Wetenschap

Zie ook: Transport in Europa

Rijrobot moet aantal verkeersslachtoffers beperken

Automobilist geeft
stuur uit handen

Door S. M. de Bruijn
Het voertuig van de toekomst is de rijrobot. Binnen een jaar of zeven schatten autofabrikanten een auto op de markt te kunnen brengen die niet alleen op de voorganger en de voetgangers let, maar ook op de snelheidslimiet en de stoplichten. Valt de bestuurder in slaap of wordt hij onwel, dan parkeert de auto zichzelf op de vluchtstrook en belt automatisch de ambulance.

Tal van automerken maken er reclame mee: een airbag in het stuur, eentje voor de passagier en soms ook langs de zijruiten. Toch blijft zo'n opblaaskussen een noodvoorziening die pas werkt als het al te laat is: als de auto hardhandig tot stilstand is gekomen. Daarom zijn de autofabrikanten hard bezig om, met behulp van moderne computertechnologie, vlak voor de aanrijding in te grijpen. Voorkomen blijft beter dan genezen.

Verbetering van de veiligheid is een belangrijke drijfveer van het onderzoek, zegt Paola Carrea, een van de projectleiders van het Italiaanse Centro Ricerche Fiat in Turijn. „Jaarlijks komen 44.000 Europeanen om bij verkeersongevallen, en zijn er 1,6 miljoen gewonden. De totale kosten daarvan bedragen 200 miljard gulden. In 95 procent van de gevallen is de oorzaak een menselijke fout”.

Tussen nu en 2005 zijn ten minste vier nieuwe technieken te verwachten die de rijveiligheid moeten verhogen. Ze dragen fraai klinkende namen: Adaptive Cruise Control (ACC), Urban Drive Control (UDC) en Anti-Collision Assist (ACA). Een ander project, het System for effective Assessment of driver state and Vehicle control in Emergency situations (SAVE), heeft meer tijd nodig en komt mogelijk pas in 2010 op de weg.

Voorganger
De eenvoudigste van de vier verbeteringen, de Adaptive Cruise Control, komt dit najaar al op de markt in de S-klasse van Mercedes. ACC is niets anders dan een verbetering van de huidige cruise control, de voorziening die auto's met constante snelheid laat rijden zonder dat de automobilist het gaspedaal hoeft te bedienen.

ACC doet meer dan zijn voorloper: de bestuurder kan zijn snelheid nu ook afstemmen op een voorganger. Het enige wat hij daarvoor hoeft te doen, is een auto 'aanwijzen' die hij wil volgen. Een sensor houdt de afstand in de gaten en ACC laat de auto netjes vaart minderen of optrekken als de voorganger dat ook doet. „Dat harmoniseert de verkeersstroom”, zegt Carrea.

Stadsverkeer
Is ACC is vooral bedoeld voor de snelweg, de Urban Drive Control is een uitbreiding daarvan voor het stadsverkeer. Een ander belangrijk verschil is dat een auto met UDC niet alleen let op de voorganger maar ook op de omgeving.

De Italianen hebben geen goede reputatie als het gaat om rijveiligheid, maar de stad Turijn is daar binnenkort wellicht een uitzondering op. De Corso Grosseto, een van de avenues van de stad, is samen met de daarop aansluitende zijstraten de eerste buurt ter wereld waar een centrale computer als een echte Big Brother niet alleen het verkeer in de gaten houdt maar ook daadwerkelijk regelt, tot en met het netjes remmen voor een van de 140 aangesloten stoplichten.

Langs de kant van de boulevard staan negentien wegbakens, die signalen versturen naar de passerende auto's. De witte sticker in de rechterbovenhoek van de voorruit van de testauto blijkt een antenne te zijn. Deze ontvanger stuurt de gegevens van de wegbakens naar de boordcomputer. De cruise control bedient dan het gaspedaal en de rem „volgens de voorschriften”.

Die voorschriften komen vanaf een centraal computersysteem. Lussen in de weg, maar ook de speciaal ingerichte testauto's zelf, sturen informatie naar de centrale computer over de snelheid en de verkeersdichtheid. De computer rekent uit hoe het verkeer het snelst kan doorstromen en bepaalt adviessnelheden voor de diverse trajecten in de stad en wachttijden voor de stoplichten.

Stoplichten
Auto's die zijn uitgerust met UDC reageren op de signalen doordat ze zich keurig aan de adviessnelheden houden. De boordcomputer laat de auto automatisch stoppen voor een stoplicht. Optrekken mag de wagen pas nadat de chauffeur daarvoor toestemming geeft. „De eenvoudige vorm van UDC kan in 1999 al klaar zijn”. Carrea voegt er direct aan toe dat het systeem alleen zin heeft in steden die zijn uitgerust met een verkeersbeïnvloedingssysteem, zoals Turijn. Dat lijkt verder weg dan het is, want onderdelen van het systeem werken nu al in zes andere grote Europese steden.

Carrea maakt zich minder ongerust over de vraag of er voldoende auto's met deze dure elektronica uitgerust zullen worden. „Ook een klein aantal UDC-auto's heeft al een positieve invloed op de doorstroming van het verkeer. De centrale computer stuurt de gegevens niet alleen naar de UDC-auto's maar ook naar 45 informatieborden boven de weg. Bovendien wordt de cyclus van de stoplichten erop afgestemd”. Chauffeurs die in een van de vier testauto's mochten rijden, reageerden enthousiast, zegt Carrea. In een later stadium mogen ook twaalf ambulances en 1500 bussen en trams meedoen.

