Las etapas fundamentales en la autonomía del vehículo
Por Mark Patrick, Mouser Electronics.
niveles de conducción autónoma de la SAE
¿De qué hablaremos en esta serie de blogs?
- Las tecnologías de conducción autónoma: una revolución en el mundo del motor
- Cómo superar las percepciones y abrirse al mundo de la conducción autónoma
- Las etapas fundamentales en la autonomía del vehículo
- Tecnologías de detección para vehículos autónomos
- Sistemas V2V y V2I: datos rápidos para vehículos autónomos
- Un marco ético para los vehículos autónomos
A lo largo de los años, un gran número de fabricantes se ha marcado el objetivo de diseñar un vehículo totalmente autónomo, y muchas organizaciones nacionales e internacionales de seguridad vial comparten dicha ambición. Sin embargo, en esta serie estamos descubriendo que dicho diseño es algo muy complejo. Hay que superar muchas barreras tecnológicas, pero también hay muchas inquietudes sociales sobre cómo actuará la inteligencia artificial a la hora de priorizar la vida humana. Si quitamos el elemento humano en la conducción, también surgen complicaciones legales para las aseguradoras, ya que la responsabilidad recaerá en mayor medida en los desarrolladores del algoritmo y, en última instancia, en el fabricante.
A pesar de los obstáculos, es necesario seguir avanzando hacia el vehículo totalmente autónomo. Cada vez hay más tráfico en las carreteras y la evidencia es muy clara: el factor humano sigue siendo la causa de la mayoría de accidentes de tráfico. El concepto del coche autónomo saca a la luz otro aspecto interesante y del que cada vez se habla más: la actitud respecto a tener un coche en propiedad está cambiando, en cierta medida, por el aumento en el precio del combustible, pero también porque la gente se empieza a plantear por qué comprar algo tan caro y con tantos gastos fijos (mantenimiento, seguro, impuestos de circulación) si va a estar parado la mayor parte del tiempo.
No sería sorprendente que la movilidad como servicio (MaaS, por sus siglas en inglés), algo que nos permita pedir por el móvil un vehículo autónomo que nos lleve de un sitio a otro, se adopte con rapidez. Ya se ha establecido la MaaS Alliance, la cual está compuesta por socios privados y públicos y tiene el objetivo de desarrollar medios de transporte sostenibles e inclusivos por todo el mundo.
La definición del vehículo autónomo
A fin de proporcionar un marco para el desarrollo de sistemas para vehículos autónomos, la Sociedad de Ingenieros de Automoción (SAE, por sus siglas en inglés) ha definido seis niveles de autonomía, desde el nivel 0 hasta el 5. Con los sistemas avanzados de asistencia a la conducción (SAAC), la mayoría de fabricantes ya están proporcionando los primeros tres niveles: desde el 0 (asistencia puntual) hasta el 2 (asistencia integrada y colaborativa). Básicamente, las funciones SAAC aportan alertas y guía para los conductores durante el trayecto.
Algunas de las funciones más comunes de estos sistemas, presentes ya en la mayoría de plataformas de la automoción, son el control de crucero adaptativo (ACC, por sus siglas en inglés), la detección de objetos en ángulo muerto, la guía o el mantenimiento de carril, las luces adaptativas, el freno de emergencia y el reconocimiento de señales de tráfico. Cabe esperar que las marcas más exclusivas empleen muchas funciones SAAC y que los vehículos de un precio más moderado incluyan solo algunas de ellas. El conductor se sigue encargando de la dirección y del control general del vehículo, aunque algunas funciones SAAC parecen tener capacidad semiautónoma.
Estas funciones de asistencia suelen ser interdependientes y utilizan sensores comunes a varias tareas. Por ejemplo, el radar del control de crucero adaptativo también se usa para el freno de emergencia.
Cuando los vehículos se acercan al nivel 3, tienen un mayor nivel de integración y las funciones SAAC cuentan con una mayor capacidad de colaboración entre sí. Sin embargo, el responsable de dirigir el vehículo de forma segura sigue siendo el conductor. Aunque no tenga los pies en los pedales, debe seguir atento, supervisarlo todo, asegurarse de que no hay peligros y estar listo para tomar el control de nuevo inmediatamente.
De la asistencia a la conducción autónoma
A partir del nivel 3, el estándar de la SAE asume que el vehículo es autónomo. Esto ocurre en el propio nivel 3, con la salvedad de que, si el sistema de autoconducción lo solicita, el conductor humano debe tomar el mando. En los niveles 4 y 5 no hay necesidad de que haya conductor humano, y la existencia de volante o pedales se deja a la discreción del fabricante. También se elimina el concepto de «asiento del conductor»; aunque alguien esté sentado en el lugar donde normalmente estaría el conductor, no hay manera de que el humano tome el control. En el nivel 5, el vehículo puede autoconducirse en cualquier situación. Los niveles 3 y 4 estipulan que los sistemas del vehículo autónomo pueden funcionar bajo unas condiciones específicas y que el vehículo no se moverá si la situación no encaja con unos parámetros determinados.
En comparación con las funciones de asistencia al conductor existentes hasta el nivel 2 (presentes ya en la mayoría de nuestros coches), el avance tecnológico desde el nivel 3 al 5 es muy importante. La infraestructura de comunicación en carretera y los estándares necesarios para la autonomía total están aún en una fase muy temprana, y lo mismo ocurre con la colaboración entre los fabricantes de vehículos. Sin embargo, se están logrando ya avances importantes: Mercedes-Benz se ha convertido en el primer fabricante de un nivel 3 con piloto automático para su modelo S-Class.
Los conductores pueden usar la función de piloto automático en 13 191 kilómetros de carretera en Alemania, en condiciones de embotellamiento y con velocidades de hasta 60 km/h. Hay otros fabricantes y proveedores de tecnología que están trabajando con empresas de transporte automatizado para diseñar cabinas robóticas en varios países.
En este breve blog hemos repasado cuáles son los estándares para vehículos autónomos definidos por la SAE. En el siguiente veremos cuáles son las tecnologías de detección más importantes para que el sueño del coche autónomo se haga realidad.
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