Als gebruiker kun je maar beter niet je auto en je smartphone met elkaar combineren – daardoor ontstaan vooral gevaarlijke situaties op de weg. De ontwikkeling richting de zelfrijdende auto's wordt echter voor een groot deel mogelijk gemaakt door technologie uit de wereld van computers en mobiele telefonie. Hoe zit dat precies?
Elektronische apparatuur is al tientallen jaren niet meer weg te denken uit de auto. In het gros van de modellen op de Europese weg treft je tegenwoordig de meest uiteenlopende zaken aan: van een audio-installatie tot een navigatiesysteem, maar natuurlijk ook elektronische boordcomputer (ECU) – de 'hersenen' van elke auto – en een steeds groter worden keur aan assistentiesystemen, die je helpen om de auto netjes op de weg te houden.
Diverse elektronica faciliteren op verschillende manieren ons leven onderweg, net zoals onze mobiele telefoon dat tegenwoordig eigenlijk ook doet in vrijwel elke denkbare situatie. Met name de laatste jaren kruipen de ontwikkelingen in de auto-industrie en die van de mobiele apparatuur steeds dichter tegen elkaar aan. Dat gaat een stuk verder dan slechts de koppeling van je telefoon met de auto om handsfree te kunnen bellen, muziek af te spelen en je apparaat op de laden.
Nu al volgen de mogelijkheden om je auto en je telefoon nauw met elkaar samen te laten werken elkaar in rap tempo op. Denk bijvoorbeeld aan Carplay en Android Auto, de systemen van de respectievelijk Apple en Google om je smartphone te koppelen aan je vervoersmiddel voor de meest complete informatie-overdracht tot nu toe: niet alleen bellen en muziek beluisteren, maar ook berichten versturen en navigeren, bijvoorbeeld.
De andere kant op werkt het trouwens ook al: automerken zoals BMW, Volkswagen en Volvo geven je al de beschikking over apps voor je telefoon om onder meer informatie over je auto af te lezen, instellingen te veranderen en 'm zelfs op afstand te ver- en ontgrendelen. Het laatstgenoemde automerk heeft zelfs plannen om de autosleutel zoals we die nu nog kennen geheel te vervangen door een app met Bluetooth-functionaliteit.
'Domme' auto slim maken
Mocht je overigens niet over een zeer recent model van bijvoorbeeld BMW, Volkswagen of Volvo beschikken, dan zijn er ook al mogelijkheden om een auto zelf 'slimmer' te maken met randapparatuur. Zo is er een dongel verkrijgbaar, zoals de zogeheten Automatic, die je aansluit op de ingang voor on-board diagnostics, oftewel OBD-poort – die in onderhoudsgarages gebruikt wordt om de boordcomputer van een auto uit te lezen. Zo kun je 'm koppelen aan je smartphone en diverse gegevens over je auto bijhouden, waaronder het verbruik en eventuele technische problemen.
Het is zelfs mogelijk om commando's te programmeren waardoor je auto 'praat' met je huis: de garagedeur kan zo bijvoorbeeld automatisch geopend of gesloten worden als je aankomt of wegrijdt. En om ook nog de veiligheid te verhogen, kan de Automatic zelfs automatisch een noodsignaal sturen bij een ongeval, waarbij de ingebouwde gps zorgt voor de locatiebepaling.
In werkelijkheid is zo'n apparaatje misschien vooral voorbehouden aan fanatieke knutselgekken, al biedt 'ie wel een boel features die steeds meer gemeengoed worden in productieauto's. Zo heeft het Europese Parlement al een tijd geleden besloten dat alle nieuwe modellen vanaf maart 2018 verplicht fabriek-af moeten beschikken over een eCall-noodsysteem, dat automatisch de hulpdiensten waarschuwt bij een ongeval.
Auto's in de luxere segmenten beschikken al enige jaren over eCall, modellen in beter betaalbare klassen volgen sinds korte tijd. In sommige auto-interieurs is deze feature al terug te vinden aan de hand van een rood knopje in de buurt van de bestuurdersstoel, vaak in het dashboard of het plafond.
Virtuele cockpit
Er zal trouwens de komende jaren nog een hoop veranderen aan 'de werkplek', zoals de positie achter het stuur wel eens genoemd wordt in autojargon. Zo introduceerde Audi vorig jaar de Virtual Cockpit, waarbij het instrumentarium achter het stuurwiel louter bestaat uit een scherm – geen analoge meters. Afhankelijk van de voorkeuren van de bestuurder kunnen deze wel (digitaal) weergegeven worden, vaak gecombineerd met andere informatie. Een dynamische weergave van de wegenkaart voor navigatie is meestal dominant. Verschillende andere automerken werken ook al met volledige digitale displays in het dashboard, waardoor 'klokken' steeds meer tot het verleden behoren.
