Automotive Japan

Mihoko Ishii, Holland Innovation Network Tokyo (Innovatie Attaché Netwerk Tokio)
Origineel gepubliceerd op de site van RVO.

De Japanse auto-industrie kent op dit moment een jaaromzet van ongeveer 450 miljard euro, ongeveer twee derde van het Nederlandse BNP. Premier Abe wil zelfrijdende auto’s en andere Smart Mobility gereed hebben voor het olympisch jaar 2020. Zelfrijdende auto’s, aldus Abe, maken het verkeer niet alleen veiliger en schoner, maar bieden ook een uitstekende oplossing voor maatschappelijke uitdagingen zoals vergrijzing en tekorten op de regionale arbeidsmarkt. Om dit te realiseren gaat vanaf september een grootschalig proefproject van start voor zelfrijdende auto’s op openbare wegen.

Naast zelfrijdende auto’s, zijn er ook in andere onderdelen van de automotive-industrie ontwikkelingen gaande om de “meest innovatieve Olympische Spelen” te realiseren. Zo heeft Toyota eind vorig jaar de eerste twee waterstofbussen verkocht aan Tokyo Metropolitan Government (TMG). In het olympisch jaar zullen er 100 van deze bussen rondrijden in Tokio.

Society 5.0

Super Smart Society, ofwel Society 5.0, staat centraal in de huidige wetenschaps- en innovatie-agenda (W&I) van Japan voor de periode 2016–2020. Society 5.0 streeft naar een betere synergie tussen verschillende maatschappelijke systemen, zoals Intelligent Transport Systems (ITS), onderhoud en vernieuwing van infrastructuur, energiewaardeketens en slimme productiesystemen.

Om Society 5.0 te realiseren heeft de regering-Abe in 2014 een top-down W&I-programma SIP (Cross-Ministerial Strategic Innovation Promotion Program) geïntroduceerd. Eén van de elf kernprojecten binnen SIP is het programma Innovation of Automated Driving for Universal Services (ADUS).

SIP is een programma dat getrokken en gefinancierd wordt door de Council for Science, Technology and Innovation (CSTI), een centrale adviesraad direct onder premier Abe. SIP stimuleert niet alleen Japanse R&D, maar richt zich ook op het realiseren van innovatie door het benutten van de met R&D bereikte resultaten. Als proeftuin voor een geïntegreerd W&I-beleid, waartoe de ministeries gezamenlijk optreden, heeft CSTI elf projecten uitgekozen die zullen bijdragen aan de Japanse economische groei. Vanuit het totale SIP-budget van 272 miljoen euro kreeg SIP-ADUS 23 miljoen euro voor 2016.

Automotive-industrie

In de Japanse Automotive-industrie werken vijf miljoen mensen, 8,3 procent van de gehele beroepsbevolking. De totale omzet van de Japanse auto-industrie bedroeg in 2014 452 miljard euro (17,5 procent van de maakindustrie), een kleine stijging van 2,6 procent vergeleken met 2013. Ook de export van de Japanse auto-industrie groeide tussen 2014 en 2015 naar 135 miljard euro, terwijl de import 18 miljard euro besloeg, 1,6 procent meer dan in 2014. Grote spelers zijn onder andere Toyota, Nissan en Honda, waarbij de R&D-uitgaven van Toyota in 2016 8,5 miljard euro omvatten.

Grootschalig proefproject zelfrijdende auto’s

In het najaar van 2017 gaat Japan een grote stap zetten met haar Smart Mobility. Het land is volop bezig om voor dat tijdstip drie locaties voor Field Operational Tests (FOT) klaar te hebben, inclusief stukken op de openbare weg. Hier kunnen zelfrijdende auto’s testritten maken tussen normale auto’s. Verwachte deelnemers zijn grote spelers zoals Toyota, Nissan, Honda, Hino en Isuzu. Onderzoeksinstituten, overheidsinstanties en ook buitenlandse instanties kunnen eveneens deelnemen aan deze proef, die tot begin 2019 doorgaat. Vanaf juni 2017 kunnen organisaties zich aanmelden bij het Cabinet Office.

Als eerste gaat op 17 april het nieuwe testparcours open van het Japan Automotive Research Institute (JARI). Op dit parcours vond een aantal jaren geleden de eerste rit met truck platooning plaats. De nieuwe versie van het parcours is voorzien van faciliteiten waar technologieën tegen cyberaanvallen getest kunnen worden.

