Sistemas electrónicos que ayudan al conductor de un vehículo mientras conduce o estaciona.
Los sistemas avanzados de asistencia al conductor ( ADAS ) son tecnologías que ayudan a los conductores con la operación segura de un vehículo. A través de una interfaz hombre-máquina , ADAS aumenta la seguridad vial y del automóvil. Los ADAS utilizan tecnología automatizada, como sensores y cámaras, para detectar obstáculos cercanos o errores del conductor y responder en consecuencia. ADAS puede permitir varios niveles de conducción autónoma .
Como la mayoría de los accidentes de tránsito ocurren debido a errores humanos , [2] los ADAS se desarrollan para automatizar, adaptar y mejorar la tecnología de los vehículos para lograr seguridad y una mejor conducción. Se ha demostrado que los ADAS reducen las muertes en carretera al minimizar el error humano. [3] Las características de seguridad están diseñadas para evitar choques y colisiones al ofrecer tecnologías que alertan al conductor sobre los problemas, implementan medidas de seguridad y toman el control del vehículo si es necesario. Los ADAS pueden proporcionar control de crucero adaptativo , ayudar a evitar colisiones , alertar a los conductores sobre posibles obstáculos, advertir sobre el cambio de carril , ayudar a centrar el carril , incorporar navegación por satélite , proporcionar advertencias de tráfico, proporcionar asistencia a la navegación a través de teléfonos inteligentes, automatizar la iluminación o proporcionar otras funciones. [3]
Según un informe de investigación de Canalys de 2021, aproximadamente el 33 por ciento de los vehículos nuevos vendidos en Estados Unidos, Europa, Japón y China tenían ADAS. La empresa también predijo que el cincuenta por ciento de todos los automóviles en circulación para el año 2030 estarían habilitados para ADAS. [4]
Terminología
Algunos grupos abogan por la estandarización del nombre, como Advertencia de colisión frontal y Frenado automático de emergencia en lugar de Alerta de colisión frontal o Asistencia de frenado inteligente en ciudad. [5]
Los ADAS se utilizaron por primera vez en la década de 1970 con la adopción del sistema de frenos antibloqueo. [7] Los primeros ADAS incluyen control electrónico de estabilidad, frenos antibloqueo, sistemas de información de punto ciego, advertencia de cambio de carril, control de crucero adaptativo y control de tracción. Estos sistemas pueden verse afectados por ajustes de alineación mecánica o daños por una colisión. Esto ha llevado a muchos fabricantes a exigir reinicios automáticos para estos sistemas después de realizar una alineación mecánica. [ cita necesaria ]
Conceptos técnicos
La dependencia de datos que describen el entorno exterior del vehículo, en comparación con los datos internos, diferencia a los ADAS de los sistemas de asistencia al conductor (DAS). [7] Los ADAS dependen de entradas de múltiples fuentes de datos, incluidas imágenes de automóviles, LiDAR , radar , procesamiento de imágenes , visión por computadora y redes en el automóvil. Son posibles entradas adicionales de otras fuentes independientes de la plataforma principal del vehículo, incluidos otros vehículos ( comunicación vehículo a vehículo o V2V ) e infraestructura ( comunicación vehículo a infraestructura o V2I ). [8] Los automóviles modernos tienen ADAS integrado en su electrónica; Los fabricantes pueden agregar estas nuevas funciones durante el proceso de diseño o después de la producción mediante actualizaciones inalámbricas (OTA) .
Los ADAS se consideran sistemas en tiempo real ya que reaccionan rápidamente a múltiples entradas y priorizan la información entrante para evitar fallas. [9] Los sistemas utilizan una programación de prioridades preventiva para organizar qué tarea debe realizarse primero. [9] La asignación incorrecta de estas prioridades es lo que puede causar más daño que bien. [9]
niveles ADAS
Los ADAS se clasifican en diferentes niveles según la cantidad de automatización y la escala proporcionada por la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE). [7] ADAS se puede dividir en seis niveles. En el nivel 0, ADAS no puede controlar el coche y sólo puede proporcionar información para que el conductor la interprete por sí mismo. [7] Algunos ADAS que se consideran de nivel 0 son: sensores de estacionamiento, vista envolvente, reconocimiento de señales de tráfico, advertencia de cambio de carril, visión nocturna, sistema de información de punto ciego, alerta de tráfico cruzado trasero y advertencia de colisión frontal. [7] Los niveles 1 y 2 son muy similares en el sentido de que en ambos el conductor toma la mayor parte de la toma de decisiones. La diferencia es que el nivel 1 puede tomar el control de una funcionalidad y el nivel 2 puede tomar el control de varias para ayudar al conductor. [7] Los ADAS que se consideran de nivel 1 son: control de crucero adaptativo, asistencia de frenado de emergencia, asistencia de frenado