PressClub Nederland · Article.
De huidige status van autonoom rijden bij BMW Group. Ontwikkelingen, uitdagingen en strategie.
Fri Apr 29 14:26:27 CEST 2016 Persmap
Tijdens een persbijeenkomst bij BMW Amsterdam in de ochtend van 14 april presenteerde BMW Group haar visie op autonoom rijden. BMW-ontwikkelingsingenieurs Werner Huber en Armin Gräter lieten zien waar BMW Group momenteel staat op het gebied van autonoom rijden en waar de uitdagingen liggen, zowel op technologisch als politiek vlak.
Press Contact.
Andrew Mason
BMW Group
Tel: +31-70-4133-338
send an e-mail
Tijdens een persbijeenkomst bij BMW Amsterdam in de ochtend van
14 april presenteerde BMW Group haar visie op autonoom rijden.
BMW-ontwikkelingsingenieurs Werner Huber, Head of BMW Driving
Assistant and Perception en Armin Gräter, Division Strategy
Autonomous Driving and Driver Assistance lieten zien waar BMW Group
momenteel staat op het gebied van autonoom rijden en waar de
uitdagingen liggen, zowel op technologisch als politiek vlak.
Grensoverschrijdende regelgeving voor autonome auto’s.
De keuze voor 14 april was geen toeval. Die dag vond de
Informele Transportraad plaats – in Amsterdam, vanwege het Europese
Unie-voorzitterschap van Nederland in de eerste helft van 2016.
Achtentwintig EU-vervoersministers waren door Minister van
Infrastructuur en Milieu Melanie Schultz van Haegen uitgenodigd om
met elkaar te spreken over grensoverschrijdende regelgeving om
autonome (test)auto’s op de Europese wegen toe te laten. De gemaakte
afspraken zijn opgenomen in de ‘Declaration
of Amsterdam’, waarmee Nederland wil tonen dat de EU-overheden
de industrie graag helpen om autonoom rijden verder te ontwikkelen.
In de middag konden de ministers zelf ervaren waarover ze die
dag spraken, door zich te laten chauffeuren vanaf het
Scheepvaartmuseum, via de ring A10 naar het EYE filmmuseum in auto’s
die gedeeltelijk of sterk geautomatiseerd zijn. Voor ‘The
Experience’ had het ministerie van Infrastructuur en Milieu diverse
autofabrikanten samengebracht, waaronder BMW Group, die met drie BMW
7 Series de Transportministers van Ierland, IJsland en Turkije liet
kennismaken met de laatste stand der autonome techniek. De BMW
740Li, BMW 750Li en BMW M760Li (een primeur op de Nederlandse weg)
waren voor de gelegenheid van een speciale aanpassing voorzien die
toeliet de handen langdurig van het stuur te houden – momenteel nog
niet toegestaan onder de huidige wetgeving.
Levels van autonomie.
Sinds de jaren 90 vindt de ontwikkeling van autonome rijfuncties
plaats. In 2001 was op de derde generatie BMW 7 Serie (de E38) voor
het eerst een radargestuurde, actieve cruise control leverbaar die
de afstand tot de voorligger bewaarde. In 2007 kon het systeem de
vierde generatie 7 Serie volledig tot stilstand brengen en weer
laten optrekken. Rond die tijd kwamen ook Lane Keeping Assistance en
Lane Change Warning op die waarschuwden voor het overschrijden van
de wegbelijning. In 2009 kregen BMW’s de functionaliteit om zichzelf
te parkeren en vier jaar later kreeg de vijfde generatie 7 Serie
(F01/F02) als eerste BMW-model ook de beschikking over Traffic Jam
Assist die de auto op snelwegen tot 60 km/h binnen de lijnen houdt.
Met de komst van de huidige BMW 7 Serie zijn de Active Cruise
Control en Lane Keeping Assist in staat om de auto tot 210 km/h op
een veilige afstand van de voorligger en binnen de lijnen te laten
rijden door zelf stuurcorrecties uit te voeren. Bovendien is deze in
2015 geïntroduceerde BMW 7 Serie de eerste auto ter wereld met
Remote Control Parking, waarbij de bestuurder met behulp van de
Display Key de auto op afstand kan inparkeren
[1].
