ID.nl logo
Huis

Zelfrijdende voertuigen van de toekomst: Deel 1

We kennen allemaal de zelfrijdende auto, maar de ontwikkelingen op het gebied van andere geautomatiseerde vervoersmiddelen staan niet stil. Dit zijn de zelfrijdende voertuigen van de toekomst.

Steden worden drukker en het verkeer complexer. De zelfrijdende auto biedt voor veel gebieden slechts een oplossing van korte duur, want al zouden meer mensen in zo’n auto rondrijden, files en opstoppingen zullen er op de korte termijn niet mee worden opgelost. Daarom wordt er ook in andere middelen flink geïnvesteerd. Van zelfrijdende bussen via horizontale liften naar bestuurderloze treinen. Het komt er allemaal aan of het is er deels al. Een korte selectie.

ATO (Automatic Train Operation)

Massatransportsystemen zoals de metro vereisen een andere manier van besturen. Treinen volgen elkaar immers sneller op, waardoor het – bijvoorbeeld bij vertragingen – voor een bestuurder lastiger kan zijn om in te spelen op de situatie en vertragingen in te halen. In veel grote steden met een uitgebreid metronetwerk wordt daarom gebruikgemaakt van ATO (Automatic Train Operation) - zie bovenstaande afbeelding.

Bakens langs de spoorbaan geven aan het treinstel door wat de toegestane snelheid is, of en waar een andere trein zich bevindt en zullen de trein automatisch laten accelereren of afremmen tot juiste snelheid is bereikt. Bij aankomst bij het station mindert de trein vervolgens automatisch snelheid en komt hij (meestal) zonder ingrijpen van de bestuurder volledig tot stilstand.

Het eerste systeem dat van ATO gebruikmaakt, is de Londense Underground: in 1967 werd de Victoria Line al uitgerust met ATO. In de praktijk bleek dat overigens nog niet helemaal correct te werken, want zwaarder beladen treinen hebben meer remkracht nodig. Het systeem is daar niet altijd even goed op berekend en vereist dat de machinist – om het station niet voorbij te rijden – op het laatste moment nog een snelremming moet uitvoeren.

De techniek is inmiddels verder verfijnd en doorontwikkeld, waarbij het systeem aan de hand van het beladen gewicht van het voertuig de juiste remkracht en acceleratie kan toepassen. Bestuurderloze metro’s zijn daardoor in tientallen grote steden te vinden, maar als reiziger zal je dat waarschijnlijk niet eens opvallen omdat er in vrijwel alle gevallen een bestuurder ter controle en veiligheid in de cabine aanwezig is.

ERTMS (European Rail Traffic Management System)

©PXimport

Op Europees gebied wordt hard gewerkt aan de uitrol van ETCS: het European Train Control System. Een onderdeel van het systeem is ERTMS (European Rail Traffic Management System). Hiermee is het mogelijk om treinen door middel van bakens langs het spoor(semi)automatisch te laten rijden. De traditionele seinen langs het spoor verdwijnen en de machinist krijgt zijn opdrachten via een scherm rechtstreeks in de cabine te zien.

Het voordeel van ERTMS ten opzichte van het traditionele systeem dat in Nederland wordt gebruikt (ATB: automatische treinbeïnvloeding) is dat de machinist over een langer traject kan inschatten wat de situatie op het spoor is. Bij het huidige ATB-systeem kan de machinist alleen uitgaan van de informatie die langs de spoorbaan wordt getoond, bijvoorbeeld een groen, oranje of rood sein, en heeft hij maar kort de tijd om daarop te anticiperen.

Het ERTMS-systeem kan tot 32 kilometer ver kijken. Hierdoor kan er energiezuiniger worden gereden en zorgt het voor minder slijtage aan onderdelen, zoals remschijven. Het ERTMS-systeem wordt langzaamaan in Europa uitgerold en moet het voor vervoerders makkelijker maken om grensoverschrijdend verkeer te verzorgen. Op het spoor tussen Amsterdam en Utrecht was de pilot van het ERTMS-systeem in Nederland, maar in de praktijk wordt het systeem hier nog niet toegepast.

People movers

©PXimport

Een andere vorm van geautomatiseerd massatransport zijn de zogeheten People Movers. Dit type transport is enigszins vergelijkbaar met een metrosysteem, met als grootste verschil dat een People Mover-systeem kleinschaliger is en vaak alleen van een punt naar een ander punt loopt, zonder knooppunten en meestal ook zonder tussenstations.

Dergelijke systemen zijn vaak terug te vinden op vliegvelden en zijn om die reden alleen toegankelijk voor mensen die daadwerkelijk op reis gaan. People Movers worden dan gebruikt om mensen en hun bagage van de ene naar de andere terminal te vervoeren.

