Auto-revolutie die de toekomst van mobiliteit vormgeeft

Auto-revolutie die de toekomst van mobiliteit vormgeeft

Met de toenemende acceptatie van technologie in elk aspect van ons leven, is het duidelijk dat autonome voertuigen de transportsector de komende jaren zullen evolueren. Daarom innoveren autofabrikanten bedrijfsmodellen en testen ze hun autonome voertuigmodellen rigoureus om te voldoen aan de vraag van de consument naar hoogwaardige en energiezuinige voertuigen. Maar wanneer worden autonome voertuigen mainstream?

Met de veranderende voorkeuren van de consument en de groeiende behoefte om de uitstoot te beteugelen, versnelt de auto-industrie naar de nieuwe wereld, gedreven door duurzaamheid en elektrificatie. De infiltratie van technologie evolueert de auto-industrie op een manier dat de autofabrikanten snel hun bedrijfsmodellen innoveren en naadloos samenwerken met partners om de autonomie van voertuigen te vergroten. Momenteel zijn er al veel semi-autonome rijsystemen op de weg met rijhulpfuncties zoals rijstrookassistent, adaptieve cruisecontrol (ACC), elektronische stabiliteitscontrole (ESC), achteruitkijkvideosystemen (RVS), adaptieve highlights, voorwaartse botsing mitigatie (FCM), automatisch noodremmen (AEB), automatische crashmelding (ACN) en andere. Volledig autonome voertuigen staan ​​echter niet ver van de realiteit. Het bedrijf voor autonome voertuigen van Google, Waymo, heeft zijn zelfrijdende auto’s al meer dan 10 miljoen mijl getest in ruige omgevingen, terwijl Tesla en Uber ook hun zelfrijdende auto’s hebben getest om autonome voertuigen gefaseerd te benaderen. Volgens de Vereniging van Automotive Ingenieurs, het automatiseringsniveau begint bij niveau 0 (handmatig rijden) en eindigt bij niveau 5 (geen tussenkomst van de bestuurder) en de auto-industrie komt steeds dichter bij volledig zelfrijdende auto’s, aangezien veel bedrijven zijn begonnen met het verbeteren van de technologie.

De vijf niveaus van automatisering

• Autonoom voertuig niveau 0 (geen rijassistentie)

Voor auto’s met automatisering op nulniveau is de bestuurder verantwoordelijk voor het uitvoeren van realtime functies zoals sturen, accelereren, parkeren en andere, maar er zijn enkele geautomatiseerde systemen om de bestuurder te helpen. De technologische ondersteuningssystemen kunnen tijdelijk ingrijpen tijdens het rijden om waarschuwingen of tijdelijke actie te bieden in specifieke situaties. Momenteel zijn de meeste voertuigen op de weg over de hele wereld van niveau 0.

• Autonoom voertuig niveau 1 (bestuurdersassistentie)

De nieuwe automodellen zijn voorzien van geautomatiseerde rijhulpsystemen om de algehele veiligheid van de auto en de bestuurder te waarborgen. De bestuurder blijft echter in hoge mate de baas over het voertuig bij het beheren van de essentiële rijfuncties. Adaptive Cruise Control is zo’n kenmerk van Level 1 Automation-auto’s, die een optimale afstand tussen het voertuig en het voorliggende verkeer mogelijk maakt zonder handmatige tussenkomst. Over het algemeen heeft Autonomous Vehicle Level 1 ten minste één geavanceerde bestuurderondersteunde functie.

• Autonoom Voertuig Level 2 (Gedeeltelijk Rijden Automatisering)

Rijautomatisering van niveau 2 ondersteunt primaire rijtaken zoals sturen, accelereren en remmen in specifieke scenario’s, maar de bestuurder moet alert blijven en altijd actief toezicht houden op de technologie. Snelwegrijhulp functie die is geïnstalleerd in Kia-, Hyundai- en Genesis-auto’s, en de BlueCruise handsfree-functie die door Ford wordt aangeboden, zijn enkele voorbeelden van rijautomatiseringstechnologie van niveau 2. Tesla’s nieuwe Full Self Driving Capability-technologie is een autonoom niveau 2-systeem, dat zo zal blijven wanneer de Autosteer-functie voor stadsstraten wordt geleverd met de draadloze software-update. Bovendien wordt verwacht dat de gepiloteerde automatische functies in Level 2 en Level 2+ automatisering tegen het jaar 2025 exponentieel zullen groeien.

