Sistemas de monitorización del estado del conductor
Estos sistemas, que forman parte de los ADAS que podemos encontrar en los nuevos modelos de vehículos a la venta, tienen la importante misión de evaluar continuamente la atención, el estado físico y
emocional del conductor durante la conducción, con el objetivo de prevenir accidentes por distracción, fatiga o incapacidad temporal del conductor.
Estos sistemas funcionan como una capa adicional de seguridad, centrada específicamente en la interacción humana con el vehículo. Mientras que muchos ADAS, como el control de crucero adaptativo o el frenado automático de emergencia, están diseñados para gestionar aspectos externos al vehículo (como el tráfico o las condiciones de la carretera), los sistemas de monitorización del conductor se ocupan de supervisar su estado y alertarlo o intervenir en caso de que detecten un riesgo. Resultan imprescindibles en vehículos de nivel 2 o 3 de automatización, donde se requiere que el conductor retome el control en determinadas situaciones.
Entre sus principales funciones se incluyen:
↘ Detección de somnolencia: Identificar signos de fatiga mediante el análisis de patrones de parpadeo, inclinación de la cabeza o tiempo prolongado con los ojos cerrados.
↘ Detección de distracción: Supervisar hacia dónde dirige su mirada el conductor y advertir si desvía su atención de la carretera.
↘ Evaluación del estado emocional: Analizar expresiones faciales o cambios fisiológicos para identificar estrés, ira o nerviosismo que puedan comprometer la conducción.
↘ Control de sobriedad: Detectar comportamientos erráticos que podrían ser indicativos de intoxicación o incapacidad para conducir.
¿Qué tecnología emplean?
Los sistemas de monitorización del estado del conductor integran diversas tecnologías avanzadas para evaluar su estado de forma precisa y en tiempo real.
Entre las más comunes se encuentran:
1. Cámaras infrarrojas y sensores ópticos
Generalmente ubicados en el cuadro de instrumentos o en el espejo retrovisor, detectan movimientos oculares, frecuencia de parpadeo y dirección de la mirada. Para resultar eficaces en el interior del habitáculo han de funcionar en condiciones de baja iluminación.
2. Sensores de movimiento
Registran cambios en la postura o movimientos inusuales del conductor. Actualmente pueden emplearse cámaras, radar y LiDAR de corto alcance, para monitorizar los movimientos y hasta los gestos del conductor.
3. Sensores biométricos
Generalmente integrados en el asiento o el volante, miden ritmos cardíacos, respiratorios o incluso niveles de sudoración para identificar estados de estrés o fatiga. Actualmente se encuentran en fase menos avanzada que los anteriores, aunque se espera un mayor desarrollo en los próximos años.
Algunos sistemas utilizan tecnologías sin contacto, como sensores radar o infrarrojos, para
realizar estas mediciones.
4. Algoritmos de inteligencia artificial (IA)
Analizan datos recopilados por los sensores para identificar patrones y correlacionarlos con estados de alerta, distracción o somnolencia. Aprenden del comportamiento habitual del conductor para distinguir anomalías en el mismo.
La tecnología de reconocimiento facial permite analizar expresiones para evaluar emociones y niveles de atención.
Estos sistemas abordan uno de los mayores desafíos en la prevención de accidentes: el fallo humano, presente en más del 90% de los accidentes. En España, la conducción distraída o desatenta está presente en un tercio de los accidentes mortales. Las distracciones más habituales incluyen la conducción abstraída (31%), el cansancio (29%), mirar el entorno (13%) e interactuar con los pasajeros del vehículo (9%).
Causas de distracciones en accidentes con víctimas (2012-2021)
Algunos sistemas de motorización de conductores en el mercado
Los primeros sistemas de monitorización de conductores aparecieron hacia 2006, con ejemplos como el Driver Monitoring System de Lexus/Toyota, basado en sensores infrarrojos monitorizando la expresión del conductor. Pronto le siguieron otros, como el Driver Alert Control de Volvo, en 2007, basado en una cámara frontal monitorizando la trayectoria del vehículo y sensores en dirección, acelerador y freno. Desde entonces casi todos los fabricantes han ido incorporándolos, con diferentes denominaciones y grados de sofisticación, como Ford, denominándolo Driver Alert; BMW, formando parte de su paquete Active Driving Assistant; Mercedes-Benz, Attention Assist; Volkswagen, Fatigue Detection System; o Tesla, formando parte de su sistema Autopilot.
Uno de los últimos y más avanzados es el sistema de comprensión del estado del conductor de VOLVO, incorporado a su modelo eléctrico EX90, que ha sido reconocido por la revista TIME como una de las innovaciones más destacadas de 2024.
Cuando los patrones analizados por este sistema apuntan a que el conductor está dando muestras de comportarse de forma distraída o con somnolencia le envía señales de alerta de forma progresiva. En caso de no obtenerse respuesta el vehículo puede reducir de forma gradual su velocidad y activar las luces de emergencia para alertar a otros conductores.
Retos y limitaciones
A pesar de los significativos avances en estos sistemas todavía existen desafíos técnicos, éticos y económicos que deben superarse para garantizar su adopción generalizada y su eficacia. Estos retos afectan tanto a la experiencia del usuario como a la viabilidad de su implementación en un mercado amplio.
Los problemas técnicos pueden ser desde alertas innecesarias, debido a movimientos naturales del conductor, cambios bruscos de iluminación o interferencias ambientales. La privacidad de datos es otro asunto delicado, al basarse estos sistemas en el procesado de datos personales, como los biométricos. Cuestiones económicas también tienen su importancia, ya que el desarrollo de sensores y tecnologías representa una inversión significativa para los fabricantes y esos costes se transfieren al precio final del vehículo, lo que limita la accesibilidad para usuarios de vehículos de gama media y baja.
Estos retos requieren atención y esfuerzo coordinado entre fabricantes, legisladores y reguladores, para lograr:
- El desarrollo de algoritmos más robustos, que reduzcan falsas alarmas y mejoren la precisión en
diversas condiciones.
- Implementar normativas claras para el manejo ético de los datos y estándares de ciberseguridad.
- Reducir costes mediante la producción en masa y el desarrollo de alternativas más económicas para automóviles de gama media y baja.
- Abordar estos desafíos no solo mejorará la experiencia del usuario, sino que también permitirá una adopción más amplia de los sistemas de monitorización, impulsando su impacto positivo en la seguridad vial.
Conclusiones
Los sistemas de monitorización del estado del conductor representan una solución innovadora dentro
de los Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor (ADAS), diseñados para evaluar y responder al estado físico y emocional del conductor en tiempo real.
Tecnologías avanzadas como cámaras infrarrojas, sensores biométricos e inteligencia artificial permiten detectar fatiga, distracción, estrés e intoxicación, emitiendo alertas y, en algunos casos, tomando medidas correctivas para detener el vehículo de forma segura.
A pesar de sus beneficios, todavía enfrentan desafíos técnicos, éticos y económicos, como falsas alarmas, preocupaciones sobre la privacidad de los datos y altos costos de implementación, especialmente en vehículos de gama media y baja. Su papel será crucial no solo en los vehículos actuales, sino también como un puente hacia la transición a vehículos de conducción semi-autónoma, mejorando la confianza del público en esta tecnología.