ESTUDIO, ANÁLISIS Y CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ADAS INCORPORADOS EN LOS VEHÍCULOS

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1 UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES Grado en Ingeniería Mecánica ESTUDIO, ANÁLISIS Y CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS ADAS INCORPORADOS EN LOS VEHÍCULOS Autor: Hernández Caballero, Daniel Tutor: Pérez Rueda, Mª Ángeles Departamento: CMeIM/EGI/ICGF/IM/IPF Valladolid, Abril 2018

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4 AGRADECIMIENTOS Al departamento de Electromecánica de CESVIMAP por haberme sido de gran ayuda en la realización del presente trabajo, a Mª Ángeles Pérez Rueda, mi tutora, por su ayuda y dedicación, y a mi familia por su apoyo incondicional.

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6 RESUMEN DEL PROYETO: En el presente Trabajo de Fin de Grado se realiza un estudio de los sistemas avanzados de ayuda a la conducción, denominados ADAS, especificando la utilidad de estos sistemas en la conducción, las tecnologías que estos sistemas necesitan y su principio de funcionamiento. Para evaluar correctamente estos sistemas es necesario realizar una serie de ensayos. Con anterioridad al inicio de este proyecto, en CESVIMAP, ya están siendo evaluados algunos sistemas ADAS (los de mayor influencia en la siniestralidad), mediante ensayos específicos objetivos, normalizados y repetibles, ya que cada modelo de vehículo debe ser ensayado bajo las mismas condiciones y especificaciones. Estos ADAS son la frenada autónoma de emergencia en vías urbanas (AEB urbano), la frenada autónoma de emergencia en vías urbanas con detección de peatones (AEB de peatón o PCW) y la asistencia al abandono involuntario de carril (LKS ó LDW). La finalidad principal de este proyecto, es elaborar ensayos específicos objetivos, normalizados y repetibles, para otros tres sistemas ADAS con una influencia relevante en la siniestralidad, los cuales son el sistema de alerta de tráfico cruzado, el sistema de reconocimiento de señales y los sistemas de asistencia al aparcamiento. Además, se realizará la evaluación de los sistemas ADAS de diez vehículos, mediante los ensayos normalizados creados con anterioridad al inicio del proyecto.

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8 ABSTRACT: This final thesis develops a study on the Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), specifying the usefulness of these systems in the driving, the technologies needed by such systems and their operating principle. In order to properly evaluate these systems, a series of tests must be carried out. Prior to the beginning of this project, some ADAS systems were already being evaluated in CESVIMAP (those with the highest influence on accident rate). These studies used objective, specific tests, which were standardized and repeatable, since each vehicle model must be tested under the same circumstances and specifications. These ADAS are: the automatic emergency braking in urban roads (AEB-urban), the automatic emergency braking in urban roads with pedestrian collision warning (AEB-Pedestrian or PCW) and the lane keeping system or lane departure warning (LKS or LDW). The main aim of the project is to develop objective, specific tests which are standardized and able to be repeated for another three ADAS systems with relevant influence on the accident rate. Those systems are the cross-traffic alert system, the traffic sign recognition system and the parking assistance systems. In addition, an evaluation of the ADAS systems of 10 vehicles would be conducted through the standardized tests created before the beginning of this project.

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10 ÍNDICE DE ILUSTRACIONES: ILUSTRACIÓN 2.1: DISTRIBUCION Y RANGO DE ALCANCE DE LAS TECNOLOGÍAS INCORPORADAS EN LOS VEHÍCULOS ILUSTRACIÓN 2.2: SENSORES INTEGRADOS EN EL PARABRISAS ILUSTRACIÓN 2.3: CALIBRACIÓN ESTÁTICA CON EL EQUIPO DE TEXA ILUSTRACIÓN 2.4: CALIBRACIÓN ESTÁTICA CON EL CSC-TOOLS DE HELLA-GUTMANN...12 ILUSTRACIÓN 2.5: CALIBRACIÓN DINÁMICA DE UN OPEL ILUSTRACIÓN 2.6: RESISTENCIAS CALEFACTORAS DE UNA CÁMARA MONO ILUSTRACIÓN 2.7: CÁMARA MONO ILUSTRACIÓN 2.8: CÁMARA ESTÉREO Y LOCALIZACIÓN EN EL PARABRISAS ILUSTRACIÓN 2.9: CÁMARAS PERIMETRALES PARA VISIÓN 360º ILUSTRACIÓN 2.10: SISTEMA PASIVO DE VISIÓN NOCTURNA ILUSTRACIÓN 2.11: FUNCIONAMIENTO SISTEMA ACTIVO DE VISIÓN NOCTURNA ILUSTRACIÓN 2.12: UBICACIÓN CÁMARA DE VISIÓN NOCTURNA DEL SISTEMA ACTIVO ILUSTRACIÓN 2.13: PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES DE DISTANCIA ILUSTRACIÓN 2.14: ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO ILUSTRACIÓN 2.15: "PULSO-DOPPLER" COMO PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL RADAR DE ONDAS DE RADIO ILUSTRACIÓN 2.16: CÁLCULO DE VELOCIDAD REALIZADO POR EL RADAR DE ONDAS DE RADIO ILUSTRACIÓN 2.17: TIPOS DE LOCALIZACIÓN DEL RADAR O LOS RADARES FRONTALES ILUSTRACIÓN 2.18: LOCALIZACIÓN DE LOS RADARES TRASEROS...22 ILUSTRACIÓN 2.19: FUNCIONAMIENTO LIDAR ILUSTRACIÓN 2.20: MAPA DE DETECCIÓN DEL LIDAR ILUSTRACIÓN 2.21: LOCALIZACIÓN DEL LIDAR EN EL PARABRISAS ILUSTRACIÓN 2.22: SENSOR DE ULTRASONIDOS ILUSTRACIÓN 2.23: CONEXIÓN DE LOS SENSORES DE ULTRASONIDOS A LA UNIDAD DE CONTROL..26 ILUSTRACIÓN 2.24: FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES DE ULTRASONIDOS ILUSTRACIÓN 2.25: RANGO DE DETECCIÓN DE LOS SENSORES DE ULTRASONIDOS ILUSTRACIÓN 2.26: CÁLCULO DE DISTANCIAS REALIZADO POR LOS SENSORES DE ULTRASONIDOS. 28 ILUSTRACIÓN 2.27: LOCALIZACIÓN DE LOS SENSORES DE ULTRASONIDOS EN EL PARAGOLPES TRASERO DEL VEHÍCULO ILUSTRACIÓN 2.28: RA-CAM Y SU LOCALIZACIÓN EN EL PARABRISAS DEL VEHÍCULO ILUSTRACIÓN 2.29: ESTUDIO DEL SISTEMA AEB DEL VOLVO XC60 REALIZADO POR EL IIHS ILUSTRACIÓN 2.30: POTENCIAL DEL AEB DE PREVENCIÓN O MITIGACIÓN DE ACCIDENTES SEGÚN UN ESTUDIO DEL IIHS ILUSTRACIÓN 2.31: FUNCIONAMIENTO AEB ILUSTRACIÓN 2.32: ENSAYO AEB URBANO ILUSTRACIÓN 2.33: AEB INTERURBANO ILUSTRACIÓN 2.34: AEB DE PEATÓN O PCW ILUSTRACIÓN 2.35: POTENCIAL DE PREVENCIÓN DE ACCIDENTES DEL SISTEMA DE MANTENIMIENTO DE CARRIL SEGÚN UN ESTUDIO DEL IIHS ILUSTRACIÓN 2.36: CÁMARAS PARA EL SISTEMA DE MANTENIMIENTO DE CARRIL ILUSTRACIÓN 2.37: LDW ILUSTRACIÓN 2.38: LKS ILUSTRACIÓN 2.39: RECONOCIMIENTO DE SEÑALES (TSA)....40

11 ILUSTRACIÓN 2.40: CÁMARAS PARA EL RECONOCIMIENTO DE SEÑALES (TSA) ILUSTRACIÓN 2.41: AVISO DE SEÑALES VISUALIZADAS EN LA PANTALLA DE INSTRUMENTOS ILUSTRACIÓN 2.42: RADAR UTILIZADO PARA EL SISTEMA DE CONTROL CRUCERO ADAPTATIVO ILUSTRACIÓN 2.43: FUNCIONAMIENTO DEL CONTROL CRUCERO ADAPTATIVO (ACC) ILUSTRACIÓN 2.44: ALERTA DE ÁNGULO MUERTO ILUSTRACIÓN 2.45: POTENCIAL DE PREVENCIÓN DE ACCIDENTES DEL BSD SEGÚN UN ESTUDIO DEL IIHS ILUSTRACIÓN 2.46: RADARES UTILIZADOS PARA EL BSD ILUSTRACIÓN 2.47: SENSORES DE ULTRASONIDOS UTILIZADOS PARA EL BSD ILUSTRACIÓN 2.48: TIPOS DE AVISO VISUAL DEL SISTEMA DE ALERTA DE ÁNGULO MUERTO (BSD).46 ILUSTRACIÓN 2.49: SISTEMA DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO ILUSTRACIÓN 2.50: RADARES TRASEROS UTILIZADOS PARA EL SISTEMA DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO ILUSTRACIÓN 2.51: SENSORES DE ULTRASONIDOS UTILIZADOS PARA EL SISTEMA DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO ILUSTRACIÓN 2.52: AVISO POR PARTE DEL SISTEMA DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO ILUSTRACIÓN 2.53: DETECCIÓN DE HUECOS EN BATERÍA Y EN PARALELO ILUSTRACIÓN 2.54: SENSORES UTILIZADOS PARA EL APARCAMIENTO ASISTIDO...51 ILUSTRACIÓN 2.55: BOTÓN DE ACTIVACIÓN DEL SISTEMA DE APARCAMIENTO ASISTIDO...52 ILUSTRACIÓN 2.56: SELECCIÓN DEL TIPO DE APARCAMIENTO QUE SE LE REQUIERE AL SISTEMA DE APARCAMIENTO ASISTIDO ILUSTRACIÓN 2.57: AVISO POR PARTE DEL SISTEMA DE LA LOCALIZACIÓN DE HUECO LIBRE ILUSTRACIÓN 2.58: MANIOBRA DE APARCAMIENTO POR PARTE DEL SISTEMA DE APARCAMIENTO ASISTIDO ILUSTRACIÓN 2.59: ESPACIO LIBRE TRAS FRENADA AUTÓNOMA DEL SISTEMA PARA EVITAR UNA COLISIÓN Y VISIÓN DE LAS CÁMARAS PERIMETRALES ILUSTRACIÓN 3.1: LUGAR DE REALIZACIÓN DE ENSAYO AEB ILUSTRACIÓN 3.2: FOCALIZACIÓN DE LOS SENSORES EN PENDIENTE...58 ILUSTRACIÓN 3.3: "AEB BLOCK TESTER"...59 ILUSTRACIÓN 3.4: ESCENARIO AEB TURISMO...60 ILUSTRACIÓN 3.5: ESCENARIO AEB MOTO...60 ILUSTRACIÓN 3.6: PUNTUACIÓN AEB...61 ILUSTRACIÓN 3.7: CROQUIS ERROR DE ACTIVACIÓN DEL SISTEMA AEB...61 ILUSTRACIÓN 3.8: CROQUIS ENSAYO DE FRENADA...62 ILUSTRACIÓN 3.9: ACCIDENTE CON OFFSET...63 ILUSTRACIÓN 3.10: CROQUIS DETECCIÓN CON OFFSET...63 ILUSTRACIÓN 3.11: CROQUIS ESCENARIO MOTO...64 ILUSTRACIÓN 3.12: TABLA DE PUNTUACIÓN AEB URBANO...64 ILUSTRACIÓN 3.13: DUMMY PARA ENSAYO DE AEB DE PEATÓN...65 ILUSTRACIÓN 3.14: CROQUIS DEL ESCENARIO Y ELEMENTOS PARA EL ENSAYO DE AEB DE PEATÓN ILUSTRACIÓN 3.15: ENSAYO AEB DE PEATÓN DEL HYUNDAI I ILUSTRACIÓN 3.16: ENSAYO DEL AEB DE PEATÓN DEL HYUNDAI I ILUSTRACIÓN 3.17: CROQUIS DEL PROCEDIMIENTO DE ENSAYO DEL SISTEMA AEB DE PEATÓN...68 ILUSTRACIÓN 3.18: TABLA DE PUNTUACIÓN AEB DE PEATÓN...69 ILUSTRACIÓN 3.19: SITUACIÓN ÓPTIMA DE VÍA PARA REALIZAR EL ENSAYO...70

12 ILUSTRACIÓN 3.20: PUNTUACIÓN SISTEMA DE AYUDA AL ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL...71 ILUSTRACIÓN 4.1: CROQUIS DEL BLOQUE CON MEDIDAS ILUSTRACIÓN 4.2: CROQUIS DEL BLOQUE DIFERENCIANDO CADA UNA DE SUS CARAS ILUSTRACIÓN 4.3: UNIONES PARA LA CREACIÓN DEL BLOQUE...77 ILUSTRACIÓN 4.4: UNO DE LOS TRES COMPARTIMENTOS QUE FORMAN EL CHASIS...77 ILUSTRACIÓN 4.5: VISTA FRONTAL DEL CHASIS...78 ILUSTRACIÓN 4.6: VISTA TRASERA DEL CHASIS...78 ILUSTRACIÓN 4.7: BLOQUE DE ESPUMA MONTADO SIN LONA ILUSTRACIÓN 4.8: FRONTAL DEL SEAT ARONA ILUSTRACIÓN 4.9: CAPÓ DEL SEAT ARONA...80 ILUSTRACIÓN 4.10: LATERAL DEL SEAT ARONA...80 ILUSTRACIÓN 4.11: LUNA PARABRISAS DEL SEAT ARONA...81 ILUSTRACIÓN 4.12: CROQUIS DEL BLOQUE TOTALMENTE TERMINADO ILUSTRACIÓN 4.13: CROQUIS CARRO DE ARRASTRE EN 3 DIMENSIONES ILUSTRACIÓN 4.14: CROQUIS DEL ALZADO DEL CARRO DE ARRASTRE ILUSTRACIÓN 4.15: CROQUIS DEL PERFIL DEL CARRO DE ARRASTRE ILUSTRACIÓN 4.16: VISIÓN REAL EN 3 DIMENSIONES DEL CARRO MONTADO ILUSTRACIÓN 4.17: CROQUIS DEL ACCESORIO DE ARRASTRE ILUSTRACIÓN 4.18: VISIÓN FRONTAL REAL DEL ACCESORIO DE ARRASTRE...84 ILUSTRACIÓN 4.19: VISIÓN LATERAL REAL DEL ACCESORIO DE ARRASTRE ILUSTRACIÓN 4.20: PROCESO DE MONTAJE DEL ACCESORIO DE ARRASTRE ILUSTRACIÓN 4.21: OPERARIO MONTANDO EL ACCESORIO DE ARRASTRE ILUSTRACIÓN 4.22: CROQUIS DEL ACCESORIO DE GUIADO LONGITUDINAL ILUSTRACIÓN 4.23: CROQUIS ACCESORIO DE GUIADO LONGITUDINAL EN VISTA AÉREA ILUSTRACIÓN 4.24: VISIÓN LATERAL REAL DEL SISTEMA DE GUIADO LONGITUDINAL ILUSTRACIÓN 4.25: VISTA FRONTAL REAL DEL ACCESORIO DE GUIADO LONGITUDINAL ILUSTRACIÓN 4.26: CROQUIS DE PROCESO DE MONTAJE DEL ACCESORIO DE GUIADO LONGITUDINAL ILUSTRACIÓN 4.27: ACCESORIO DE GUIADO LONGITUDINAL DESMONTADO ILUSTRACIÓN 4.28: OPERARIO MONTANDO EL ACCESORIO DE GUIADO LONGITUDINAL ILUSTRACIÓN 4.29: CARRO BASE UNIDO AL SISTEMA DE ARRASTRE ILUSTRACIÓN 4.30: BLOQUE Y CARRO BASE PREPARADOS PARA LA REALIZACIÓN DEL ENSAYO ILUSTRACIÓN 4.31: CROQUIS DEL ESCENARIO DE ENSAYO ILUSTRACIÓN 4.32: ESCENARIO REAL DE ENSAYO ILUSTRACIÓN 4.33: CROQUIS EVALUACIÓN DE OFFSET DE DETECCIÓN...93 ILUSTRACIÓN 4.34: CROQUIS EVALUACIÓN DE LA DISTANCIA DE DETECCIÓN ILUSTRACIÓN 4.35: CROQUIS ENSAYO DE EVALUACIÓN DE FRENADA ILUSTRACIÓN 4.36: PUNTUACIÓN ENSAYO DE EVALUACIÓN DE OFFSET DE DETECCIÓN (1/3) ILUSTRACIÓN 4.37: INFLUENCIA DE LA DISTANCIA DE DETECCIÓN...96 ILUSTRACIÓN 4.38: PUNTUACIÓN ENSAYO DE EVALUACIÓN DE LA DISTANCIA DE DETECCIÓN (2/3) ILUSTRACIÓN 4.39: PUNTUACIÓN ENSAYO DE EVALUACIÓN DE FRENADA (3/3) ILUSTRACIÓN 4.40: PUNTUACIÓN TOTAL SISTEMA DE ALERTA DE TRAFICO CRUZADO ILUSTRACIÓN 4.41: PREPARACIÓN DEL ESCENARIO DE ENSAYO ILUSTRACIÓN 4.42: ESCENARIO PREPARADO PARA EL ENSAYO DE OFFSET A 0 CM....98