• Autonoom voertuig niveau 3 (Conditional Driving Automation)

Auto’s met Level 3 Automation kunnen onder bepaalde omstandigheden zelf rijden, maar niet voor lange afstanden of snelwegen. Op niveau 3 hoeft de bestuurder zijn handen niet op het stuur te leggen, maar moet hij bereid zijn de controle terug te nemen als de omstandigheden veranderen. De niveau 3-automatisering maakt gebruik van verschillende rijhulpsystemen en AI-technologieën om beslissingen te nemen over veranderende omgevingen rond het voertuig, zoals het wagenparkvolume, weersomstandigheden en verkeersopstoppingen. In 2017 onthulde Audi de A8-luxe sedan met LiDAR-technologie (Light Detection and Ranging), en beweerde de eerste autofabrikant te zijn die een auto met niveau-3-mogelijkheden ontwierp. Ondanks de beweringen heeft de Audi A8 nooit wettelijke goedkeuring gekregen voor zijn nieuw gebouwde systeem, en het technische wonder is nog steeds geclassificeerd als een voertuig van niveau 2 in de VS. Begin 2021 bracht Honda echter het vlaggenschip Legend van het bedrijf uit met een goedgekeurd filehulpsysteem, dat in Japan te koop is. Andere auto’s die wachten op goedkeuring door de regelgevende instanties zijn onder meer de opnieuw ontworpen Mercedes-Benz S-klasse en de 2022 elektrische Mercedes-Benz EQS-auto’s met Drive Pilot-technologie. Momenteel zijn er nog geen Level 3-systemen legaal voor gebruik op Amerikaanse wegen.

• Autonoom voertuig Level-4 (High Driving Automation)

Auto’s met automatisering van niveau 4 vereisen in de meeste gevallen geen menselijke tussenkomst vanwege hun zelfrijdende modus. De geavanceerde rijhulpsystemen kunnen ingrijpen als er iets misgaat in Autonoom Level-4 rijden. De chauffeurs kunnen de zelfrijdende modus handmatig overschrijven en de auto zelfstandig bedienen. Vanwege wetgeving en infrastructuurkwesties zijn automatiseringsauto’s van niveau 4 beperkt tot functioneren in beperkte gebieden en snelheden. Momenteel wordt technologie zonder bestuurder van niveau 4 gebruikt in voertuigen die zijn ontworpen voor openbaar vervoer, zoals robotaxis, die zijn geprogrammeerd om tussen punt A en B te reizen en worden beperkt door geofencing-technologie. Soms kunnen zware weersomstandigheden het gebruik van autonome voertuigen van niveau 4 beperken of annuleren. NAVYA, een Frans bedrijf, bouwt en verkoopt Level 4-shuttles en taxi’s in de VS die een snelheid van 55 mph kunnen halen, terwijl de Canadese autoleverancier Magna Level 4-capaciteiten in zowel stedelijke als snelwegomgevingen mogelijk maakt. Onlangs hebben Volvo en Baidu ook een strategisch partnerschap aangekondigd om elektrische voertuigen van niveau 4 te ontwikkelen voor de robotaxi-markt in China.

• Autonoom voertuig Level-5 (volledige rij-automatisering)

Niveau 5 of volledig autonome voertuigen zouden geen menselijke tussenkomst vereisen, aangezien het voertuig zal worden toegewezen om de “dynamische rijtaak” uit te voeren. Deze auto’s zouden vrij zijn van geofencing en zouden overal kunnen komen en alles kunnen doen wat een ervaren bestuurder zou kunnen doen. Zelfs door de slechte weersomstandigheden zouden de auto’s niet worden aangetast. Bovendien zou de volledig geautomatiseerde auto alleen menselijke tussenkomst nodig hebben om een ​​bestemming te bepalen. Hoewel volledig autonome voertuigen in verschillende delen van de wereld worden getest, is de reguliere productie nog een paar jaar verwijderd.

Kunnen autonome voertuigen de congestieproblemen in stedelijke gebieden oplossen?

De opkomst van autonome voertuigen kan meerdere voordelen bieden voor de bestaande wegsystemen en minder verkeer is daar een van. Volgens een onderzoek uitgevoerd door de Universiteit van Cambridge, een vloot van zelfrijdende voertuigen die samenwerken om het verkeer soepel te laten verlopen, kan de algehele congestie in stedelijke gebieden met ten minste 35% verbeteren. De geoptimaliseerde verkeersstromen en het verminderde aantal voertuigen op de weg kunnen leiden tot minder geweld op de weg en minder vervuiling. Vaak is het basisprobleem van verkeersopstoppingen voornamelijk te wijten aan menselijke betrokkenheid, bijvoorbeeld wanneer de bestuurder andere bestuurders niet toestaat van rijstrook te veranderen, te voorkomen dat auto’s invoegen op snelwegen, slecht rijgedrag vertonen, enz. Integendeel, autonome voertuigen voorkomen bestuurders van duidelijk slecht gedrag, zoals het blokkeren van oversteekplaatsen, en een coöperatief interactiekader mogelijk maken om zichtbare congestie te verminderen.

