A medida que la tecnología automotriz sigue evolucionando, y nos acercamos cada vez más a la conducción autónomas 100%, tenemos como antesala todos los sistemas ADAS (Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor), al fin y al cabo, la conducción autónoma forma parte de la evolución natural de estos sistemas.
Solo en los Estados Unidos, cerca de 60 millones de vehículos están equipados con Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor (ADAS, por sus siglas en ingles), como la detección de puntos ciegos, el control de crucero adaptativo y los sistemas de prevención de accidentes, según un informe de Frost & Sullivan del pasado año. Se esperan grandes cambios hacia la plena autonomía en los próximos años, pero la tecnología, las regulaciones, la infraestructura, la aceptación social, así como otros factores, deben alinearse.
Desde el nivel 0 a la conducción autónoma total
Los Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor (ADAS) son, en gran medida, lo que permite la existencia de vehículos autónomos (AVs). Estos sistemas “saben” lo que está pasando a su alrededor y hacen una interpretación de lo que sucede en cada situación. Cuando se diseñan con una interfaz hombre-máquina segura, estos sistemas aumentan la seguridad del vehículo y la seguridad vial en general.
Aunque parezca que los vehículos autónomos están muy lejos, ya están aquí, pero de una manera diferente a como la gente suele pensar en ellos. Los vehículos totalmente autónomos, también conocidos como vehículos sin conductor, están por venir, pero cualquier vehículo moderno ya tienen un promedio de más de 100 unidades de control electrónico (ECU) y la inclusión de sistemas ADAS los aumentan aún más. La continúa inclusión y mejoras de los sistemas ADAS son los que nos acercan aun mas a los vehículos totalmente autónomos (Nivel 5, máximo nivel) donde dependiendo de la complejidad de estos sistemas podemos encontrar 5 niveles
Nivel 0. Hace referencia a los coches analógicos que no disponen de ningún tipo de ayuda electrónica a la conducción.
Nivel 1. Se trata de la nueva generación de coches que incluyen automatismos como la frenada automática de emergencia, los retrovisores anti-ángulo ciego, la alerta de salida del carril y el control de crucero.
Nivel 2. Denominado también “automatización parcial”, hace referencia a los vehículos que, a través de una cámara u otros sensores, activan la frenada de emergencia de forma automática, leen las líneas blancas y calculan las distancias con precisión. En el nivel 2 de automatización el conductor es responsable del vehículo y debe llevar de forma obligatoria las manos al volante. En el mercado actual, podemos encontrar distintos automóviles que incluyen hasta un nivel 2 de conducción autónoma.
Nivel 3. Este nivel incluye el adelantamiento autónomo, por lo que el vehículo de forma automática acciona el intermitente, cambia de carril, adelanta y vuelve a la línea. Este nivel permite soltar el volante en atascos urbanos y de autopista a una velocidad inferior a los 60 km/h. El nivel 3 está listo en China y Estados Unidos, aunque a Europa no llegará hasta finales de 2020. En este nivel, el conductor continúa siendo el responsable, aunque puede realizar ciertas acciones como, por ejemplo, hablar por teléfono.
Nivel 4. Este nivel incluye a los coches que convierten al conductor en pasajero, puesto que la tecnología lo exime de cualquier responsabilidad. En el nivel 4 de automatización el conductor puede viajar en los asientos traseros o incluso dormirse. Ya es posible encontrar este tipo de vehículos en fase experimentales, es posible que en poco tiempo estén disponible comercialmente, aunque probablemente solo serán operativos en determinados escenarios y bajo supervisión.
Nivel 5. Se trata de la automatización plena, en la que entran en juego vehículos sin volante ni pedales. Según el Parlamento Europeo, a partir del año 2030, podríamos empezar a conocer la verdadera conducción autónoma de nivel 5. Con los vehículos de nivel 5, no habrá necesidad de pedales o volantes porque serán totalmente autónomos.
ADAS y 5G la simbiosis perfecta.
Con la nueva generación de conectividad 5G, las carreteras se están transformando rápidamente en un ecosistema complejo. Pero ¿Cómo puede la conectividad 5G potenciar los sistemas avanzados de asistencia al conductor para aumentar la seguridad del tráfico?
Para responder a esta pregunta, la palabra clave es: ecosistema. Los automóviles no están solos en las carreteras y calles, por lo que deben cooperar activamente con otros objetos circundantes en movimiento y elementos estáticos de la infraestructura de tráfico. Estos objetos pueden ser cualquier cosa que puedas imaginar: diferentes automóviles, personas, ciclistas, vehículos logísticos, autobuses de transporte público, etc. y la infraestructura de tráfico como semáforos y señales, obras viales, etc. Las comunicaciones y las redes celulares son esenciales. Tiene sentido seguir desarrollando servicios sobre este marco existente para coordinar y conectar todos estos objetos e infraestructura en movimiento.
Si se agrega el 5G a la ecuación, permite un nuevo nivel de rendimiento: latencia muy baja, alta capacidad, alta confiabilidad, mejor cobertura, velocidades de datos más altas, computación en la nube, por mencionar algunos.
Particularmente, los sistemas ADAS se beneficiará de un ecosistema conectado habilitado para 5G. El conductor tendrá una mejor conciencia e información sobre el entorno circundante y los datos recopilados por los sensores integrados en el automóvil. El conductor puede tomar mejores decisiones que afecten a su seguridad y mejorar la seguridad de otros en el ecosistema. Además, los algoritmos de conducción autónoma se mejorarán con esta información adicional.