13 ILUSTRACIÓN 4.43: FLEXÓMETRO PARA COLOCAR LOS BLOQUES APARCADOS EN EL OFFSET CORRESPONDIENTE ILUSTRACIÓN 4.44: PROCESO DE CAMBIO DEL OFFSET DE ENSAYO ILUSTRACIÓN 4.45: ESCENARIO PREPARADO PARA EL ENSAYO DE OFFSET A 20 CM ILUSTRACIÓN 4.46: FLEXÓMETRO PARA MEDIR LA DISTANCIA DE DETECCIÓN ILUSTRACIÓN 4.47: CÁMARA PARA EVALUAR LA POSICIÓN DEL CARRO EN CADA INSTANTE ILUSTRACIÓN 4.48: AVISO DEL SISTEMA EN EL CUADRO DE INSTRUMENTOS DEL VEHÍCULO Y PANTALLA DE REPRODUCCIÓN DE LAS IMÁGENES CAPTADAS POR LA CÁMARA, PARA VER LA DISTANCIA A LA CUAL EL SISTEMA AVISA CUANDO SE ACERCA EL CARRO POR LA VÍA ADYACENTE ILUSTRACIÓN 4.49: ENSAYO DE FRENADA DEL SISTEMA DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO ACTIVO ILUSTRACIÓN 4.50: ELEMENTOS DE AYUDA AL ESTACIONAMIENTO QUE PUEDE INCORPORAR UN VEHÍCULO ILUSTRACIÓN 4.51: FRENADA AUTÓNOMA DEL SISTEMA DE APARCAMIENTO PARA EVITAR UNA COLISIÓN EN LA MANIOBRA DE APARCAMIENTO ILUSTRACIÓN 4.52: CROQUIS DEL ESCENARIO Y ENSAYO DEL ASISTENTE DE APARCAMIENTO (APARCAMIENTO EN BATERÍA) ILUSTRACIÓN 4.53: CROQUIS DEL ESCENARIO Y ENSAYO DEL ASISTENTE DE APARCAMIENTO (SALIDA DE APARCAMIENTO EN BATERÍA) ILUSTRACIÓN 4.54: CROQUIS DEL ESCENARIO Y ENSAYO DEL ASISTENTE DE APARCAMIENTO (APARCAMIENTO EN PARALELO) ILUSTRACIÓN 4.55: CROQUIS DEL ESCENARIO Y ENSAYO DEL ASISTENTE DE APARCAMIENTO (SALIDA DE APARCAMIENTO EN PARALELO) ILUSTRACIÓN 4.56: PUNTUACIÓN DE LOS SISTEMAS DE APARCAMIENTO REFERENTE A LAS TECNOLOGÍAS QUE EQUIPA ILUSTRACIÓN 4.57: PUNTUACIÓN DEL SISTEMA DE ASISTENCIA AL APARCAMIENTO (PARK ASSIST) ILUSTRACIÓN 4.58: CROQUIS DEL ESCENARIO DE ENSAYO DEL SISTEMA DE RECONOCIMIENTO DE SEÑALES ILUSTRACIÓN 4.59: SEÑAL DE LIMITACIÓN DE VELOCIDAD ILUSTRACIÓN 4.60: AVISO DE REBASAMIENTO DE LA VELOCIDAD LÍMITE DE LA VÍA ILUSTRACIÓN 4.61: SEÑALES DE FIN DE PROHIBICIÓN ILUSTRACIÓN 4.62: SEÑAL DE LIMITACIÓN DE VELOCIDAD POR OBRAS ILUSTRACIÓN 4.63: SEÑAL DE LIMITACIÓN DE VELOCIDAD CONDICIONADA ILUSTRACIÓN 4.64: PUNTUACIÓN SISTEMA DE RECONOCIMIENTO DE SEÑALES

14 ÍNDICE DE TABLAS: TABLA 2.1: LEYENDA DE LA ECUACIÓN TABLA 5.1: VEHÍCULOS ANALIZADOS TABLA 5.2: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL ALFA ROMEO GIULIA TABLA 5.3: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL CITROËN C3 AIRCROSS TABLA 5.4: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL FORD FIESTA TABLA 5.5: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL HYUNDAI I TABLA 5.6: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL HYUNDAI KONA TABLA 5.7: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL MERCEDES GLC COUPÉ TABLA 5.8: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL NISSAN MICRA TABLA 5.9: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL OPEL INSIGNIA EXCELLENCE TABLA 5.10: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL OPEL MOKKA X TABLA 5.11: TECNOLOGÍAS Y SISTEMAS INCORPORADOS EN EL TOYOTA C-HR TABLA 5.12: SENSORES ANALIZADOS DE LA MARCA AUTOLIV TABLA 5.13: SENSORES ANALIZADOS DE LA MARCA BOSCH TABLA 5.14: SENSORES ANALIZADOS DE LA MARCA CONTINENTAL TABLA 5.15: SENSORES ANALIZADOS DE LA MARCA DELPHI TABLA 5.16: SENSORES ANALIZADOS DE LA MARCA HELLA TABLA 5.17: SENSORES ANALIZADOS DE LA MARCA TRW TABLA 5.18: CÁMARAS ESTÉREO TABLA 5.19: CÁMARAS MONO TABLA 5.20: RADAR DE 77 GHZ TABLA 5.21: RADAR DE 24 GHZ TABLA 5.22: SENSORES DE ULTRASONIDOS TABLA 5.23: SENSORES UTILIZADOS PARA EL SISTEMA AEB Y PUNTUACIÓN DEL SISTEMA TABLA 5.24: SENSORES UTILIZADOS PARA EL SISTEMA AEB DE PEATÓN Y PUNTUACIÓN DEL SISTEMA TABLA 5.25: SENSORES UTILIZADOS PARA LOS SISTEMAS DE ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL Y PUNTUACIÓN DE LOS SISTEMAS TABLA 6.1: NÚMERO DE HORAS DE TRABAJO EFECTIVAS ANUALES TABLA 6.2: HORAS DE TRABAJO REALIZADAS POR EL INGENIERO NOVEL TABLA 6.3: COSTE TOTAL DE PERSONAL TABLA 6.4: COSTE DE LOS EQUIPOS ELECTRÓNICOS NECESARIOS TABLA 6.5: COSTE DE LOS SISTEMAS Y PROGRAMAS INFORMÁTICOS TABLA 6.6: AMORTIZACIONES CORRESPONDIENTES A MATERIALES ELECTRÓNICO, PROGRAMAS INFORMÁTICOS Y SISTEMAS INFORMÁTICOS TABLA 6.7: COSTE Y AMORTIZACIÓN DE LOS BLOQUES DE SIMULACIÓN TABLA 6.8: TOTAL COSTES AMORTIZACIÓN TABLA 6.9: TOTAL COSTES DIRECTOS TABLA 6.10: COSTES INDIRECTOS TOTALES TABLA 6.11: COSTE TOTAL DEL PROYECTO

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16 ÍNDICE DE GRÁFICOS: GRÁFICO 6.1: COSTES DIRECTOS GRÁFICO 6.2: COSTE TOTAL DEL PROYECTO

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18 ÍNDICE DE ECUACIONES: ECUACIÓN 2.1: CÁLCULO DE DISTANCIAS RESPECTO A UN OBSTÁCULO ÚNICO....27

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20 ÍNDICE DE ABREVIATURAS: ADAS: SISTEMAS AVANZADOS DE AYUDA A LA CONDUCCIÓN. AEB: FRENADA AUTÓNOMA DE EMERGENCIA. PCW: FRENADA AUTÓNOMA DE EMERGENCIA CON DETECCIÓN DE PEATONES. LDW: AVISO DE ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL. LKS: ASISTENCIA ACTIVA DE ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL. TSA: RECONOCIMIENTO DE SEÑALES DE TRÁFICO. ACC: CONTROL CRUCERO ADAPTATIVO. BSD: ALERTA DE ÁNGULO MUERTO. PA: APARCAMIENTO ASISTIDO.

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22 ÍNDICE DEL PROYECTO: 1 INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS INTRODUCCIÓN DESCRIPCIÓN DE LA ENTIDAD JUSTIFICIÓN DEL PROYECTO ALCANCE OBJETIVOS DESARROLLO DEL PROYECTO ESTADO DEL ARTE. SISTEMAS AVANZADOS DE AYUDA A LA CONDUCCIÓN (ADAS) PERCEPCIÓN DEL ENTORNO. SENSORES CÁMARAS SENSORES DE DISTANCIA RA-CAM SISTEMAS AVANZADOS DE AYUDA A LA CONDUCCIÓN (ADAS) FRENADA AUTÓNOMA DE EMERGENCIA (AEB) ASISTENCIA AL ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL (LDW ó LKS) RECONOCIMIENTO DE SEÑALES DE TRÁFICO (TSA) CONTROL DE CRUCERO ADAPTATIVO (ACC) ALERTA DE ÁNGULO MUERTO (BSD) ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO APARCAMIENTO ASISTIDO (PA) ENSAYADOS NORMALIZADOS DE EVALUACION DE SISTEMAS ADAS YA EXISTENTES ENSAYO DE FRENADA AUTÓNOMA DE EMERGENCIA (AEB) AEB URBANO AEB DE PEATÓN (PCW) ENSAYO DE ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL (LDW Y LKS) DISEÑO DE NUEVOS ENSAYOS PARA OTROS SISTEMAS ADAS RELEVANTES ENSAYO DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO ENSAYO DE LOS SISTEMAS DE APARCAMIENTO ENSAYO DE RECONOCIMIENTO DE SEÑALES DE TRAFICO (TSA) VEHÍCULOS ANALIZADOS LISTADO DE VEHÍCULOS ANALIZADOS TIPOS DE SENSORES Y SISTEMAS ADAS QUE INCORPORAN LOS VEHÍCULOS ANALIZADOS CLASIFICACION Y EVALUACIÓN DE LOS SENSORES Clasificación según proveedores de sensores Clasificación según el tipo de sensor Evaluación de los sensores según su funcionamiento ESTUDIO ECONÓMICO

23 6.1 COSTES DIRECTOS Costes de personal Costes de material COSTES INDIRECTOS COSTE TOTAL CONCLUSIONES CONCLUSIONES SOBRE LOS NUEVOS PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO CONCLUSIONES SOBRE LA EVALUACIÓN DE LOS 10 VEHÍCULOS CONCLUSIONES GENERALES DEL PROYECTO LINEAS FUTURAS BIBLIOGRAFÍA ANEXOS ANEXO I: PROCEDIMIENTO ESPECIFICO DE CALIDAD DEL ENSAYO DE ASISTENCIA A LA FRENADA AUTÓNOMA DE EMERGENCIA EN CIUDAD (PE-EL-02) 9.2 ANEXO II: PROCEDIMIENTO ESPECIFICO DE CALIDAD DEL ENSAYO DE SISTEMAS ADAS PARA EL ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL (PE-EL-03) 9.3 ANEXO III: PROCEDIMIENTO ESPECIFICO DE CALIDAD DEL ENSAYO DE SISTEMA DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO (PE-EL-04) 9.4 ANEXO IV: PROCEDIMIENTO ESPECIFICO DE CALIDAD DEL ENSAYO DE SISTEMAS DE APARCAMIENTO (PE-EL-05) 9.5 ANEXO V: PROCEDIMIENTO ESPECIFICO DE CALIDAD DEL ENSAYO DE SISTEMA DE RECONOCIMIENTO DE SEÑALES DE TRÁFICO (PE-EL-06) 9.6 ANEXO VI: ANÁLISIS DETALLADO DE CADA VEHÍCULO Alfa Romeo Giulia Citroën C3 Aircross Ford Fiesta Hyundai i Hyundai Kona Mercedes GLC Coupé Nissan Micra Opel Insignia Opel Mokka X Toyota C-HR

24 CAPÍTULO 1 Introducción y Objetivos

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26 1 INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 1.1 INTRODUCCIÓN La carrera de evolución del automóvil hacia el vehículo autónomo está en continuo avance y desarrollo. Estos avances se materializan en los sistemas de ayuda a la conducción, también llamados ADAS, que observan el entorno e interactúan con el conductor llegando incluso a tomar el control del vehículo en caso necesario para la seguridad. Estos sistemas se encuentran integrados en el sistema electrónico y electromecánico del automóvil. Están basados en sensores de entorno como cámaras o radares, que detectan e interpretan las inmediaciones del vehículo para ayudar al conductor tanto física como mentalmente ante distintas situaciones y para hacer la conducción más segura, previniendo o minimizando accidentes. La tendencia actual es de mayor desarrollo e incorporación de estos sistemas en toda la variedad de vehículos, no exclusivamente en vehículos de alta gama, con una inclusión cada vez mayor como prestaciones de serie. De esta manera, la influencia de estos sistemas en la bajada de la siniestralidad cada vez es más significativa. 1.2 DESCRIPCIÓN DE LA ENTIDAD El Centro de Experimentación y Seguridad Vial de MAPFRE (CESVIMAP), ubicado en Ávila, se inauguró en mayo de 1983 integrado por una plantilla de 8 personas: un chapista, un mecánico, un pintor, un formador, un administrativo, una secretaria, el encargado del taller y el director del proyecto, 35 años después, su plantilla está formada por 113 personas y factura casi 14 millones de euros. CESVIMAP nació con el objetivo de investigar en el ámbito de la reparación de automóviles y de formar a los peritos en aspectos relacionados con la reparación y la valoración de los daños sufridos por los vehículos en accidentes de tráfico. Actualmente, comprende el estudio de turismos, vehículos industriales y agrícolas y motocicletas. Aunque en principio los servicios de este Centro eran exclusivamente para MAPFRE, después empezó a difundir sus investigaciones también a talleres, otras aseguradoras, fabricantes de vehículos, peritos, gabinetes 1

27 especializados en la reconstrucción de accidentes e investigación de incendios, profesores y alumnos de formación profesional y universitaria, con el fin de contribuir a incrementar la seguridad y concienciar al sector de la importancia de trasladar estos avances a los vehículos. CESVIMAP también ha desarrollado a lo largo de su historia una importante labor de formación, ofreciendo más de cursos a profesionales y jóvenes; por sus aulas han pasado más de alumnos. Además, ha editado 35 libros, de los cuales algunos son usados como manuales en módulos de Formación Profesional y ha contribuido a potenciar esta formación a través de la donación de diverso material a los centros formativos. La entidad también pone a disposición de sus alumnos cursos e- learning y una amplia biblioteca virtual, la Cesviteca. En un contexto económico como el actual, en el que la inversión en i+d es tan importante, CESVIMAP sigue apostando por la investigación, lleva a cabo pruebas de impacto o crash tests para estudiar qué elementos se dañan en un accidente y ayudar así, a identificar mejoras en la fabricación y reparación de los vehículos. MAPFRE, en su interés por compartir este conocimiento e impulsar la investigación en otros países, apostó por la creación de centros similares en Argentina, Brasil, Colombia, México, China Y Francia. CESVIMAP presta asesoramiento a todos estos centros y coordina la comunicación entre ellos. Además, aporta su propia experiencia, adaptándola a las peculiaridades de cada país. Su amplia y dilatada experiencia ha permitido a CESVIMAP convertirse en miembro del Comité Directivo de Research Council for Automobile Repairs (RCAR), entidad que aglutina a los centros de investigación en reparación de automóviles similares que existen en el mundo, a la que CESVIMAP se incorporó en En la actualidad, esta asociación engloba a 26 centros de 20 países. En una clara apuesta por la conservación del medio ambiente, en el año 2004 CESVIMAP creó el Centro de Tratamiento de Vehículos Fuera de Uso (CESVIRECAMBIOS), un proyecto pionero en España y el más tecnológico de Europa, que cuenta con unas modernas instalaciones de reciclaje dedicadas a la descontaminación de vehículos. Para reducir el impacto medioambiental que generan los automóviles fuera de uso lleva a cabo unos modernos procesos de descontaminación y separación de materiales. Asimismo, las piezas que no afectan a la seguridad del vehículo y que son susceptibles de 2

28 ser reutilizadas se vuelven a poner en el mercado con todas las garantías de calidad. CESVIRECAMBIOS vende cada año más de piezas procedentes de estos vehículos y cuenta con una cartera de más de clientes en todo el mundo. Página web: Departamento de la entidad donde se ha desarrollado el proyecto Este Trabajo Fin de Grado ha sido desarrollado en el Departamento de Electromecánica de CESVIMAP. En este departamento se realizan tareas muy variadas. En la actualidad, son muchos los aspectos sobre los que se está trabajando en este departamento: análisis de motores de combustión interna de vehículos, investigación sobre drones, sistemas airbag, estudio sobre la reparación de vehículos tras inundación, estudio sobre el vehículo eléctrico, preparación de asignaturas de los cursos que se imparten, auditorías en ITV y evaluación de sistemas avanzados de ayuda a la conducción (ADAS), el cual es el tema en torno al que se centrará este trabajo de fin de grado. 1.3 JUSTIFICIÓN DEL PROYECTO La incorporación de los ADAS supone un problema para las empresas aseguradoras, debido a la incertidumbre al definir un patrón de seguro para los vehículos equipados con estos sistemas. El número de siniestros disminuirá con los ADAS, en caso de un funcionamiento correcto de los sistemas, pero, debido a la vulnerabilidad y el elevado coste de los elementos que hacen posible su funcionamiento, el coste de cada siniestro aumentará, incluso en siniestros leves y muy frecuentes, como los que se dan en maniobras de aparcamiento. De lo expuesto en el párrafo anterior nace el presente proyecto, ya que la empresa aseguradora, en este caso MAPFRE, tiene la necesidad de conocer tanto el funcionamiento de estos sistemas, como el precio y coste de sustitución de los sensores (con todas las operaciones que esto conlleva), para poder estipular la prima del seguro a los vehículos con estos sistemas. 1.4 ALCANCE Vehículos turismo, de categoría M1, según Directiva 2007/46/CE (Vehículos de motor con, al menos, cuatro ruedas de ocho plazas como máximo (excluida la del conductor) diseñados y fabricados para el transporte de pasajeros), que 3

29 montan de serie o como opción cualquiera de los sistemas avanzados de ayuda a la conducción que influyen directamente en la siniestralidad, y que el nivel de implantación evoluciona de forma creciente en todas las gamas de vehículos de categoría M OBJETIVOS La finalidad de este proyecto, es abordar de manera completa el mercado, en pleno crecimiento y desarrollo, de las nuevas tecnologías integradas en los vehículos y sus ADAS, incluyendo tareas de investigación, innovación y desarrollo de sistemas, y pruebas de los mismos. En primer lugar, se seleccionarán tres nuevos sistemas ADAS, a partir de los datos y estimaciones de su influencia en la siniestralidad, con el fin de crear un procedimiento de evaluación y estudio de estos sistemas de manera normalizada para todos los vehículos, de igual manera que los tres sistemas ADAS relevantes cuyo procedimiento de ensayo ya ha sido definido con anterioridad al inicio del presente proyecto. Una vez escogidos, se procederá a diseñar los escenarios y las variables de prueba necesarias para normalizar el ensayo de cada uno. Se evaluarán diez vehículos en lo referente a los sistemas ADAS que incorporen, en base a los procedimientos normalizados de ensayo creados con anterioridad al inicio de este proyecto, ya que el desarrollo de los nuevos procedimiento de ensayo transcurre paralelamente a este análisis de vehículos. Se seguirán evaluando de manera no normalizada, es decir, con un objetividad menor, los sistemas ADAS carentes de procedimientos de ensayo definidos. La evaluación de los sistemas ADAS se centrará tanto en el ámbito del funcionamiento del sistema, como en el coste de reparación y otras tareas relacionadas con las labores de reparación y mantenimiento del vehículo en relación a estos sistemas, como es la calibración de los diferentes sensores. 1.6 DESARROLLO DEL PROYECTO Este proyecto ha sido estructurado de la siguiente manera: Capítulo 1: Se realiza una introducción sobre el tema de estudio, los sistemas avanzados de ayuda a la conducción (ADAS), se determina el tipo de vehículos que el presente proyecto tiene como alcance y se marcan los objetivos a cumplir en este. 4

