Veiligheid als uitdaging bij autonome auto’s - Reportage

Wat aan het autonome veiligheidsvoertuig van Mercedes-Benz meteen opvalt, is een serie lampen en andere aanhangsels waaraan de beroemde Cadillac uit Ghostbusters nog een puntje kan zuigen. De ESF 2019 presenteert snufjes die de nog onzichtbare gevaren van de toekomst gaan bestrijden. Al tientallen jaren ontwikkelt Mercedes-Benz experimentele veiligheidsvoertuigen, doorgaans op basis van de S-klasse. Het waren er in de jaren 70 alleen al dertig, waarvan we er tot op heden maar een stuk of vijf te zien hebben gekregen. Alle andere bleven in hun R&D-centrum verborgen.

Liefhebbers van design zijn daarmee trouwens met de schrik vrijgekomen, want er waren modellen bij die pijn aan de ogen doen. Niet zo raar als je weet dat die prototypen een poging waren om aan bizar strenge eisen te kunnen voldoen. Zo moesten ze een frontale crash én een aanrijding van achteren met 80 km/h overleven. De ESF 13 uit 1972 was ruim een halve meter langer dan een standaardmodel vanwege de enorme bumpers die eraan waren gemonteerd.

Hij woog door alle versterkingsbalken en een karrenvracht aan dempende interieur bekleding ruim 700 kilo meer. Het internationale ESV-veiligheidscomité begreep dat die koers onzinnig was en verlaagde de eis naar een impact bij 65 km/h. De ESF 22 van 1973 zag er daarom al iets acceptabeler uit. De geteste snufjes die later het productiestadium haalden, waren onder meer ABS, veiligheidsgordels met spankrachtbegrenzers en de gordel spanner. Kortom, de snufjes van vaak tamelijk exotische veiligheidsprototypen zijn gestaag doorgesijpeld naar de productiemodellen.

NIEUWE GENERATIE TECHNIEK

Je kunt er met een schuine blik op pakweg Volvo over discussiëren of het merk met de ster dé veiligheidsgoeroe van de autowereld is, maar het vecht in elk geval aan het front mee. Mercedes-Benz wil dat kennelijk ook zo houden. Het is alweer tien jaar geleden dat het laatste veiligheidsprototype van het merk (ESF 2009) het licht zag. Vandaag de dag weten we dat ook daarna de meeste van de (toen nog) futuristische vondsten konden doorstromen naar de productie. Al twintig jaar is professor dr. ing. Rodolfo Schöneburg de ontwikkelingschef op het gebied van veiligheid bij Mercedes-Benz. Reden genoeg om hem uitgebreid te spreken bij een bezoek aan de R&D-afdeling, waar de nieuwste ESF 2019 ons een kijkje in de toekomst gunt. “Binnen onze researchen ontwikkelingsafdelingen is er natuurlijk een voortdurende stroom ideeën voor veiligheidsinnovaties. In de ESF 2019 combineren we kansrijke technieken en concepten die we achter de schermen verder ontwikkelen. Dat betekent dat je net alsbij de ESF 2009 veel van deze noviteiten in productiemodellen gaat terugzien.” De vraagt ligt voor de hand: de autowereld evolueert razendsnel, dus waarom moesten we een decennium op een nieuwe ESF wachten? “Dat ligt juist aan de enorme veranderingen. We staan op de drempel van de autonoom-rijden-revolutie.” Alles wordt anders, zo maakt Mercedes-Benz duidelijk.

“De ESF 2019 luidt een geheel nieuw technologisch hoofdstuk in met betrekking tot autonoom rijden. Die wordt binnen een aantal jaren realiteit. Tegelijkertijd willen we een forse stap nemen in de actieve bescherming van voetgangers en fietsers. De ESF 2019 communiceert – zoals je al verwacht – via digitale signalen met zijn omgeving. Hij ‘praat’ echter ook met zijn omgeving via teksten op de neus en de achterkant. Dat geldt ook voor afbeeldingen op de achterruit en voor de geluidsinstructies die zijn bedoeld voor andere verkeersdeelnemers.”

