Thema connected cars | Verslaafd aan microchips
Microchips worden steeds belangrijker voor autofabrikanten, iets dat goed gevoeld wordt door het huidige chiptekort. Dat betreft chips die gebruikt worden voor simpele toepassingen zoals het openen van het raam, maar zeker voor de processors die fabrikanten nodig hebben om rijhulpsystemen (ADAS) goed te laten functioneren. Daarbij moeten rijhulpsystemen de verkeersveiligheid verbeteren, terwijl de connected cars in toenemende mate met elkaar in verbinding staan. Vooralsnog zijn deze toevoegingen prijzig, maar Maurice Geraets, managing director van microchipfabrikant NXP Semiconductors Nederland, verwacht dat hier snel verandering in komt. “Dat komt mede doordat de kostprijs van microchips iedere twee jaar snel afneemt. Een auto heeft voor ongeveer 500 dollar aan chips in de auto. Deze chips worden weliswaar goedkoper, maar er worden er ook steeds meer opgenomen in de connected car, waardoor de totale kosten aan chips zullen stijgen”, zegt de NXP-topman.
Het volledig uit handen geven van de besturing gaat voorlopig niet gebeuren
Voorheen werden rijhulpsystemen in combinatie met sensoren en camera’s voornamelijk tijdens de productie toegevoegd aan premium merken en modellen. Nu worden ook steeds vaker volumemodellen met deze technologie uitgerust, waardoor de vraag toeneemt. “Het aantal auto’s dat data uit kan wisselen neemt toe. Bijvoorbeeld via het noodhulpsysteem e-Call naar de alarmcentrale voor noodgevallen. Gevaarlijke situaties worden zo sneller herkend. Daardoor neemt de veiligheid toe, omdat de volledige verkeersstroom hierdoor wordt beïnvloed.”
Meerderheid
Het aandeel van de connected cars in de Nederlandse vloot neemt de komende jaren snel toe, verwacht Geraets. “Nieuwe geïntroduceerde auto’s moeten sinds april 2018 voorzien zijn van eCall-noodhulpsystemen. Ik verwacht dat dergelijke auto’s in 2030 de meerderheid vormen van het Nederlandse wagenpark. Met een gemiddelde leeftijd van occasions van 10 jaar zal het er om hangen of dat lukt, maar ik durf die stelling wel aan.” Vanaf volgend jaar worden door de Europese Unie diverse rijhulpsystemen verplicht gesteld, waardoor het aantal geavanceerde technologische systemen verder toeneemt.
Hiermee neemt ook de verkeersveiligheid toe, stelt Geraets. “Stel bijvoorbeeld dat een grote hoeveelheid auto’s moet afremmen in een bepaalde bocht op de snelweg. Met behulp van dergelijke informatie kan Rijkswaterstaat gericht aan de slag om het probleem om te lossen op die locatie. En dat is mogelijk zonder dat daar ooit een ongeluk heeft plaats gevonden.”
NXP Semiconductors in cijfers
Microchipfabrikant NXP Semiconductors heeft 29 duizend medewerkers, waarvan 2 duizend in Nederland. Jaarlijks produceert de onderneming 15 miljard chips in Nederland. Het bedrijf boekte over 2020 een netto omzet van 8,6 miljard dollar (7,1 miljard euro). Dat is 3 procent minder dan in 2019. De netto omzet van de automotive divisie daalde vanwege de coronacrisis met 9 procent naar 3,8 miljard dollar over 2020. De brutowinst daalde met 8 procent naar 4,2 miljard dollar (3,5 miljard euro). Het bedrijf verwacht dit jaar ondanks het mondiale chiptekort (zie kader ‘Chiptekort’) te groeien; in het tweede kwartaal verwacht het een omzet te realiseren van 2,6 miljard dollar, 40 procent meer dan in het tweede kwartaal van 2020.
Nieuw goud
Het uitwisselen van data is echter een heet hangijzer in de Europese Unie. Zo maant Brussel autofabrikanten tot gegevensbescherming van voertuigeigenaren, maar dienen zij het universele kanaal wel toegang te geven tot voertuigdata. Geraets snapt dat de privacy van bestuurders beschermd dient te worden. “Data zijn het nieuwe goud voor autofabrikanten. Maar ik begrijp ook wel dat een bestuurder niet wil dat zijn gegevens in de cloud belanden. Dat voorkom je door gebruik te maken van edge computing, waarbij de gegevens in het voertuig zelf worden opgeslagen in plaats van in de cloud. Hierdoor worden die data beter beschermd”, aldus de topman.
Hackers
In het verkeer is het gevaar dat hackers kans zien om misbruik te maken van een connected car aanwezig. “Het hacken van dit soort gegevens en auto’s kan in potentie tot levensgevaarlijke situaties op de weg leiden. Dat voorkom je door elke boodschap die auto’s uitwisselen te voorzien van een digitale handtekening. Zo wordt het gevaar dat de communicatie tussen connected auto’s gehackt wordt geminimaliseerd.”