30 Capítulo 2: Se definen todos los sistemas ADAS que puede incorporar un vehículo, así como la variedad de tecnologías necesarias para el funcionamiento de estos, de esta manera, se podrá comprender a la perfección las siguientes etapas del proyecto. Capítulo 3: Se describen los ensayos existentes en CESVIMAP hasta el inicio del presente proyecto para la evaluación de una serie de sistemas ADAS, los cuales son el sistema de Frenada autónoma de emergencia urbano, el sistema Frenada autónoma de emergencia de peatón y el sistema de Abandono involuntario de carril. Capítulo 4: Creación de nuevos ensayos para evaluar otros ADAS relevantes no ensayados hasta el inicio del proyecto, los cuales son el sistema de Alerta de tráfico cruzado, el sistema de Reconocimiento de señales y los sistemas de Asistencia de aparcamiento. Se crea tanto el procedimiento de ensayo a seguir, como los elementos necesarios para su desarrollo. Capítulo 5: Se estipulan los sensores y los sistemas ADAS que incorporan la totalidad de los vehículos analizados. Posteriormente se clasifican estos sensores según los proveedores y el tipo. Por último se realiza una evaluación de los sensores incorporados en los vehículos según su funcionamiento. Capítulo 6: Estudio económico del proyecto. Capítulo 7: A partir de los estudios y desarrollos realizados durante el proyecto se obtienen las conclusiones generales del mismo, además de las específicas sobre los nuevos procedimientos de ensayo y la evaluación de los diez vehículos analizados. Por último se proponen las posibles líneas futuras de investigación de estos sistemas. Capitulo 8: Bibliografía Anexos: Procedimientos especifico de calidad de los diferentes ensayos de sistemas ADAS, y análisis detallado de cada vehículo. 5

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32 CAPÍTULO 2 Estado del arte: Sistemas de ayuda a la conducción (adas)

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34 2 ESTADO DEL ARTE. SISTEMAS AVANZADOS DE AYUDA A LA CONDUCCIÓN (ADAS) El desarrollo y la implantación de los sistemas de ayuda a la conducción (ADAS) en los vehículos hoy en día, ha tenido lugar gracias a la evolución en el mundo automovilístico hacia sistemas básicos automatizados, como son el acelerador electrónico, la dirección eléctrica, sistema de frenado comandado por el control de estabilidad (ESP), el cual centraliza las funciones del sistema antibloqueo de ruedas (ABS), reparto electrónico de frenada (EBD) y el control de tracción. Todo esto, junto con la red multiplexada de alta velocidad, la cual permite la comunicación de todos los elementos del vehículo, y la incorporación al vehículo de diversos sensores que le proporcionan información del entorno, hace posible que el vehículo pueda tomar el control del sí mismo frenándolo, acelerándolo, girando la dirección en el momento que sea conveniente. La gran importancia de la implantación de estos sistemas radica en la capacidad de estos de minimizar el número de accidentes, y por tanto el número de fallecidos. La dirección general de tráfico afirma que el 93% del total de los accidentes de tráfico están originados por el factor humano y, de éstos, el 80 % son por culpa de una falta de atención del conductor en los 3 segundos previos al accidente. Por tanto, son muchos los accidentes que podríamos evitar si utilizáramos sistemas de ayuda a la conducción. Además, se realizó un detallado estudio a finales de 2016, el cual concluye que este tipo de sistemas tendrían efecto directo en más del 57% de los accidentes registrados en España, o lo que es lo mismo, un total de accidentes se podrían evitar o ver reducida la gravedad de las lesiones PERCEPCIÓN DEL ENTORNO. SENSORES La percepción del entorno a través de los sensores se realiza mediante la combinación de los diferentes tipos que se exponen a continuación, cuya localización se aprecia en la ilustración 2.1. Esta combinación no es única, pudiéndose dar diferentes combinaciones de sensores con correcto funcionamiento

35 Ilustración 2.1: Distribucion y rango de alcance de las tecnologías incorporadas en los vehículos. Los distintos sensores que son utilizados en la actualidad para hacer posible el funcionamiento de los sistemas de ayuda a la conducción son los siguientes: CÁMARAS CÁMARA MONO CÁMARA ESTÉREO CÁMARA VISIÓN NOCTURNA CÁMARAS PERIMETRALES SENSORES DE DISTANCIA RADAR LIDAR SENSORES ULTRASONIDOS RA-CAM CÁMARAS Estas cámaras cuentan con el mismo principio de funcionamiento que el de una cámara digital de alta resolución: un sistema electrónico y un software de procesamiento de imágenes, gracias al cual es posible el reconocimiento de formas, detección de líneas blancas de la calzada, objetos, peatones, vehículos, animales, señales de tráfico, motocicletas, etc. Estas cámaras pueden contar con uno o dos objetivos. El uso de este tipo de sensor es utilizado en diversos sistemas de ayuda a la conducción, como son el frenado autónomo de emergencia (AEB), 10

36 reconocimiento de señales de tráfico, sistema de aparcamiento asistido, sistemas de iluminación avanzados y sistema de mantenimiento de carril. Una única cámara es capaz de proporcionar información a todos los sistemas en un mismo instante de tiempo. Pero, dependiendo el fabricante, muchos de estos de sistemas que anteriormente se mencionan combinan la acción de la cámara con otro sensor, como puede ser el radar. Esta combinación no sigue ningún patrón, algunos fabricantes combinan sus sensores para un determinado sistema, mientras que otros únicamente utilizan uno de ellos para el mismo sistema. Una de sus principales ventajas se debe a su alojamiento, en la parte superior del parabrisas, como muestra la ilustración 2.2, lo que le hace muy poco susceptible a daños por impacto o manipulaciones. Por otro lado, el precio de este tipo de sensores es menor que el de otro tipo de sensores, como son los radares. Ilustración 2.2: Sensores integrados en el parabrisas. Pero, en su contra, las medidas de la cámara pueden verse afectadas por la suciedad del parabrisas, las condiciones climatológicas (niebla, nieve, hielo, etc.) o el nivel de luz. Otra desventaja radica en la medición, ya que una cámara no cuenta con la misma fiabilidad que un radar en la medición de distancias para detección de obstáculos. Además tras la manipulación o desmontaje, tanto de la cámara como del parabrisas, o manipulaciones en el tren de rodaje, se necesita una posterior calibración de la cámara. 11

37 La calibración de estas cámaras puede ser tanto dinámica como estática, dependiendo de los equipos que monte cada fabricante y como este configurado su software. La calibración estática es utilizada por fabricantes como Citroën, Honda, Audi, Kia, Jeep, Lexus, Mercedes, Mazda, Porsche, Nissan, Peugeot, Toyota, Volkswagen, Renault, Skoda, etc. Para la calibración estática es necesario equipos específicos. En CESVIMAP se realizan calibraciones con dos equipos de calibración multimarca, el equipo CSC-Tools desarrollado por Hella-Guttman, mostrado en la ilustración 2.4, y el equipo desarrollado por Texa, mostrado en la ilustración 2.5, ambas marcas punteras en el sector de la diagnosis y calibración de vehículos. Estos cuentan con un equipo de diagnosis que se conecta al vehículo, y una serie de paneles diferentes, dependiendo el fabricante de vehículos, a los cuales se enfrenta el vehículo para la calibración. También es necesario un soporte para el panel e instrumentos de centrado, tanto para el vehículo como para el panel, consiguiendo así la perfecta colocación relativa entre el vehículo y el equipo. El tiempo de calibración suele ser de unos veinte minutos aproximadamente, dependiendo del fabricante. Ilustración 2.3: Calibración estática con el equipo de TEXA. Ilustración 2.4: Calibración estática con el CSC-Tools de HELLA-GUTMANN 12

38 La calibración dinámica es utilizada por fabricantes como BMW, Ford, Opel, Volvo, etc. En este caso, para la calibración también es necesario el equipo de diagnosis, pero no se utilizan los paneles de los que hablábamos anteriormente. Ilustración 2.5: Calibración dinámica de un Opel. La calibración dinámica se realiza con el equipo de diagnosis y posteriormente, se efectúa una autocalibración al realizar un trayecto siguiendo las indicaciones que nos proporciona el fabricante a través del equipo de diagnosis. Normalmente se circula a una velocidad mínima de 80 km/h. Hay que tener muy presentes las condiciones de la carretera y climatológicas, las cuales deben ser óptimas, como se aprecia en la ilustración 2.5, ya que no es posible completar la calibración en situaciones adversas, como puede ser la lluvia, nieve o niebla. Las cámaras utilizadas en los ADAS son de cuatro tipos: las cámaras mono, las estéreo, las cámaras de visión nocturna y las perimetrales. De estos cuatro tipos de cámaras únicamente se pueden montar en el vehículo tres de ellos, ya que se utilizara o la cámara mono o la cámara estéreo, nunca las dos a la vez, ya que realizan la misma función. CÁMARAS MONO La cámara mono toma dicho nombre debido a que únicamente monta un sensor de cámara a partir del cual se captura el entorno que posteriormente debe procesarse y analizarse, denominándose este sistema como sistema monocular (un solo ojo, es decir, un solo sensor). 13

39 Luna parabrisas Ilustración 2.6: Resistencias calefactoras de una Cámara Mono. La zona en la que va ubicada la cámara en la luna parabrisas, va provista de unas resistencias calefactoras, las cuales pueden verse en ilustración 2.6, gracias a las cuales evitamos que esa zona pueda empañarse, perjudicando de esta manera el funcionamiento de la cámara. Generalmente la cámara va ensamblada junto a la unidad de control de procesamiento de los datos recogidos por el sensor, en un mismo encapsulado, sin posibilidad de separar ambas, como se muestra en la ilustración 2.7. Ilustración 2.7: Cámara Mono. 14

40 Las características de resolución de la cámara en cuestión, será diferente en función de la finalidad. Si ésta es aplicada para detectar líneas de la calzada y luces, contara con una menor resolución que si fuese utilizada además para la detección de vehículos, personas, etc. En rangos generales la precisión de la cámara mono es aceptable, la problemática de este tipo de cámaras radica en el cálculo de la vista tridimensional del entorno a través de la trama bidimensional plana que obtiene del sensor de la cámara. CÁMARAS ESTÉREO La cámara estéreo soluciona la problemática expuesta anteriormente en las cámaras mono. Esto se debe a la colocación de dos cámaras, en vez de una, en serie, separadas entre sí entre 10 y 15 centímetros de distancia. Simulando, de esta manera, la visión humana, como muestra la ilustración 2.8, y obteniendo así, una visión tridimensional del entorno del vehículo, lo que hace posible la determinación de la forma y el tamaño de objetos, así como la distancia entre ellos. Ilustración 2.8: Cámara Estéreo y localización en el parabrisas. 15

41 La capacidad de medir distancias permite la posibilidad de predecir si el vehículo va a golpear con otro vehículo, atropellar un peatón, etc. advirtiendo al conductor y, si la situación lo requiere, actuando sobre los frenos del vehículo. Una cámara estéreo generalmente es capaz de detectar objetos que se encuentren a unos 120 metros de distancia y dentro de la abertura de enfoque de la cámara (entre 45 y 50 grados de amplitud en sentido horizontal y unos 35 grados en sentido vertical). Este campo de visión puede variar ligeramente dependiendo del fabricante. CÁMARAS PERIMETRALES Este sistema de cámaras también es conocido como cámara cenital, vista de pájaro o visión 360º, esto es debido a que el conductor percibe la imagen del vehículo, como si el vehículo fuera grabado por un dron. Este hecho, en realidad, es posible gracias a la combinación de las imágenes proporcionadas por cuatro cámaras colocadas alrededor del vehículo, una en la parte delantera (en la parrilla), dos en los espejos retrovisores y otra en el portón trasero, como se muestra en la ilustración 2.9. Ilustración 2.9: Cámaras perimetrales para visión 360º. 16

42 CÁMARAS DE VISIÓN NOCTURNA Gracias a este sistema el conductor es capaz de tener una visión del entorno en condiciones de baja iluminación, de noche, con la misma intensidad que si estuvieran las luces de carretera conectadas. Además de proporcionar al conductor una visión notablemente mayor, no se produce cegamiento, cosa que si ocurriría con las luces largas activadas. Dentro de este sistema de cámaras existen dos tipos, uno que únicamente muestra los objetos que desprenden calor (pasivos) y otro que muestra la totalidad de ellos, ya emitan calor o no (activos). o SISTEMAS PASIVOS Su funcionamiento está basado en el uso de una cámara de imagen térmica de infrarrojos, colocada en el frontal del vehículo, como se muestra en la ilustración 2.10, gracias a la cual es posible proyectar en la pantalla multifunción o en la de instrumentos, dependiendo el fabricante, los objetos emisores de calor que se encuentren alrededor del vehículo, en un rango de unos 300 metros de distancia. La desventaja de este sistema es la incapacidad de detectar objetos inertes, es decir, que no emiten calor, como sería una piedra. Ilustración 2.10: Sistema pasivo de visión nocturna. 17

43 o SISTEMAS ACTIVOS Este sistema da solución a la principal problemática de los sistemas pasivos, ya que ahora la visión no está basada en cámaras de imagen térmica. Está compuesto por emisores infrarrojos que iluminan el camino con rayos de luz invisibles para el ojo humano, basados en la utilización de filtros de corte de los rayos visibles situados en los faros del vehículo, como se muestra en la ilustración Ilustración 2.11: Funcionamiento sistema activo de visión nocturna. La radiación infrarroja es reflejada por objetos, ya desprendan calor o no, la carretera y los seres humanos. Este reflejo es captado por la cámara infrarroja, que se encuentra detrás del parabrisas, como se muestra en la ilustración 2.12, al igual que la cámara mono o estéreo, y convertido en una imagen, la cual es mostrada en la pantalla de instrumentos o en la de multifunción. Ilustración 2.12: Ubicación cámara de visión nocturna del sistema activo. 18

44 Como desventaja respecto a los sistemas pasivos, el rango de funcionamiento es menor, de 150 a 200 metros de alcance aproximadamente SENSORES DE DISTANCIA Estos distintos tipos de sensores de distancia tienen básicamente finalidad común, la medida de distancias y, gracias a esta medida, cálculo de velocidades. Esta medida de distancias es posible al recibir el eco de la onda emitida, tras rebotar en el obstáculo, como se refleja en la ilustración Ilustración 2.13: Principio de funcionamiento de los sensores de distancia. Todas las tecnologías de este tipo de sensores cuentan con el mismo funcionamiento, diferenciándose únicamente en el tipo de onda o pulso de luz emitido, todos ellos regulados dentro del rango electromagnético, mostrado en la ilustración Existen, de esta manera, tres sensores de distancia diferentes: por ondas de radio, denominado RADAR, por ultrasonidos y por ondas de luz (LIDAR) Como es lógico, las frecuencias de emisión de ondas son diferentes en los tres casos, y están perfectamente fijadas por el órgano europeo competente, el cual regula las licencias. Estas frecuencias no son utilizadas por ser las más optimas, sino porque así lo establece la regulación. Las ondas de radio, que se encuentran en el rango de los GHz, se dividen en radares de alta frecuencia (frecuencia de funcionamiento de 77 GHz) y radares de baja frecuencia (frecuencia de funcionamiento de 24 GHz). Los ultrasonidos se encuentran en el rango de los khz y su frecuencia de funcionamiento está 19

45 situada en el rango de 25 a 50 khz, a diferencia de los radares de ondas de radio, no tiene fijada una frecuencia exacta debido a ser ésta muy baja. Por último las ondas de luz, aunque se encuentran en el espectro visible, las más utilizadas son de tipo infrarrojo. Ilustración 2.14: Espectro electromagnético. Los sistemas de ayuda a la conducción que son posibles gracias a los sensores de distancia son: el control crucero adaptativo, frenada autónoma de emergencia, asistencia de aparcamiento, alerta de trafico cruzado y control de ángulo muerto. RADAR DE ONDAS DE RADIO La obtención de la distancia y la velocidad relativa entre el emisor, en este caso el vehículo, y el receptor de la señal es posible con la utilización de RADAR (Radio Detection And Ranging). El principio de funcionamiento de este tipo de sensores se denomina Pulso- Doppler, el cual se muestra en la ilustración 2.15, y consiste en el envío de pulsos muy cortos de energía, en forma de ondas de radio, para posteriormente percibir el eco rebotado del receptor (peatón, vehículo, un obstáculo, etc.) que las ondas de radio emitidas hayan encontrado en su propagación. La distancia entre el obstáculo y nuestro vehículo (emisor), por tanto, es obtenida gracias a la medición del tiempo transcurrido desde la emisión de una onda hasta la recepción del rebote de ésta. 20

46 Ilustración 2.15: "Pulso-Doppler" como principio de funcionamiento del Radar de ondas de radio. La dirección es obtenida de la posición angular de la antena del emisor cuando recibe el rebote de la señal emitida, señal de retorno. La velocidad es obtenida analizando el cambio de la frecuencia de la señal de retorno, conociendo la frecuencia de emisión, la velocidad de la onda (velocidad del sonido) y la velocidad de desplazamiento del emisor, como se muestra en la ilustración Ilustración 2.16: Cálculo de velocidad realizado por el Radar de ondas de radio. Los radares en el vehículo pueden ir incorporados en la parte delantera, en la parte trasera, o en ambas. En la parte delantera podemos encontrar uno o dos radares, además, la localización no es única, como se muestra en la ilustración 2.17, es decir, en el caso de contar con un radar únicamente, éste no va alojado siempre en la misma posición, sino que cada fabricante elige donde lo incorpora. Por el contrario, en caso de contar con sistemas de radar en la parte trasera, siempre contará con dos radares alojados simétricamente en las esquinas del vehículo, como se muestra en la ilustración

47 UN RADAR CENTRAL UN RADAR NO CENTRAL DOS RADARES Ilustración 2.17: Tipos de localización del radar o los radares frontales. Ilustración 2.18: Localización de los Radares traseros. Atendiendo a la frecuencia de funcionamiento existen dos tipos de radares: - Radares de largo alcance (LRR), los cuales tienen una frecuencia de funcionamiento de 77 GHz y rango de distancias de 20 a 250 metros. - Radares de corto alcance (SRR), los cuales tienen una frecuencia de funcionamiento de 24 GHz y rango de distancias de 5 a 80 metros. El uso de un tipo u otro de radar ira en función de las ayudas a la conducción a las que vaya a dar soporte. 22

