Contexto


Muchas empresas están investigando y creando estrategias fundamentales para suministrar una gama de sistemas de asistencia al conductor innovadoras que incremente la seguridad de los automóviles, y con esto otorgarle mayor protección a los pasajeros. Estos sistemas tienen como objetivo, aparte resguardar el bienestar de los ocupantes, ayudar a prevenir accidentes, así como permitir una conducción más estable y precisa.

Dentro de esta tendencia se ha desarrollado el concepto de comunicación entre vehículos también llamado Car2Car communication. Los automóviles del futuro serán capaces de comunicarse entre ellos para aumentar la seguridad de los pasajeros.

En este tema analizarás las tendencias en este ámbito.

Preguntas detonadoras o de reflexión:

  • ¿Conoces los sistemas de seguridad de tu automóvil? A simple vista, ¿cuántos puedes identificar?

Explicación

14.1 Los sistemas de seguridad y asistentes de manejo

Los sistemas de seguridad buscan como objetivo primordial proporcionar a los vehículos un equipo de seguridad integral, incorporando la seguridad activa y pasiva, sin sacrificar el confort de los automóviles. Es en la seguridad activa donde los sistemas de asistencia tienen su razón de ser, ayudando en situaciones inesperadas y protegiendo tanto a los pasajeros como a los peatones. En la figura 1 se muestran múltiples sistemas de seguridad que de forma individual o conjunta y constituyen el sistema de seguridad del vehículo.

Figura 1. Ejemplos de los sistemas y sensores que intervienen en un sistema de seguridad vehicular moderno. Imagen obtenida de: http://www.eccosorb.com.hk/industries-served/automotive Sólo para fines educativos.


La tecnología de seguridad vehicular está compuesta por varios componentes:

Haz clic para conocer su detalle.

Advierte al conductor por medio de señales que puede producirse un impacto, en caso de que el conductor no reaccione el sistema frenará el vehículo de manera automática.

Le advierte al conductor de la proximidad de otro vehículo durante el cambio de carril, esto evita los puntos ciegos.

Al ir transitando en una calle o carretera a cierta velocidad el sistema detecta las líneas divisorias en el asfalto y asiste al conductor a conservarse dentro del carril.

El automóvil mantiene la velocidad tomando de referencia el vehículo que está delante, en el caso de que éste frene el automóvil también lo hará y arrancará cuando el tránsito fluya nuevamente.

El automóvil toma control del volante, buscando un espacio en la ruta y girando el volante, cuando hay riesgo de un impacto, en caso que el conductor no reaccione ante las señales de advertencia.

Si el sistema detecta alguna amenaza de impacto, éste pre-tensará los cinturones de seguridad, cerrará ventanas y techos panorámicos para que funcionen adecuadamente las bolsas de aire.

Ayuda al conductor con los movimientos específicos para lograr estacionarse rápidamente y evitando chocar con otro vehículo estacionado (ver figura 2).

Figura 2. Ejemplo de sistema de asistencia para estacionamiento. Imagen obtenida de: http://www.autobodymagazine.com.mx/abm_previo/2012/08/08mecanica3/ Sólo para fines educativos

Actualmente todos estos sistemas pueden activarse y desactivase manualmente y la principal función es únicamente apoyar en la prevención de accidentes, ya que la responsabilidad de un manejo seguro es directamente del conductor.

14.2 Caso: comunicación Car to Car

El Car-to-Car (C2C), también denominado Vehículo-a-Vehículo (V2V), es el sistema de comunicación entre un automóvil y otro automóvil que estén cerca. Este sistema permite a los automóviles en la misma zona comunicarse instantáneamente entre sí a través de una red inalámbrica, intercambiando datos sobre cada vehículo como la velocidad, la ubicación y la dirección de desplazamiento. Con esa información, el sistema puede determinar si un accidente es probable y advertir a los conductores de frenar a tiempo. En los diseños más avanzados, incluso puede frenar el automóvil si el conductor no responde lo suficientemente rápido. En la figura 3 se muestra una representación gráfica de una red C2C.