“De overeenkomst tussen al deze systemen is dat ze niet zonder
tussenkomst van de bestuurder functioneren”, aldus Werner Huber,
Head of BMW Driving Assistant and Perception. “Ze opereren binnen
levels nul tot en met twee, wat wil zeggen dat de
verantwoordelijkheid te allen tijde bij de bestuurder ligt.” De mate
van autonomie wordt binnen de auto-industrie aangegeven met behulp
van zes levels. Op level nul geven systemen louter info en zorgt de
bestuurder voor de volledige bediening, bij level vijf doet de auto
alles zelf. De bestuurder hoeft dan geen enkele input meer te geven.
Hij kan bij wijze van spreken een potje kaarten met zijn passagiers.
“Alle auto’s die momenteel [eerste helft 2016] op de markt zijn,
hebben een level 2 autonomie. Een hogere mate van zelfstandigheid
van de auto laat de wetgeving op dit moment ook niet toe.”
Op de grens van autonomie.
De eerstvolgende stap is dus level drie autonomie, ook wel
aangeduid als ‘Highly Automated Driving’. Een fundamentele stap,
aangezien de verantwoordelijkheid hierbij naar de auto verschuift.
De bestuurder hoeft de systemen niet permanent in de gaten te
houden, maar hij moet wél klaarstaan om de besturing over te kunnen
nemen. “Anno 2016 staan we op die grens van autonome voertuigen,”
vervolgt Huber, “en er zijn voor BMW twee hoofdredenen om
onverminderd in te zetten op deze ontwikkelingen. Ten eerste is er
interesse vanuit de klant. Daarnaast kan hoog autonoom rijden het
aantal doden en gewonden in het verkeer sterk terugdringen. We zien
dat de huidige BMW rij-assistentiesystemen al een daling in de
verkeersongevallen teweegbrengen. Ten tweede wordt BMW gestimuleerd
door nieuwkomers op de markt waaronder Google en Uber die in de
bestuurderloze auto een ‘game changer’ zien voor stedelijk vervoer
(‘Automated Ride Sharing’). Ook spelers in andere markten, zoals
defensie en de gaming-industrie vergaren diepe kennis van
robotisering en daarmee hoog autonoom rijden.”
Tijdens het onderzoek naar volledig autonome auto’s worden de
extremen opgezocht. “We onderzoeken onder zeer diverse
rij-omstandigheden hoe we auto’s zelfstandig kunnen laten rijden”,
aldus Huber. “In 2004 begonnen we met het testen op het circuit. In
2006 lieten we een BMW zelfstandig snelle ronden afleggen op de
Nürburgring en in 2014 experimenteerden we met een M235i die zonder
coureur aan het stuur de slalomproef kan afleggen en zelfs een
uitbrekende achterzijde weet op te vangen, resulterend in perfecte
drifts. Uiteraard testen we ook op de snelweg, rondom het
onderzoekscentrum in Garching, vlak boven München, maar ook in
parkeergarages, zoals tijdens de Consumer Electronics Show (CES) in
Las Vegas waar we de automatische valet parking-functie
demonstreerden.” Daarbij vindt de auto (in dit geval een BMW i3)
zijn eigen weg naar de uitgang van de parkeergarage waar de
bestuurder de auto met zijn smartwatch heeft opgeroepen.
Veelvoud aan sensoren.
Voordat hoog autonome auto’s realiteit worden, moeten de
ontwikkelaars vele technologieën onder de knie krijgen. Daarbij is
het van levensbelang dat de auto onder alle omstandigheden een
veilige toestand weet te bereiken. Sensoren spelen daarbij een
sleutelrol. Huber: “Momenteel is bijvoorbeeld de 360 graden
roterende ‘Velodyne’ scanner met 64 laserbundels ideaal voor de
autonome auto om een gedetailleerde weergave van zijn omgeving te
krijgen, maar deze sensor is erg complex en dus kostbaar. Goed
bruikbaar voor ontwikkelingsdoeleinden, maar niet geschikt voor
serieproductie. Bovendien moet de scanner geheel vrijstaand op het
dak van de auto staan, wat esthetisch gezien niet ideaal is.” In een
van de huidige testauto’s (een BMW 3 Serie GT) wordt daarom een
veelvoud aan verschillende, meer gangbare, sensoren ingezet om een
betrouwbaar beeld van de omgeving te creëren. Ze zijn bovendien
onopvallend weggewerkt: een camera boven aan de voorruit die tot 120
meter kan zien, radars in de voor- en achterbumper met een bereik
van 200 meter, Lidars (sensoren die gebruikmaken van de
terugkoppeling van licht) in de voorbumper en zijschermen met een
bereik tot 150 meter en short range radarsensoren op de hoeken van
de auto die tot 40 meter kunnen waarnemen.