48 Los radares tienen una precisión muy elevada a la hora de medir distancias, además, a diferencia de las cámaras, su funcionamiento no tiene prácticamente vulnerabilidad a las condiciones meteorológicas. En cambio, al basar únicamente su funcionamiento en el eco que produce un objeto al cual le han llegado las ondas de radio del emisor, este funcionamiento queda reducido a objetos con una reflectividad alta, como pueden ser metales, plásticos de alta densidad, etc. ya que los objetos de baja densidad, como las espumas, absorberían las ondas sin producir ningún tipo de eco. Otro aspecto negativo es la combinación del elevado coste de estos sensores y su localización, por regla general, detrás del paragolpes. Esta zona es muy vulnerable a impactos, y por tanto el riesgo de que estos sensores se dañen es muy alto. Además es necesaria la calibración de estos sensores tras su montaje o manipulación, para que su funcionamiento vuelva a ser el óptimo. LIDAR El funcionamiento del LIDAR (Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging), reflejado en la ilustración 2.19, es muy parecido al de los radares de ondas de radio, pero en este lugar utiliza haz de luz láser en vez de ondas de radio. Además, a diferencia de los radares, no tiene fijado una frecuencia determinada de funcionamiento, sino que, el pulso de luz corta emitido puede ser luz láser codificada en banda infrarroja, o luz láser perteneciente al espectro visible. Ilustración 2.19: Funcionamiento LIDAR. 23

49 Esta tecnología determina la distancia hacia un objeto a partir de la emisión de pulsos laser. También tiene la capacidad de determinar el tamaño del objeto a partir de la medición del tiempo transcurrido desde la emisión del pulso hasta la detección de su rebote, y además, analizando la concentración de la onda reflejada es capaz de estimar, en parte, la forma del objeto que se interpone a los pulsos de luz. La combinación de las tres determinaciones anteriores permite la creación de un mapa de detección, el cual se muestra en la ilustración Pero es incapaz de interpretar cualquier otra cosa del entorno que no sea un objeto, es decir, no tiene capacidad, al igual que el radar, de interpretar líneas de la carretera ni señales (en el mejor de los casos, solo sería capaz de identificar la forma de la señal pero no el contenido). Ilustración 2.20: Mapa de detección del LIDAR. Una de las principales ventajas a diferencia de los otros dos tipos de sensores de distancia, radar y ultrasonido, radica en la capacidad de funcionar con todo tipo de objetos, sin necesidad de que su reflexividad sea alta. Además, no necesita ningún tipo de calibración. Otras ventajas significativas de esta tecnología son la alta precisión en la medición de distancias y la gran exactitud de predicción de la dirección del objetivo, junto con su precio de mercado, más económica que las cámaras y los radares. Su localización, en la luna parabrisas, como se muestra en la ilustración 2.21, reduce en gran medida la posibilidad de ser dañado en un impacto, pero su 24

50 funcionamiento, a diferencia de radares, es vulnerable a la presencia de suciedad, niebla hielo o nieve. Ilustración 2.21: Localización del LIDAR en el parabrisas. El alcance de detección del LIDAR es uno de sus grandes inconvenientes para su utilización, ya que es muy bajo, de unos 40 metros, imposibilitando su correcto funcionamiento a velocidades superiores a 25 km/h, ya que a una velocidad superior el sensor no tendría suficiente tiempo de reacción. Debido a esto su utilización no es muy elevada y está reducida únicamente a la frenada autónoma de emergencia. SENSORES DE ULTRASONIDOS Un sensor de ultrasonidos, mostrado en la ilustración 2.22, tiene la capacidad de medir distancias a las que se pueden encontrar diferentes obstáculos gracias a las propiedades magnetoestrictivas de determinados materiales. Una lámina de material magnetoestrictivo tiene la propiedad de deformarse mecánicamente y de generar ultrasonidos al ser excitado por una corriente eléctrica y viceversa, es decir, una vibración mecánica produce una corriente eléctrica. Ilustración 2.22: Sensor de Ultrasonidos. El funcionamiento de estos sensores, esquematizado en la figura 2.24, se rige según el principio impulso-eco. Cuando la unidad de control emite la orden 25

51 de emisión a los sensores a través de la red multiplexada del vehículo, como se aprecia en la ilustración 2.23, el circuito electrónico del sensor excita la membrana magnetoestrictiva mediante impulsos rectangulares dentro de la frecuencia de resonancia, generando vibraciones de aproximadamente 300 µs, emitiéndose, de esta manera, ondas ultrasónicas. Las ondas ultrasónicas emitidas son rebotadas por el obstáculo en cuestión, y esta onda de rebote provoca la vibración de la membrana magnetoestrictiva, ya estabilizada tras la emisión. Esta vibración de la membrana se convierte en impulsos de señal eléctrica analógica, que la electrónica del sensor transforma en señal digital y amplificada. Ilustración 2.23: Conexión de los sensores de ultrasonidos a la unidad de control. Durante el periodo de emisión de impulsos ultrasónicos (aprox. 900 µs), al ser utilizada la misma membrana para la emisión y la recepción, no es posible la recepción de las ondas reflejadas por el obstáculo. Por esta razón, la lógica de emisión/recepción da prioridad a la recepción frente a la orden de emisión de la unidad de control, es decir, al detectar el sensor una señal de recepción, automáticamente se impide la emisión. Lógica emisión/ recepción Convertidor de ultrasonidos Filtro pasabanda Oscilador Transformador Comparador Amplificador Ilustración 2.24: Funcionamiento de los Sensores de Ultrasonidos. 26

52 Los sensores de ultrasonidos, como se muestra en la ilustración 2.25, cubren distancias de en torno a unos diez metros de máxima. Además, con la utilización de estos sensores se pretende abarcar la zona de detección más extensa posible, por lo que el ángulo de detección horizontal es muy grande. En el plano vertical, para evitar reflexiones de la calzada que puedan crear señales perturbadoras, el ángulo de detección es pequeño. Ilustración 2.25: Rango de detección de los sensores de Ultrasonidos. Además, para conseguir un ángulo de detección muy amplio, se opta por la colocación de varios sensores de ultrasonidos tanto en la parte trasera, como en la frontal, de cuatro a seis sensores en cada una de ellas. Consiguiendo determinar, gracias a triangulación, distancias (véase tanto la ecuación 2.1, como la ilustración 2.26) y ángulos en relación al objeto en un entorno más amplio. La distancia que separa el parachoques del vehículo y un primer obstáculo único se denomina a, y se calcula a partir del tiempo de propagación del primer impulso de eco llegado y de la velocidad del sonido. De estos dos parámetros obtenemos las distancias necesarias ( b y c ) para el cálculo de a a través de la resolución de la ecuación 2.1. Siendo: Ecuación 2.1: Cálculo de distancias respecto a un obstáculo único. 27

53 Dist. a Dist. b Dist. c Dist. d Sensor 1 Sensor 2 3 Parachoques Sensor 1 / Sensor 2 / Sensor 1 / Emisor y / obstáculo obstáculo obstáculo sensor 2 receptor Receptor Obstáculo Tabla 2.1: Leyenda de la ecuación 2.1 Ilustración 2.26: Cálculo de distancias realizado por los sensores de Ultrasonidos. Los sensores ultrasónicos, al ir ubicados en los paragolpes delanteros y traseros, como se observa en la ilustración 2.27, son bastante vulnerables a impactos, aunque en este caso, al ser sensores más económicos y con mayor facilidad de instalación que los radares, este inconveniente es menos crítico. Ilustración 2.27: Localización de los sensores de Ultrasonidos en el paragolpes trasero del vehículo. 28

54 Su funcionamiento está limitado a objetos que produzcan eco a la señal de ultrasonidos que es emitida; aunque en este caso, a diferencia de los radares, como la frecuencia es baja, prácticamente cualquier material sobre el cual rebote una onda audible será detectado por estos sensores. Otro aspecto negativo es el mal funcionamiento en caso de acumulación de nieve en el paragolpes, es decir, sobre los sensores. Al igual que cualquiera de los otros sensores de distancia que se comentaban anteriormente, estos también necesitan calibración tras su manipulación y montaje, pero normalmente el fabricante los entrega listos para su montaje sin necesidad de calibración RA-CAM Este sistema ha sido desarrollado por el fabricante Delphi, proveedor que ha conseguido solucionar la principal desventaja de los radares, que anteriormente se exponía, la localización. Delphi ha conseguido incorporar el radar, junto a la cámara, detrás de la luna parabrisas, como se muestra en la ilustración 2.28, consiguiendo de esta manera una menor vulnerabilidad de estos sensores ante posibles colisiones, y por tanto reduciendo el coste de reparación en caso de impacto. Ilustración 2.28: RA-CAM y su localización en el parabrisas del vehículo. 29

55 Hay que tener en cuenta que, para que el radar pueda ser ubicado en la luna, hay que tener en cuenta la refracción de las ondas en la luna parabrisas, para incorporar las correcciones en el RA-CAM. Estos correcciones están calculadas para la luna original que lleva el vehículo, por lo que en caso de rotura o sustitución, únicamente podrá incorporarse otra luna parabrisas original para que el funcionamiento siga siendo correcto. Mediante este sistema se pueden gestionar todos los sistemas de ayuda a la conducción que podrían gestionar con la cámara frontal, con el radar frontal, o con la combinación de ambos, tales como: frenada autónoma de emergencia, asistencia al abandono involuntario de carril, control de crucero adaptativo, reconocimiento de señales de tráfico, etc. 2.2 SISTEMAS AVANZADOS DE AYUDA A LA CONDUCCIÓN (ADAS) Los ADAS actúan por si solos tomando el control de determinadas partes del vehículo, como pueden ser los frenos o la dirección, en caso de que sea necesario. Estos sistemas pueden ser desactivados por el usuario pero se activan automáticamente al arrancar el vehículo. No todos los vehículos cuentan con los mismos sistemas de ayuda a la conducción. En CESVIMAP se evalúan prácticamente la totalidad de los sistemas ADAS existentes, que serán los descritos en este documento: FRENADO AUTÓNOMA DE EMERGENCIA (AEB) ASISTENCIA AL ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL (LDW o LKS) RECONOCIMIENTO DE SEÑALES DE TRÁFICO (TSA) CONTROL CRUCERO ADAPTATIVO (ACC) ALERTA DE ÁNGULO MUERTO (BSD) ALERTA TRÁFICO CRUZADO APARCAMIENTO ASISTIDO (PA) En la información de los fabricantes de automóviles los sistemas no llevan generalmente estos nombres, sino que cada fabricante le denomina como quiere. 30

56 2.2.1 FRENADA AUTÓNOMA DE EMERGENCIA (AEB) El sistema de frenado autónomo de emergencia o AEB (Autonomous Emergency Braking) es un sistema que actúa de manera inteligente de dos formas: primero, ayudan a evitar accidentes identificando las situaciones críticas de colisión y avisando de ello al conductor; y segundo, si el conductor no realiza ninguna acción para evitar esta situación crítica, evitan la colisión o reducen la gravedad de ella, en caso de que no pueda evitarse, reduciendo la velocidad hasta detener el vehículo. Además, en algunos casos, el sistema lleva a cabo una serie de procesos de preparación al impacto del vehículo y los sistemas de sujeción. UTILIDAD DEL SISTEMA AEB EN LA CONDUCCIÓN Este sistema está en continua evolución desde que se implantó por primera vez en el año 2008 en el VOLVO XC60. Este sistema fue estudiado por el IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) en el cual se demuestra, como se aprecia en la ilustración 2.29, que se ha reducido un 22 % el número de accidentes comparando este vehículo con otro SUV de las mismas características que no cuenta con este sistema y un 17 % comparándolo con otros modelos de la misma marca. 2 Ilustración 2.29: Estudio del sistema AEB del Volvo XC60 realizado por el IIHS. Otro estudio publicado por el IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) en el año 2010 pone de manifiesto la utilidad de este sistema estimando que, como se muestra en la ilustración 2.30, si se incorporara este sistema a todos los vehículos de pasajeros, sería posible prevenir o mitigar hasta el 20% de los 5,8 millones de accidentes de vehículos reportados por la policía que ocurren cada año. Pudiendo prevenir hasta accidentes que involucran

57 lesiones graves y moderadas, así como 879 accidentes mortales cada año. Estas estimaciones no cuentan los accidentes que involucran peatones o ciclistas. 3 Ilustración 2.30: Potencial del AEB de prevención o mitigación de accidentes según un estudio del IIHS. En España, según un estudio conjunto entre Bosch y RACC (Real Automóvil Club de Cataluña), la frenada autónoma de emergencia podría evitar uno de cada cinco accidentes y salvar hasta 272 vidas cada año, si se implantara este sistema a la totalidad de la flota de vehículos, cosa que difiere mucho de la realidad, ya que según Bosch, únicamente 11% de los vehículos en España lo equipan, lejos del 25% de vehículos que lo incorporan en Bélgica, el país con mayor implantación de Europa. 4 SENSORES UTILIZADOS EN EL SISTEMA AEB El abanico de posibilidades es muy amplio, pudiéndose utilizar cámara, radar, lidar, y la correcta combinación de estas tecnologías. La utilización de un tipo u otro de sensores, así como la combinación de ellos, depende del fabricante del vehículo y del tipo de AEB incorpore el vehículo (urbano, interurbano y de peatón). FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA AEB Los sensores utilizados se encargan de aportar al vehículo la información del entorno. Esta información se combina con la que el vehículo posee sobre su propia velocidad y trayectoria para determinar de esta manera si se está produciendo una situación de posible colisión. En caso de producirse una situación crítica, el sistema de frenada autónoma de emergencia avisa al conductor de manera visual y/o acústica para indicarle que tiene que tomar el control del vehículo para evitar la colisión. Si el conductor no responde a los avisos tomando el control del vehículo, el sistema toma el control accionando el sistema de frenado. Si, tras la frenada,

58 el conductor sigue sin tomar el control del vehículo, el sistema entra en estado de emergencia apagando el vehículo, es decir, el coche se cala, y activando los warning. Todo el procedimiento de acción explicado en el párrafo anterior está expuesto en la ilustración Ilustración 2.31: Funcionamiento AEB. En el momento en el cual el conductor realiza una acción sobre el vehículo, automáticamente el sistema se desactiva cediéndole el control total del vehículo al conductor. TIPOS DE SISTEMAS AEB Se diferencian tres tipos de AEB: urbano, interurbano, y de peatón. El AEB urbano está pensado para evitar accidentes cuando el vehículo circula desde la velocidad mínima de funcionamiento determinada por el fabricante, suele ser unos 10 km/h, hasta los 50 km/h, como se aprecia en el ensayo expuesto en la ilustración Según un estudio realizado por RCAR (Research council for Automobile Repair) el AEB urbano es uno de los sistemas más importantes para solventar el síndrome del latigazo cervical. Los accidentes con esta lesión se podrían reducir entre un 54% y un 57%

59 Este tipo de AEB puede tener un correcto funcionamiento con la utilización de cualquiera de las tecnologías que se exponen con anterioridad: Cámara, radar (ya sea de baja (24 GHz) o de alta frecuencia (77 GHz)) y/o LIDAR. Ilustración 2.32: Ensayo AEB urbano. El AEB interurbano está pensado para evitar accidentes cuando el vehículo circula desde 50 km/h y 200 km/h, es decir, está pensado para evitar accidentes en autovías y demás vías interurbanas, en las que se circula a alta velocidad, como se muestra en la ilustración Este tipo de AEB necesita, para su correcto funcionamiento, la utilización de cámara estéreo y/o radar de alta frecuencia (77GHz). Ilustración 2.33: AEB interurbano. 34

60 El AEB de peatón podría incluirse dentro del AEB urbano, pero en este caso se encarga de detectar y evitar colisiones contra peatones o ciclistas. Para su correcto funcionamiento es necesaria la utilización de cámaras, ya sean mono o estéreo, que puede verse combinada, a mayores, por radar, como se muestra en la ilustración 2.34, o Lidar. Ilustración 2.34: AEB de peatón o PCW ASISTENCIA AL ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL (LDW ó LKS) El sistema de asistencia al abandono de carril involuntario es un sistema de ayuda a la conducción que detecta la variación de la trayectoria del vehículo sobre el carril, y en el caso en el cual el vehículo se desvíe de manera involuntaria de su trayectoria, se activa. UTILIDAD DEL SISTEMA LDW Y LKS EN LA CONDUCCIÓN El sistema de mantenimiento de carril fue por primera vez implantado en el año 2008 por Volkswagen el Passat, bajo la denominación de Lane Assist. Desde entonces su implantación está en continuo crecimiento, con el fin de disminuir la escalofriante cifra de lesiones graves y muertes al año que la unión europea contabiliza que son producidas por esta razón. 6 Un estudio publicado por el IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) en el año 2010, del cual hablábamos con anterioridad, estima que, como muestra

61 la ilustración 2.35, si se incorporara este sistema a todos los vehículos de pasajeros, tendría el potencial de prevenir o mitigar hasta 37,000 accidentes con lesiones no mortales, 7,529 accidentes fatales y alrededor de 179,000 accidentes al año en general. 7 Ilustración 2.35: Potencial de prevención de accidentes del sistema de mantenimiento de carril según un estudio del IIHS. Según un informe conjunto de la Asociacion Española de Fabricantes de Automoviles y Camiones (Anfac) y Bosch publicado en el año 2013, la implantación generalizada de los sistemas de asistencia al mantenimiento de carril en el parque de vehículos, podría evitar entre un 10% y un 18% de los accidentes más habituales que se dan lugar en las carreteras Españolas. 8 SENSORES UTILIZADOS EN EL SISTEMA LDW Y LKS El sistema de mantenimiento de carril necesita la utilización de una cámara frontal, ubicada en la parte superior de la luna parabrisas, a la altura del retrovisor central, como se muestra en la ilustración El funcionamiento es posible tanto con una cámara mono como con una cámara estéreo. La elección de una cámara u otra es elección del fabricante html 36

62 Ilustración 2.36: Cámaras para el sistema de mantenimiento de carril. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA LDW Y LKS La cámara frontal reconoce las líneas de limitación del carril de la calzada por el cual va circulando el vehículo. Esta información es utilizada por el sistema para determinar si el vehículo se está desviando involuntariamente. El sistema se activará en el momento de pisar la línea lateral o inmediatamente antes de hacerlo, siempre y cuando, el indicador de dirección (intermitente) no esté activado, el ángulo entre el eje del vehículo y la línea lateral sea inferior a 4 (lo que indica una desviación involuntaria) y la velocidad de circulación sea superior a la velocidad normal de circulación urbana. La velocidad mínima exacta a la cual se activa el sistema depende de cada fabricante de vehículos pero suele estar en torno a los 80 km/h, puesto que es un sistema pensado para funcionar en vías interurbanas. El sistema, dependiendo si es activo o pasivo, puede tomar el control del vehículo o únicamente avisar al conductor para que este tome el control. TIPOS DE SISTEMAS DE ASISTENCIA AL ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL Como se mencionaba antes, existen dos tipos de sistema de mantenimiento de carril: 37

63 Los sistemas pasivos o LDW (Lane Departure Warning) únicamente emiten una alerta al conductor, indicándole que se está desviando de la trayectoria para que este tome el control. Estos avisos pueden ser vibraciones del volante, vibraciones del asiento, señales acústicas, señales visuales (iconos o mensajes de texto en la pantalla del cuadro de mandos, como se aprecia en la ilustración 2.37) o la combinación de varios de los tipos de avisos expuestos anteriormente Ilustración 2.37: LDW. Los sistemas activos o LKS (Lane Keeping System) realizan las mismas funciones que los sistemas pasivos, pero además, si el conductor no realiza ninguna haciendo sobre la dirección para evitar la salida del carril, toma el control del vehículo para corregir la trayectoria, como se muestra en la ilustración 2.38, bien frenando las ruedas suavemente o actuando sobre la dirección. Dentro de los sistemas activos se distinguen dos maneras de actuar, una en la cual el sistema realiza una corrección puntual al aproximarse el vehículo a los límites del carril y posteriormente deja de tomar el control de la dirección 38