automático de emergencia, mantenimiento de carril y centrado de carril. [7] Los ADAS que se consideran de nivel 2 son: asistencia en carretera, evitación autónoma de obstáculos y estacionamiento autónomo. [7] Del nivel 3 al 5, la cantidad de control que tiene el vehículo aumenta; siendo el nivel 5 donde el vehículo es totalmente autónomo. Algunos de estos sistemas aún no se han integrado completamente en los vehículos comerciales. Por ejemplo, el chófer de carretera es un sistema de Nivel 3 y el servicio de valet parking automatizado es un sistema de Nivel 4, los cuales no están en pleno uso comercial en 2019. [7] Los niveles pueden entenderse aproximadamente como Nivel 0: sin automatización; Nivel 1: control práctico/compartido; Nivel 2 - no intervenir; Nivel 3: ojos apagados; Nivel 4: no te preocupes y nivel 5: volante opcional. [10]
Ejemplos de funciones
Esta lista no es una lista completa de todos los ADAS. En cambio, proporciona información sobre ejemplos críticos de ADAS que han progresado y están disponibles con mayor frecuencia desde 2015. [11] [12]
Alertas y advertencias
El monitor de punto ciego implica cámaras que monitorean los puntos ciegos del conductor y le notifican si algún obstáculo se acerca al vehículo. [13] Los puntos ciegos se definen como las áreas detrás o al costado del vehículo que el conductor no puede ver desde el asiento del conductor. [13] Los sistemas de monitoreo de puntos ciegos generalmente funcionan en conjunto con los sistemas de frenado de emergencia para actuar en consecuencia si algún obstáculo se interpone en el camino del vehículo. Una alerta de tráfico cruzado trasero (RCTA) generalmente funciona junto con el sistema de monitoreo de punto ciego, advirtiendo al conductor sobre el tráfico cruzado que se aproxima cuando sale marcha atrás de un lugar de estacionamiento. [14]
La detección de somnolencia del conductor tiene como objetivo prevenir colisiones debidas a la fatiga del conductor. [15] El vehículo obtiene información, como patrones faciales, movimiento de la dirección, hábitos de conducción, uso de señales de giro y velocidad de conducción, para determinar si las actividades del conductor se corresponden con una conducción con sueño. [16] Si se sospecha que conduce con sueño, el vehículo generalmente emitirá una alerta fuerte y puede hacer vibrar el asiento del conductor. [dieciséis]LED infrarrojos para la iluminación del sistema de seguimiento del conductor
El sistema de monitoreo del conductor está diseñado para monitorear el estado de alerta del conductor. [17] Estos sistemas utilizan medidas biológicas y de rendimiento para evaluar el estado de alerta del conductor y su capacidad para llevar a cabo prácticas de conducción seguras. [17] Actualmente, estos sistemas utilizan sensores infrarrojos y cámaras para monitorear la atención del conductor a través del seguimiento ocular. [17] Si el vehículo detecta un posible obstáculo, notificará al conductor y si no se toma ninguna medida, el vehículo podrá reaccionar ante el obstáculo.
Los sonidos de advertencia de vehículos eléctricos notifican a peatones y ciclistas que hay un vehículo híbrido o eléctrico enchufable cerca, generalmente mediante un ruido, como un pitido o una bocina. [18] Esta tecnología fue desarrollada en respuesta al fallo de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras de EE. UU. que emitió que el 50 por ciento de los vehículos silenciosos deben tener un dispositivo implementado en sus sistemas que emita un sonido cuando el vehículo viaja a velocidades inferiores a 30 km/h (18,6 mph) para septiembre de 2019. [19]
La advertencia de colisión frontal (FCW) monitorea la velocidad del vehículo y del vehículo que va delante, y la distancia libre alrededor del vehículo. [20] Los sistemas FCW enviarán una alerta al conductor de una posible colisión inminente si se acerca demasiado al vehículo que le precede. [20] Estos sistemas no toman el control del vehículo, ya que actualmente, los sistemas FCW solo envían una señal de alerta al conductor en forma de alerta de audio, pantalla emergente visual u otra alerta de advertencia. [20]
La adaptación de velocidad inteligente o el aviso de velocidad inteligente (ISA) ayudan a los conductores a respetar el límite de velocidad. Reciben información de la posición del vehículo y notifican al conductor cuando no están respetando el límite de velocidad. [21] Algunos sistemas ISA permiten que el vehículo ajuste su velocidad para cumplir con el límite de velocidad relativo. [21] Otros sistemas ISA solo advierten al conductor cuando está superando el límite de velocidad y dejan en manos del conductor hacer cumplir el límite de velocidad o no. [21]
Los asistentes de cruce utilizan dos sensores de radar en el parachoques delantero y en los laterales del coche para controlar si hay coches que se aproximan en sentido contrario en los cruces, salidas de autopistas o aparcamientos. [22] Este sistema alerta al conductor sobre cualquier tráfico próximo desde los lados del vehículo y puede activar el sistema de frenado de emergencia del vehículo para evitar la colisión. [22]
