Viva Las Vegas: een kijkje op de CES 2024

Tijdens de techbeurs CES in Las Vegas tonen Goodyear en TNO een toegepaste innovatie die de veiligheid van voertuigen aanzienlijk kan vergroten. Jorn Gijsbers en Ron Wouters van TNO vertellen hoe actuele bandinformatie ongevallen kan helpen voorkomen en voor nieuwe verdienmodellen kan zorgen.

CES Las Vegas

Transparante televisies, vliegende auto’s, gerobotiseerde bouwkranen, en heel veel elektronica met AI-toepassingen. De diversiteit aan innovaties op de jaarlijkse Consumer Electronics Show is enorm. Met een oppervlakte van ongeveer 40 voetbalvelden, meer dan 3.200 exposanten en ruim 135.000 bezoekers is CES veruit de grootste en belangrijkste techbeurs ter wereld. Hoewel van oorsprong een elektronicabeurs, zijn nu vrijwel alle sectoren vertegenwoordigd, inclusief de automotive.

Voor steeds meer autofabrikanten is CES inmiddels een belangrijker podium dan de gebruikelijke autoshows. Ze tonen er al lang niet alleen maar futuristische prototypes, maar introduceren er ook hun nieuwe productiemodellen. Op dit belangrijke wereldtoneel pakt TNO de spotlights door samen met Goodyear een technologie te introduceren die de veiligheid van voertuigen een flinke boost kan geven.

Slimmere banden

Bij TNO hebben Jorn Gijsbers, Client Partner, en Ron Wouters, System Engineer, de afgelopen jaren hard gewerkt om de innovatie met Goodyear te ontwikkelen. Gijsbers: "Goodyear, een van de grootste bandenfabrikanten ter wereld, ziet veel potentie voor banden als informatiebron, in de wereld bekend als de ontwikkeling van ‘Intelligent Tire’. De auto is geëvolueerd van een hardware-product, naar een software-defined vehicle. Maar nog steeds vormen banden het enige contactvlak tussen de auto en de weg, dus ze  kunnen groots bijdragen aan de voertuigveiligheid."

"Met Goodyear’s SightLine programma, hebben ze inmiddels een reeks intelligente bandentechnologieën ontwikkeld, waarmee via geavanceerde algoritmen en real-time monitoring inzicht wordt verkregen in daadwerkelijke rij-omstandigheden met betrekking tot de band, het voertuig en de weg. Nu, samen met TNO,  zetten ze een stap om die veiligheid verder te vergroten. Dat doen we door bandintelligentie te integreren in een ABS-systeem. Een ABS-systeem bevordert de bestuurbaarheid van een auto en verkort bovendien de remafstand doormiddel van het kortstondig reduceren van de remkracht op een wiel als dat dreigt te blokkeren."

ABS dat bandinformatie gebruikt

De samenwerking tussen TNO en Goodyear kent een lange historie. Gijsbers: "Goodyear gebruikt al vele jaren het Delft-Tyre bandensimulatiemodel dat we met TU Delft hebben ontwikkeld. Ongeveer 3 jaar geleden is het partnership nieuw leven ingeblazen, dankzij een paper van TNO over mogelijk gebruik van actuele bandinformatie in een ABS-systeem. Alle moderne voertuigen hebben een ABS-systeem, dat maakt het een interessante eerste toepassing voor bandenintelligentie."

Ron Wouters legt uit hoe het systeem werkt. "Een antiblokkeersysteem houdt het voertuig bestuurbaar bij een noodstop. Het functioneert optimaal met een nieuwe set banden. Maar door slijtage veranderen de parameters van die banden: je hebt dus minder tractie dan waar het ABS-systeem van uit gaat."

"Door real-time monitoring krijgt het ABS-systeem inzicht in de actuele situatie: de staat van de band, dus slijtage, en bandenspanning, maar ook de conditie van de weg en de weersomstandigheden. Een band met weinig profiel onder natte, gladde omstandigheden, heeft een aanzienlijk langere remweg dan een nieuwe band op droog asfalt. Met die informatie wordt het ABS aangestuurd, voor een optimale werking."

Remweg tot wel 1,8 meter verkort

De Goodyear’s Sightline testresultaten van het ABS-systeem dat actuele bandinformatie gebruikt zijn veelbelovend. TNO heeft met Goodyear een voor research en development functionele demonstrator ontwikkeld. Uit eerste tests en berekeningen blijkt dat het ABS efficiënter werkt en dat bovendien de remweg tot wel 1,8 meter kan worden verkort. Wouters: "Dat lijkt niet heel veel, maar dat is relatief veel op de remweg van een voertuig."