Verder zal binnenkort de snelweg Shin-Tomei tussen Tokio en Nagoya (ongeveer 300 kilometer) klaar zijn voor testen met onder andere verificatie van dynamische kaarten, V2V-technologieën en menselijk gedrag bij lange ritten. Vanaf begin 2018 zullen een aantal draadloos verbonden vrachtwagens gaan testrijden. In het voorjaar van 2020 zal het traject waarschijnlijk verlengd worden tot aan Osaka (500 kilometer).

Tenslotte zullen ook de belangrijke wegen binnen Tokyo Waterfront City Area, waar het nieuwe olympisch stadion en de olympische dorpen komen, openstaan voor auto’s zonder bestuurder. De planning is om hier de nieuwe bussen op basis van het Advanced Rapid Transit-systeem (ART) en het Public Transportation Priority System (PTPS) te testen.

Dynamische kaart

Dynamische kaarten zijn cruciaal voor de ontwikkeling van zelfrijdende auto’s. Deze zeer gedetailleerde digitale kaarten moeten 100 procent betrouwbaar en up-to-date zijn. Om zo’n kaart te maken en te onderhouden zullen er grote kosten gedragen moeten worden. Alleen al het in kaart brengen van het hoofdwegennetwerk zou volgens schattingen meer dan een miljard euro kosten. Daar bovenop komt jaarlijks nog meer dan 10 miljoen euro aan kosten voor updates. Ondanks deze hoge kosten wil Japan toch doorgaan met de dynamische kaart, omdat het een sleutelelement vormt voor het realiseren van volledig zelfrijdende auto’s (niveau 4).

Daarom hebben Japanse partijen besloten dit vraagstuk gezamenlijk aan te pakken. Hiervoor is in juni 2016 het bedrijf Dynamic Map Planning Co, Ltd. (DMP) opgericht. Mitsubishi Electric, die onder het SIP-ADUS programma een voortrekkersrol had, gaat samen met de navigatiebedrijven Zenrin, Pasco, Aisan Technology, Increment P en Toyota Mapmaster en met de autofabrikanten Isuzu, Suzuki, Toyota, Nissan, Hino, Fuji Heavy Industries, Mazda en Mitsubishi Motor werken aan de commercialisering van dynamische kaarten.

Vergeleken met de kaarten voor navigatiesystemen zullen dynamische kaarten veel nauwkeuriger de plaats moeten kunnen bepalen (navigatie in meters, dynamisch in centimeters), waarbij zelfs de wegbelijning op de kaart zichtbaar moet worden. In combinatie met sensoren aan boord worden technologieën zoals automatisch remmen en Lane Keeping Assist-systemen veel nauwkeuriger.

De planning is om de data voor de snelweg Shin-Tomei (300 kilometer) klaar te hebben in maart 2017. DMP hoopt de data klaar te hebben voor meer dan 30.000 kilometer snelweg in heel Japan in 2020, als de zelfrijdende auto’s op de markt komen.

DMP zal samen met de navigatiebedrijven de 3D-kaart in orde maken met gebruik van gegevens afkomstig van gps, camera, lidar en IMU, maar de systemen voor datatoegang zullen per autofabrikant verschillen. Naar verwachting zullen bestaande telematicadiensten gebruikt worden zoals T-Connect (Toyota), CARWINGS (Nissan) en internavi (Honda).

Mobiel telefoonbedrijf NTT Docomo en navigatiebedrijf Pasco gaan ook hun krachten bundelen. Zij zijn begonnen met een driejarig proefproject in het Yokosuka Research Park (YRP), waarbij zelfrijdende auto’s over het YRP-terrein rijden om de dataoverdracht en handover-technologie tussen de verschillende antennes te testen. Er wordt ook nagedacht over Dedicated Short Range Communications (DSRC), maar het meest realistisch is het gebruik van de bestaande mobiele telefoonnetwerken – nu nog LTE-netwerken, maar in de toekomst wellicht ook het 5G-netwerk.

Verzekering

Om in 2020 de autonome auto’s te laten rijden zijn hervormingen nodig in de regelgeving, terwijl veiligheidsstandaarden, aansprakelijkheid en verzekeringen ook herzien moeten worden. De Information Technology Strategic Headquarters van het kabinetssecretariaat heeft hierin een voortrekkersrol en zal vanaf april van dit jaar hieraan gaan werken.

