Conducción autónoma
Tecnologías para la conducción autónoma
Desde hace años están surgiendo grandes avances en la conducción autónoma de vehículos, todo ello debido al desarrollo en paralelo con tecnologías como Inteligencia artificial, visión artificial, robótica, comunicaciones...
Estos desarrollos se denominan colectivamente Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor (ADAS, Advanced Driver Assistance Systems), cuyo objetivo es incrementar la seguridad de los vehículos.
Las tecnologías ADAS suponen una evolución en la sensorización, inteligencia y control de los vehículos que finalmente nos permitirán disponer de vehículos totalmente autónomos.
La combinación de todos estos sistemas (cámaras, radar, LIDAR...) mejora el rendimiento, ya que se complementan entre sí.
Niveles de asistencia activa
Sistemas de información al conductor: su función es simplemente informar al conductor.
Ejemplos: cámaras de visión trasera, pantallas con visión 360º, detectores de otros vehículos en los ángulos muertos de los espejos retrovisores...
Sistemas parcialmente autónomos: permiten al vehículo tomar el control en situaciones muy concretas, pero el conductor puede anular el control automático en todo momento.
Ejemplos: control de crucero activo, asistencia para mantenerse en el carril...
Sistemas altamente autónomos:
Ejemplos: aparcamiento automático, asistente de frenado de emergencia, monitorización del estado del conductor con toma de control cuando este se encuentra impedido...
Niveles de autonomía de vehículos
Según la SAE (Sociedad de Ingenieros de Automoción), especificada en el estándar SAE J3016, existen seis niveles de autonomía de un vehículo:
Nivel 0: sin automatización de la conducción.
Nivel 1: asistencia al conductor.
Nivel 2: automatización parcial de la conducción.
Nivel 3: automatización controlada de la conducción.
Nivel 4: alta automatización de la conducción.
Nivel 5: automatización total de la conducción.
Actualmente, ya existe la tecnología necesaria para la conducción autónoma, pero siguen ocupando mucho espacio y son bastante más caros que el propio vehículo.
A parte, la conducción autónoma se enfrenta a cuestiones de ámbito legal y social, que tomarán su tiempo en adaptarse.
Además, la seguridad informática y de las comunicaciones ya es una preocupación de primer orden, puesto que los vehículos comienzan a comunicarse entre sí y con infraestructura de soporte desplegada en autovías y autopistas.
Comunicaciones V2X (Vehicle to Everything)
Un elemento esencial de los sistemas ADAS son las comunicaciones entre el vehículo y el entorno, colectivamente denominadas comunicaciones V2X (Vehicle to Everything).
Se pueden distinguir distintas posibilidades dentro del ámbito global de V2X:
Vehículo a vehículo (V2V).
Vehículo a infraestructura (V2I).
Vehículo a peatón (V2P).
Infraestructura a peatón (I2P).
Vehículo a cloud (V2C).
Vehículo a dispositivo (V2D).
Tecnologías de comunicación V2X
Estándar IEEE 802.11p (WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments)) / DRSC.
Cellular V2X (C-V2X).
Ambas tecnologías, 802.11p/DRSC y C-V2X están orientadas exactamente a los mismos casos de uso, y tienen las idénticas capas de red, seguridad y aplicación en su arquitectura.
Es absolutamente clave disponer de mecanismos de localización de alta precisión y exactitud para el correcto funcionamiento de las comunicaciones V2X.
Gracias a los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) se pueden obtener los siguientes datos con alta precisión:
Ubicación, con exactitudes inferiores a 1m.
Tiempos, usando los GNSS como fuente primaria para sincronización de tiempos.
Velocidad exacta derivada de los cálculos de posición usando GNSS.
Orientación muy precisa derivada de los cálculos de posición usando GNSS, y con la ayuda de mapas igualmente precisos.