64 (sistema activo de corrección puntual); y otra en la cual el sistema se mantiene en funcionamiento guiando al vehículo por el carril (sistema de guiado de carril). Ilustración 2.38: LKS RECONOCIMIENTO DE SEÑALES DE TRÁFICO (TSA) UTILIDAD DEL SISTEMA TSA EN LA CONDUCCIÓN Este sistema de reconocimiento de señales de tráfico, o en inglés, TSA (traffic sign alert) tiene como finalidad el reconocimiento de las señales de tráfico, y la correcta interpretación de la información que estas le aportan al conductor, como se muestra en la ilustración 2.39, con el fin de recordar al conductor las limitaciones de velocidad (el sistema se centra en este tipo de señales principalmente) a la que le es permitido circular, así como otro tipo de ordenanzas. Este sistema, por tanto, está desarrollado con el fin de proporcionar al conductor la información de la vía de forma permanente, eliminando, de esta manera, la posibilidad de no visualizar la señal correspondiente por parte del 39

65 conductor. Se puede concluir, por todo lo anterior, que este sistema tiene como finalidad minimizar los accidentes de tráfico provocados por el incumplimiento de las ordenanzas de la vía. Ilustración 2.39: Reconocimiento de señales (TSA). SENSORES UTILIZADOS EN EL SISTEMA TSA El reconocimiento de las señales, es realizado por el vehículo a través de la cámara frontal situada en la parte superior de la luna limpiaparabrisas. La cámara utilizada puede ser mono o estéreo, como se muestra en la ilustración 2.40, sin que esta elección influya en el funcionamiento del sistema. Ilustración 2.40: Cámaras para el reconocimiento de señales (TSA). 40

66 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA TSA Una vez es captada la imagen de la señal de tráfico por la cámara, ya sea en uno u otro extremo del carril, esta imagen es procesada por el sistema. Una vez reconocida la indicación aportada por la señal, el sistema actúa en consecuencia. La forma de actuación del sistema puede ser de dos tipos: activa y pasiva. TIPOS DE SISTEMA TSA Los sistemas de reconocimiento de señales pasivos únicamente alertan al conductor de manera visual, como se aprecia en la ilustración 2.41, y/o acústica de las diferentes ordenanzas de la vía, principalmente limitaciones de velocidad. Ilustración 2.41: Aviso de señales visualizadas en la pantalla de instrumentos. Los sistemas de reconocimiento de señales activos además de alertar al conductor de manera visual y/o acústica de las diferentes ordenanzas de la vía, principalmente limitaciones de velocidad, actúan sobre el vehículo si se incumple dicha limitación. En el momento en el cual el conductor realiza la acción de acelerar el sistema se desactivará cediendo el control total del vehículo al conductor. Los sistemas utilizados por la mayoría de los fabricantes únicamente son de alerta, es decir, pasivos. 41

67 2.2.4 CONTROL DE CRUCERO ADAPTATIVO (ACC) El control de crucero adaptativo es un sistema de ayuda a la conducción que, además de permitir al conductor configurar una velocidad determinada de circulación, tiene la capacidad de detectar si el vehículo precedente circula a una velocidad inferior y, en función a la distancia de seguridad estipulada por el conductor, reducir automáticamente la velocidad de nuestro vehículo sin necesidad de acción del conductor. En el momento en el cual deja de detectar el obstáculo, recuperara la velocidad elegida por el vehículo. UTILIDAD DEL SISTEMA ACC EN LA CONDUCCIÓN El primer sistema de control de crucero adaptativo (ACC) fue lanzado al mercado en el año 2000 de la mano de BOSCH. La presencia de este sistema en el parque actual de turismos es del 1,8 % y del 3,4 % si se consideran únicamente los turismos hasta 10 años de antigüedad. En el segmento de lujo, este sistema se monta en el 92 % de los vehículos, mientras que en los automóviles de 1 o 2 años de antigüedad, la disponibilidad apenas supera el 45 %. La introducción generalizada de este sistema en el parque automovilístico evitaría alrededor de accidentes, según un primer informe del Barómetro Bosch-Anfac (Asociación Española de Fabricantes de Automóviles y Camiones). Además ayudaría a reducir en un 3 % el consumo de combustible y las emisiones de dióxido de carbono (CO2), según un estudio del proyecto EuroFOT. 9 SENSORES UTILIZADOS EN EL SISTEMA ACC Para el correcto funcionamiento del sistema de control crucero adaptativo es necesaria la utilización de radar o radares frontales, o en su defecto la utilización del RA-CAM de Delphi. Lo más normal es que estos radares sean de 77 GHz, es decir, de larga distancia, como el mostrado en la ilustración accidentes-trafico html 42

68 Ilustración 2.42: Radar utilizado para el sistema de control crucero adaptativo. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA ACC El sistema, mediante la utilización del radar, tiene la capacidad de detectar el vehículo que circula delante y la distancia de separación entre ambos, y gracias a esto, de calcular la velocidad de este vehículo. A partir de la distancia de seguridad y velocidad de crucero estipulada por el conductor, y las informaciones de distancia y velocidad del vehículo precedente, obtenidas mediante la utilización del radar, el sistema realiza una serie de cálculos para estipular la posibilidad de colisión por alcance, si el vehículo continuara circulando a la velocidad de crucero elegida por el conductor. Una vez que el sistema calcula que hay posibilidad de alcance, este toma el control sobre la velocidad del vehículo reduciéndola hasta una velocidad tal, que el sistema detecte que no hay posibilidad de alcance, como se muestra en la ilustración En el momento en el cual el vehículo en cuestión deja de ser un obstáculo, el sistema detecta que no hay posibilidad de alcance y automáticamente incrementa la velocidad hasta la estipulada por el conductor. 43

69 Ilustración 2.43: Funcionamiento del control crucero adaptativo (ACC) ALERTA DE ÁNGULO MUERTO (BSD) El sistema de alerta de ángulo muerto o BSD (Blind spot detection) es un sistema que alerta al conductor de la aproximación de obstáculos en el campo de ángulo muerto del conductor o las proximidades de este, como se muestra en la ilustración 2.44, ayudando de esta manera a evitar accidentes. Ilustración 2.44: Alerta de ángulo muerto. 44

70 UTILIDAD DEL SISTEMA BSD EN LA CONDUCCIÓN Según las estimaciones publicadas en el año 2010 por el IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) la incorporación de este sistema en toda la flota de vehículos podría, como refleja la Ilustración 2.45, evitar o mitigar accidentes al año, una cuarta parte de los accidentes producidos anualmente por cambio de carril. Evitando, de esta manera, lesiones leves o moderadas y alrededor de 400 muertes anualmente. 10 Ilustración 2.45: Potencial de prevención de accidentes del BSD según un estudio del IIHS. SENSORES UTILIZADOS PARA EL SISTEMA BSD Para el correcto funcionamiento de este sistema es necesaria la utilización de sensores de distancia. Dentro de este tipo de sensores, el más utilizado es el RADAR de ondas, ubicando dos de ellos en las aletas traseras del vehículo, uno en cada esquina. Generalmente los radares utilizados para este tipo de sistemas son los de corto alcance (24 GHz), los cuales son mostrados en la ilustración Ilustración 2.46: Radares utilizados para el BSD

71 Algunos fabricantes de vehículos, sustituyen la utilización de estos sistemas de radar por la utilización de los sensores de aparcamiento (sensores ultrasonidos ubicados en los laterales del vehículo) para este fin, como se muestra en la ilustración Ilustración 2.47: Sensores de Ultrasonidos utilizados para el BSD. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA BSD Los pulsos reflejados por los objetos detectados son analizados por la unidad de control, la cual es la encargada de alertar al conductor de la presencia de un obstáculo en el ángulo muerto de visión. El tipo de advertencia depende de cada fabricante, pero la metodología más común es mediante el encendido, ya sea permanente o parpadeante, de un testigo situado en el lado más alejado del espejo retrovisor o en el interior del vehículo, en el área de sujeción del espejo retrovisor. (Ambos tipos son mostrados en la ilustración 2.48). Ilustración 2.48: Tipos de aviso visual del sistema de alerta de ángulo muerto (BSD). Además de este tipo de advertencia visual, muchos fabricantes incorporan un aviso acústico o una advertencia mediante vibración del volante. Este tipo de 46

72 aviso únicamente suele accionarse en el momento en el cual el conductor accione el indicador de desplazamiento lateral (intermitente) hacia el lado en el cual el sistema ha detectado un obstáculo, o intente realizar la maniobra sobre el volante hacia ese mismo lado ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO UTILIDAD DEL SISTEMA DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO EN LA CONDUCCIÓN El sistema de alerta de tráfico cruzado está diseñado para advertir sobre los vehículos que se aproximan a la parte trasera del coche desde el lateral, cuando está metida la marcha atrás, como se muestra en la ilustración Este sistema no tiene una gran influencia en cuanto a la reducción de lesiones personales producidas por colisiones, sino que interviene evitando accidentes en estacionamientos por falta de visibilidad, los cuales son muy frecuentes en el entorno urbano, especialmente en grandes aparcamientos. Según un estudio de M. Lucas Neurauter y Robert E. Llaneras de la Universidad de Virginia. Las invasiones de carril a la salida de aparcamiento (con riesgo de colisión), disminuyeron un 44% en vehículos con presencia de este sistema de alerta. Ese mismo estudio concluye que el hecho de que un vehículo tenga cámara trasera no incluye en la disminución de accidente a la salida de aparcamiento. 11 Ilustración 2.49: Sistema de alerta de tráfico cruzado

73 SENSORES UTILIZADOS EN EL SISTEMA DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO Los sensores utilizados por el sistema de alerta de tráfico cruzado son generalmente sensores de RADAR de corto alcance, más concretamente dos sensores, ubicados en las esquinas traseras del vehículo, como se muestra en la ilustración Ilustración 2.50: Radares traseros utilizados para el sistema de alerta de tráfico cruzado. Es posible que algún fabricante utilice sensores ultrasónicos, en vez de sensores de RADAR, para dar servicio a este sistema, como se aprecia en la ilustración Ilustración 2.51: Sensores de Ultrasonidos utilizados para el sistema de alerta de tráfico cruzado. 48

74 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO. Los sensores, generalmente radares, detectan la distancia y la velocidad de aproximación de un obstáculo a la parte trasera de nuestro vehículo desde un lateral cuando esta accionada la marcha atrás. A partir de estos datos recogidos por el sensor, el sistema calcula el tiempo restante para una posible colisión, avisando al conductor de este hecho para que accione los frenos, evitando de esta manera la colisión o mitigando sus consecuencias en el peor de los casos. Este aviso puede ser acústico, visual (como se muestra en la ilustración 2.52), sensorial, etc. o combinación de varios de ellos. Algunos fabricantes desarrollan este sistema de forma activa de manera que si el conductor no realiza ninguna acciona, el sistema activa los frenos deteniendo el vehículo. Ilustración 2.52: Aviso por parte del sistema de alerta de tráfico cruzado. El rango de funcionamiento generablemente es a velocidades de aproximación del vehículo que circula por la vía menores de 25 km/h, y a velocidades de retroceso del vehículo en cuestión, en el cual actúa el sistema, menores de 5 km/h. El funcionamiento del sistema está limitado por la presencia de obstáculos, ya sean otros vehículos u objetos, que obstruyan el alcance de los sensores. 49

75 Algunos fabricantes, como Volvo, desarrollan este sistema de manera que, además de reconocer vehículos, distinguen la aproximación de bicicletas o peatones, aunque la detección es a muy corta distancia APARCAMIENTO ASISTIDO (PA) UTILIDAD DEL SISTEMA PA EN LA CONDUCCIÓN El sistema de aparcamiento asistido o PA (Park Assist) es un sistema semiautomático a partir del cual el vehículo es capaz de aparcar sin acción del conductor sobre la dirección tanto en huecos batería como en paralelo, como se muestra en ilustración 2.53, y con posibilidad de aparcar en ambos lados de la calzada. Ilustración 2.53: Detección de huecos en batería y en paralelo. Este sistema se ha desarrollado a partir del sistema de control de la distancia de aparcamiento, una función que ayuda al conductor, por medio de sensores ultrasónicos y avisos acústicos, a estimar la distancia con respecto a otros vehículos que estuvieran aparcados o cualquier obstáculo. Mediante la utilización de este sistema se evita la posibilidad de posibles golpes en la maniobra de aparcamiento, razón por la cual, la utilización este sistema, propiciaría que los daños por colisiones en maniobras de aparcamiento prácticamente se redujeran a nulo. El sistema aparcamiento asistido es el sistema ADAS más común en Europa

76 SENSORES UTILIZADOS EN EL SISTEMA PA El funcionamiento de este sistema es posible gracias a la combinación de la utilización de cámaras y sensores ultrasonidos, como se muestra en la ilustración Mediante los sensores de ultrasonidos ubicados tanto en la parte frontal como en la posterior del vehículo, y cámaras dispuestas en la parte delantera y/o trasera del mismo el sistema es capaz de calcular la distancia respecto a un obstáculo, ya se encuentre este delante o detrás del vehículo. Incorporan, a parte de los sensores ultrasónicos frontales, dos más a mayores en los extremos laterales de la parte delantera del vehículo para detectar los huecos de aparcamiento. Ilustración 2.54: Sensores utilizados para el aparcamiento asistido. 51

77 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA PA El sistema de aparcamiento asistido, a diferencia de otros ADAS, como pueden ser el AEB, el LDW ó LKS, el BSD, etc. no está activo en todo momento, sino que se activa de manera voluntaria, apretando el botón con las características expuestas en la ilustración 2.55, en el momento en el cual se quiere hacer uso de su función. Ilustración 2.55: Botón de activación del sistema de aparcamiento asistido Por tanto, el funcionamiento de este sistema comienza al ser accionado mediante el botón pertinente. Tras activar el sistema, este le solicitará al conductor que indique que modo de aparcamiento quiere realizar, como puede apreciarse en la ilustración Ilustración 2.56: Selección del tipo de aparcamiento que se le requiere al sistema de aparcamiento asistido. 52

78 Una vez seleccionado el modo de aparcamiento deseado, el sistema le indicará al usuario que circule a baja velocidad para que pueda localizar un hueco de las dimensiones adecuadas. Una vez que el sistema haya localizado el hueco emitirá un aviso al conductor, como se muestra en la ilustración 2.57, el cual decide si quiere comenzar con la maniobra o no. Ilustración 2.57: Aviso por parte del sistema de la localización de hueco libre. La maniobra realizada por el sistema generalmente acciona únicamente sobre la dirección, como se muestra en la ilustración 2.58, indicándole al conductor en cada momento la necesidad de acelerar o frenar ya sea en hacia delante o marcha atrás, y de engranar la marcha correspondiente. Ilustración 2.58: Maniobra de aparcamiento por parte del sistema de aparcamiento asistido. 53

79 Además de accionar sobre la dirección, en algunos vehículos el sistema también acciona sobre el acelerador y el freno, como se aprecia en la ilustración 2.59, tomando, de esta manera, el control total del vehículo. Ilustración 2.59: Espacio libre tras frenada autónoma del sistema para evitar una colisión y visión de las cámaras perimetrales. En el momento en el cual el conductor se hace cargo de la dirección del vehículo, automáticamente el sistema se desactiva. Algunos sistemas, además de proporcionarte asistencia de aparcamiento, también tienen la capacidad de sacar el vehículo del aparcamiento. 54

80 CAPÍTULO 3 Ensayos normalizados de evaluación de sistemas ADAS ya existentes

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82 3 ENSAYADOS NORMALIZADOS DE EVALUACION DE SISTEMAS ADAS YA EXISTENTES La elección de los sistemas ADAS a ensayar de manera repetible y con un proceso especifico de calidad, lo cual supone un nivel de objetividad máximo de los resultados de este, se ha realizado a partir de un estudio estadístico por parte de la entidad aseguradora, MAPFRE, de la influencia de estos sistemas en la siniestralidad. El estudio estadístico realizado pone de manifiesto la gran influencia, y por lo tanto importancia, de dos sistemas ADAS en particular, cuyo funcionamiento es de vital importancia en la siniestralidad, y por lo tanto también lo es el estudio de estos. Estos dos sistemas más relevantes son: el sistema de frenado autónomo de emergencia o AEB (Autonomous Emergency Breaking) y el sistema de asistencia al abandono involuntario de carril. 3.1 ENSAYO DE FRENADA AUTÓNOMA DE EMERGENCIA (AEB) Todos los ensayos realizados en CESVIMAP van provistos de un procedimiento específico de calidad en el cual se especifican todos los aspectos a tener en cuenta para la realización del ensayo (condiciones ambientales, colocación del escenario, etc.) y el procedimiento, totalmente detallado, de la realización del ensayo AEB URBANO. El procedimiento de ensayo de AEB Urbano está incluido en el procedimiento de calidad de Asistencia a la frenada autónoma de emergencia en ciudad esta descrito en el Anexo I. Lugar de realización del ensayo. Los ensayos de AEB Urbano se realizaran en el recinto de pruebas de CESVIMAP. 57

83 Ilustración 3.1: Lugar de realización de ensayo AEB. Como se puede apreciar en la ilustración 3.1, se simula un escenario que pudiera asemejarse en gran medida a una vía urbana real, mediante el uso de carrocerías a los lados, la cuales simularían a vehículos estacionados en la vía urbana, la realización al aire libre, etc. Además, la pista tiene una cierta pendiente para evaluar la focalización de los sensores, como se muestra en la ilustración 3.2, dada la posibilidad de la no detección del vehículo u obstáculo precedente por los sensores como se aprecia en la siguiente ilustración. Ilustración 3.2: Focalización de los sensores en pendiente 58

84 Diseño de los AEB block tester. El sistema de AEB, como ya se ha mencionado anteriormente, basa su funcionamiento en la detección de un vehículo u obstáculo precedente a él. La necesidad de crear un escenario que simule fielmente la realidad, provoca la necesidad de simular la presencia de un vehículo que sea reconocido como tal por los sensores y que ante un posible fallo del sistema, y por tanto, una posible colisión, no dañe el vehículo ensayado en absoluto. Por todo lo expuesto anteriormente, el departamento de i+d de CESVIMAP, ha desarrollado unos bloques de ensayo que satisfacen todas las condiciones anteriormente descritas. El material de los bloques es espuma de una densidad tal, que el vehículo ensayado no sufra ningún daño independientemente de la velocidad a la que se desplace. Estos bloques de espuma, ante la necesidad de ser reconocidos por los sensores que posibilitan el funcionamiento de este sistema, cámara y radar frontal, están provistos de un recubrimiento metálico, ya que la espuma absorbería las ondas de radio, de manera que el radar reconozca el bloque como un vehículo. Además, para ser detectado por la cámara, este recubrimiento esta serigrafiado con la imagen trasera de un vehículo estándar a escala uno a uno con catadióptricos y matricula, piezas clave utilizadas por los sensores en la detección. Para la realización completa del ensayo es necesaria la utilización de cuatro bloques, los cuales representan tres turismos y una moto, todos ellos mostrados en las ilustraciones 3.3, 3.4 y 3.5. Ilustración 3.3: "AEB block tester" 59