El sistema de advertencia de salida de carril (LDW) alerta al conductor cuando se incorpora parcialmente a un carril sin usar las señales de giro. [23] Un sistema LDW utiliza cámaras para monitorear las marcas de carril y determinar si el conductor comienza a desviarse involuntariamente. [23] Este sistema no toma el control del vehículo para ayudar a que el automóvil regrese a la zona de seguridad, sino que envía una alerta sonora o visual al conductor. [23]
Los sensores de estacionamiento pueden escanear los alrededores del vehículo en busca de objetos cuando el conductor inicia el estacionamiento. [24] Las advertencias sonoras pueden notificar al conductor la distancia entre el vehículo y los objetos circundantes. [24] Por lo general, cuanto más rápido se emiten las advertencias de audio, más se acerca el vehículo al objeto. [24] Es posible que estos sensores no detecten objetos más cercanos al suelo, como paradas de estacionamiento, por lo que los sensores de estacionamiento generalmente funcionan junto con las cámaras de respaldo para ayudar al conductor cuando da marcha atrás para estacionar. [24]Icono de advertencia de baja presión del TPMS
El monitoreo de la presión de los neumáticos determina cuando la presión de los neumáticos está fuera del rango de presión de inflado normal. [25] El conductor puede controlar la presión de los neumáticos y recibe una notificación cuando se produce una caída repentina a través de un pictograma, un manómetro o una señal de advertencia de baja presión. [25]
Las advertencias de asiento por vibración alertan al conductor del peligro. Los Cadillacs de GM han ofrecido advertencias de asiento por vibración desde el Cadillac ATS 2013. Si el conductor comienza a desviarse del carril de circulación de una autopista, el asiento vibra en la dirección del desvío, advirtiendo al conductor del peligro. El asiento de alerta de seguridad también proporciona un pulso vibratorio en ambos lados del asiento cuando se detecta una amenaza frontal. [26]
La advertencia de conducción en sentido contrario alerta a los conductores cuando se detecta que están en el lado equivocado de la carretera. [27] Los vehículos con este sistema implementado pueden usar sensores y cámaras para identificar la dirección del flujo de tráfico que se aproxima. [27] Junto con los servicios de detección de carril, este sistema también puede notificar a los conductores cuando se incorporan parcialmente al lado equivocado de la carretera [27]
Mitigación de accidentes
Los sistemas de protección de peatones están diseñados para minimizar la cantidad de choques o lesiones que ocurren entre un vehículo y un peatón. [28] Este sistema utiliza cámaras y sensores para determinar cuándo la parte delantera de un vehículo golpea a un peatón. [28] Cuando ocurre la colisión, el capó del vehículo se levanta para proporcionar un colchón entre los componentes duros del motor del vehículo y el peatón. [28] Esto ayuda a minimizar la posibilidad de una lesión grave en la cabeza cuando la cabeza del peatón entra en contacto con el vehículo. [28]
Asistencia en tareas de conducción
El control de crucero adaptativo (ACC) puede mantener una velocidad y distancia elegidas entre un vehículo y el vehículo que va delante. El ACC puede frenar o acelerar automáticamente teniendo en cuenta la distancia entre el vehículo y el vehículo de delante. [29] Los sistemas ACC con funciones de parada y arranque pueden detenerse por completo y acelerar hasta alcanzar la velocidad especificada. [30] Este sistema aún requiere un conductor alerta para observar su entorno, ya que solo controla la velocidad y la distancia entre usted y el automóvil que está delante de usted. [29]Símbolo para ABS
El sistema de frenos antibloqueo (ABS) restaura la tracción de los neumáticos de un automóvil regulando la presión de los frenos cuando el vehículo comienza a patinar. [31] Además de ayudar a los conductores en emergencias, como cuando su automóvil comienza a patinar sobre hielo, los sistemas ABS también pueden ayudar a los conductores que pueden perder el control de su vehículo. [31] Con la creciente popularidad en la década de 1990, los sistemas ABS se han convertido en estándar en los vehículos. [31]Estacionamiento automático , demostrado por un conductor que no interviene
El estacionamiento automático asume completamente el control de las funciones de estacionamiento, incluida la dirección, el frenado y la aceleración, para ayudar a los conductores a estacionar. [32] Dependiendo de los vehículos y de los obstáculos, el vehículo se posiciona de forma segura en la plaza de aparcamiento disponible. [32] Actualmente, el conductor aún debe ser consciente de los alrededores del vehículo y estar dispuesto a tomar el control del mismo si es necesario.
