El propósito principal de los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) así como el de otros sistemas de seguridad, es evitar y reducir el riesgo de accidentes. Las funciones ADAS, utilizan una variedad de sensores para monitorear lo que pasa alrededor del vehículo.
¿Qué tipos de sensores utilizan las funciones ADAS?
Los sistemas ADAS, pueden estar conformados por varios tipos de sensores. Estos son algunos de ellos y sus características principales.
Sensores ultrasónicos (USS)
Utiliza ondas ultrasónicas para medir la distancia entre el sensor y un objeto. Principalmente se utiliza para funciones de asistencia al estacionarse, donde el vehículo se mueve a velocidades bajas y tiene objetos alrededor relativamente cerca.
RADAR
Tiene antenas transmisoras (Tx) y receptoras (Rx), envía ondas electromagnéticas que se reflejan en objetos cercanos y son detectadas por las antenas receptoras. Midiendo el tiempo que tarda la señal electromagnética en “salir y regresar”, se puede hacer un cálculo de la distancia al objeto que rebotó la señal. Al procesar la información del radar, también es posible identificar dimensiones y clasificarlo (estático, dinámico, motocicleta, auto, camión, etc…). Generalmente se utilizan 2 tipos de radares en las funciones ADAS:
- De corto alcance (SRR): Montado en la parte trasera de los vehículos, tienen un alcance de hasta ~95 metros, son utilizados para funciones como detección de punto ciego (BSD), Alerta de trafico cruzado (RCTA), entre otras.
- De largo alcance (LRR): Tiene un alcance de ~300 metros. En combinación con la cámara frontal, es utilizado para funciones como control crucero adaptativo (ACC), asistente de frenado de emergencia (EBA), alerta de colisión frontal (FCW), entre otras. El LRR generalmente va montado en la parte frontal de los vehículos.
Cámaras
Son cámaras de alto rango dinámico y alta sensibilidad. Hay funciones que dependen únicamente de cámaras pero también se pueden utilizar en conjunto con otros sensores para y mejorar la interpretación del escenario, por ejemplo ACC utiliza radar + cámara.
LiDAR
Light Detection and Ranging, utiliza un emisor láser para determinar la distancia a un objeto, además genera información tridimensional sobre la forma del o los objetos detectados.
Como ya lo mencionamos, estos sensores pueden ser utilizados individualmente para algunas de las funciones ADAS pero también pueden es común utilizar mas de uno de ellos para fusionar la información y aumentar la seguridad del sistema, cubriendo las debilidades de uno con las características de otro:
Los 6 niveles de manejo autónomo
De acuerdo a la Sociedad de Ingenieros de Automoción (SAE), existen 6 niveles de automatización que se utilizan para clasificar las diferentes funciones ADAS.
Una vez que el sistema entiende el ambiente a su alrededor, las funciones ADAS interactúa con el conductor o en algunos casos toman decisiones y reacciona sin necesidad de intervención humana.
Funciones ADAS más comunes
- Detección de punto ciego (BSD)
Utiliza radares de corto alcance que van montados en las esquinas de la parte trasera de los autos para monitorear el punto ciego del conductor. Cuando se detecta un objeto dentro de la zona de interés (punto ciego), se envía una alerta visual al conductor, generalmente una luz LED en el espejo retrovisor. En algunos casos se manda una alerta audible si es que hay un objeto en el punto ciego y el conductor activa la direccional o intenta hacer cambio de carril
- Alerta de trafico cruzado trasero (RCTA)
Utiliza los mismos radares que el BSD, un escenario típico para esta función es cuando estamos saliendo de reversa de nuestro lugar de estacionamiento, los radares monitorean si hay algún objeto en movimiento que pueda interferir con nuestra trayectoria, si es así, el sistema envía una alerta visual y auditiva al conductor.
- Asistente de mantenimiento de carril (LKA)
Utiliza una o varias cámaras en la parte frontal y lateral para monitorear la posición del vehículo respecto a las líneas de la carretera, envía una alerta visual y auditiva al conductor si es que se esta acercando a la línea o si está a punto de salir del carril
- Control crucero adaptativo (ACC)
El control crucero adaptativo, utiliza radares y cámaras en la parte frontal para monitorear vehículos cercanos. El conductor elige la velocidad (velocidad crucero) y además configura la distancia mínima que el vehículo deberá mantener si se encuentra con otro auto enfrente que viaje a una velocidad menor. El sistema ajustará la velocidad para siempre mantener dicha distancia.
- Asistente de frenado de emergencia (EBA)
También utiliza radares y cámaras en la parte frontal del vehículo, como su nombre lo dice, esta función asiste al conductor en caso de que el frenado de emergencia sea necesario, por ejemplo en escenarios donde el conductor no pisó el freno cuando era necesario o lo hizo pero no lo suficiente para detener el vehículo.
Las funciones ADAS más comunes hoy en día se encuentran entre el nivel 0 y nivel 2 de manejo autónomo. Sin embargo, las empresas automotrices cada vez muestran más interés en llegar a niveles altos de automatización. Sistemas como el Autopilot de Tesla, o Super Cruise de General Motors están en constante evolución y cada vez muestran mejor funcionamiento en los complicados escenarios de tráfico a los que nosotros estamos acostumbrados.
En USA por ejemplo, existen compañías como Waymo, Cruise, Zoox entre otras, que desarrollan Taxis autónomos nivel 4 y que han recorrido miles de kilómetros sin conductor tras el volante en ciudades como San Francisco, Phoenix, Austin. ¿Cuando podremos ver autos autónomos de alto nivel en México?
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