Het computersysteem achter een People Mover is eenvoudig van opzet: er wordt in principe alleen (automatisch of door middel van een aan boord aanwezige steward) gecontroleerd of het voertuig vol zit en of het veilig kan vertrekken. Vervolgens worden de wagens elektrisch in beweging gezet en zorgen bakens in het spoor voor het aansturen van de snelheid en het moment dat ze moeten afremmen en compleet moeten stoppen.

ParkShuttle

©PXimport

Vervoermiddelen op rails zijn efficiënt, maar ontberen een belangrijke eigenschap: flexibiliteit. In het geval van een grote stremming is een trein of metro immers niet makkelijk om te leiden en ligt het verkeer doorgaans helemaal stil. Vervoer op de weg kan veel makkelijker worden omgeleid. In Kralingse Zoom ten oosten van Rotterdam rijdt sinds 1999 een geautomatiseerd bussysteem op een afgeschermde baan.

Elektrische wagentjes kunnen bij de haltes worden opgeroepen via een knop, waarna het busje na enkele minuten verschijnt. In de spits rijdt de ParkShuttle elke tweeëneenhalve minuut volautomatisch. Het systeem wordt aangestuurd door een in het afvalt ingebouwd geleidesysteem van magneten. De ParkShuttle rijdt op een vrije busbaan, maar wagentjes kunnen elkaar wel inhalen en is het mogelijk voor de dienstleider om wagentjes handmatig aan te sturen.

In 2015 ging dat echter mis: een van de voertuigen verloor de communicatie met de verkeersleiding en kwam hierdoor automatisch stil te staan. Het voertuig blokkeerde echter een enkelbaanse brug, waardoor andere voertuigen niet konden passeren. Omdat de stremming te lang duurde, heeft de verkeersleiding het stilstaande voertuig handmatig naar de volgende halte gestuurd. Vervolgens werd het computersysteem opnieuw opgestart en werd per abuis de baan op de brug vrijgegeven. Hierdoor kwamen twee andere ShuttlePark-voertuigen van beide kanten tegelijk de brug oprijden, met een botsing en flinke schade als gevolg.

De voertuigen hadden geen passagiers aan boord, maar het systeem heeft langere tijd stilgelegen. Vanaf 2018 wil de gemeente Capelle aan den IJssel dat de ParkShuttle ook de openbare weg op kan en wordt de route verlengd.

CityMobile2 - Autonome bus

©PXimport

Toch wordt er op Europees niveau gewerkt om bussen zelfstandig tussen het overige verkeer te laten rijden. Net als de autonome auto vergt dat zeer veel intelligentie en rekenkracht. Maar nog belangrijker is het veiligheidsaspect: een (autonome) bus vol passagiers moet nog beter worden beschermd tegen alle invloeden van buitenaf. CityMobile2 is een samenwerkingsverband tussen verschillende technologiebedrijven.

Ze ontwikkelen minibusjes die autonoom tussen het andere verkeer in de stad kunnen rijden. CityMobile2 heeft in een zevental steden proeftrajecten uitgezet, maar vooralsnog lopen die door gebieden met relatief weinig verkeer. In 2016 reed bij wijze van proef op de HOV-buslijn tussen Haarlem en Schiphol een volledig autonome streekbus van Mercedes.

De bus kon de gehele route autonoom afleggen, maar een buschauffeur was nog wel aanwezig voor de veiligheid en controle van het systeem, en voor het openen en sluiten van de deuren. Ook hier gold dat de bus niet tussen het overige verkeer reed, maar beperkt was tot de vrije busbaan. Wel kon de bus samen tussen alle andere bussen rijden op het 19 kilometer lange traject.

▼ Volgende artikel
Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?
© ER | ID.nl
Huis

Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Welke merken gebruiken local dimming?

Bijna elke grote televisiefabrikant past deze techniek inmiddels toe, maar ze doen dat voornamelijk in hun middenklasse en topmodellen. Samsung is een van de voorlopers, zeker met hun QLED- en Neo QLED-televisies, waarbij ze in de duurdere series gebruikmaken van geavanceerde miniLED-techniek voor zeer precieze dimming. Ook Sony staat bekend om een uitstekende implementatie van full array local dimming, die vaak geprezen wordt om de natuurlijke weergave zonder overdreven effecten. Philips past het eveneens toe in hun (mini)ledmodellen, vaak in combinatie met hun bekende Ambilight-systeem voor een extra contrastrijk effect.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Vijf fijne televisies die full array local dimming ondersteunen

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.