Eind vorig jaar heeft Tokio Marine & Nichido Fire Insurance aangegeven ook dekking te bieden voor ongelukken met zelfrijdende auto’s, zolang deze niveau 1 t/m 3-technologieën aan boord hebben. Hiervoor zullen geen extra kosten in rekening gebracht worden; speciale contracten moeten vanaf april 2017 beschikbaar zijn.

Waterstofauto’s

Naast de ontwikkeling van zelfrijdende auto’s timmert Japan ook hard aan de weg met andere Smart Mobility-oplossingen zoals brandstofcelauto’s en elektrisch vervoer.

Zo rijden de FCV’s Toyota Mirai en Honda Clarity al op de openbare weg. Vanaf 21 maart gaat een nieuw proefproject op basis van Fuel Cell-technologie (FC) in Tokio van start: twee Toyota FC-bussen gaan tussen Station Tokyo (Marunouchi-Zuid) en de expositie Tokyo Big Sight rijden als een normale lijnbus. Tokyo Big Sight staat op het Tokyo Waterfront waar het olympisch stadion en het olympisch dorp komen. Tokio streeft naar honderd FC-bussen in het olympisch jaar 2020.

Het Japanse ministerie van Economische zaken (METI) heeft in maart 2016 de Waterstof-roadmap aangescherpt. METI streeft naar veertigduizend FCV’s op de weg in 2020, tweehonderdduizend in 2025 en achthonderdduizend in 2030. Daartoe zullen ook nieuwe tankstations voor waterstof gebouwd moeten worden. METI hoopt dat bedrijven als Iwatani tot 2020 een netwerk van 160 stations gaan bouwen, dat in 2025 verder moet groeien tot 320 stations.

Elektrisch rijden

Voor elektrisch vervoer (EV) waren Nissan (Leaf) en Mitsubishi (i–MiEV) tot nu toe de twee vooroplopende autofabrikanten. Toyota en Honda maken nu hybride auto’s, maar richten zich sinds 2016 ook op pure EV’s. Toyota hoopt in 2020 een nieuwe EV op de markt te brengen, terwijl Honda de krachten gaat bundelen met Hitachi Automotive Systems om een nieuwe EV-motor te ontwikkelen.

De grootste uitdaging voor EV’s is de accu. Agentschap NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization) heeft verschillende projecten lopen, onder andere het Research & Development Initiative for Scientific Innovation of New Generation Battery (RISING) project. Onderzoekers van de Universiteit van Kyoto en het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) gaan de tweede fase in (2016–2020) van de ontwikkeling van een nieuwe generatie accu’s die lithium-ion-accu’s kunnen vervangen. De planning is om in 2030 een accu te hebben waarmee 500 kilometer gereden kan worden. Ook bij dit project worden de krachten gebundeld: 20 onderzoeksinstituten en 10 bedrijven, waaronder Panasonic, Toyota, Nissan, Hitachi en Sony, doen hieraan mee. Daarnaast ontwikkelen Toray, Teijin en andere bedrijven advanced materials voor lichtere accu’s én lichtere voertuigen.

Nog een andere innovatieve oplossing is het opladen via het wegdek. Professor Ohira, directeur van het Research Center for Future Vehicle City aan Toyohashi University of Technology, leidt dit project. De vierde generatie van het project Electric Vehicle on Electrified Roadway (EVER) is weer met stappen vooruit gegaan. Zijn team ontwikkelde nieuwe inductiemethodes waarbij EV’s via het wegdek worden opgeladen. Inductie via het wegdek met sneeuw of regen was jarenlang de uitdaging. Dit keer heeft Ohira een technologie ontwikkeld waarmee draadloze inductie onder water mogelijk wordt. Hiervoor gebruikt hij een aangepaste versie van de Toyota Coms, die tegenwoordig met 10 kilometer per uur kan rijden op een speciaal toegerust wegdek.

Door de combinatie van verschillende oplossingen hoeft volledig elektrisch rijden over lange afstanden zonder oplaadproblemen in 2030 wellicht geen droom meer te zijn.

Andere relevante IA Tokio-artikelen:

Waterstofauto’s: