Sistemas Avanzados de Ayuda a la Conducción (ADAS)
Los nuevos vehículos cada vez incorporan más sensores y sistemas que nos ayudan en la conducción, dichos sistemas se engloban en lo que se ha denominado ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) por sus siglas en inglés, o Sistemas Avanzados de Ayuda a la Conducción.
Hoy día un coche es capaz de reconocer si nos salimos del carril, en una carretera, de frenar automáticamente ante el riesgo de una inminente colisión, o de mantener la velocidad y la distancia de separación con respecto al vehículo que nos precede, y todo esto de forma autónoma. Aunque, de momento, a los vehículos totalmente autónomos (nivel 5, en la escala SAE) todavía les queda un largo período de maduración, está claro que se va avanzando a grandes pasos hacia una progresiva automatización de funciones.
Para realizar estas funciones de asistencia a la conducción, los vehículos cuentan con muy diversos sensores, que a su vez emplean diferentes tecnologías, de manera que se complementen entre ellas. Así, por ejemplo, podemos encontrar desde sensores de aparcamiento por ultrasonidos, que fueron los primeros en implementarse, hasta los más recientes radares o las cámaras de visión.
Los sensores de ultrasonidos
Los sensores de ultrasonidos se basan en la reflexión contra un objeto de la onda de ultrasonidos que antes han enviado. La frecuencia de dicha onda está sobre los 40KHz. El oído humano llega a percibir frecuencias de hasta 20KHz, por lo que dicha onda no es perceptible por los oídos humanos.
Van colocados generalmente en los paragolpes delantero y trasero del vehículo, y se utilizan principalmente para la ayuda al aparcamiento. Aunque actualmente hay algunos modelos que llevan algún sensor adicional en los laterales, para ayudar en la búsqueda de huecos durante el aparcamiento automático.
Radares
El funcionamiento de un radar es similar al de los sensores de ultrasonidos, pero en lugar de ondas de sonido emiten ondas electromagnéticas de mucha mayor frecuencia, 77GHz. Dichas ondas, cuando chocan contra algún obstáculo, también se reflejan y son detectadas por el sensor.
Al ser ondas electromagnéticas y de muy alta frecuencia permiten detectar objetos mucho más lejanos que los ultrasonidos y de forma más precisa. Además, por el propio funcionamiento del radar, permiten conocer la velocidad relativa del obstáculo, por ejemplo, si es un coche que va delante de nosotros, o si es uno que se nos acerca por detrás. En función de esta información el sistema será capaz de corregir la velocidad automáticamente, en el caso del control de crucero adaptativo, o avisarnos de la presencia de vehículos que se acercan por detrás, si tenemos intención de cambiar de carril.
Tienen la ventaja de que se pueden esconder tras los paragolpes o rejillas de plástico, ya que pueden “ver” a través de estos materiales, y por tanto quedan totalmente ocultos desde el exterior, sin modificar el diseño o aspecto estético del vehículo.
Podemos distinguir dos grandes grupos:
- Radares de largo alcance: llegan hasta unos 300 metros de distancia.
- Radares de corto alcance: alcanzan hasta unos 100 metros.
Radares de largo alcance
Son radares que van montados en el frontal del vehículo y son muy direccionales, por lo que deben alinearse con precisión respecto al eje longitudinal del vehículo. Tienen un alcance de unos 300 metros.
Los sistemas que los utilizan son, principalmente:
- Control de Crucero Adaptativo (ACC): es capaz de mantener una distancia constante con el vehículo que nos precede, sin superar una velocidad prefijada, ajustando la velocidad y activando los frenos en caso necesario.
- Asistente de frenada de emergencia (AEB): si detecta un obstáculo en el camino indica su presencia y si el conductor no efectúa ninguna maniobra para reducir velocidad o esquivarlo, frena automáticamente.
Debido al gran alcance que tienen, deben calibrarse de manera muy precisa, ya que un pequeño error en la alineación puede hacer que enfoque hacia el carril contrario o hacia zonas fuera de la carretera, dando lugar a falsas alarmas.
Radares de corto alcance
Tienen un alcance mucho más limitado que los anteriores, hasta 100 metros, pero tienen una zona de detección mucho más amplia, por lo que pueden utilizarse para la detección de obstáculos alrededor del vehículo. Suelen ir montados en las esquinas, ocultos detrás de los paragolpes.
Se utilizan, principalmente, en sistemas como:
- Detección de ángulos muertos (BSM) y asistente de cambio de carril (LCA): detecta si hay algún vehículo en los carriles contiguos y advierte al conductor de su presencia para que no inicie un cambio de carril que podría causar un impacto entre ambos vehículos.
- Alerta del tráfico cruzado (RCTA): detecta si se acercan vehículos o personas perpendicularmente al vehículo. Es especialmente útil en salidas marcha atrás desde zonas de estacionamiento, garajes, etc., en donde el conductor no tiene suficiente visibilidad de la vía a la cual se incorpora.
- Salida segura de ocupantes: detecta si se aproximan vehículos por el lateral para que puedan abrir la puerta y descender los ocupantes de manera segura.
Cámaras
Muchos coches montan actualmente varias cámaras (frontal, trasera y laterales), que permiten desde la ayuda al aparcamiento marcha atrás, en el caso de la cámara trasera, la visión 360º, con cámaras laterales, que permiten ver todo lo que rodea al vehículo, hasta el reconocimiento de señales de tráfico y el mantenimiento de carril, con la cámara frontal.
Cámara multifunción delantera
Suele ir montada en la parte alta del parabrisas, y se utiliza para varias funciones:
- Detección de señales de tráfico: reconoce las señales de tráfico por donde está circulando y puede advertir al conductor de peligros, excesos de velocidad, etc.
- Asistente de mantenimiento de carril: detecta si el vehículo se encuentra dentro del carril y si se produce una salida involuntaria del carril o de la carretera, pudiendo corregir la trayectoria automáticamente.
- Frenado de emergencia: suele ir en conjunto con un radar, detecta la presencia de obstáculos y frena automáticamente si determina que se va a producir una colisión inminente.
Debido a la gran precisión con la que trabaja esta cámara es necesario una calibración meticulosa cuando haya reparaciones que afecten a la misma o a su soporte en el parabrisas, ya que un pequeño desajuste en la misma podría hacer que no detectase correctamente los objetos o carriles.
Cámara infrarroja
Algunos modelos llevan incluso una cámara infrarroja (térmica) para la detección de personas o animales en situaciones de baja visibilidad, como puede ser por la noche. De este modo alerta de su presencia con más antelación de lo que podría advertirlo el propio conductor.
Cámara trasera
Van colocadas en la parte trasera del vehículo, en algunos modelos van ocultas por el logo de la marca o el tirador del portón trasero, y sólo asoman cuando se introduce la marcha atrás.
Cámaras 360º
Son unas pequeñas cámaras de tipo “ojo de pez”, con una visión muy amplia. Normalmente los vehículos equipan cuatro de estas cámaras: una situada en la parte delantera, otra en la parte trasera, y otras dos que suelen ir en los retrovisores. Son muy pequeñas, por lo que es sencillo disimularlas en la estructura del vehículo.