De data die uit de sensoren voortkomen worden door een
(krachtige) computer met elkaar gecombineerd en omgezet in een 360
graden omgevingsmodel. Deze representatie bestaat uit alle bewegende
objecten op de weg (inclusief een inschatting van hun snelheid en
acceleratie), de statische objecten op en naast de weg,
wegbegrenzingen en splitsingen in de weg. Ook wordt een voorspelling
gemaakt van het gedrag van de objecten, bijvoorbeeld of een
voetganger op het punt staat om over te steken. “Vooral dit laatste
is heel moeilijk,” bekent Huber, “maar cruciaal voor hoog autonome toepassingen.”
Eveneens belangrijk voor de oriëntatie van hoog autonome
auto’s zijn uiterst gedetailleerde ‘High Definition’ kaarten,
gecombineerd met de informatie uit de sensoren én data van derden
langs de weg om zo een ‘live road preview’ te maken. Denk bij info
langs de weg aan verkeersinformatie (files,
wegwerkzaamheden/-afsluitingen), meldingen op elektronische
verkeersborden en weersinformatie, maar ook informatie die auto’s
onderling kunnen delen (Cooperative Intelligent Transport Systems).
Voor maximale veiligheid dient er een overlap te zijn in data
en sensoren. Deze zogenaamde redundantie, het hebben van meerdere
voorzieningen om eventuele uitval op te kunnen vangen, is
begrijpelijkerwijs van groot belang bij een zelfrijdend voertuig dat
niet meer terug kan vallen op de handen, ogen en hersenen van de bestuurder.
Research leidt altijd tot serieproductie.
Bij BMW wordt onderzoek nooit om het onderzoek zelf gedaan.
Research leidt altijd tot serieproductie, binnen een tijdframe van
vijf jaar. Bovendien is de klant, en wat de technologie hem of haar
brengt, altijd het uitgangspunt. “We onderscheiden drie rijsituaties
bij onze klanten”, vertelt Armin Gräter, Division Strategy
Autonomous Driving, Driver Assistance. “Het belang van autonome
rijfuncties is het grootst tijdens twee gebruikssituaties. De eerste
heeft betrekking op de saaie ritten, files en/of bekende
woon-werktrajecten waar de bestuurder niet actief aan het rijden is,
maar vooral de auto in de gaten houdt. De bestuurder krijgt weinig
prikkels en wordt niet uitgedaagd. Onoplettendheid is de nummer één
oorzaak van ongevallen
[2]. Bij de tweede situatie zijn er
juist te veel prikkels, zoals in druk stadsverkeer. We zien dat in
deze complexe rij-situaties passieve veiligheid zijn grens heeft
bereikt en dat we moeten overschakelen op actieve veiligheid.” Maar
een BMW moet de bestuurder altijd, ook in de toekomst, maximaal
rijplezier kunnen bieden. “In die gevallen, en dat is het derde
gebruiksscenario, kunnen we eveneens dezelfde technologie inzetten,
want onze filosofie is dat meer informatie de bestuurder kan helpen
een betere bestuurder te worden.”
Deze overtuiging komt naar voren in BMW VISION NEXT
100, gepresenteerd op 7 maart 2016 ter ere van het 100-jarig
bestaan van BMW Group. In deze concept car kan de bestuurder kiezen
tussen de ‘Boost’- en ‘Ease’-rijmodus. In de eerste bedient hij de
auto zelf, in de tweede rijdt de auto zichzelf. Alle technologie die
hiervoor zorgt, komt in de Boost-modus ten gunste van de bestuurder
die daarmee ‘the ultimate driver’ wordt. Denk bijvoorbeeld aan de
ideale lijn van een mooie, bochtige weg (rekening houdend met
tegenliggers en andere obstakels) die op de vooruit wordt
geprojecteerd. Zie ook het persbericht
BMW
VISION NEXT 100.
