Forse uitdagingen door Driver Monitoring Systemen

Met de opkomst van geautomatiseerde rijsystemen wordt het essentieel om bestuurders actief bij het rijden te betrekken. De auto-industrie staat voor nieuwe uitdagingen vanwege strengere Europese wetgeving op het gebied van Driver Monitoring Systems (DMS) en Human-Vehicle Interaction. Nationale autoriteiten hebben moeite om abstracte Europese richtlijnen te vertalen naar concrete specificaties voor typegoedkeuring, wat de implementatie van deze technologieën bemoeilijkt.

De auto-industrie staat momenteel voor drie belangrijke uitdagingen die een bedreiging vormen voor de verkeersveiligheid. Naarmate voertuigen meer rijtaken zelf gaan vervullen, verandert de rol van de bestuurder: van actieve en betrokken chauffeur naar toezichthouder. Dit kan leiden tot een lagere alertheid, wat met name gevaarlijk is als er plotseling moet worden ingegrepen. Daarnaast combineren moderne voertuigen rijhulpsystemen met verschillende niveaus van automatisering. Dat kan bij de bestuurder verwarring veroorzaken over welk systeem op dat moment actief is en hoe het voertuig zal reageren. Tot slot vormen smartphones een grote bron van afleiding, waardoor de reactiecapaciteit verder vermindert wanneer de bestuurder plotseling de controle over het voertuig moet overnemen.

Ogen op de weg

Industrie en wetenschap erkennen deze problemen en werken samen aan oplossingen. Jan Souman, Human Factors-expert bij TNO: “Om te kunnen beoordelen of de bestuurder in staat is om rijtaken uit te voeren, worden voertuigen voorzien van Driver Monitoring Systems. Bij rijhulpsystemen zoals de Automated Lane Keeping Systems (ALKS) die al op de weg zijn te vinden, kijkt het voertuig met camera’s mee om te zien of de bestuurder op de weg let, niet in slaap valt en niet op zijn telefoon zit. Daarnaast werken autofabrikanten aan Human-Vehicle Interaction design, door de bediening en informatievoorziening van het voertuig te verbeteren. Bijvoorbeeld door met heldere pictogrammen op het dashboard duidelijk aan te geven welke rijmodus is geactiveerd.”

Ruimte voor interpretatie

De DMS-technologie ontwikkelt zich snel, mede door het invoeren van nieuwe wet- en regelgeving. Zo wordt vanaf 2026 een Advanced Driver Distraction Warning (ADDW) systeem verplicht in nieuwe voertuigen. Naast ADDW’s zijn ook Driver Drowsiness Attention Warning-systemen verplicht in de EU om te monitoren of de bestuurder fit en alert is. Daarnaast wordt wetgeving ontwikkeld voor verplichte Driver Control Assistance Systems (DCAS) met monitoringsystemen. De Europese voertuigveiligheidsinstantie Euro NCAP breidt ook zijn richtlijnen uit: vanaf 2026 worden rijhulpsystemen (ADAS) beoordeeld op de detectie van kinderen en de toestand van de bestuurder.

Deze nieuwe regels rond DMS vormen een uitdaging voor de industrie en nationale autoriteiten, legt Souman uit: “In de DMS-wetgeving ontbreken vaak specifieke eisen, wat ruimte laat voor interpretatie. TNO helpt nationale weg- en voertuigautoriteiten bij het vertalen van deze wetgeving naar concrete eisen voor typegoedkeuring.”

Veilig in elke situatie?

De grootste uitdaging bij DMS-systemen is volgens Jan Souman om veiligheid onder alle omstandigheden te waarborgen. “Ontwikkeling en testen in laboratoria garanderen nog geen veilige werking in de praktijk. De meeste systemen zijn ontworpen voor bestuurders met een gemiddeld postuur en veelvoorkomende situaties. Maar wat gebeurt er bij uitzonderingen, zoals een kleine of lange bestuurder of slecht zicht?"

Souman wijst ook op een ander probleem: “Oorspronkelijk waren systemen zoals Drowsiness Detection bedoeld om de bestuurder te helpen alert te blijven, terwijl hij zelf controle hield. Nu worden deze systemen cruciale veiligheidsvoorzieningen. Wat als het systeem onterecht denkt dat de bestuurder wakker is en de controle overdraagt? Het beoordelen van talloze situaties en variabelen vraagt om een collectieve inspanning, idealiter via een breed gedragen onderzoeksproject.”

Onzekerheid blijft

TNO combineert expertise in cognitieve psychologie met kennis van automatische voertuigen om DMS-systemen te testen en te valideren. “Om de toestand van de bestuurder nauwkeuriger te kunnen bepalen, hebben we meer parameters en geavanceerde analysemethoden nodig”, legt Souman uit. “Naast zelfrapportage van de bestuurder gebruiken we fysieke parameters zoals hartslag, ademhaling, pupilgrootte, lichaamsbewegingen en temperatuur. Bij TNO ligt de focus op 'situational awareness': hoe goed begrijpt de bestuurder de situatie in en rond het voertuig? Dit is complex, omdat we niet in iemands hoofd kunnen kijken en daarom gedrag, zoals oogbewegingen, gebruiken om dit af te leiden. We moeten echter accepteren dat er altijd een zekere mate van onzekerheid blijft, en bepalen hoeveel onzekerheid acceptabel is.”

Interdisciplinaire kennis is key

Onderzoek naar Human Vehicle Interaction vergt interdisciplinaire expertise, verklaart Jan Souman. “Dit domein vereist kennis van fysica, psychologie, systeemengineering, AI en voertuiggedrag. Bij TNO hebben we een unieke combinatie van kennis, faciliteiten en ervaring op al deze gebieden.”

De onderzoeksfaciliteiten van TNO in Soesterberg zijn gespecialiseerd in Human Factors-onderzoek, inclusief metingen zoals EEG en eye-tracking. Het open innovatiecentrum MARQ in Helmond biedt geavanceerde testfaciliteiten gericht op Connected, Cooperative, Automated Mobility. Daar vindt onderzoek plaats in geavanceerde rijsimulatoren, met moderne eye-tracking technologie en modulaire testopstelling voor verschillende typen DMS.

Hoe nu verder?

Volgens Jan Souman is het cruciaal om de bestuurder betrokken te houden bij het rijproces, zelfs bij hoge automatiseringsniveaus. “Smartphones zijn nu al een groot verkeersveiligheidsprobleem, en als we de verantwoordelijkheid van de bestuurder volledig wegnemen bij zelfrijdende auto’s, zijn de risico’s evident. We moeten natuurlijke manieren vinden om bestuurders betrokken te houden. Aanvullend onderzoek is essentieel voor een veilige werking van DMS-systemen in alle situaties. Samenwerking met de industrie is hierbij cruciaal. Daarnaast is het belangrijk om de kloof tussen industrie en autoriteiten te overbruggen om AV’s veilig en effectief op de weg te introduceren. TNO kan op beide fronten van grote toegevoegde waarde zijn.”