¿Cómo funcionan los sistemas anticolisión?

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Conducir es mucho más complejo de lo que solemos considerar cuando nos ponemos al volante cada día. Pero es probable que hayas tenido un momento -un coche que frena de repente delante de ti, un animal que se lanza a la calle, una distracción que desvía tu atención- en el que te encuentras de repente en peligro de colisión. ¿Cómo reaccionas? ¿Puedes responder con la suficiente rapidez? ¿Son inevitables algunos accidentes?

La ciencia de la mitigación de riesgos

A pesar de las mejores prácticas, las leyes de tráfico y las numerosas campañas de seguridad, las colisiones siguen produciéndose todos los días. Así que no es de extrañar que los ingenieros hayan optado por abordar este problema desde un punto de vista automatizado. En 2016, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) y 20 grandes fabricantes de automóviles, acordaron hacer del frenado automático de emergencia una característica estándar en todos los vehículos nuevos para 2022. Aunque estos sistemas no evitan todos los accidentes, se ha demostrado que mitigan significativamente los riesgos de colisión.

Con el acuerdo de la NHTSA en vigor, todos los principales fabricantes de automóviles tienen alguna versión de esta tecnología en el mercado actualmente. Pero, ¿cómo funcionan estos sistemas para evitar las colisiones? Eso varía entre las soluciones, pero aquí hay algunos principios generales detrás de la tecnología.

La vieja tecnología realiza un nuevo truco

Desde finales de la década de 1950, los ingenieros han estado buscando maneras de prevenir colisiones utilizando sensores. El Cadillac Cyclone, un prototipo futurista diseñado por Harley Earl, incluía un sistema de detección por radar para evitar colisiones entre sus muchas características innovadoras. Considerados demasiado caros para la producción en masa en aquel entonces, los sistemas de radar seguirían desempeñando un papel importante en la tecnología para evitar colisiones en el futuro.

En 1995, Hughes Research Laboratories y Delco Electronics demostraron un sistema de prevención de colisiones basado en un radar. La tecnología de radar había progresado desde los conos de nariz del Cyclone hasta una pequeña antena diseñada específicamente para vehículos. El radar ha progresado y evolucionado, apareciendo en gran medida en muchos sistemas automáticos de evitación de colisiones.

Una tecnología adicional fue introducida en el diseño de automóviles en 1997 por Toyota, que presentó en Japón un vehículo que incluía un control de crucero adaptativo mediante un sistema de detección por láser. Estos láseres también han sido diseñados y mejorados, haciéndose más accesibles al mercado a medida que nos acercamos a la fecha límite de la NHSTA.

Cómo alertar y ayudar a los conductores

Los sistemas de evitación de colisiones responden a las situaciones de dos maneras diferentes. La primera es alertar al conductor del riesgo mediante una luz, un sonido o ambos. Los vehículos con cámaras delanteras y traseras también avisan visualmente de los obstáculos. El Instituto de Seguros para la Seguridad en las Carreteras (IIHS) ha estudiado activamente las ventajas de estos sistemas.

Con el uso de radares, láseres y cámaras, los sistemas de alerta para evitar colisiones incluyen:

• Advertencia de colisión frontal (FCW): Aviso visual y/o sonoro para alertar al conductor del riesgo de colisión. El IIHS ya ha observado una reducción del 27% en las colisiones frontales y traseras gracias a esta tecnología.

• Advertencia de punto ciego (BSW): Aviso visual y/o sonoro de que un vehículo se encuentra en el punto ciego del conductor en un carril vecino; puede sonar un aviso adicional si se utiliza un intermitente cuando hay un vehículo en el punto ciego. Los estudios del IIHS han demostrado una reducción del 14% en las colisiones por cambio de carril y del 23% en las colisiones por cambio de carril con heridos en los vehículos con esta capacidad.

• Aviso de tráfico cruzado: Una alerta visual, sonora o háptica si un objeto está actualmente fuera del alcance de la cámara, pero parece estar moviéndose hacia ella. Los estudios muestran una reducción del 22% en las colisiones por alcance.

• Aviso de salida de carril (LDW): Alerta visual, sonora o háptica de que un conductor está cruzando las marcas del carril. Esta tecnología ha proporcionado un descenso del 11% en los choques laterales y frontales, con una reducción del 21% de los heridos en los choques de ese tipo que se producen.

Además de las advertencias y alertas, algunos sistemas para evitar colisiones ayudan a los conductores a mitigar los riesgos inminentes. Estos sistemas anulan al conductor, modificando el acelerador del vehículo o aplicando los frenos. Las herramientas que informan estos sistemas son similares a las alertas, incluyendo radares, láseres y cámaras, sin embargo la respuesta del vehículo es más proactiva. Entre las funciones para evitar colisiones que asisten activamente a los conductores se encuentran:

• Control de crucero adaptativo: Más preventivos que reactivos, estos sistemas utilizan un radar o un láser para ajustar la velocidad del control de crucero a través del acelerador para mantener una distancia adecuada con el vehículo que le precede.

• Frenado de emergencia automático (AEB): Los frenos se aplican automáticamente basándose en la información de los sensores para evitar una colisión o minimizar la velocidad de la misma.

• Frenado automático de emergencia trasero: Los frenos se aplican automáticamente para evitar que el vehículo retroceda hacia un objeto utilizando un sistema de vigilancia del tráfico cruzado o sensores como el radar o el láser.

• Control Electrónico de Estabilidad (ESC): Una extensión de la tecnología de antibloqueo de frenos, el ESC aplica automáticamente los frenos para ayudar a dirigir el coche adecuadamente durante una pérdida de tracción. Un ordenador de a bordo controla varios sensores para determinar qué ruedas deben frenar y cuáles deben acelerar.

• Asistencia al aparcamiento: La información de las cámaras y los sensores se combina para permitir que los vehículos se dirijan a una plaza de aparcamiento mientras el conductor controla la velocidad.

Combinación de tecnología para la seguridad

Los avances más sofisticados en la evitación de colisiones se están logrando mediante la combinación de información de múltiples sensores y sistemas. A medida que estos sistemas se vuelvan más avanzados y sinérgicos, comenzaremos a hacer realidad los elevados objetivos establecidos por los fabricantes de automóviles para aumentar la seguridad y, eventualmente, los vehículos de autoconducción.