Naast veiligheid heeft de hoog autonome auto nog een ander
voordeel: een lager brandstof-/energieverbruik. Uit het grote aantal
sensoren dat in de auto aanwezig is, komt een enorme hoeveelheid
data voort die ook het verbruik kan helpen verminderen. De auto kan
immers verschillende rijsituaties herkennen (hellingen,
inhaalverboden, files, enz.) en een inschatting maken van een
toekomstige situatie. Hierop kan de auto zijn energiemanagement
optimaal afstemmen of hij kan zelfstandig een energie-efficiënte
route inplannen.
Een goede samenwerking tussen alle hoofdrolspelers is essentieel.
De ontwikkeling van autonome auto’s overschrijdt de
auto-industrie en haar toeleveranciers. Ook de samenleving en
politiek worden uitgedaagd na te denken over auto’s die zelfstandig
rijden en beslissingen maken. De autofabrikant schept met autonome
auto’s een nieuwe vorm van mobiliteit die een impact heeft op de
samenleving, mensen kunnen hun reistijd bijvoorbeeld anders
benutten. Tegelijkertijd neemt de veiligheid toe. De politiek moet
echter haar regelgeving aanpassen en ervoor zorgen dat de Europese
Unie een goede basis beidt voor de industrie om de technologie van
autonoom rijdende auto’s verder te ontwikkelen, wat dan weer een
positief effect op de werkgelegenheid heeft. De toeleveranciers
kunnen zich op hun beurt onderscheiden met systemen die hen
technologisch leiderschap opleveren en daarmee nieuwe klanten
(autofabrikanten) aantrekken. En deze kunnen zich vervolgens ook
profileren als technologisch leider, wat de basis vormt voor nieuwe ontwikkelingen.
De autonoom rijdende auto kan zich ontwikkelen tot een
mobiliteitsvorm zonder ongevallen die tevens de efficiëntie van het
gehele verkeer zal verbeteren. De levenskwaliteit van de klant zal
hierdoor verbeteren, maar om deze doelen te bereiken moet de
technologie volledig worden beheerst en betaalbaar worden gemaakt.
Daarnaast moet de samenleving worden geïnformeerd en voorbereid. Tot
slot is een goede samenwerking tussen alle hoofdrolspelers
essentieel. “Op het gebied van technologie en regelgeving loopt
Europa voorop samen met Japan, maar het gaat niet overal even snel”,
constateert Gräter. “In Amerika is de autonome auto momenteel zeker
onderwerp van debat, maar als je in detail kijkt, zijn er nog vele
hindernissen die in Europa al zijn genomen."
Autonome functies BMW 7 Serie.
Hieronder vindt u een overzicht van de autonome en
veiligheidsfuncties die momenteel op de nieuwe BMW 7 Serie
verkrijgbaar zijn.
Active Cruise Control (ACC) met Stop&Go-functie en Speed
Limit Assist.
Deze functie maakt onder andere gebruik van de stereocamera
boven aan de voorruit, werkt wereldwijd tot een snelheid van 210
km/h, houdt een veilige afstand tot de voorligger en regelt de
snelheid, zo nodig tot aan stilstand. Wanneer het verkeer weer in
beweging komt, trekt de auto automatisch op. De Active Cruise
Control reageert bovendien op bewegende en stilstaande obstakels en
kan tot en met 50 km/h zelfstandig een noodstop maken. De
Speed Limit Assist werkt samen met de Speed Limit
Info. Als deze een snelheidslimiet herkent, kan de bestuurder met
een simpele aanraking van de ACC toets op het stuur de aangegeven
snelheid overnemen in de geactiveerde ACC.
De Steering & Lane Control Assistant inclusief
Traffic Jam Assistant wordt door de bestuurder met een
druk op de knop geactiveerd en vergroot het rijcomfort. In
tegenstelling tot de vorige Traffic Jam Assistant werkt de nieuwe
functie wereldwijd tot een snelheid van 210 km/h in plaats van 60
km/h, en op alle wegen in plaats van alleen op autosnelwegen. De
stereocamera aan de voorzijde en de radarsensoren die de omgeving
scannen, registreren vooruitrijdende en aan de zijkanten van
achteren naderende voertuigen, alsmede de begrenzingslijnen van de
rijbaan. De auto kan zich dus oriënteren op de belijning en/of de
auto voor zich. Bij geactiveerd systeem stuurt de auto zelfstandig
en wordt daarbij altijd in het midden van de rijbaan gehouden. Wel
dient de bestuurder voor de veiligheid (en volgens de wet) minstens
één hand aan het stuur te houden.
