licht de receptoren in je ogen. Met een blauwe daglichtkleur verbeteren we bioritme en alertheid. Er is ook een stand voor een energie gevende lichtdouche, tijdens een rustpauze.’

Indien mogelijk nog opmerkelijker is de gerobotiseerde gevarendriehoek die de auto bij pech zelfstandig onder de achterkant vandaan laat rijden. Hij klapt op de juist afstand open, terwijl in de achterruit een boodschap verschijnt dat hulpdiensten onderweg zijn.

Een speels grapje? ‘Zeker niet. In een zelfrijdende auto zal op den duur soms geen bestuurder meer zitten die hem zelf kan plaatsen.’

Deel deze pagina
Abonnement

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers TW


Wilt u lid worden, een los nummer aanvragen of een adreswijziging doorgeven? Neem dan contact op met MijnTijdschrift (088-2266622). 

Of bekijk ons aanbod van abonnementen.

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week!

Meld je nu aan!

Rijkswaterstaat Meet & Greet Projectmanagement

Op 30 september om 16 uur organiseert Rijkswaterstaat een meet & greet voor (toekomstige) projectmanagers die willen weten hoe het is om aan grote infrastructurele projecten te werken bij Rijkswaterstaat. Neem kennis van ons Integraal Projectmanagement Model (IPM) en  spreek informeel met projectmanagers onder genot van een hapje en drankje.  Kijk hier voor meer informatie

Vision & Robotics

Vision & Robotics is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers van productielijnen in de maak- en agro-/foodindustrie. 

Graag meer lezen over onderwerpen zoals robotica, sensoren, kunstmatige intellegentie en nog veel meer klik hier

Vision & Robotics heeft ook een nieuwsbrief! klik hier om je in te schrijven.

TW online gratis voor jongeren

TW Investeert in technisch onderwijs

Leerlingen tot 18 jaar lezen gratis TW. Meld je aan en ontvang 23 online edities per jaar geheel gratis!

Naar boven