85 Ilustración 3.4: Escenario AEB turismo Ilustración 3.5: Escenario AEB moto 60

86 Método de puntuación del sistema de AEB urbano. La puntuación del sistema oscila desde 0 hasta una máxima puntuación de 5, pudiendo variar de medio punto en medio punto, como se muestra en la ilustración 3.6. Ilustración 3.6: Puntuación AEB En una primera instancia se realiza una prueba activación errónea, la cual da paso a la realización de las pruebas, en caso de no producirse dicha activación; o por el contrario, si se produce una activación errónea del sistema, este recibirá una puntuación de 0 y dando por finalizado el ensayo. Una activación errónea se refiere a la activación del sistema al circular al lado de otro u otros vehículos, como perfectamente podría pasar en la realidad. Esto se evalúa haciendo pasar el vehículo a entre dos AEB block tester como se muestra en el croquis de la ilustración 2.7. Ilustración 3.7: Croquis error de activación del sistema AEB 61

87 Para la realización del ensayo de frenada se realiza la aproximación al bloque según la ilustración 3.8 a diferentes velocidades desde 10 km/h hasta 50 km/h aumentando en cada aproximación 5 km/h. Ilustración 3.8: Croquis ensayo de frenada La puntuación es determinada dependiendo si el vehículo frena y no colisiona, si el vehículo frena y colisiona; siendo nula en el caso de no realizar la frenada. Según informes periciales de la entidad aseguradora, y como es lógico entender, las colisiones por alcance no se producen siempre con los dos vehículos implicados enfrentados al 100%, sino que muchas veces se encuentran con un determinado offset, como se muestra en la ilustración 3.9. Por esta razón, se incluye en el ensayo una prueba de detección de obstáculos con solapamiento en la cual se aproxima el vehículo a velocidad estabilizada hacia el AEB block tester varias veces, desplazando este hacia a la izquierda cada aproximación, como se muestra en la ilustración 3.10, para evaluar el comportamiento del sistema ante estas posibles situaciones. 62

88 Ilustración 3.9: Accidente con offset Ilustración 3.10: Croquis detección con offset 63

89 Por último se realiza una prueba de detección de una moto, en la cual se aproxima el vehículo a velocidad estabilizada hacia el AEB block tester serigrafiado con la imagen de una moto, como muestra la ilustración Ilustración 3.11: Croquis escenario Moto Mediante el proceso de puntuación expuesto en la ilustración 3.11, se estipula la puntuación global del sistema AEB de peatón del vehículo ensayado, a partir de los datos obtenidos de las pruebas anteriores , Ilustración 3.12: Tabla de puntuación AEB urbano 64

90 3.1.2 AEB DE PEATÓN (PCW) El procedimiento de ensayo del AEB de Peatón, de igual manera que el del AEB Urbano, está incluido en el procedimiento de calidad de Asistencia a la frenada autónoma de emergencia en ciudad, descrito en el Anexo I. Lugar de realización del ensayo. La realización del ensayo tiene lugar en el recinto de pruebas de CESVIMAP, de igual manera que la realización del ensayo de AEB Urbano, como bien se expuso en el apartado Esto se debe a la coincidencia de las condiciones óptimas de ensayo. Elementos utilizados. Para el correcto desarrollo del ensayo, se utiliza un dummy representativo de una persona humana de altura y complexión media, expuesto en la ilustración 3.13, el cual es comercializado por 4Active Systems. Este dummy, según las especificaciones del fabricante, puede ser detectado como si de un humano real se tratara, tanto por sistemas basados en detección por cámara, ya sea mono o estéreo, como por sistemas de detección basados en emisión de ondas de radio (radares). Además, puede ser colisionado hasta una velocidad de 60 km/h sin que se produzcan daños en él, y sin dañar al vehículo ensayado. Ilustración 3.13: Dummy para ensayo de AEB de Peatón 65

91 Este elemento de ensayo va colgado a una estructura con un sistema de arrastre eléctrico que le proporciona movimiento. El dummy se mueve a la velocidad estándar de una persona al caminar, unos 5 km/h, y en sentido transversal al sentido de marcha del vehículo, con el fin de simular la situación real en la cual una persona cruza la calzada. El accionamiento del sistema de arrastre es automático, cuyo croquis esta mostrado en la ilustración Una serie de sensores laser colocados a una cierta distancia del lugar de colisión entre el vehículo y el peatón hacen las veces de barrera de medición, detectando el momento de paso del vehículo por ellos (la velocidad del vehículo debe ir estabilizada durante el ensayo). Esta información es enviada al sistema de control, el cual, a partir de un Arduino programado, acciona, en el momento oportuno, los relés que ponen en funcionamiento el sistema de arrastre, de manera que los movimientos tanto del vehículo como del peatón estén sincronizados, y el vehículo encuentre al peatón durante su trayecto en el mismo punto para todos los ensayos, proporcionando una repetitividad optima de ensayo. Ilustración 3.14: Croquis del escenario y elementos para el ensayo de AEB de Peatón. Un ensayo real de este sistema se puede observar en las ilustraciones 3.15 y 3.16, en las cuales se muestra desde dos perspectivas diferentes el momento en el cual el vehículo se encuentra con el peatón, y por tanto el momento en el que se produce la frenada de emergencia. 66

92 Ilustración 3.15: Ensayo AEB de Peatón del Hyundai I30 Ilustración 3.16: Ensayo del AEB de Peatón del Hyundai I30 67

93 Método de puntuación del sistema de AEB de peatón. La puntuación, al igual que en el AEB Urbano, oscila entre 0 y 5 puntos, pudiendo variar de medio punto en medio punto. De igual manera que podría pasar en la realidad, se colocan dos bloques simulando vehículos en los carriles contiguos o aparcados a los lados, que impiden al sistema la visión del peatón desde que inicia el trayecto. En primer lugar se realiza el ensayo, como muestra la ilustración 3.17, aproximando el vehículo al peatón a la mínima velocidad del vehículo a la cual se acciona el sistema (estipulada por el fabricante) para evaluar si el peatón es detectado o no. En caso de este no ser detectado, se da por finalizado el ensayo, y el sistema recibe una puntuación de 0 puntos. Tras realizar el primer ensayo de detección, se aproxima el vehículo a diferentes velocidades, desde 10 km/h hasta 40 km/h, ambos incluidos, variando la velocidad 10 km/h entre un ensayo y otro. Para cada velocidad se anota si el sistema emite aviso de colisión, si acciona los frenos, y si una vez se han accionado los frenos consigue evitar la colisión. Ilustración 3.17: Croquis del procedimiento de ensayo del sistema AEB de Peatón 68

94 Mediante el proceso de puntuación expuesto en la ilustración 3.18, se estipula la puntuación global del sistema AEB de Peatón del vehículo ensayado, a partir de los datos obtenidos de las pruebas anteriores. Ilustración 3.18: Tabla de puntuación AEB de Peatón 3.2 ENSAYO DE ABANDONO INVOLUNTARIO DE CARRIL (LDW y LKS) De igual manera que el ensayo expuesto en el apartado 3.1 (ensayo de frenada autónoma de emergencia), el ensayo realizado para evaluar este sistema va provisto de un procedimiento específico de calidad. El procedimiento de calidad del ensayo de Sistemas ADAS para el abandono involuntario de carril esta descrito en el Anexo II. Lugar de realización del ensayo La realización del ensayo para evaluar este sistema tiene lugar en carretera, normalmente autovía, debido a dos factores principales: A la imposibilidad de evaluación del sistema en el recinto de pruebas de CESVIMAP, ya que, como se mencionó con anterioridad, la velocidad de funcionamiento de este sistema es muy elevada (en torno a 80 km/h, dependiendo el fabricante). La necesidad de visualización de las líneas de la vía, y por tanto de la existencia de carriles y arcenes, imposibilita la realización del ensayo en un circuito existente, ya que generalmente son destinados a carreras y carecen de las líneas necesarias. Únicamente se procederá a la realización del ensayo en el momento en el cual se está totalmente seguro de que la situación es optima, como se muestra en la ilustración 3.18, es decir, cuando no exista peligro, ni para los ocupantes del vehículo a ensayar, ni para cualquier otra persona usuaria de la vía. 69

95 Ilustración 3.19: Situación óptima de vía para realizar el ensayo Método de puntuación del sistema de Abandono Involuntario de Carril. La puntuación del sistema puede oscilar, igual que en los ensayos expuestos anteriormente, de 0 a 5 puntos de máxima puntuación, pudiendo variar esta, en rangos de medio punto. Antes de comenzar el ensayo, a partir de la información aportada por el fabricante, se identifica que tipo de sistema está incorporado en el vehículo, ya que, como se expone con anterioridad, pueden ser activos o pasivos. El ensayo se divide en dos partes, la primera de ellas es común tanto para sistemas activos como para sistemas pasivos, y una segunda parte solo aplicable a vehículos cuyo sistema incorporado de abandono involuntario de carril sea activo. En la primera parte del ensayo se evaluará el aviso producido por el sistema ante una posible salida de carril del vehículo. - Si el sistema emite un aviso al conductor de dicho peligro con antelación, es decir, antes de pisar la línea delimitadora del carril, obtendrá una puntuación de 2 puntos (1 punto si avisa con antelación en el lado derecho y otro punto si avisa de igual manera en el lado izquierdo del carril). - Si el aviso realizado por el sistema es realizado cuando el vehículo se encuentra sobre la línea delimitadora del carril, o al haber sobrepasado esta, el sistema obtendrá una puntuación de 1 punto (0,5 puntos por cada lado del carril). 70

96 En la segunda parte del ensayo se evaluará, además del aviso y el tipo de corrección realizada por el sistema al no realizar el conductor ninguna acción sobre la dirección del vehículo. Existen dos tipos de correcciones, como ya se ha expuesto con anterioridad: Corrección puntual (el sistema realiza la corrección al evaluar peligro de salida de carril y posteriormente deja de actuar hasta encontrar otra situación de peligro) y Guiado de carril (el sistema, al no detectar la acción del conductor sobre el vehículo, toma el control de la dirección manteniendo este dentro del carril). - Si el vehículo incorpora un sistema activo de guiado de carril, obtendrá una puntuación de 3 puntos (1,5 puntos por el correcto funcionamiento en cada lado del carril). - Si el vehículo incorpora un sistema activo de corrección puntual, obtendrá una puntuación de 2 puntos (1 punto por cada lado del carril). En esta segunda parte del ensayo no se evalúa el momento de aviso y corrección que es realizado por el sistema. Esto es debido a que únicamente va enfocado a sistemas activos, los cuales mantienen el vehículo en el centro del carril, sin que se dé la posibilidad de rebasamiento de la línea de limitación del carril. Por consiguiente, la evaluación de un sistema activo que realiza la corrección tras haber pisado o rebasado el límite del carril será de 0 puntos. Además, se ensaya el correcto funcionamiento de estos sistemas tanto en tramos de vía rectos, como ligeramente curvados. (No se realiza el ensayo en tramos de curvas muy pronunciadas porque este sistema funciona a partir de una velocidad de 80 km/h aproximadamente, condición que imposibilita su funcionamiento en vías urbanas, en las cuales existen estos tramos.) Mediante un proceso de puntuación, a partir de los datos obtenidos de las pruebas expuestas anteriormente, se estipula la puntuación global del sistema AEB del vehículo ensayado ,5 0,5 1,5 1,5 1 1 Ilustración 3.20: Puntuación sistema de ayuda al abandono involuntario de carril 71

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98 CAPÍTULO 4 Creación de nuevos ensayos para otros sistemas ADAS relevantes

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100 4 DISEÑO DE NUEVOS ENSAYOS PARA OTROS SISTEMAS ADAS RELEVANTES. Los ensayos creados anteriormente, evalúan sistemas que ayudan a la disminución de siniestros de circulación a una cierta velocidad; es decir, desde entornos urbanos como el AEB de peatón a capacidades extraurbanas como el Sistema de Abandono Involuntario de Carril; pero no se evaluaron otros sistemas que previenen accidentes en maniobras. Estos accidentes en maniobras no suelen tener influencia en daños personales; su coste de reparación no suele ser excesivamente alto; pero su frecuencia es elevadísima. Es por ello, que aquellos ADAS destinados a evitarlos, han sido considerados como ADAS RELEVANTES. Por tanto, es necesaria la creación de nuevos ensayos en los cuales se evalúen los sistemas de ayuda al aparcamiento y de alerta de tráfico cruzado. Además, se presentará la creación de un nuevo ensayo para evaluar el sistema de reconocimiento de señales de tráfico debido a que es un sistema que incorporan mayoritariamente los vehículos y puede ayudar a prevenir accidentes por exceso de velocidad. 4.1 ENSAYO DE ALERTA DE TRÁFICO CRUZADO. Creación de nuevos elementos para la realización del ensayo. Para la posible realización de los nuevos ensayos a desarrollar, es necesaria la creación de diferentes elementos capaces de simular una situación real, a la cual el vehículo pueda enfrentarse, ofreciendo una repetitividad y objetividad muy elevada, y evitando cualquier daño al vehículo ensayado en caso de fallo del sistema. o Bloque representativo de la parte frontal de un vehículo. Para la realización del diseño de simulación de la parte frontal de un vehículo se han tomado como referencia las medidas reales del Seat Arona, expuestas en el croquis de la lustración 4.1, ya que Cesvimap tiene acceso a las medidas de dicho vehículo, por ser una entidad realizadora de proyectos de formación para este modelo. 75

101 Ilustración 4.1: Croquis del bloque con medidas. Las 5 caras superficiales del bloque (ambos laterales, frontal, capó y luna parabrisas), diferenciadas mediante distintos colores en la ilustración 4.2, están constituidas de espuma de poliuretano de alta densidad de 5 centímetros de grosor, debido a la necesidad de preservar en perfecto estado el vehículo ensayado, como se expuso anteriormente. Estas caras están unidas de manera permanente tanto al chasis del bloque, como entre sí, como se muestra en la ilustración 4.3. Ilustración 4.2: Croquis del bloque diferenciando cada una de sus caras. 76

102 Ilustración 4.3: Uniones para la creación del bloque El chasis de este elemento está confeccionado de cartón doble, puesto que este material aporta la rigidez justa para mantener la esbeltez del bloque de ensayos sin proporcionarle una resistencia tal, como para dañar al vehículo. La creación de este, es realizada mediante la unión de tres compartimentos iguales de cartón de un tercio del ancho interior del bloque (descontando el grosor de las caras superficiales laterales). Uno de los tres compartimentos es mostrado en la ilustración 4.4, mientras que la unión de los tres, es decir, el chasis confeccionado al completo, se muestra en las ilustraciones 4.5 y 4.6 Ilustración 4.4: Uno de los tres compartimentos que forman el chasis 77

103 Ilustración 4.5: Vista frontal del chasis Ilustración 4.6: Vista trasera del chasis El sistema de alerta de tráfico cruzado basa su funcionamiento en sensores de radar o sensores de ultrasonidos, como se expuso anteriormente en la descripción de este sistema en el capítulo 2. Las ondas de radio o ultrasónicas, son absorbidas por la espuma de poliuretano sin emitir ondas de rebote hacia los radares, lo cual evidencia que el bloque expuesto en las condiciones de la ilustración 4.7 no sería detectado por el sistema. 78

104 Ilustración 4.7: Bloque de espuma montado sin lona. Este hecho obliga al forraje del conjunto con una lona capaz de reflejar las ondas recibidas. Esto se consigue mediante la aplicación de varias capas de imprimación de partículas metálicas, sobre este material, en una concentración tal, que la detección del bloque por los radares sea equivalente a la de un vehículo real. Pese a no ser necesaria la representación visual del vehículo para ser reconocido como tal por el sistema, las lonas utilizadas son serigrafiadas imitando el vehículo de referencia, como se muestra en las ilustraciones siguientes, tanto por razones de mejora estética, como por la posibilidad de utilización de este bloque para ensayar otros sistemas, que basen su funcionamiento de detección del vehículo por procesamiento de las imágenes captadas por la cámara. Ilustración 4.8: Frontal del Seat Arona. 79

105 Ilustración 4.9: Capó del Seat Arona Ilustración 4.10: Lateral del Seat Arona 80

106 Ilustración 4.11: Luna parabrisas del Seat Arona Ilustración 4.12: Croquis del bloque totalmente terminado. 81

107 o Carro de arrastre. El carro de arrastre, cuyo croquis se muestra en las ilustraciones 4.13, 4.14 y 4.15, mientras que el carro real se muestra en la ilustración 4.16, consta de una base rígida sobre la cual se coloca el bloque expuesto anteriormente, con el fin de desplazarlo sobre una superficie de apoyo suficientemente grande en el trayecto recorrido durante el ensayo. Esta base está fijada sobre una estructura metálica en cuyas esquinas están incorporadas las ruedas que hacen posible el desplazamiento del conjunto por la pista de ensayos. Además, hace de nexo de unión entre el carro, y por lo tanto el bloque de ensayo, y el sistema de arrastre. 3 cm Ilustración 4.13: Croquis carro de arrastre en 3 dimensiones. 3 cm 1,5 mm 30 cm 15 cm 1,9 cm 15 cm 12 cm 140 cm Ilustración 4.14: Croquis del alzado del carro de arrastre. 82

108 40 cm 40 cm 160 cm 20 cm Ilustración 4.15: Croquis del perfil del carro de arrastre. Ilustración 4.16: Visión real en 3 dimensiones del carro montado. La unión del carro al sistema de arrastre consta de dos accesorios: ACESORIO DE ARRASTRE El primero de estos, accesorio de arrastre, ubicado en la parte frontal del carro, es el encargado de la transmisión de potencia del motor al carro a través del patín de arrastre, haciendo posible el desplazamiento longitudinal del elemento de ensayo. 83

109 Esta pieza esta creada a partir de una sección tubular rectangular que se une al elemento de ensayo a través de una pieza auxiliar, la cual está unida de manera permanente a la estructura metálica del carro mediante soldadura, con las mismas características de sección, pero dimensiones superiores que la pieza principal. La unión permanente es posible debido a un sistema de fijación incorporado a la pieza auxiliar de unión. Todo lo descrito anteriormente está reflejado tanto en el croquis de la ilustración 4.17, como en las ilustraciones 4.18 y 4.19 Ilustración 4.17: Croquis del accesorio de arrastre. Ilustración 4.18: Visión frontal real del accesorio de arrastre 84