Dat gaat ver, zo wordt rap duidelijk. “Zelfs als de auto geparkeerd staat, blijven er systemen actief die kunnen waarschuwen voor dreigend gevaar. Omdat de auto nog steeds overziet wat er om hem heen gebeurt – bijvoorbeeld een kind dat tussen de auto’s door de straat op rent – zal hij daar slim op reageren. Door het grootlicht op dat kind te schijnen en via waarschuwingslampen op het dak en zelfs projecties op de achterruit kunnen bestuurders van naderende voertuigen op dat voor hen dan nog onzichtbare gevaar worden geattendeerd.”

AUTONOOM CRASHEN?

Horen we echter al niet jaren dat autonoom rijden juist enorm veilig is? Het is gewoonlijk de mens achter het stuur die de fouten maakt, terwijl zelfrijdende auto’s voortdurend waakzaam zijn. “In de werkelijke wereld gaat dat maar gedeeltelijk op”, zegt Schöneburg. “De techniek kan veel voorkomen, maar ‘nul ongevallen’ is een utopie, tenzij we allemáál in zo’n auto rijden. In feite zul je nog vele jaren tussen de bestaande, minder geautomatiseerde voertuigen onderweg zijn. En zelfs daarna kun je getroffen worden door domme pech, zoals een omgewaaide boom of afgevallen lading waar je bovenop knalt. Daar komt nog bij dat voetgangers, fietsers, scooters en motorrijders zonder hightech-hulp aan het verkeer deelnemen.”

Bescherming blijft volgens Schöneburg dus toch nodig. “Ook autonome auto’s kunnen bij aanrijdingen betrokken raken. Dat brengt verrassend genoeg specifieke gevaren met zich mee. Bestuurder en passagiers zitten misschien anders in de auto, omdat ze niet op het verkeer hoeven te letten; mobiele telefoon checken, krantje lezen, half omgedraaid praten met anderen in de auto, relaxed achterover een dutje doen misschien. Veel van de ideeën in de ESF 2019 adresseren precies die nieuwe complicaties van de zelfrijdende toekomst.”

Bij een voorpresentatie van de ESF 2019 in de R&D-afdeling van Mercedes-Benz zoomen de ontwikkelingsmensen in op de belangrijkste vondsten. Het geeft een beeld van de nieuwe uitdagingen voor de toekomst. Daar hoort zelfs een fitnesssysteem met ‘lichtdouche’ bij. “In de auto bereikt maximaal een vijfde van het daglicht je ogen. Dat is niet goed voor de concentratie en alertheid. Als oplossing stellen we zonnekleppen met een ingebouwde lamp voor. Net zoals het licht buiten de auto heeft dat een blauwige tint. Het blijkt erg goed te werken. Je kunt het ook gebruiken met extra fel licht als lichtdouche-oppepper tijdens een korte stop. Het houdt je bioritme beter in stand.”

WAARSCHUWEN ALS KUNST

In de neus van de auto worden waarschuwende teksten en symbolen weergegeven. Voetgangers, fietsers en andere verkeersdeelnemers krijgen op die manier bijvoorbeeld aanwijzingen of ze veilig kunnen oversteken. Aan de voorkant, aan de achterkant en langs de flanken communiceert de auto eveneens met zijn omgeving. In de achterruit zien achteropkomende verkeersdeelnemers – als dat nuttig is – het beeld van de frontcamera, zodat duidelijk is waarom de auto stilstaat.

Daarmee houdt het niet op. Naast de Ghostbusters-achtige verzameling lampen en de opklappende gevarendriehoek op het dak, heeft de ESF 2019 ook verborgen talenten. De rode strepen die je rondom ziet, zijn van een wonderlijke lak die licht geeft wanneer er elektrische energie over wordt geleid.

ROBO-GEVARENDRIEHOEK

Misschien wel de meest tot de verbeelding sprekende vondst is de gerobotiseerde gevarendriehoek. Letterlijk! Wanneer de auto stilvalt en de bestuurder zelf geen actie onderneemt – misschien is die er op de duur helemaal niet meer, trouwens – moet er toch íéts gebeuren.