Kop-staartbotsing
Het derde project, Anti-Collision Assist, is bedoeld om kop-staartbotsingen te voorkomen. De testauto die Carrea in Barcelona laat zien, de Fiat Brava 1600 ELX, heeft allerlei slimme voelers. In de bumper zijn drie lasersensoren weggewerkt, bedoeld voor de afstand van 0 tot 15 meter. De nummerplaat is vervangen door een microgolfsensor, die voorwerpen tussen de 10 en 160 meter registreert.

Boven de achteruitkijkspiegel zitten twee lichtgevoelige camera's die in staat zijn de witte strepen op het wegdek te herkennen. Daarmee registreren ze op welke rijbaan de auto zich bevindt. Komt de auto te dicht bij een voorganger, dan begint boven op het dashboard een rode driehoek te knipperen en start een piepsignaal. Grijpt de bestuurder niet in, dan trapt de computer op de rem.

Carrea legt uit dat de overvloed aan sensoren nodig is om elk vals alarm uit te sluiten. De combinatie van voelers moet, ook bij hoge snelheid, met grote zekerheid kunnen vaststellen of iemand achter op een stilstaande file dreigt te botsen of dat er alleen een viaduct nadert. Ook het herkennen van de rijstroken is belangrijk, zodat de auto niet voluit in de remmen gaat als er een geluidswal is aangebracht in de bocht.

De Fiat die Carrea meebracht naar Barcelona beschikt al over de nieuwe techniek, maar de projectleidster is nog niet tevreden. „De microgolfsensor in de nummerplaat werkt nog niet naar mijn zin”, zegt ze. De Italiaanse schat dat het nog een jaar of zeven duurt voordat alle tests achter de rug zijn. Dit jaar worden vijf nieuwe testvoertuigen gebouwd. Niet alleen Fiat is hierbij betrokken, ook Renault, Rover, Volvo en Jaguar doen mee. Tot die tijd moeten de ontwerpers het doen met een computersimulator.

Safe
Alle elektronica ten spijt blijft de bestuurder de zwakste schakel in het geheel. Bijna eenderde van de ernstige verkeersongevallen wordt veroorzaakt doordat de bestuurder niet of onvoldoende reageert. De oorzaak: drank- of drugsgebruik, een hartaanval, epilepsie of gewoon slaperigheid.

Dr. Evangelos Bekiaris streelt trots de glimmende demonstratieauto van het SAVE-project. De Renault Safrane is nog maar net af en werkt in Barcelona in combinatie met een groot tv-scherm als rijsimulator. „In oktober zijn we zover dat we de weg op kunnen met deze auto”.

De ontwerpers hebben nog niet de moeite genomen om alle elektronische snufjes netjes weg te werken: wie naar de snelheidsmeter kijkt, staart in een camera. Het elektronisch oog is bedoeld om de bestuurder scherp in de gaten te houden. De camera kijkt niet alleen naar de positie van het hoofd ten opzichte van de hoofdsteun, maar registreert ook het knipperen van de oogleden om te zien of de bestuurder niet slaperig wordt. In het stuurwiel is een sensor weggewerkt die meet hoe stevig de chauffeur het stuur vasthoudt: een automobilist die even wegsuft en dan wakker schrikt, reageert vaak door in het stuur te knijpen.

Twee kleine zwarte doosjes op het dashboard blijken eveneens een camera te bevatten. Ze kijken of de chauffeur netjes binnen de witte strepen op de weg blijft. Lijkt de chauffeur inderdaad weg te suffen en constateert de boordcomputer 'gezwabber' over de weg, dan komen verschillende toeters en bellen in actie: een 85 decibel signaal klinkt uit de autoluidsprekers en een klein lichtorgel aan het spiegeltje gaat knipperen. Gaat ook het grootste van de rij lampjes branden, dan moet de bestuurder snel een knop op het stuurwiel indrukken, anders wordt hem letterlijk het stuur uit handen genomen.

Telefoontje
De automatische piloot is zelfs in staat de auto keurig op de vluchtstrook te parkeren, inclusief knipperende alarmlichten, een omhoogklappende gevarendriehoek op de hoedenplank en een telefoontje naar een medische dienst. Die kent inmiddels de medische gegevens van de chauffeur en kan hem zonodig vragen stellen. „Er is bewust voor gekozen om niet automatisch de politie te bellen, dat schijnt slecht te zijn voor de acceptatie van het systeem”. Om dezelfde reden bewaart de computer de gegevens over het rijgedrag niet. „Dan wil niemand zo'n ding in de auto”, zegt de Griekse projectleider.

Bekiaris verwacht dat het waarschuwingssysteem over een jaar of drie te koop is, voor rond de 2500 gulden. „Reken maar dat de verzekeringsmaatschappij een groot deel van die kosten wil vergoeden”. De automatische piloot is daar nog niet bij inbegrepen, de ontwikkeling daarvan vraagt nog ten minste tien jaar extra, denkt hij.