El sistema para evitar colisiones (sistema previo al choque) utiliza pequeños detectores de radar, generalmente ubicados cerca de la parte delantera del automóvil, para determinar la proximidad del automóvil a los obstáculos cercanos y notificar al conductor sobre posibles situaciones de accidente automovilístico. [33] Estos sistemas pueden explicar cualquier cambio repentino en el entorno del automóvil que pueda causar una colisión. [33] Los sistemas pueden responder a una posible situación de colisión con múltiples acciones, como hacer sonar una alarma, tensar los cinturones de seguridad de los pasajeros, cerrar un techo corredizo y levantar los asientos reclinados. [33]
La estabilización del viento cruzado ayuda a evitar que un vehículo vuelque cuando fuertes vientos golpean su costado mediante el análisis de la velocidad de guiñada, el ángulo de dirección, la aceleración lateral y los sensores de velocidad del vehículo. [34] Este sistema distribuye la carga de las ruedas en relación con la velocidad y la dirección del viento cruzado. [34]
El control de crucero puede mantener una velocidad específica predeterminada por el conductor. [35] El automóvil mantendrá la velocidad que establezca el conductor hasta que pise el pedal del freno, el pedal del embrague o desactive el sistema. [35] Los sistemas de control de crucero específicos pueden acelerar o desacelerar, pero requieren que el conductor haga clic en un botón y notifique al automóvil la velocidad objetivo. [35]luz de control ESC
El control electrónico de estabilidad (ESC) puede reducir la velocidad del automóvil y activar frenos individuales para evitar el subviraje y el sobreviraje. [36] El subviraje ocurre cuando las ruedas delanteras del automóvil no tienen suficiente tracción para hacer que el automóvil gire y el sobreviraje ocurre cuando el automóvil gira más de lo previsto, lo que hace que el automóvil gire. [36] Junto con otras tecnologías de seguridad del automóvil, como el freno antibloqueo y el control de tracción, el ESC puede ayudar de manera segura a los conductores a mantener el control del automóvil en situaciones imprevistas. [36]
El asistente de emergencia al conductor facilita medidas de emergencia para contrarrestar si el conductor se queda dormido o no realiza ninguna acción de conducción después de un período de tiempo definido. [37] Después de un período de tiempo específico, si el conductor no ha interactuado con el acelerador, el freno o el volante, el automóvil enviará señales de audio, visuales y físicas al conductor. [37] Si el conductor no se despierta después de estas señales, el sistema se detendrá, colocará el vehículo de manera segura lejos del tráfico que viene en sentido contrario y encenderá las luces de advertencia de peligro. [37]
El control de descenso de pendientes ayuda a los conductores a mantener una velocidad segura al bajar una colina u otra pendiente. [38] Estos sistemas generalmente se activan si el vehículo se mueve a más de 15 a 20 mph cuando conduce hacia abajo. Cuando se detecta un cambio de pendiente, el control de descenso de pendientes automatiza la velocidad del conductor para descender la pendiente empinada de forma segura. [38] Este sistema funciona pulsando el sistema de frenado y controlando cada rueda de forma independiente para mantener la tracción en el descenso. [38]
La asistencia de arranque en pendiente, también conocida como control de arranque en pendiente o soporte de pendiente, ayuda a evitar que un vehículo se desplace hacia atrás cuesta abajo cuando arranca nuevamente desde una posición detenida. [39] Esta característica mantiene el freno por usted mientras realiza la transición entre el pedal del freno y el pedal del acelerador. [39] Para automóviles manuales, esta función mantiene el freno mientras haces la transición entre el pedal del freno, el embrague y el pedal del acelerador. [39]
El centrado de carril ayuda al conductor a mantener el vehículo centrado en un carril. [40] Un sistema de centrado de carril puede asumir de forma autónoma la dirección cuando determina que el conductor corre el riesgo de desviarse del carril. [40] Este sistema utiliza cámaras para monitorear las marcas de los carriles y mantenerse dentro de una distancia segura entre ambos lados del carril. [41]
La asistencia para el cambio de carril ayuda al conductor a realizar un cambio de carril de forma segura mediante el uso de sensores para escanear el entorno del vehículo y controlar los puntos ciegos del conductor. [42] Cuando un conductor tiene la intención de hacer un cambio de carril, el vehículo le notificará a través de una alerta sonora o visual cuando un vehículo se acerca por detrás o se encuentra en el punto ciego del vehículo. [42] La alerta visual puede aparecer en el tablero, en la pantalla frontal o en los espejos retrovisores exteriores. [43] Podrían existir varios tipos de asistencia para el cambio de carril, por ejemplo, el reglamento 79 de la CEPE considera: [44]
"ACSF (función de dirección con comando automático) de categoría C" (...) una función iniciada/activada por el conductor y que puede realizar una única maniobra lateral (por ejemplo, cambio de carril) cuando el conductor se lo ordena.
"ACSF de categoría D" (...) función iniciada/activada por el conductor y que puede indicar la posibilidad de una única maniobra lateral (por ejemplo, cambio de carril), pero que sólo realiza esa función tras una confirmación por parte del conductor.
"ACSF de categoría E" (...) una función que es iniciada/activada por el conductor y que puede determinar continuamente la posibilidad de una maniobra (por ejemplo, cambio de carril) y completar estas maniobras durante períodos prolongados sin más órdenes/confirmaciones del conductor.