Het soort data dat opgeslagen kan worden is legio, stelt Geraets. “Dan kun je denken aan data waarmee het mogelijk wordt om dagelijks op gezette tijden de verwarming van de auto aan te zetten. Maar het is ook mogelijk voor verzekeringsmaatschappijen om een sensor in de auto installeren die het rijgedrag in de gaten houdt. Aan de hand van die informatie wordt het mogelijk om gebruikers korting te geven op de premie.”
“Data zijn het nieuwe goud voor autofabrikanten”
Een optie om de connected car op afstand te begrenzen, waarbij de bestuurder bijvoorbeeld op een weg met trajectcontrole niet harder kan rijden dan de gestelde snelheidslimiet, acht hij niet wenselijk. “Dat zie ik niet zo snel gebeuren, omdat dat indruist tegen de privacywetgeving. Maar het is bijvoorbeeld wel mogelijk bij bepaalde modellen om als eigenaar de snelheid te begrenzen als je de auto bijvoorbeeld uitleent aan een ander.”
Struikelblok
Tot nog toe is het voornaamste struikelblok voor zelfrijdende auto’s dat stilstaande objecten niet waargenomen worden. “Een basis-radarchip neemt vooral grote objecten waar, zoals auto’s en vrachtwagens. Een kleiner object, zoals een baksteen op de weg, wordt niet gezien”, zegt Geraets. “Geavanceerde radarchips kunnen objecten beter herkennen, maar die technologie is nu nog kostbaar. Dat geldt ook voor lichtdetectie- en afstandssystemen (Lidar-systemen, red) die zeker een toegevoegde waarde hebben, maar nu nog duizenden euro’s kosten. Een lichtdetectiesysteem ziet nog verfijnder wat er om een auto heen gebeurt. Dat is ook voor autofabrikanten te kostbaar. Ik verwacht daarom dat de combinatie van radar en camera vaker gebruikt gaat worden. Een radar is goedkoper dan lidar en kan uiteindelijk voldoen aan de eisen die er gesteld worden.”
Blue box
De zelfrijdende auto komt dankzij het ontwikkelplatform Blue Box 3.0 van de microchipfabrikant wel dichterbij. “In Blue Box komen alle data samen die de camera’s en sensoren van de auto verzamelen. Het platform analyseert die data en geeft bijvoorbeeld aan of de auto kan accelereren of een noodstop moet uitvoeren. Waar de mens voornamelijk vooruit kijkt, kan dit systeem alles in de gaten houden, waardoor de zogenoemde dode hoek niet meer bestaat.”
Het ontwikkelplatform moet bijdragen aan de verkeersveiligheid, waarbij de fabrikant hoge eisen stelt. “De microchips gebruiken weinig stroom, wat goed is voor het powermanagement van de auto. Daarnaast mogen de chips niet falen en werken ze in omstandigheden van -40 tot meer dan 100 graden celsius”, zegt Geraets.
Houding
Het toelaten van autonome auto’s vraagt een andere houding van bestuurders, stelt de topman. “Steeds meer auto’s worden Level 3-capabel, wat wil zeggen dat de bestuurder te allen tijde alert moet blijven en ingrijpt als dat nodig is. Bij een Level 2-systeem moet de bestuurder continu opletten, terwijl de bestuurder in autonome auto met Level 3 best een halve minuut wat anders kan doen. In de praktijk zie je echter dat mensen vanuit een inactieve situatie niet snel genoeg ingrijpen in een noodsituatie. De uitdaging is dus dat de systemen in een autonome auto zo goed worden, dat de auto het altijd ‘goed’ doet. Een autonome auto kan over het algemeen goed afstand houden, maar grijpt te laat in bij onvoorziene omstandigheden zoals een lading die van een vrachtwagen valt. Dat is de voornaamste uitdaging, omdat de fabrikanten tegelijkertijd moeten zorgen dat de bestuurder bij de les blijft. Het volledig uit handen geven van de besturing, Level 5, zie ik daardoor voorlopig niet gebeuren.”
Inmiddels rijden er wel Level 4-auto’s rond, waarbij het voornamelijk gaat om personenvervoer in shuttles op overzichtelijke terreinen. Deze auto’s kunnen voor het overgrote deel zelfstandig rijden, al blijft het noodzakelijk dat de bestuurder oplet. “Level 4, waarbij de autonome auto bijvoorbeeld niet rijdt in extreme verkeersgevaarlijke situaties zoals bij ijzel of sneeuw, lijkt me in 2040 wel realistisch. Daarnaast is het ook mogelijk dat de auto de binnenstad van Amsterdam uit zichzelf mijd en naar de rand van de stad stuurt. En vervolgens pak je het openbaar vervoer naar het centrum.”
Chiptekort
Kurt Sievers, ceo van microchipfabrikant NXP Semiconductors, gaf bij de presentatie van de eerst kwartaalcijfers van 2021 een toelichting op het wereldwijde microchiptekort. “In het derde kwartaal van 2020 werden we geconfronteerd met een verhoging van het aantal klantenorders, terwijl er een tekort aan microchips ontstond. Hoewel wij ons uiterste best hebben gedaan, konden wij een aanbodbeperking niet voorkomen. Deze trend zal in het tweede kwartaal van 2021 aanhouden, waarbij ik verwacht dat het tekort niet verdwijnt voor het einde van dit jaar.”