Naast veiligheid biedt intelligente bandenmonitoring ook economische voordelen: "Door de toenemende elektrificering zijn banden straks nog een van de weinige, aan periodiek onderhoud onderheven, slijtagedelen van een auto. Je probeert een band zo lang mogelijk te gebruiken. Daarvoor moeten de condities, zoals bandenspanning, balancering en uitlijning allemaal optimaal zijn. Al die aspecten wil je liefst real-time monitoren om op het juiste moment in te kunnen grijpen, en niet op vaste service-intervallen."

"Zo’n periodieke check kost geld, dus je bespaart geld door geen onnodige controles uit te voeren. En als je op het juiste moment ingrijpt, bijvoorbeeld als de bandenspanning te laag is, dan voorkom je de kosten van extra slijtage. Dus slimmer en voordeliger onderhoud is een belangrijk aspect."

Zeker in de VS, weet Jorn Gijsbers: "Bij grote wagenparken worden vrachtwagenbanden vaak geleaset per kilometer bij bandenfabrikanten. Als de banden langer mee gaan, betekent dat voor de fabrikant een aanzienlijke kostenbesparing. We zien dat intelligente bandeninformatiesystemen ook tot nieuwe verdienmodellen leiden."

Essentieel voor autonome rijstrategie

Voor de ontwikkeling van autonome voertuigen wordt deze bandentechnologie cruciaal, verwacht TNO. "Autonome voertuigen moeten voortdurend weten wat de actuele remweg is onder alle omstandigheden", legt Wouters uit.

"De remweg van een auto varieert sterk door de band- en rijconditie. Als het nu slecht weer is, neemt de bestuurder de beslissing om meer afstand te houden en rustiger te rijden. Zonder bestuurder moet die informatie ergens anders vandaan komen. Algoritmes en sensoriek kunnen inzicht geven in de staat van de band, de conditie van de weg, en het weer. Die drie elementen samen vormen belangrijke input voor autonome voertuigen."

Naast ABS-systemen ziet Wouters nog veel meer veelbelovende toepassingen voor bandeninformatie: "Bijvoorbeeld bij veiligheidkritische geautomatiseerde systemen voor 'Automated Evasive Steering'. Die kunnen bij een dreigend ongeval zelf de inschatting maken om te remmen of uit te wijken. Met behulp van gedetailleerde bandeninformatie kunnen deze systemen beter inschatten wanneer in te grijpen en dus voertuigen veiliger maken. De komende jaren gaan we met Goodyear structureel aan de implementatie van bandinformatiesystemen voor voertuigen werken om de veiligheid verder te vergroten."

CEO Goodyear legt op CES 2024 uit hoe de slimme banden werken.

Autonoom rijden wordt volwassen

Op CES zien beide TNO'ers dat autonoom rijden nog steeds een belangrijk thema is in de techwereld. "Zowel de grote techspelers als de automotive OEM’s zetten daar vol op in", merkt Gijsbers. "Je ziet dat de technologie steeds volwassener en gewoner wordt. Zo hebben we ons hier volledig autonoom in een busje van WeRide door de drukke straten van Las Vegas laten rijden, erg indrukwekkend."

Naast de automotive zijn ook andere sectoren volop bezig met automatisering. Als voorbeeld noemt Wouters de bouw. "Hyundai laat hier een volledig elektrische en autonome graafmachine zien. Die maakt gebruik van een aansturingsplatform dat Hyundai open source aanbiedt, zodat alle partijen daar producten en toepassingen op kunnen ontwikkelen."

Om die ontwikkeling te sturen, zijn standaarden onontbeerlijk, voorziet Gijsbers. "Als je kijkt naar automatische voertuigen dan is er al veel mogelijk, kijk naar onze taxirit. Maar hoe breng je alles samen voor een succesvolle implementatie? TNO kan hier een belangrijke bijdrage aan leveren door mee  te helpen aan deze ontwikkelingen."

Kennis aan elkaar knopen

Van duurzame elektronica tot de nieuwste beeldschermtechnologie en geavanceerde UX-toepassingen: een rondgang over CES maakt duidelijk hoeveel raakvlakken TNO heeft met de innovaties op deze show.

Ron Wouters: "Wat opvalt is de enorm hoge kwaliteit van innovaties. Maar wat ik vooral in de gesprekken terug hoor, is dat de kunst er vooral in zit om de verschillende technologieën bij elkaar te brengen. Dat komt omdat bedrijven helemaal ondergedompeld zijn in hun eigen technologie."

"Maar hoe integreer je een andere technologie waar je zelf niet in thuis bent? Hoe kun je optimaal elkaars kennis aan elkaar knopen? Dat is een hele forse uitdaging die ook steeds groter gaat worden. De toekomst is aan partijen die daar het beste in slagen. Juist TNO kan daar een waardevolle bijdrage aan leveren: omdat wij zo breed georiënteerd zijn, omdat wij een onafhankelijke positie hebben, waardoor we de partijen met elkaar kunnen verbinden."