Los sensores de lluvia detectan agua y activan automáticamente acciones eléctricas, como levantar las ventanas abiertas y cerrar las capotas de los convertibles abiertos. [45] Un sensor de lluvia también puede captar la frecuencia de las gotas de lluvia para activar automáticamente los limpiaparabrisas con una velocidad precisa para la lluvia correspondiente. [45]
El sistema de control de tracción (TCS) ayuda a prevenir la pérdida de tracción en los vehículos y a prevenir el vuelco del vehículo en curvas y giros cerrados. [46] Al limitar el deslizamiento de los neumáticos, o cuando la fuerza sobre un neumático excede la tracción del neumático, esto limita la entrega de potencia y ayuda al conductor a acelerar el automóvil sin perder el control. [46] Estos sistemas utilizan los mismos sensores de velocidad de las ruedas que los sistemas de frenos antibloqueo. [46] Los sistemas de frenado de ruedas individuales se implementan a través del TCS para controlar cuándo un neumático gira más rápido que los demás. [46]
El head-up display automotriz (auto-HUD) muestra de manera segura información esencial del sistema al conductor en un punto de vista que no requiere que el conductor mire hacia abajo o lejos de la carretera. [47] Actualmente, la mayoría de los sistemas HUD automáticos del mercado muestran información del sistema en un parabrisas mediante pantallas LCD. [47]
El sistema de navegación automotriz utiliza herramientas de mapeo digital, como el sistema de posicionamiento global (GPS) y el canal de mensajes de tráfico (TMC), para proporcionar a los conductores información actualizada sobre el tráfico y la navegación. [48] A través de un receptor integrado, un sistema de navegación automotriz puede enviar y recibir señales de datos transmitidas desde satélites sobre la posición actual del vehículo en relación con su entorno. [48]
Los sistemas de visión nocturna para automóviles permiten que el vehículo detecte obstáculos, incluidos peatones, en entornos nocturnos o en situaciones climáticas adversas cuando el conductor tiene poca visibilidad. Estos sistemas pueden utilizar diversas tecnologías, incluidos sensores infrarrojos, GPS, Lidar y radar, para detectar peatones y obstáculos no humanos. [48]
La cámara retrovisora proporciona información de video en tiempo real sobre la ubicación de su vehículo y sus alrededores. [49] Esta cámara ofrece ayuda al conductor al dar marcha atrás al proporcionar un punto de vista que normalmente es un punto ciego en los automóviles tradicionales. [13] Cuando el conductor da marcha atrás, la cámara se enciende automáticamente. [13]
Las luces altas antideslumbrantes utilizan diodos emisores de luz, más comúnmente conocidos como LED, para cortar dos o más automóviles de la distribución de luz. [50] Esto permite que los vehículos que vienen en sentido contrario no se vean afectados por la luz de las luces altas. En 2010, el VW Touareg introdujo el primer sistema de luces altas antideslumbrantes, que utilizaba un obturador mecánico para impedir que la luz impactara a participantes específicos del tráfico. [50]
La tecnología Omniview mejora la visibilidad del conductor al ofrecer un sistema de visualización de 360 grados. [51] Este sistema puede proporcionar con precisión imágenes periféricas en 3D de los alrededores del automóvil a través de una pantalla de video enviada al conductor. [51] Actualmente, los sistemas comerciales sólo pueden proporcionar imágenes 2D del entorno del conductor. La tecnología Omniview utiliza la entrada de cuatro cámaras y una tecnología a vista de pájaro para proporcionar un modelo 3D compuesto del entorno. [51]
Los sistemas de reconocimiento de señales de tráfico (TSR) pueden reconocer señales de tráfico comunes, como una señal de "alto" o una señal de "girar hacia adelante", mediante técnicas de procesamiento de imágenes. [52] Este sistema tiene en cuenta la forma de la señal, como hexágonos y rectángulos, y el color para clasificar lo que la señal le comunica al conductor. [52] Dado que la mayoría de los sistemas utilizan actualmente tecnología basada en cámaras, una amplia variedad de factores pueden hacer que el sistema sea menos preciso. Estos incluyen malas condiciones de iluminación, condiciones climáticas extremas y obstrucción parcial del letrero. [52]
Los sistemas de comunicación vehicular se presentan en tres formas: vehículo a vehículo (V2V), vehículo a infraestructura (V2I) y vehículo a todo (V2X). Los sistemas V2V permiten que los vehículos intercambien información entre sí sobre su posición actual y los peligros futuros. [53] Los sistemas V2I se producen cuando el vehículo intercambia información con elementos de infraestructura cercanos, como las señales de tráfico. [53] Los sistemas V2X ocurren cuando el vehículo monitorea su entorno y toma información sobre posibles obstáculos o peatones en su camino. [53]
Manos libres y manos libres
Ford y General Motors ofrecen sistemas manos libres y manos libres, como Blue Cruise y Super Cruise, en algunos mercados de Norteamérica.