De Lane Control Assistant met actieve bescherming
tegen zijdelingse aanrijdingen hangt samen met 2). Het is
automatisch actief en hoeft niet door de bestuurder te worden
geactiveerd. Wanneer de stereocamera of de sensoren in de omgeving
rond de flanken een kritieke, de auto bedreigende situatie
herkennen, volgt automatisch een corrigerende stuurbeweging. Het
systeem reageert op andere voertuigen (die bijvoorbeeld invoegen of
plots van rijbaan afwijken), zijdelingse begrenzingen alsmede
rijbaanmarkeringen en is actief bij rijsnelheden tussen 70 km/h en
210 km/h. De werking is te vergelijken met die van het magnetisch
afstoten bij onbedoelde nadering van deze begrenzingen.
Park Assistant
parkeert bijna geheel zelfstandig, inclusief herkenning van een
parkeervak dwars op of parallel aan de rijbaan (wanneer er met
maximaal 35 km/h langs wordt gereden) en alle daarvoor benodigde
stuur-, schakel-, gas- en remmanoeuvres. De bestuurder hoeft alleen
de P-toets naast de pook in te drukken.
Active Park Distance Control (Active PDC).
Door een actieve remingreep worden ongevallen
aan de achterzijde van de auto voorkomen respectievelijk de gevolgen
van de aanrijding gereduceerd. De remingreep vormt zodoende een
uitbreiding op de bekende Park Distance Control, die de bestuurder
bij manoeuvreren in krappe ruimtes visueel en akoestisch
ondersteunt. Bij de parkeerhulp met zijdelingse
begeleiding registreren de sensoren voor de herkenning van
parkeerplekken bij handmatig inparkeren zonder Park Assistant de
obstakels in de omgeving, slaan deze op en waarschuwen indien nodig.
Na het opnieuw starten wordt een reset uitgevoerd, omdat obstakels
(bijvoorbeeld een naast de auto geplaatste fiets) inmiddels
verplaatst kunnen zijn.
Remote Control Parking (RCP).
De huidige BMW 7 Serie is de eerste auto ter wereld met deze
functie, waarbij de auto in smalle parkeervakken of garages kan
parkeren zonder bestuurder aan boord. De bestuurder bedient RCP met
de BMW Display Key op maximaal twee meter afstand van de auto.
Bijzonder praktisch en comfortabel wanneer een parkeerplaats anders
te krap zou zijn geweest om na het parkeren het portier te openen en
normaal in of uit te stappen.
BMW Night Vision
is een bestuurdersassistentiesysteem dat een zicht biedt dat
aanzienlijk verder gaat dan het bereik van de lichtbundel van de
koplampen. Zo kunnen personen en grotere dieren in het donker al
vroeg en op grote afstand worden herkend met een infraroodcamera. In
gevaarlijke situaties knippert een waarschuwingssymbool in
aangepaste kleuren (geel of rood) in het Control Display of het BMW
Head-Up Display. Daarnaast klinkt een akoestisch
waarschuwingssignaal en de remmen worden voorbereid op een noodstop.
BMW Night Vision heeft bij de nieuwe BMW 7 Serie nog een extra
functie: het verlichten van personen en grotere dieren in het donker
met een gerichte lichtstraal vanuit de koplampen. Sterker nog: de
koplampen kunnen in gevaarlijke situaties zelfs twee objecten
verlichten. Het warmtebeeld-nachtzicht- en waarschuwingssysteem is
in deze vorm uniek in het segment.
Crossing Traffic Warning Front en
Crossing Traffic Warning Rear waarschuwen tot 7 km/h
voor verkeer dat de bestuurder niet zelf aan ziet komen,
bijvoorbeeld bij het achterwaarts uitparkeren in onoverzichtelijke
situaties met achterlangs rijdend verkeer.
Rear Collision Prevention
waarschuwt bij een dreigende aanrijding van achteren met
hoogfrequente waarschuwingsknipperlichten het achteropkomende
verkeer, sluit zijruiten en eventueel schuifdak en spant de gordels aan.
[1]
Voor een volledig overzicht van de autonome en
veiligheidsfuncties van de 7 Serie, zie pagina 6.
[2] *Bron: The 100-Car Naturalistic Driving Study, Phase II -Results of the 100 Car Field Experiment, Report US DoT HS 810 593, April 2006