110 Ilustración 4.19: Visión lateral real del accesorio de arrastre. El proceso de montaje del accesorio de arrastre del carro al patín, mostrado en el croquis de la ilustración 4.20, es el siguiente: 1. Introducir el accesorio de arrastre en el elemento auxiliar. 2. Fijar la unión. Ilustración 4.20: Proceso de montaje del accesorio de arrastre. 85

111 Ilustración 4.21: Operario montando el accesorio de arrastre. ACCESORIO DE GUIADO LONGITUDINAL El segundo elemento, accesorio de guiado longitudinal, de unión del carro al sistema de arrastre no guarda ninguna relación con la transmisión de potencia, sino que es el encargado de evitar el desplazamiento transversal del carro durante su trayecto. Este posible desplazamiento es aún mayor al estar descentrado el punto de arrastre del centro de gravedad y geométrico del carro, provocándose de esta manera un momento que provocaría el giro del carro. El hecho de variar el punto de arrastre de los centros de gravedad y geométrico, radica en la necesidad de un espacio libre suficiente para poder colocar el vehículo de ensayo, y realizar las acciones pertinentes. Este alineador esta creado, como se muestra en los croquis de las ilustraciones 4.22 y 4.23, a partir de una base metálica a la cual se le ha soldado un tubo de las mismas dimensiones que el del primer elemento, todo ello unido al carro de mediante otro elemento auxiliar de las mismas características que el expuesto para el accesorio de arrastre. Por otro lado se realizan cuatro taladros a la base metálica, a través de los cuales se insertan varillas roscadas que hacen las veces de eje para las ruedas de nailon encargadas de mantener nula la desviación transversal del carro, al encontrarse estas en el interior de la guía en forma de T por la cual se 86

112 desplaza el sistema de arrastre. De esta manera, se impide tanto el desplazamiento transversal como el desplazamiento en altura del carro. Ilustración 4.22: Croquis del accesorio de guiado longitudinal. Ilustración 4.23: Croquis accesorio de guiado longitudinal en vista aérea. 87

113 El elemento de guiado longitudinal real, creado a partir de los croquis de las ilustraciones anteriores, es mostrado en las ilustraciones 4.24 y Ilustración 4.24: Visión lateral real del sistema de guiado longitudinal. Ilustración 4.25: Vista frontal real del accesorio de guiado longitudinal. 88

114 El proceso de montaje del accesorio de guía longitudinal del carro al patín, mostrado en la ilustración 4.26, es el siguiente: 1. Introducir el accesorio de guía longitudinal en el elemento auxiliar. 2. Fijar la unión. 3. Introducir el conjunto en el raíl, únicamente con dos de las cuatro ruedas unidas, como se muestra en la ilustración Unir las dos ruedas restantes. Ilustración 4.26: Croquis de proceso de montaje del accesorio de guiado longitudinal. 89

115 Ilustración 4.27: Accesorio de guiado longitudinal desmontado. Ilustración 4.28: Operario montando el accesorio de guiado longitudinal. Escenario de realización del ensayo. Para evaluar el sistema de alerta de tráfico cruzado, es necesario un escenario donde se simule una salida de estacionamiento en batería cuando circulan vehículos por la vía adyacente. Con fin de hacer posible la simulación de un vehículo circulando por la vía, serán necesarios un bloque de espuma que simule la parte delantera de un turismo y un carro base para moverlo (ambos descritos en el apartado anterior). El movimiento se produce gracias a la unión de estos a un sistema de arrastre, como se aprecia en las ilustraciones 4.29 y

116 Ilustración 4.29: Carro base unido al sistema de arrastre. Ilustración 4.30: Bloque y carro base preparados para la realización del ensayo. La necesidad de contar con un sistema de arrastre que proporcione movimiento al carro, y por tanto, al bloque de ensayo, obliga a la realización del ensayo en la zona de Crash test de las instalaciones de CESVIMAP. Mediante la utilización de dos bloques de espuma (los AEB block tester utilizados habitualmente para la realización de las pruebas de AEB Urbano) haciendo las veces de vehículos aparcados en batería, entre los cuales se coloca el vehículo a ensayar, es posible la simulación de la salida de 91

117 aparcamiento, como se muestra en el croquis de la ilustración 4.31 y en su transformación a escenario real en la ilustración Ilustración 4.31: Croquis del escenario de ensayo. Ilustración 4.32: Escenario real de ensayo. 92

118 Creación del ensayo. De igual manera que todos los ensayos normalizados existentes hasta el momento, el ensayo de tráfico cruzado va provisto de un procedimiento especifico de calidad, el cual esta descrito en el Anexo III. En primer lugar se realiza el ensayo de evaluación de offset de detección (Véase la ilustración 4.33). Para la realización de esta parte del ensayo, se colocan en primer lugar los bloques de simulación de vehículos aparcados a una distancia nula respecto al último punto del paragolpes trasero del vehículo ensayado. Se lanza el bloque de simulación frontal a una velocidad de 15 km/h estipulando si es detectado por el sistema o no. En caso negativo se moverán los bloques aparcados a los lados del vehículo a ensayar 20 cm hacia adelante y se repetirá el proceso anterior, evaluando si se produce la detección. Se sigue este procedimiento hasta que el vehículo detecte que el bloque de simulación frontal se aproxima. En caso de no producirse detección con un offset de 60 cm el ensayo queda finalizado. En el momento en el cual el vehículo detecta el objetivo se finaliza esta parte del ensayo, obteniendo de ella el mínimo offset necesario para que el vehículo en cuestión detecte que otro vehículo está circulando por la vía adyacente. Ilustración 4.33: Croquis evaluación de offset de detección 93

119 Manteniendo el escenario en el offset mínimo de detección se realiza la segunda parte del ensayo, la de evaluación de la distancia de detección, siguiendo las indicaciones mostradas en el croquis de la ilustración En esta parte, se evalúa la distancia que separa el bloque de ensayo, en el momento en el que comienza la detección por parte del vehículo ensayado, respecto al punto en el cual, si el vehículo saliera lo suficiente del aparcamiento, ambos colisionarían. Se realiza la medición de la distancia de separación para velocidades de aproximación del bloque de ensayo de 15 km/h, 20 km/h y 25 km/h. Ilustración 4.34: Croquis evaluación de la distancia de detección. La tercera y última parte del ensayo, mostrada en el croquis de la ilustración 4.35, se encarga de la evaluación de frenada del sistema. Esta parte del ensayo únicamente se realiza a los vehículos que incorporan un sistema de alerta de tráfico cruzado activo, es decir, que ante una situación de posible colisión, sin reacción del conductor ante el aviso previamente emitido, el sistema acciona los frenos. El escenario se mantiene en la misma posición en la cual se realiza el ensayo de evaluación de la distancia de detección, y se lanza el bloque a una velocidad de 20 km/h evaluando únicamente si el sistema acciona los frenos 94

120 o no, cuando el vehículo ensayado retrocede a la mitad de la velocidad máxima de funcionamiento del sistema según el fabricante. Ilustración 4.35: Croquis ensayo de evaluación de frenada. Sistema de puntuación. De igual manera que todos los ensayos objetivos creados hasta el momento, con procedimiento específico de calidad, el ensayo de alerta de tráfico cruzado será evaluado mediante una puntuación que podrá oscilar de medio punto en medio punto, desde un mínimo de 0 hasta un máximo de 5 puntos. Del mismo modo que el procedimiento de ensayo, el procedimiento de puntuación se divide en tres partes: o Puntuación del ensayo de offset de detección. La distancia de invasión de la calzada que un vehículo, el cual incorpora el sistema de alerta de tráfico cruzado, realiza en el momento de salir de un aparcamiento, hasta el momento del aviso, tiene gran influencia en la siniestralidad de este tipo de colisiones. Por esta razón, el peso de esta parte sobre la puntuación total del sistema es elevado, pudiéndose obtener un máximo de 2 puntos de los 5 puntos máximos totales del ensayo, es decir, esta parte tiene una influencia sobre la evaluación de este sistema de un 40%. 95

121 La puntuación, como se observa en la ilustración 4.36, es determinada en función del offset mínimo de detección obtenido en el ensayo ,5 0 0 FIN DE ENSAYO Ilustración 4.36: Puntuación ensayo de evaluación de offset de detección (1/3). o Puntuación del ensayo de distancia de detección. La distancia existente entre el vehículo que circula por la vía adyacente y el vehículo que sale del aparcamiento en el momento que el sistema emite el aviso, tiene una notable importancia en la siniestralidad, aunque su influencia tiene dependencia del offset de detección, como se muestra en la ilustración 4.37, ya que, si el offset de detección es elevado, el vehículo que circula por la vía tendría que realizar una frenada brusca para evitar la colisión, por lo que la distancia de detección carecería de gran importancia. Ilustración 4.37: Influencia de la distancia de detección Por esa razón si el offset es muy elevado (>60 cm), se da por finalizado el ensayo con puntuación nula para el sistema, como se ha explicado anteriormente en el apartado de creación del ensayo. La puntuación máxima que se puede obtener en esta parte será de 1,5 puntos de los 5 totales del ensayo, es decir, un 30% de la puntuación total del sistema. Esta puntuación se desglosa a su vez en tres partes, como se puede apreciar en la ilustración 4.38, en las cuales únicamente se obtiene la puntación en caso de superar la distancia de detección estipulada para cada velocidad. 96

122 Ilustración 4.38: Puntuación ensayo de evaluación de la distancia de detección (2/3). o Puntuación del ensayo de frenada. La función activa del sistema de alerta de tráfico cruzado tiene importancia en la disminución de la siniestralidad, pero por la misma razón que la distancia de detección, su influencia tiene dependencia del offset de detección. La puntuación máxima que se puede obtener en esta parte, como se muestra en la ilustración 4.39, es de 1,5 puntos, de los 5 totales que puede obtener el sistema, es decir, el mismo peso respecto a la puntuación total que la parte del ensayo expuesto anteriormente, un 30%. 1,5 0 Ilustración 4.39: Puntuación ensayo de evaluación de frenada (3/3). La puntuación total del sistema, por tanto, se obtiene mediante la suma de las puntuaciones obtenidas en cada parte, como se aprecia en la ilustración Fin de , ,5 0,5 0,5 1,5 0 ensayo Ilustración 4.40: Puntuación total sistema de alerta de trafico cruzado. 97

123 Prueba de desarrollo del ensayo. Se ha realizado una prueba de desarrollo del ensayo, como se observa en las ilustraciones siguientes, con resultado satisfactorio, para comprobar el correcto funcionamiento y la viabilidad de realización del ensayo. o Evaluación de offset Ilustración 4.41: Preparación del escenario de ensayo. Ilustración 4.42: Escenario preparado para el ensayo de offset a 0 cm. 98

124 Ilustración 4.43: Flexómetro para colocar los bloques aparcados en el offset correspondiente. Ilustración 4.44: Proceso de cambio del offset de ensayo. 99

125 Ilustración 4.45: Escenario preparado para el ensayo de offset a 20 cm. o Evaluación de la distancia de detección Ilustración 4.46: Flexómetro para medir la distancia de detección. 100

126 Ilustración 4.47: Cámara para evaluar la posición del carro en cada instante. Ilustración 4.48: Aviso del sistema en el cuadro de instrumentos del vehículo y pantalla de reproducción de las imágenes captadas por la cámara, para ver la distancia a la cual el sistema avisa cuando se acerca el carro por la vía adyacente. 101

127 o Evaluación de frenada de sistemas activos. Ilustración 4.49: Ensayo de frenada del sistema de alerta de tráfico cruzado activo. 4.2 ENSAYO DE LOS SISTEMAS DE APARCAMIENTO. Creación del ensayo. La evaluación de los sistemas de aparcamiento, se desarrollará en dos fases. Primero se realizará un chequeo para verificar los elementos de estacionamiento de los que dispone el vehículo y después, en el caso de que cuente con sistema de aparcamiento asistido, se comprobará la efectividad del mismo. Todos los aspectos de necesario conocimiento y cumplimiento para la correcta evaluación de estos sistemas de manera objetiva y repetible, se recogen en el procedimiento de calidad creado para los sistemas de aparcamiento, el cual esta descrito en el Anexo IV. o FASE 1: Chequeo para verificar los elementos de estacionamiento que incluye el vehículo. Se tendrá en cuenta, como se observa en la ilustración 4.50, si el vehículo dispone de sensores de ultrasonidos en la parte delantera y/o trasera del vehículo, así como el número de sensores que integra y si estos son activos, es decir, si llegan a detener el vehículo cuando hay una colisión inminente, como se muestra en la ilustración También si dispone de algún otro sistema que facilite la maniobra, como cámara en la parte trasera, cámara en 102

128 la parte trasera con líneas activas o cámara 360º. Por último, se identificará si el sistema proporciona avisos de proximidad en las zonas laterales del vehículo, independientemente del tipo de sensor que realice la detección, ya sean sensores de ultrasonidos, cámaras o la combinación de ambos. Ilustración 4.50: Elementos de ayuda al estacionamiento que puede incorporar un vehículo. La activación de los elementos citados anteriormente es automática, al arrancar el vehículo en caso de los sensores de ultrasonidos, y al engranar la marcha atrás en el caso de las cámaras, ya sea de visión trasera o de visión 360º. 103

129 Ilustración 4.51: Frenada autónoma del sistema de aparcamiento para evitar una colisión en la maniobra de aparcamiento. Según la experiencia de CESVIMAP, tanto los sensores de ultrasonidos como las cámaras que incorporan los vehículos para las ayudas al aparcamiento, tienen un funcionamiento adecuado, por lo que no es necesario evaluarlos para determinar su funcionamiento. o FASE 2: Evaluación del Sistema de aparcamiento asistido (Park Assist) Para realizar el ensayo del Sistema de aparcamiento Asistido, se utilizará como escenario el parking de nuestras instalaciones. Ante la posibilidad de fallo del sistema y consecuentemente, de colisión del vehículo ensayado con otro vehículo estacionado en el hueco adyacente, se crea un escenario de ensayos, en el cual se sustituyen los vehículos estacionados a los lados por bloques de espuma (los utilizados normalmente para realizar las pruebas de AEB Urbano). Estos bloques se colocan en diferentes posicionas, como se muestra en las ilustraciones 4.52, 4.53, 4.54 y 4.55, con el fin de crear el escenario adecuado para la evaluación de las diferentes posibilidades de estacionamiento y salida de un aparcamiento que el sistema incorpora. 104

130 Ilustración 4.52: Croquis del escenario y ensayo del asistente de aparcamiento (aparcamiento en batería). Ilustración 4.53: Croquis del escenario y ensayo del asistente de aparcamiento (salida de aparcamiento en batería). Ilustración 4.54: Croquis del escenario y ensayo del asistente de aparcamiento (aparcamiento en paralelo). Ilustración 4.55: Croquis del escenario y ensayo del asistente de aparcamiento (salida de aparcamiento en paralelo). 105

131 Sistema de puntuación. La puntuación de los sistemas de aparcamiento, de igual manera que todos los ensayos objetivos y repetibles expuestos anteriormente, ya sean de nuevo desarrollo o existentes, puede variar de medio punto en medio puntos, desde un mínimo de 0 hasta un máximo de 5 puntos. En equivalencia a la evaluación del sistema, la puntuación de este se desglosa en dos partes: o Puntuación referente a los elementos de asistencia a la conducción que incorpora el vehículo. Es la parte del ensayo en la cual recae el mayor peso de la puntuación, 4 puntos de los 5 puntos máximos que puede obtener el sistema, es decir, tiene una influencia en la valoración global del sistema de un 80%. Este hecho se debe a razones de uso, ya que estos elementos se activan automáticamente (pueden ser desactivados manualmente, pero tras arrancar de nuevo el vehículo se activaran automáticamente), por lo que la influencia de estos elementos en la disminución de la siniestralidad de este tipo de colisiones es muy elevada. Ilustración 4.56: Puntuación de los sistemas de aparcamiento referente a las tecnologías que equipa. Como se aprecia en la ilustración 4.56, la puntuación total obtenida se divide entre 3 para obtener una puntuación máxima de 4 puntos. o Puntuación del sistema de aparcamiento asistido (Park Assist). La puntuación de esta parte del ensayo frente a la puntuación global del sistema es de 1 punto, es decir, su influencia en la valoración del sistema es de un 20%. En este caso, la baja influencia en la disminución de la siniestralidad de este tipo de colisiones también reside en razones de uso, ya que, este sistema tiene que ser accionados por el conductor para su funcionamiento y, además, según estudios estadísticos realizados por CESVIMAP, la utilización de este sistema, aun estando incorporado en el vehículo, es muy baja. 106

132 Ilustración 4.57: Puntuación del sistema de asistencia al aparcamiento (Park Assist). Como se observa en la ilustración 4.57, únicamente se estipula una valoración al sistema de bueno, regular o malo. La puntuación global, por tanto, se obtiene de la suma de las puntuaciones totales de ambas partes, ya ponderadas correctamente, es decir, dividida por el valor establecido, el cual se puede apreciar en las ilustraciones anteriores. 4.3 ENSAYO DE RECONOCIMIENTO DE SEÑALES DE TRAFICO (TSA). Escenario y elementos necesarios para la realización del ensayo. Para ensayar, de manera repetible y objetiva, el funcionamiento de este sistema, es necesaria la creación de un escenario estático, en el cual el vehículo interprete que se encuentra en un estado de circulación normal, para así evaluar la interpretación realizada por el sistema ante las diferentes señales de tráfico que el vehículo pueda encontrar en la vía real, tanto urbana, como interurbana. La necesidad de elevar el vehículo para poder simular condiciones de rodadura, ya que es preciso que el sistema interprete que este está en movimiento para su correcto funcionamiento, obliga a la realización del ensayo en un aula taller provisto de elevador. Con el vehículo subido al elevador, en condiciones de simulación de circulación real, es necesaria la utilización de un proyector colocado frente al vehículo, de manera que la cámara frontal reconozca las imágenes reproducidas por él como si se tratase de una situación normal de circulación, como se observa en la ilustración

133 Ilustración 4.58: Croquis del escenario de ensayo del sistema de reconocimiento de señales. Creación del ensayo y puntuación del sistema. El procedimiento especifico de calidad creado para el sistema de reconocimiento de señales de tráfico, en el cual se especifican todos los aspectos de necesario conocimiento para la realización del ensayo y evaluación del sistema, esta descrito en el Anexo V. La realización del ensayo, en este caso, únicamente cuenta con una fase. Una vez colocado el vehículo en la posición optima respecto al proyector (posición en la cual la cámara frontal reconoce las imágenes reproducidas por el proyector como si circulara por una vía real), se procede a la reproducción del video, previamente grabado desde la zona de visión de la cámara frontal de un vehículo estándar, en el cual se exponen todas las señales estipuladas como relevantes, teniendo en cuenta el tipo de señales para el que este sistema está diseñado (normalmente relacionadas con limitaciones de velocidad). Las señales, y problemáticas relacionadas a estas, que se determinan de carácter relevante, y por lo tanto, son objetivo del ensayo, son las siguientes: 108