Adopción
En Europa, en el segundo trimestre de 2018, el 3% de los turismos vendidos tenían características de conducción de autonomía de nivel 2. En Europa, en el segundo trimestre de 2019, se vendieron 325.000 turismos con características de conducción de autonomía de nivel 2, es decir, el 8% de todos los coches nuevos vendidos. [57]
Según un informe de investigación de Canalys de 2021, aproximadamente el 33 por ciento de los vehículos nuevos vendidos en Estados Unidos, Europa, Japón y China tenían funciones ADAS. La empresa también predijo que el cincuenta por ciento de todos los automóviles en circulación para el año 2030 estarían habilitados para ADAS. [4]
Marca
Las principales marcas de automóviles con características de Nivel 2 incluyen Audi , BMW , Mercedes-Benz , Tesla , Volvo , Citroën , Ford , Hyundai , Kia , Mazda , Nissan , Peugeot y Subaru . [57] Las funciones completas de nivel 2 se incluyen con la conducción autónoma total de Tesla, Pilot Assist de Volvo, OpenPilot de Comma.ai y ProPILOT Assist de Nissan. [57]
Las funciones de nivel 3 están incluidas en Drive Pilot de Mercedes-Benz. [58]
Estadísticas de accidentes
El 29 de junio de 2021, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA), la rama del Departamento de Transporte de los Estados Unidos responsable de las regulaciones federales de vehículos de motor, emitió la Orden General Permanente 2021-01 (SGO 2021-01), [59] que exigió que los fabricantes de ADAS (Niveles 1 o 2) y Sistemas de conducción automatizados (ADS) (Niveles 3 a 5) informaran de inmediato los accidentes que ocurrieran cuando los sistemas de automatización o asistencia al conductor estaban en uso. [60] La SGO 2021-01 se modificó posteriormente el 5 de agosto de 2021. [61] Según la SGO 2021-01 modificada, un accidente que involucre ADS o ADAS de nivel 2 se debe informar a la NHTSA si cumple con los siguientes criterios: [61] : 13-15
sucedió en una vía de acceso público en Estados Unidos
El ADS de niveles 3 a 5 o ADAS de nivel 2 se activó en cualquier momento dentro de los 30 segundos antes del inicio del accidente hasta la conclusión del mismo.
Un accidente grave es aquel que resulta en uno o más de los siguientes: [61] : 14
transporte a un hospital para recibir tratamiento médico o una muerte, independientemente de si esa persona era un ocupante del vehículo equipado con el ADS o L2 ADAS
un vehículo remolcado o un despliegue de bolsa de aire, independientemente de si ese es el vehículo equipado con ADS o L2 ADAS
involucra a un usuario vulnerable de la vía (cualquiera que no sea ocupante de un vehículo de motor con más de tres ruedas: típicamente peatones, usuarios de sillas de ruedas, motociclistas o ciclistas), independientemente de la influencia de ese usuario vulnerable de la vía en la causa del accidente.
El informe del incidente a la NHTSA debe realizarse de acuerdo con el siguiente cronograma: [61] : 13, 14
Los accidentes graves deben informarse dentro de un día calendario después de que el fabricante reciba la notificación del accidente. Además, se debe realizar un informe actualizado del incidente del accidente dentro de los diez días calendario posteriores a que el fabricante reciba la notificación del accidente.
De lo contrario, los accidentes no graves que involucren ADS (excluyendo ADAS L2) deben informarse el decimoquinto día del mes siguiente al mes calendario en el que el fabricante recibe la notificación del accidente.
SGO 2021-01 está vigente por tres años, a partir del 29 de junio de 2021. [61] : 9 Después de recopilar datos durante casi un año (del 1 de julio de 2021 al 15 de mayo de 2022), la NHTSA publicó el conjunto inicial de datos. en junio de 2022 y declararon que planean actualizar los datos mensualmente. [62] Los datos están sujetos a varias salvedades y limitaciones; por ejemplo, los fabricantes no están obligados a informar la cantidad de vehículos que han sido construidos y equipados con ADS/ADAS, la cantidad de vehículos que operan con ADS/ADAS o la distancia total recorrida con ADS/ADAS activo, lo que sería útil para normalizar los datos del informe de incidentes. [59]
Según los datos iniciales que abarcan desde julio de 2021 hasta el 15 de mayo de 2022, ADS (Niveles 3 a 5) de 25 fabricantes diferentes estuvieron involucrados en 130 accidentes, liderados por Waymo LLC (62), Transdev Alternative Services (34), Cruise LLC (23 ), General Motors (16) y Argo AI (10); Debido a que varios fabricantes pueden informar el mismo accidente, la suma excede el número total de incidentes reportables. [63] : 4–5 De los 130 accidentes, 108 no tuvieron lesiones asociadas; Sólo hubo una lesión grave asociada con los accidentes restantes. [63] : 6 La ubicación del daño más comúnmente reportada fue la parte trasera del vehículo equipado con ADS. [63] : 7
De manera similar, ADAS (Nivel 2) de 12 fabricantes diferentes estuvieron involucrados en 367 accidentes durante el mismo período; Se informaron 392 accidentes en total, pero 25 ocurrieron antes de julio de 2021 o no tenían una fecha asociada. Los incidentes reportados fueron liderados por Tesla (273), Honda (90) y Subaru (10). [64] : 5–6 De los 392 accidentes, 98 incluyeron informes de lesiones; de los 98, 46 no reportaron heridos, 5 resultaron con lesiones graves y 6 resultaron en muertes. [64] : 7 La ubicación del daño más comúnmente reportada fue la parte delantera del vehículo equipado con ADAS. [64] : 8
Posibles problemas y preocupaciones
Necesidad de estandarización
Según PACTS, la falta de una normalización total podría hacer que el sistema tenga dificultades para ser comprensible para el conductor, que podría creer que el coche se comporta como otro coche cuando no es así. [sesenta y cinco]
No podemos evitar sentir que esta falta de estandarización es uno de los aspectos más problemáticos de los sistemas de asistencia al conductor; y es probable que se sienta más intensamente a medida que los sistemas se vuelvan cada vez más comunes en los próximos años, particularmente si las leyes de tránsito cambian para permitir la conducción sin intervención en el futuro.