In de nabije toekomt zet die ontwikkeling flink door, als het aan LG ligt. Onlangs toonde de elektronicagigant diverse grote flexibele displays, waaronder een 18-inch oled-scherm dat opgerold kan worden als een krant. Een variant op deze technologie zal zijn weg vinden naar diverse automodellen: door de flexibiliteit van de schermen zijn ze gemakkelijk te verwerken in de vaak ronde, glooiende vormen van een dashboard. Deze buigbare displays zijn van een soort plastic gemaakt en hebben als bijkomend voordeel dat ze langer meegaan dan reguliere lcd-schermen én minder gevaarlijk zijn wanneer de auto een ongeluk meemaakt.
Drive PX 2
Al die parameters, van extra sensoren tot uitgebreidere weergaven, moeten met elkaar kunnen praten. Daar houdt onder meer Qualcomm, de internationale marktleider in de ontwikkeling van processoren voor mobiele connectiviteit, zich nadrukkelijk mee bezig. De Amerikaanse elektronicagigant werkt wel al een tijd samen met onder meer Audi en Mercedes-Benz om diverse systemen steeds beter met elkaar te laten praten – van processoren tot modems, bluetooth-chipsets en en zelfs technologie om (deels) elektrische auto's via inductie draadloos te kunnen opladen.
Met het oog op de toekomst is er echter nog veel meer rekenkracht nodig om deze systemen te kunnen blijven doorontwikkeling. Daar komt Nvidia om de hoek kijken. Het bedrijf ontwikkelt al enige tijd subsystemen voor auto's en onthulde onlangs zelfs een 'supercomputer' voor gebruik in automodellen: deze zogenaamde Drive PX 2 moet elke seconde 24 triljoen berekeningen kunnen uitvoeren.
Niet slecht voor een unit ter formaat van een lunchtrommel, die volgens Nvidia de rekenkracht heeft van 150 MacBooks Pro. Zo moet er voldoende capaciteit zijn om twaalf camera's, laser-, radar- en ultrasonische sensoren allemaal met elkaar te laten praten én die informatie de buitenwereld in te kunnen sturen.
Al die rekenkracht is van essentieel belang om het grote streven van de internationale auto-industrie te kunnen verwezenlijken: de zelfrijdende auto. Door een combinatie van hulpsystemen, waaronder adaptieve cruisecontrole (dat de snelheid automatisch aanpast aan voor- en achterliggers) en de rijbaan-assistent (waardoor de auto in de juiste rijbaan blijft) is het voor veel moderne productieauto's al mogelijk om nagenoeg autonoom over de snelweg te rijden.
Met de nieuwste technieken is het zelfs mogelijk om een auto zonder menselijk ingrijpen een ander voertuig te laten inhalen. Ook kunnen sommige modellen op zichzelf al stapvoets van hun parkeerplek naar bijvoorbeeld de voordeur van een gebouw rijden, terwijl automatisch inparkeren een feature is die nota bene enkele jaren geleden al geïntroduceerd werd en onderhand haast gemeengoed is op enigszins luxueus uitgeruste modellen.
Om vooral ook het gebied daar tussenin te kunnen invullen (namelijk autonoom rijden in stadsverkeer en op landwegen) is er nog een aardige slag te maken. Een van de belangrijkste voorwaarden is de juiste artificiële intelligentie (AI) – de boordcomputer moet het 'verstand' hebben om de juiste keuzes te maken in bijvoorbeeld onverwachte of noodsituaties.
Een grote hoeveelheid rekenkracht is daarvoor essentieel. Daarnaast is er volgens experts nog winst te behalen wat betreft de nauwkeurigheid van de gps-systemen in auto's en in de manier waarop ze in 360 graden om zich heen kunnen kijken om werkelijk elk relevant object in zich op te nemen.
Vehicle-to-vehicle-communication
Daarnaast moet er nóg een cruciale stap gezet worden: de manier waarop auto's met elkaar communiceren. Dat gebeurt op dit moment namelijk nog nagenoeg niet, maar is essentieel om autonoom rijdende auto's binnen het verkeer te laten functioneren.