Voertuig-naar-voertuig communicatie (V2V) stelt voertuigen met geavanceerde autonomie in staat om met elkaar te communiceren door informatie zoals wegomstandigheden, verkeersstroom, snelheid en richting uit te zenden en te ontvangen. De sensoren beginnen met het genereren van een waarschuwingsalarm in geval van mogelijke botsingen als een ander voertuig op zijn rijstrook afdrijft. Volgens de Amerikaanse ministerie van transport, V2V-communicatie kan de ernst van ongevallen zonder schade tot 80% verminderen en zo honderdduizenden ongevallen per jaar voorkomen. Een ander belangrijk kenmerk van autonome voertuigen is: platooning, die de luchtweerstand kunnen verminderen en het brandstofverbruik en de emissies kunnen verlagen, waardoor het verkeer in beweging blijft en de congestie wordt verminderd. Naast de Adaptieve cruisecontrol functie kan helpen om de snelheid van voertuigen automatisch aan te passen, de snelheid van andere voertuigen in de omgeving te bepalen en zo het verkeer door te laten stromen.

Zijn voertuigen zonder bestuurder een oplossing voor klimaatverandering?

Zelfrijdende auto’s bieden ultieme milieuvoordelen die kunnen helpen om van de wereld een betere plek te maken met minder CO2-uitstoot. Volgens de Intelligente transportmaatschappij van Amerika, autonome voertuigen hebben het potentieel om het olieverbruik tegen 2025 met 2-4% te verminderen. Robotaxis en pendelmobiliteit hebben het potentieel om aan de dagelijkse mobiliteitseisen te voldoen en een einde te maken aan het massale bezit van privéauto’s, in ieder geval in voorstedelijke gebieden en stedelijke gebieden met een hoog inkomen. Veel bedrijven zijn al begonnen met het exploiteren van grote testvloten van gedeelde geautomatiseerde voertuigen.

Meer gemak, betere beschikbaarheid en betaalbare mobiliteit zullen naar verwachting de adoptie van robotaxis de komende jaren stimuleren. Het gebruik van robotassen en shuttles kan leiden tot een vermindering van het gebruik van privévoertuigen met wel 20% tegen 2030. Robotassen zijn geprogrammeerd om een ​​constante rijsnelheid te behouden en een optimale afstand tussen voertuigen te behouden, wat helpt om overmatig remmen en opnieuw accelereren te verminderen en dus lagere emissieniveaus. Bovendien zouden geavanceerde rijsystemen zoals eco-navigatie, draadloze communicatie, adaptieve cruisecontrol, enz. de vervuiling kunnen verminderen door de uitstoot van voertuigen te verminderen. Terwijl Waymo van Google in 2020 begon met het aanbieden van ritten zonder bestuurder in robotassen, heeft Alibaba-gesteunde AutoX een volledig zelfrijdende robotas, Gen5, geïntroduceerd om veilig door de complexe stedelijke rijsituaties van China te navigeren.

Waarom zijn zelfrijdende voertuigen nog niet mainstream?

Sinds de evolutie van autonome voertuigen zijn er meerdere testoperaties uitgevoerd, zijn miljarden dollars uitgegeven aan wispelturige technologie, maar toch zijn autonome voertuigen niet in staat geweest om de competentie van menselijke bestuurders te evenaren. Bovendien maken wetgevingsstrijd, omgevingsfactoren en veiligheidskwesties het voor autofabrikanten moeilijk om autonome voertuigen eerder op de weg te brengen. Alomtegenwoordige, robuuste, snellere communicatiesystemen met een hogere bandbreedte kunnen echter de mogelijkheden van het autonome voertuignetwerk vergroten. Het cloudsysteem zou ingenieurs in staat stellen om veel gegevensverwerking weg te nemen van de voertuigen die de connectiviteit zouden kunnen verbeteren. Bovendien kan het bouwen van slimme steden met geoptimaliseerde verkeerspatronen helpen om het infrastructuurknelpunt voor autonome voertuigen te elimineren, en daardoor het rijden efficiënter en veiliger te maken. De introductie van andere technologieën voor geavanceerde rijhulpsystemen kan de consument ertoe brengen deze in de loop van de tijd te accepteren en te gebruiken.

Volgens TechSci-onderzoeksrapport over “wereldwijde semi- en volledig autonome voertuigmarkt op automatiseringsniveau (niveau 0, niveau 1 en andere), op component (geïntegreerde systemen, camera’s en andere), op voertuigtype, op regio, concurrentievoorspelling en kansen, 2016- 2030”, de wereldwijde markt voor semi- en volledig autonome voertuigen zal naar verwachting in 2030 USD 64 miljoen bereiken, dankzij de groeiende focus van OEM’s in de automobielsector en de toenemende overheidssteun voor de ontwikkeling van zelfrijdende voertuigen. Trouwens, de inval van technologiereuzen die zich wagen aan de autonome voertuigen, zullen de komende jaren de markt voor semi- en volledig autonome voertuigen aandrijven.

Bron: Karan Chechi

Affiliate Samenwerkingen
Berichten per categorie