—EuroNCAP [ 66 ]
ADAS puede tener muchas limitaciones, por ejemplo, un sistema previo a una colisión puede tener 12 páginas para explicar 23 excepciones en las que ADAS puede funcionar cuando no es necesario y 30 excepciones en las que ADAS puede no funcionar cuando es probable una colisión. [sesenta y cinco]
Los nombres de las funciones ADAS no están estandarizados. Por ejemplo, el control de crucero adaptativo se llama Control de Crucero Adaptativo en Fiat, Ford, GM, VW, Volvo y Peugeot, pero Control de Crucero Inteligente en Nissan, Control de Crucero Activo en Citroën y BMW, y DISTRONIC en Mercedes. [65] Para ayudar con la estandarización, SAE International ha respaldado una serie de recomendaciones para la terminología genérica de ADAS para fabricantes de automóviles, que creó con Consumer Reports , la Asociación Estadounidense del Automóvil , JD Power y el Consejo Nacional de Seguridad . [67] [68]
Los botones y símbolos del tablero cambian de un automóvil a otro debido a la falta de estandarización. [sesenta y cinco]
El comportamiento del ADAS puede cambiar de un automóvil a otro; por ejemplo, la velocidad del ACC puede anularse temporalmente en la mayoría de los automóviles, mientras que algunos pasan al modo de espera después de un minuto. [sesenta y cinco]
Seguros e impacto económico
La industria audiovisual está creciendo exponencialmente y, según un informe de Market Research Future, se espera que el mercado alcance más de 65 mil millones de dólares para 2027. Se espera que los seguros audiovisuales y la creciente competencia impulsen ese crecimiento. [69] El seguro de automóviles para ADAS ha afectado directamente a la economía global y han surgido muchas preguntas entre el público en general. Los ADAS permiten que los vehículos autónomos habiliten funciones de conducción autónoma, pero existen riesgos asociados con los ADAS. Se recomienda a las empresas y fabricantes de AV tener seguros en las siguientes áreas para evitar litigios graves. Dependiendo del nivel, que va del 0 al 5, a cada fabricante de automóviles le convendría encontrar la combinación adecuada de diferentes seguros que se adapte mejor a sus productos. Tenga en cuenta que esta lista no es exhaustiva y puede actualizarse constantemente con más tipos de seguros y riesgos en los próximos años.
Errores y omisiones de tecnología: este seguro cubrirá cualquier riesgo físico si la tecnología en sí ha fallado. Por lo general, estos incluyen todos los gastos asociados a un accidente automovilístico. [70]
Responsabilidad automovilística y daños físicos: este seguro cubre lesiones de terceros y daños tecnológicos. [70]
Responsabilidad cibernética: este seguro protegerá a las empresas de cualquier demanda de terceros y sanciones de los reguladores en materia de ciberseguridad. [71]
Directores y funcionarios: este seguro protege el balance y los activos de una empresa protegiéndola de una mala gestión o apropiación indebida de activos. [71]
Con la tecnología integrada en los vehículos autónomos, estos vehículos autónomos pueden distribuir datos si se produce un accidente automovilístico. Esto, a su vez, revitalizará la administración de reclamaciones y sus operaciones. La reducción del fraude también desactivará cualquier montaje fraudulento de accidentes automovilísticos al registrar el monitoreo del automóvil de cada minuto en la carretera. [72] Se espera que los ADAS simplifiquen la industria de seguros y su eficiencia económica con tecnología capaz de combatir el comportamiento humano fraudulento. En septiembre de 2016, la NHTSA publicó la Política Federal de Vehículos Automatizados, que describe las políticas del Departamento de Transporte de EE. UU. relacionadas con vehículos altamente automatizados (HAV), que van desde vehículos con funciones ADAS hasta vehículos autónomos .