Se espera que la cantidad de datos generados y volcados a la red por los ADAS crezca con el tiempo, como se ilustra a continuación. Este aumento en los datos se une también el fuerte incremento provocado por los Sistema de Transporte Inteligente Colaborativo (C-ITS, por sus siglas en Ingles).
Para crear este ecosistema coordinado de tráfico, se necesitarán tres componentes principales:
- Los vehículos y todos los objetos que participan en el ecosistema deben tener recursos técnicos conectados a él. Estos recursos pueden variar según el objeto; por ejemplo, los vehículos incorporarán una SIM (además de todos los sensores locales). Las personas y otros usuarios vulnerables de la carretera utilizarán teléfonos inteligentes para conectarse y, finalmente, las infraestructuras (semáforos, señales, etc.) se conectarán a la red (alámbrica o inalámbrica).
- Se requiere una red para permitir las comunicaciones entre todos los participantes del sistema. Esto requiere asociaciones de colaboración entre diferentes partes interesadas, fabricantes de vehículos, proveedores de telecomunicaciones, ayuntamientos o gobiernos.
- Finalmente, las diferentes plataformas de servicios son esenciales para proporcionar formas efectivas, seguras, confiables y con facilidad para intercambiar información entre todos los participantes relevantes en el ecosistema.
Algunos ejemplos de ADAS
Control de crucero adaptativo: Esta tecnología de asistencia al conductor es especialmente útil en la autopista, donde los conductores tienen que monitorear constantemente sus sistemas de control de crucero por razones de seguridad. Con el control de crucero avanzado, un vehículo reducirá o acelerará automáticamente en respuesta a las acciones del automóvil o camión que se encuentra frente a él.
Control de luz adaptativo: Los sistemas de control de luz adaptables están diseñados para ayudar a los conductores a ver mejor y más lejos en la oscuridad. Esta tecnología de asistencia al conductor permite que los faros giren para iluminar mejor la calzada en las curvas y en otras circunstancias.
Frenado automático: El frenado automático es una tecnología que tiene como función evitar una colisión o reducir la gravedad de una colisión en caso de que el conductor pierda la atención. Si bien algunos sistemas de frenado automático pueden prevenir por completo las colisiones, generalmente están destinados a reducir la velocidad del vehículo hasta el punto en que se causan menos daños posibles.
Aparcamiento automático: Los sistemas de estacionamiento automático varían de un OEM a otro, pero la mayoría de ellos están diseñados para ayudar al conductor a estacionarse en paralelo. Algunos de estos sistemas pueden realizar todo el trabajo automáticamente, y otros simplemente brindan consejos para que el conductor sepa cuándo girar el volante y cuándo detenerse.
Detección de puntos ciegos: Los sistemas de detección de puntos ciegos utilizan una variedad de sensores para proporcionar al conductor información vital que sería difícil o imposible de obtener por cualquier otro medio. Algunos de estos sistemas harán sonar una alarma si detectan la presencia de un objeto dentro de un punto ciego, y otros incluyen cámaras que pueden transmitir una imagen a la consola del habitáculo.
Sistemas anticolisión: Los sistemas para evitar colisiones utilizan una variedad de sensores para determinar si un vehículo está en peligro de chocar con otro objeto. Por lo general, estos sistemas pueden detectar la proximidad de otros vehículos, peatones, animales y diversas obstrucciones de la carretera. Cuando el vehículo está en peligro de chocar con otro objeto, el sistema de prevención de colisiones advertirá al conductor. Algunos de estos sistemas también pueden tomar otras acciones preventivas, como precargar los frenos o aplicar tensión a los cinturones de seguridad.
Detección de somnolencia del conductor: Los sistemas de detección de la somnolencia o la conciencia del conductor utilizan varios medios diferentes para determinar si la atención del conductor está empezando a perder la atención a la carretera. Algunos de estos sistemas detectan el parpadeo de nuestros ojos, y otros usan tecnología similar a los sistemas de advertencia de detección de carril.
Control de descenso de pendientes: El control de descenso de pendientes es una tecnología de asistencia al conductor que facilita el descenso de pendientes pronunciadas. Por lo general, estos sistemas funcionan activando los frenos para desacelerar automáticamente el vehículo, que funciona a través del mismo mecanismo básico que permite que funcionen ABS, TCS y otras tecnologías. Algunos sistemas de control de descenso de pendientes permiten modificar la velocidad mediante el sistema de control de crucero y, por lo general, pueden anularse presionando el freno o el acelerador.
Adaptación de velocidad inteligente: Este sistema de asistencia al conductor depende de una variedad de información para ayudar al conductor a mantener una velocidad legal. Dado que estos sistemas monitorean la velocidad actual y la comparan con el límite de velocidad local, solo funcionan en ciertas áreas.
Sistemas de alerta de abandono del carril: Los sistemas de advertencia de cambio de carril utilizan una variedad de sensores para asegurarse de que un vehículo no se salga de su carril accidentalmente. Si el sistema determina que el vehículo se está desviando, sonará una alarma para que el conductor pueda tomar una acción correctiva a tiempo para evitar chocar con otro automóvil o salirse de la carretera. Los sistemas de asistencia para mantenerse en el carril van un paso más allá y son capaces de tomar pequeñas acciones correctivas sin la intervención del conductor.
Este post está patrocinado por Trafic – Salón Internacional de la Movilidad Segura y Sostenible, que se celebrará entre el 8 y 10 de junio de 2021 en Ifema, puedes encontrar más información aquí
La temática de este post (entre otras muchas más) formará parte del contenido del salón y se tratará con más detalle en los diferentes eventos que tendrá lugar en la propia feria durante esos días.