Slechts bepaalde auto's, waaronder modellen van Toyota, Mercedes-Benz en Cadillac, hebben al de nodige apparatuur aan boord om met elkaar, dus vehicle-to-vehicle (V2V), te kunnen praten. Zo kunnen bijvoorbeeld botsingen tussen verschillende auto's worden voorkomen. Ook kunnen ze gegevens uitwisselen met infrastructuursystemen (V2I) om bijvoorbeeld informatie te verkrijgen over verkeerssituaties, waaronder stoplichten en files.
Bovendien wordt er door deze auto's nu al data verzameld over de functionaliteit van de betreffende systemen, die opgeslagen wordt in een algemene cloudserver (V2C) voor analyse. Er moet namelijk nog een hoop getest worden voordat duidelijk wordt hoe de verschillende soorten deelnemers aan het verkeer daadwerkelijk met elkaar communiceren. Zo ligt er ook nog een grote uitdaging op het vlak van communicatie tussen autonoom rijdende auto's en voetgangers, fietsers en motorrijders (V2P).
Een veel door elektronicafabrikanten genoemde en voor de hand liggende oplossing is om hierbij een beroep te doen op de smartphone, die vrijwel iedereen tegenwoordig bij zich draagt én de juiste apparatuur bevat om plaatsbepaling en tweerichtingscommunicatie mogelijk te maken. De verzamelnaam voor al deze soorten communicatie bij elkaar noemen we vehicle-to-everything (V2X).
Om nog eens te benadrukken hoe de mobiele telefoon en de auto steeds verder naar elkaar toe groeien, geeft de netwerktak van telecombedrijf Nokia aan dat de uitrol van 5G (als opvolger van 4G) niet alleen draait om dataverkeer tussen apparaten zoals je smartphone.
Ook autonoom rijden moet dankzij dit supersnelle netwerk gefaciliteerd worden – alle sensoren, computers met massa's rekenkracht en communicatiesystemen stellen niets voor zonder een netwerk met genoeg snelheid en capaciteit om alle deelnemers aan het verkeer met elkaar te laten praten. Daartoe zijn al succesvolle 5G-tests op de A9-snelweg in Duitsland gehouden, waarbij een cloudserver de posities, richtingen en snelheden van alle auto's correct doorkreeg.
2030
Naar schatting hebben we in 2030 al te maken met maar liefst 44 miljoen auto's die autonoom de weg op kunnen. Kort daarna wordt pas de échte doorbraak van de zelfrijdende auto verwacht, als product voor de massa. Die ontwikkeling zal bovendien hand in hand gaan met een geleidelijke, maar flinke afname in autobezit: meer en meer zal gebruik gemaakt worden van autoverhuurdiensten, vaak met abonnementsstructuur. In wat voor een auto zal je dan eigenlijk komen te zitten?
Verschillende fabrikanten hebben al studiemodellen van autonoom rijdende auto's getoond die een antwoord moeten geven op die vraag. Zo onthulde Mercedes-Benz een tijdje terug de F 015: een futuristisch ogend, gestroomlijnd gevaarte op enorme wielen, waarbij het interieur eigenlijk nog veel belangrijker is – een soort huiskamer met luxe leren stoelen en zes grote schermen.
Nissan toonde een tijdje terug de IDS Concept, die van de buitenkant meer op een conventionele auto lijkt, maar door middel van onder meer lichtsignalen beter moet kunnen communiceren met andere deelnemers aan het verkeer – ter aanvulling op de hierboven beschreven systemen. En Volvo laat het uiterlijk van de auto uit de toekomst zelfs helemaal aan onze collectieve verbeelding over door louter het interieur van de Concept 26 te tonen, waarin fraai afgewerkte stoelen en een grote multifunctionele display centraal staan – al is er zowaar ook nog een stuurwiel in de cockpit aanwezig.
Je kunt in elk geval wel stellen dat de ontwikkelingen op het gebied van elektronica in auto's de laatste jaren een vlucht hebben genomen, en dat het einde van die beweging voorlopig nog niet in zicht is. Verschillende technieken en systemen, waarvan we velen kennen uit de wereld van computers en mobiele telefonie, worden tegelijkertijd toegepast en doorontwikkeld om de auto steeds meer 'connected' te maken – met als doel om 'm zo zelfstandig mogelijk te laten rijden. Wanneer dat eenmaal gemeengoed is geworden, vermoedelijk binnen een termijn van vijftien tot twintig jaar.
Tekst: Joe van Burik