Cuestiones éticas y soluciones actuales
En marzo de 2014, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA) del Departamento de Transporte de EE. UU. anunció que exigirá que todos los vehículos nuevos de menos de 10 000 libras (4500 kg) tengan cámaras de visión trasera para mayo de 2018. La regla fue requerida por el Congreso como parte de la Ley Cameron Gulbransen de Seguridad en el Transporte Infantil de 2007. [73] La Ley lleva el nombre de Cameron Gulbransen, de dos años. El padre de Cameron hizo retroceder su SUV cuando no vio al niño en el camino de entrada de la familia [74]
El avance de la conducción autónoma va acompañado de preocupaciones éticas. La primera cuestión moral asociada a la conducción autónoma se remonta a la época de los tranvías. El problema del tranvía es una de las cuestiones éticas más conocidas. Introducido por la filósofa inglesa Philippa Foot en 1967, el problema del tranvía plantea que, en una situación en la que el freno del tranvía no funciona y hay cinco personas delante del tranvía, el conductor puede seguir recto, matando a las cinco personas que van delante, o girar hacia la vía lateral mata a un peatón, ¿qué debe hacer el conductor? [75] Antes del desarrollo de vehículos autónomos, el problema del tranvía sigue siendo un dilema ético entre el utilitarismo y la ética deontológica. Sin embargo, a medida que avanza el ADAS, el problema del tranvía se convierte en un problema que debe abordarse mediante la programación de vehículos autónomos. Los accidentes que podrían enfrentar los vehículos autónomos podrían ser muy similares a los descritos en el problema del tranvía. [76] Aunque los ADAS hacen que los vehículos sean generalmente más seguros que los automóviles conducidos únicamente por humanos, los accidentes son inevitables. [76] Esto plantea preguntas como “¿las vidas de quiénes deberían ser prioritarias en caso de un accidente inevitable?” O "¿Cuál debería ser el principio universal para estos 'algoritmos de choque'?"
Muchos investigadores han estado trabajando en formas de abordar las preocupaciones éticas asociadas con ADAS. Por ejemplo, el enfoque de la inteligencia artificial permite que las computadoras aprendan la ética humana al suministrarles datos sobre las acciones humanas. [77] Este método es útil cuando las reglas no se pueden articular porque la computadora puede aprender e identificar los elementos éticos por sí misma sin programar con precisión si una acción es ética. [78] Sin embargo, este enfoque tiene limitaciones. Por ejemplo, muchas acciones humanas se realizan por instintos de autoconservación, lo cual es realista pero no ético; alimentar dichos datos a la computadora no puede garantizar que la computadora capture el comportamiento ideal. [79] Además, los datos que se alimentan a una inteligencia artificial deben seleccionarse cuidadosamente para evitar producir resultados no deseados. [79]
Otro método notable es un enfoque de tres fases propuesto por Noah J. Goodall. Este enfoque requiere en primer lugar un sistema establecido con el acuerdo de los fabricantes de automóviles, ingenieros de transporte, abogados y especialistas en ética, y debe establecerse de forma transparente. [79] La segunda fase consiste en permitir que la inteligencia artificial aprenda la ética humana mientras está sujeta al sistema establecido en la fase uno. [79] Por último, el sistema debe proporcionar retroalimentación constante que sea comprensible para los humanos. [79]
Calificaciones
Informes de los consumidores
En octubre de 2023, Consumer Reports calificó 17 "sistemas activos de asistencia a la conducción". [80] Sus criterios fueron: [80]
El control de crucero adaptativo no se reanuda automáticamente después de una parada prolongada o si el conductor no mira la carretera
Los cambios de carril automáticos deben ser iniciados o confirmados por el conductor.
Las funciones de automatización no se pueden utilizar con el cinturón de seguridad desabrochado.
Las funciones de automatización no se pueden utilizar con el frenado automático de emergencia o la prevención/advertencia de cambio de carril desactivadas.
El procedimiento a prueba de fallos reduce la velocidad del vehículo, notifica al fabricante y mantiene la automatización fuera de los límites durante el resto del viaje.
Centrar el carril no desalienta el manejo del conductor
Controla tanto la mirada del conductor como la posición de las manos.
Utiliza múltiples tipos de alertas que aumentan rápidamente para llamar la atención del conductor.
Las calificaciones fueron (ningún sistema recibió una calificación de "bueno"): [82]
Futuro
Los sistemas de transporte inteligentes (ITS) se parecen mucho a los ADAS, pero los expertos creen que los ITS van más allá del tráfico automático e incluyen cualquier empresa que transporte humanos de forma segura. [79] ITS es donde la tecnología de transporte se integra con la infraestructura de una ciudad. [83] Esto conduciría entonces a una “ciudad inteligente”. [83] Estos sistemas promueven la seguridad activa al aumentar la eficiencia de las carreteras, posiblemente agregando un 22,5% de capacidad en promedio, no el recuento real. [83] Los ADAS han contribuido a este aumento de la seguridad activa, según un estudio de 2008. Los sistemas ITS utilizan un amplio sistema de tecnología de comunicación, incluida la tecnología inalámbrica y la tecnología tradicional, para mejorar la productividad. [79]
Los sistemas de asistencia al control del conductor (DCAS) es el nombre de un proyecto de reglamento ADAS. [84]
Permitiría conducir con manos libres con un posible riesgo de falta de atención. [85]
Tal regulación DCAS permitiría sistemas como el Tesla FSD en Europa. [86]
La regulación de los sistemas de asistencia al conductor de la CEPE establece que el DCAS debe diseñarse para garantizar que el conductor realice la tarea de conducción, que las manos del conductor deben permanecer en el volante y que el sistema supervise la participación visual del conductor. [87]
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enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con los sistemas avanzados de asistencia al conductor .
Tecnologías de asistencia al conductor. Instituto de Seguros para la Seguridad Vial (IIHS).
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