Figura 3. Representación gráfica de una red C2C. Imagen obtenida de: http://www.iabspain.net/wp-content/uploads/downloads/2014/07/Informe-coches-conectados-2014.pdf solo para fines educativos


La tecnología de C2C utiliza las comunicaciones dedicadas de corto alcance (DSRC, por sus siglas en inglés), la cual es una norma establecida por organismos como la FCC y la ISO. A veces se describe como una red WiFi, ya que una de las posibles frecuencias es 5.9 GHz, que es utilizado por el WiFi. El alcance es de hasta 300 metros o 1,000 pies o alrededor de 10 segundos a velocidades de autopista.

El C2C se podría describir como una red de malla, es decir, cada nodo (automóvil, señal de tráfico inteligente, entre otras.) podrían enviar señales de captura y retransmisión. De 5 a 10 saltos en la red se reunían las condiciones de tráfico de una milla por delante. Eso es tiempo suficiente para evitar un accidente, incluso para el conductor más distraído.

Un ejemplo de cómo funciona este sistema es imaginándonos que un conductor se acerca a una intersección con un semáforo en verde dándole el paso. Lo que no puede ver es que otro vehículo, que viene en la calle transversal, está a punto de pasarse la luz roja. En un automóvil normal, que tiene el paso con el semáforo en verde cruzaría y muy probablemente lo chocaría el automóvil que tenía el alto, lo que ocasionaría un daño severo o incluso la muerte. Pero si este automóvil, estuviera equipado con el C2C, el sistema le advertiría, a través de alertas en tiempo real audibles, visuales e incluso táctiles, dependiendo del diseño, que no es seguro cruzar, dándole tiempo al conductor para pisar el freno antes de entrar en la zona de peligro.

Figura 4. Ejemplo de comunicación C2C entre semáforos y vehículos, cuando en la comunicación se involucran objetos que no son vehículos se habla de comunicación C2X. Imagen obtenida de http://magementyestrategia.blogspot.mx/2014/04/innovacion-en-tecnologia-para-evitar.html Sólo para fines educativos


De acuerdo con la Administración Nacional de Seguridad Vial de Estados Unidos, un sistema de este tipo tiene el potencial para ayudar a los conductores a evitar o reducir los accidentes viales hasta el 80%. Brian Lyons, gerente de comunicaciones de seguridad y de calidad de Toyota, lo califica como una evolución natural en el desarrollo de la seguridad del automóvil. La primera fase fueron los sistemas pasivos, como las bolsas de aire, la segunda fue la seguridad activa, que incluye control electrónico de estabilidad, sistemas anticolisión, entre otras, y la tercera fase será la comunicación automóvil a automóvil que puede reducir drásticamente el número de accidentes viales.

Además de la comunicación de vehículo a vehículo, se están desarrollando sistemas que permiten a los vehículos comunicarse con la infraestructura de carretera, tales como semáforos, y zonas de trabajo y de escuela. En conjunto, esta tecnología se conoce a menudo como V2X.

La implementación de la tecnología de vehículos conectados en escala masiva está todavía a varios años de distancia, y tendrá que responder primero a las preocupaciones acerca de la privacidad y la seguridad cibernética, para ser aceptada por el público. Pero ya se están viendo formas de conectividad en el camino que puedan ayudar a los conductores a llegar a sus destinos de forma más segura, más rápida y más eficiente.

Car-2-Car es ahora un consorcio de aproximadamente 60 miembros, conformado entre otros por fabricantes de vehículos (entre los cuales están Volkswagen, BMW, Renault, Audi, Volvo, Daimler y el grupo Peugeot Citroen), proveedores de tecnología, tales como Swarco, Continental, NEC, Bosch y Denso Corporation, además de instituciones académicas y centros de investigación. Todos con un objetivo en común, introducir un filtro de seguridad capaz de actuar una vez que se detecte un posible riesgo de colisión o atropello por causas como la distracción, la falta de visibilidad o el fallo humano.

Cierre


La seguridad de los pasajeros es un tema central en la industria automotriz. La electrónica automotriz ofrece herramientas avanzadas para garantizar un entorno seguro para el pasajero aun en presencia de factores impredecibles. La comunicación C2C se prospecta como la tecnología que en el mediano plazo permitirá reducir drásticamente accidentes.

Revisa a continuación el Checkpoint:

Asegúrate de comprender:

  • Los requerimientos de los sistemas de seguridad vehicular.
  • La comunicación C2C.s

 

Revisa el glosario del curso aquí.

Referencias