Onder de achterkant klapt een luikje open, een platformpje op wieltjes zoeft omlaag en rijdt elektrisch naar een plek achter de auto. Daarna komt er een solide gevarendriehoek voor de dag. Op het dak verschijnt eveneens een driehoek en in de achterruit projecteert de techniek tekstboodschappen of beelden. Het glas wordt met een elektrische impuls tijdelijk ondoorzichtig gemaakt en een lasersysteem gebruikt dat ‘matglas’ als een soort beeldscherm.

KINDERSTOEL EN ACHTER-AIRBAG

Een veelbelovend snufje is de gedemonstreerde nieuwe generatie van de Pre-Safe-kinderstoel. Net als jijzelf wordt het kind met actieve gordels op het juiste moment door die gordels in het stoeltje getrokken. Bovendien schuift er met veerkracht een steunarm uit, die zich schrap zet tegen de deur. Het koolstofvezel studiemodel geeft met lampjes aan indien hij niet goed is bevestigd. Via een usbaansluiting in de bevestigingspunten krijgt hij energie en kan de stoel connected werken. Het systeem geeft aan of de kleine rustig of juist te beweeglijk is.

Via een cameraatje kun je dat ook zelf bekijken op het infotainmentscherm. Nog een vondst die zonder twijfel werkelijkheid wordt: de airbag in de rugleuning van de voorstoelen, dus bedoeld voor de passagiers op de achterbank. Deze airbag werkt heel anders dan normaal, want hij ontplooit zich als een kubus van sterke luchtkamers, met daartussenin weefsel dat grote en kleine mensen kan opvangen.

GORDELS EN STUURWIEL

Omdat je nu eenmaal niet goed weet in welke houding de bestuurder en passagier zitten, is ook een nieuwe gordeltechniek ontwikkeld. Dat systeem is in de stoel zélf ingebouwd, zodat alles ook goed aansluit wanneer je achterover leunt. “Daarom zijn de gordelaanspanners niet meer pyrotechnisch, maar schakelen we over naar een zeer krachtig elektrisch mechanisme”, vertelt een R&D-technicus. “Dat dwingt je in een optimaal beschermende zithouding. Alles wordt geactiveerd wanneer er gevaar dreigt. Dat hoeft niet zoals nu in één klap, maar het past zich aan het type ongeval aan. Het kan ook meerdere malen worden geactiveerd, zoals in een kettingbotsing. Hiermee kan de techniek zich aanpassen aan het verschil tussen een 50 kilo lichte vrouw of een 100 kilo zware man.”

De elektrische gordels kunnen ook waarschuwen door ze bijvoorbeeld alleen kort aan te spannen wanneer je te hard op een bocht komt afstuiven of als er een ander gevaar wordt gesignaleerd door de laser, radar, camera en ultrasoonsensoren waarmee de ESF 2019 tot aan het dak is uitgerust. Uiteraard is alles gekoppeld aan slimme navigatie en infotainmentdata.

VEILIGE ZITPLEK

Zo gauw de auto zelfstandig rijdt, zinken het kleine vierkante stuurtje en de pedalen naar voren weg. Je krijgt zo extra ruimte en je kunt je bij een klapper niet verwonden aan die uitstekende bedieningselementen. Overigens werkt het ‘racestuurtje’ by wire en wordt de uitslag van de wielen aangepast aan de omstandig heden. Je hoeft niet over te pakken dus. Het bijna vrijgemaakte dashboard heeft nog een ander groot voordeel. In de ESF 2019 zit een gigantische bestuurdersairbag, die uit de bovenkant van het dashboard tevoorschijn komt. Hij heeft een variabele werking en past zich aan de afstand tot de bestuurder aan. In een autonoom rijdende auto hoeft de bestuurder immers niet op de normale plek (rechtop en kort bij het stuurwiel) te zitten. In een workshop wordt duidelijk gemaakt dat in de toekomst een heuse veiligheidscocon wordt gecreëerd.

“In de stoelwangen van beide stoelen zijn zijairbags gebouwd”, vertelt professor Schöneburg. “Bestuurder en passagier worden omsloten door een vlindervormige airbag, die bovenlichaam, armen en hoofd van beide kanten beschermt. Bestuurder en passagier kunnen ook niet tegen elkaar aan worden gegooid.”