134 o Señales de velocidad: Se evalúa el correcto reconocimiento de las señales de limitación de velocidad, como la mostrada en la ilustración 4.59, así como el reconocimiento de estas a ambos lados de la vía y el retardo producido desde el paso por la señal hasta la reproducción del aviso en el cuadro de instrumentos. Ilustración 4.59: Señal de limitación de velocidad. o Aviso al rebasar el límite de velocidad: Se evalúa si el sistema avisa del rebasamiento de la velocidad límite de la vía, y si además, si el conductor así lo desea, puede actuar en consecuencia reduciendo la velocidad del vehículo (limitador de velocidad basado en el reconocimiento de señales), como se muestra en la ilustración Ilustración 4.60: Aviso de rebasamiento de la velocidad límite de la vía. o Inicio y fin de limitación/prohibición genérico y de velocidad inteligente: Se evalúa si detecta señales de inicio y fin de prohibición, como las mostradas en la ilustración 4.61, y si además, tras el fin de prohibición vuelve a mostrar la velocidad límite de la vía correctamente. Ilustración 4.61: Señales de fin de prohibición. 109

135 o Detección de señales de limitación de velocidad por tramos en obras. Ilustración 4.62: Señal de limitación de velocidad por obras. o Señales de velocidad condicionada: Se evalúa la detección y la correcta actuación del sistema ante este tipo de señales, como la mostrada en la ilustración Por ejemplo, un sistema funciona bien ante la señal condicionada de la ilustración siguiente, si muestra la limitación de velocidad y la condición, en cambio, el aviso es erróneo si únicamente muestra la limitación de velocidad estipulada en la señal. Ilustración 4.63: Señal de limitación de velocidad condicionada. La puntuación del sistema, al igual que todos los ensayos objetivos y repetibles creados hasta el momento, varía de medio punto en medio punto desde un mínimo de 0 hasta un máximo de 5 puntos. En función de los resultados anotados durante el ensayo se estipula, a partir del proceso de puntuación expuesto a continuación, la puntuación global del sistema. 110

136 Ilustración 4.64: Puntuación sistema de reconocimiento de señales. 111

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138 CAPÍTULO 5 Vehículos analizados

139

140 5 VEHÍCULOS ANALIZADOS. Se procede a la evaluación y análisis de los sistemas ADAS de una muestra de 10 vehículos. Únicamente se evalúan de manera objetiva los sistemas de ayuda a la conducción cuyos ensayos cuentan con un procedimiento específico de realización creado con anterioridad al comienzo del proyecto. El hecho anterior se debe a que la evaluación de los vehículos ha transcurrido de manera paralela a la creación de los nuevos ensayos objetivos para ADAS RELEVANTES. Los vehículos han sido ensayados siguiendo los procedimientos de calidad pertinentes para cada sistema ADAS evaluado objetivamente. Además, a través de los portales de información técnica de los fabricantes (TIS), se han detallado los procesos de montaje y desmontaje de los sensores, los procesos de calibración y los tiempos de sustitución y calibración. En el Anexo VI se puede ver el análisis detallado de cada vehículo. 5.1 LISTADO DE VEHÍCULOS ANALIZADOS. Los vehículos analizados son los siguientes: Marca Modelo Versión ALFA ROMEO GIULIA 2.0 SUPER AUT. CITROËN C3 AIRCROSS BLUEHDI 100 SHINE FORD FIESTA TITANIUM 1.0 ECOBOOST HYUNDAI I TGDI STYLE LUX-DT HYUNDAI KONA 1.6 TGDI DCT STYLE 177CV 4X4 MERCEDES GLC 250 4MATRIC COUPÉ NISSAN MICRA IG-T TEKNA 66KW S&S OPEL INSIGNIA EXCELLEN GRAND SPORT 1.5 TURBO AT6 OPEL MOKKA X 1.6 CDTI S&S EXCELLENCE 4X2 TOYOTA C-HR 125H DYNAMIC PLUS Tabla 5.1: Vehículos analizados. 5.2 TIPOS DE SENSORES Y SISTEMAS ADAS QUE INCORPORAN LOS VEHÍCULOS ANALIZADOS. Cada vehículo analizado incorpora estos ADAS, según los siguientes tipos de sensores: 115

141 TIPO DE SENSOR ADV. COLIS. FRONTAL ALFA ROMEO GIULIA 2.0 SUPER AUT. AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. Cámara mono X X X X Radar 77 GHz X X X Radar 24 GHz X X TIPO DE SENSOR BSD LDW LKS TSA ACC Tabla 5.2: Tecnologías y sistemas incorporados en el Alfa Romeo Giulia. ADV. COLIS. FRONTAL CITROËN C3 AIRCROSS BLUEHDI 100 SHINE AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. BSD LDW LKS TSA ACC Cámara mono X X X X X Ultrasonidos X X Tabla 5.3: Tecnologías y sistemas incorporados en el Citroën C3 Aircross. TIPO DE SENSOR ADV. COLIS. FRONTAL FORD FIESTA TITANIUM 1.0 ECOBOOST AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. BSD LDW LKS TSA ACC Cámara mono X X X X X X Radar 77 GHz X X X X Tabla 5.4: Tecnologías y sistemas incorporados en el Ford Fiesta. TIPO DE SENSOR ADV. COLIS. FRONTAL HYUNDAI I TGDI STYLE LUX-DT AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. BSD LDW LKS TSA ACC Cámara mono X X X X X X Radar 77 GHz X X X X Radar 24 GHz X X TIPO DE SENSOR Tabla 5.5: Tecnologías y sistemas incorporados en el Hyundai I30. HYUNDAI KONA 1.6 TGDI DCT STYLE 177CV 4X4 ADV. COLIS. FRONTAL AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. BSD LDW LKS TSA ACC Cámara mono X X X X X X Radar 77 GHz X X X Radar 24 GHz X X Tabla 5.6: Tecnologías y sistemas incorporados en el Hyundai Kona. 116

142 TIPO DE SENSOR ADV. COLIS. FRONTAL MERCEDES GLC 250 4MATRIC COUPÉ AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. BSD LDW LKS TSA ACC Cámara estéreo X X X X X X Radar 77 GHz X X X X Radar 24 GHz X X Radar 24 GHz TIPO DE SENSOR Tabla 5.7: Tecnologías y sistemas incorporados en el Mercedes GLC Coupé. ADV. COLIS. FRONTAL NISSAN MICRA IG-T TEKNA 66KW S&S AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. X BSD LDW LKS TSA ACC Cámara mono X X X Radar 77 GHz X X X Radar 24 GHz TIPO DE SENSOR Tabla 5.8: Tecnologías y sistemas incorporados en el Nissan Micra. OPEL INSIGNIA EXCELLENCE GRAND SPORT 1.5 TURBO AT6 ADV. COLIS. FRONTAL AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. X BSD LDW LKS TSA ACC Cámara mono X X X X X X Radar 77 GHz X X X X Radar 24 GHz X X Tabla 5.9: Tecnologías y sistemas incorporados en el Opel Insignia Excellence. TIPO DE SENSOR OPEL MOKKA X 1.6 CDTI S S EXCELLENCE 4X2 ADV. COLIS. FRONTAL AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. BSD LDW LKS TSA ACC Cámara mono X X X Tabla 5.10: Tecnologías y sistemas incorporados en el Opel Mokka X. TIPO DE SENSOR ADV. COLIS. FRONTAL TOYOTA C-HR 125H DYNAMIC PLUS AEB AEB PEATÓN APARC. ASIST. ALERTA TRAF. CRUZ. BSD LDW LKS TSA ACC Cámara mono X X X X X X Radar 77 GHz X X X X Radar 24 GHz X X Tabla 5.11: Tecnologías y sistemas incorporados en el Toyota C-HR. 117

143 Conclusiones sobre los tipos de sensores y sistemas que incorporan los vehículos analizados. Cada fabricante de vehículos utiliza diferentes tecnologías para incorporar los ADAS. 9 de los 10 vehículos analizados llevan AEB y AEB para peatones, pero, dependiendo del fabricante, utilizan cámara mono o estéreo, radar/es o combinación de cámara y radar. Todos los vehículos analizados incorporan el sistema de aviso de salida de carril (LDW) utilizando cámara (mono o estéreo). Por el contrario, el sistema relevante, el activo (LKS), sólo lo incorporan 6/10. El sistema de control de ángulo muerto (BSD), uno de los ADAS más relevantes en cuanto a la disminución de la frecuencia siniestral, lo integran la mayoría de los vehículos analizados (8/10). Por el contrario, el sistema de alerta de tráfico cruzado, otro ADAS relevante y que normalmente va ligado al BSD, sólo lo llevan 5 de los 8 vehículos con BSD. El sistema de reconocimiento de señales de tráfico (TSA) lo integran la mayor parte de los vehículos analizados (9/10), utilizando exclusivamente cámara. Mientras que el sistema de aparcamiento asistido (PA) solo lo incorpora uno de los vehículos analizados. 5.3 CLASIFICACION Y EVALUACIÓN DE LOS SENSORES. A continuación, se clasifican los sensores estudiados según el fabricante del sensor y por tipo de sensor. Además, se realiza una evaluación de los sensores que incorporan los vehículos analizados según su funcionamiento Clasificación según proveedores de sensores 13 Autoliv 13 Los precios de los sensores han sido obtenidos a partir de Audatex (año 2017 y 2018) o facilitados por el concesionario de cada marca. 118

144 SENSOR VEHÍCULO TIPO MODELO PRECIO ( ) MARCA MODELO VERSIÓN Radar 24 GHz Bosch ACA 335,81 Alfa Romeo Giulia 2.0 Super aut ,69 Mercedes GLC 250 4MATRIC coupé Tabla 5.12: Sensores analizados de la marca Autoliv. SENSOR VEHÍCULO TIPO MODELO PRECIO ( ) MARCA MODELO VERSIÓN Cámara mono MPC2 PLUS 569,39 Alfa Romeo Giulia 2.0 Super aut. 619,92 Alfa Romeo Giulia 2.0 Super aut. Radar 77 GHz MRRevo14F 1.019,13 I30 Hyundai - Kona Tabla 5.13: Sensores analizados de la marca Bosch. 1.4 TGDI Style Lux-DT 1.6 TGDI Style 177Cv 4x4 DTC Continental SENSOR VEHÍCULO TIPO MODELO PRECIO ( ) MARCA MODELO VERSIÓN Cámara estéreo SMFC ,96 Mercedes GLC 250 4MATRIC coupé Cámara mono MFC430TA 987,14 Toyota C-HR 125H Dynamic Plus 119

145 ARS 3-B 1.951,73 Mercedes GLC 250 4MATRIC coupé Radar 77 GHz ARS 4-A 939,50 Opel Insignia ARS 4-B 314,32 Nissan Micra Excellen Grand Sport 1.5 Turbo AT6 Tekna IG-T 66KW S&S 519,92 Toyota C-HR 125H Dynamic Plus SRR 3-A 596,10 Toyota C-HR 125H Dynamic Plus Radar 24 GHz SRR 3-B 548,74 (izq) 528,34 (dcho) Nissan Micra Tabla 5.14: Sensores analizados de la marca Continental. Tekna IG-T 66KW S&S Delphi TIPO Radar 77 GHz SENSOR MODELO FCC ID L2C0065TR PRECIO ( ) VEHÍCULO MARCA MODELO VERSIÓN 477,11 Ford Fiesta Titanium 1.0 EcoBoost Tabla 5.15: Sensores analizados de la marca Delphi. Hella SENSOR VEHÍCULO TIPO MODELO PRECIO ( ) MARCA MODELO VERSIÓN Radar 24 GHz LCA 3.5-GM 220,00 Opel Insignia Excellen Grand Sport 1.5 Turbo AT6 120

146 BSD 3.0 SG1-1.6 TGDI Style 177Cv - Kona HK 4x4 DTC Hyunda BSD 3.0 SG2- i HK 1.013,59 I TGDI Style Lux-DT Tabla 5.16: Sensores analizados de la marca Hella. TRW TIPO SENSOR MODELO PRECIO ( ) MARC A MODELO VEHÍCULO VERSIÓN P 01 SY 395,69 Citroën C3 Aircross BlueHDI 100 Shine Cámara mono H ,21 Hyund ai I J 9000 Kona 284G3-5FA0C 1.086,36 Nissan Micra 1.4 TGDI Style Lux- DT 1.6 TGDI Style 177Cv 4x4 DTC Tekna IG-T 66KW S&S ,00 Opel Insignia Tabla 5.17: Sensores analizados de la marca TRW. Excellen Grand Sport 1.5 Turbo AT6 Conclusiones de la clasificación según fabricante de sensores Solamente se ha analizado una cámara mono del fabricante Bosch.Se trata del modelo MPC2 PLUS que incorpora el Alfa Romeo Giulia. Esta cámara ofrece una resolución de 1280 x 960 píxeles y un rango de detección de objetos que se extiende a más de 120 m. su campo de visión horizontal es de 50º y su campo de visión vertical 28º. A pesar de que hay varios modelos de radares de Bosch, entre los 10 vehículos analizados sólo aparece el modelo MRRevo 14F en tres de los vehículos, con precios que varían de los 620 a los

147 Continental ofrece tanto cámaras mono como estéreo, y sorprendentemente, la cámara mono que incorpora el Toyota CH-R tiene un precio 58 mayor que la estéreo que integra el Mercedes GLC. Continental también dispone de radares, tanto de largo como corto alcance. Todos los radares de 77 GHz analizados van ubicados en la parte delantera del vehículo, mientras que los de 24 GHz van ubicados en la parte trasera y se utilizan para el tráfico cruzado y sistema de control de ángulo muerto. En ambos tipos de sensores hay varios modelos con precios muy dispares. En el caso de los radares de largo alcance (ARS), los precios analizados van desde los 314 a los y, en el caso de los de corto alcance (SRR), rondan los 570. Del fabricante Delphi, únicamente se ha analizado un radar de largo alcance, de 77 GHz, ubicado en la parte frontal del Ford Fiesta. Tiene un precio de 477,11. La mitad de las cámaras analizadas son del fabricante TRW con precios muy dispares, desde los 396 hasta los De los fabricantes Autoliv y Hella solo se han analizado radares de 24 GHz. Todos ellos, ubicados en los laterales traseros. En el caso de Autoliv, los precios rondan los 370, mientras que, en el caso de los de Hella, este es muy dispar, de los 220 a los Clasificación según el tipo de sensor 14 Cámaras estéreo. MARCA SENSOR MODELO PRECIO ( ) VEHÍCULO MARCA MODELO VERSIÓN CONTINENTAL SMFC ,96 Mercedes GLC 250 4MATRIC coupé Tabla 5.18: Cámaras estéreo. 14 Los precios de los sensores han sido obtenidos a partir de Audatex (año 2017 y 2018) o facilitados por el concesionario de cada marca. 122

148 Cámaras mono. SENSOR VEHÍCULO MARCA MODELO PRECIO ( ) MARCA MODELO VERSIÓN BOSCH MPC2 PLUS 569,39 Alfa Romeo Giulia 2.0 Super aut. CONTINENTAL MFC430TA 987,14 Toyota C-HR 125H Dynamic Plus 95947P 01 SY 395,69 Citroën C3 Aircross BlueHDI 100 Shine TRW DESCONOCIDA 95740H ,21 I30 Hyundai 95740J ,21 Kona 284G3-5FA0C 1.086,36 Nissan Micra ,00 Opel Insignia H1BT- 19H406-CD - 364,65 608,5 Ford Opel Tabla 5.19: Cámaras mono. Fiesta Mokka X 1.4 TGDI Style Lux- DT 1.6 TGDI Style 177Cv 4x4 DTC Tekna IG-T 66KW S&S Excellen Grand Sport 1.5 Turbo AT6 Titanium 1.0 EcoBoost 1.6 CDTI S&S Excellence 4x2 Radares de 77 GHz. MARCA SENSOR MODELO PRECIO ( ) 619,92 Alfa Romeo VEHÍCULO MARCA MODELO VERSIÓN Giulia 2.0 Super aut. BOSCH MRRevo14F 1.019,13 - Hyundai I30 Kona 1.4 TGDI Style Lux- DT 1.6 TGDI Style 177Cv 4x4 DTC ARS 3-B 1951,73 Mercedes GLC 250 4MATRIC coupé CONTINENTAL ARS 4-A 939,50 Opel Insignia Excellen Grand Sport 1.5 Turbo AT6 ARS 4-B 314,32 Nissan Micra Tekna IG-T 66KW S&S 123

149 519,92 Toyota C-HR 125H Dynamic Plus DELPHI FCC ID L2C0065TR 477,11 Ford Fiesta Tabla 5.20: Radar de 77 GHz. Titanium 1.0 EcoBoost Radares de 24 GHz. MARCA AUTOLIV SENSOR MODELO ACA PRECIO ( ) ,69 335,81 Alfa Romeo VEHÍCULO MARCA MODELO VERSIÓN Giulia 2.0 Super aut. Mercedes GLC 250 4MATRIC coupé SRR 3-A 596,10 Toyota C-HR 125H Dynamic Plus CONTINENTAL SRR 3-B 548,74 (izq) 528,34 (dcho) Nissan Micra Tekna IG-T 66KW S&S LCA 3.5- GM 220,00 Opel Insignia Excellen Grand Sport 1.5 Turbo AT6 HELLA BSD 3.0 SG2-HK 1013,59 I30 Hyundai NO Kona DEFINIDO Tabla 5.21: Radar de 24 GHz. 1.4 TGDI Style Lux- DT 1.6 TGDI Style 177Cv 4x4 DTC Sensores de ultrasonidos. SENSOR VEHÍCULO MARCA MODELO PRECIO ( ) MARCA MODELO VERSIÓN DESCONOCIDA - 72,89 Citroën C3 Aircross BlueHDI 100 Shine Tabla 5.22: Sensores de Ultrasonidos. 124

150 Conclusiones de la clasificación según tipo de sensor Todos los vehículos analizados incorporan cámara en la luna parabrisas; el 90% mono y la mitad de estas son de la marca TRW con precios muy dispares, desde los 396 hasta los El 80% de los vehículos analizados llevan un radar de 77 GHz en su parte delantera. Y de estos, el 50% son del fabricante Continental. Hay varios modelos con precios muy dispares. También el radar de 77GHz MRRevo14F, de Bosch, aparece en varios vehículos. Los radares de corto alcance aparecen en el 70% de los vehículos analizados. Son de los fabricantes Autoliv, Continental y Hella. Sus precios van desde los 220,00 (Opel Insignia) hasta los (Hyundai i30). Hay fabricantes de automóviles, como Citroën, que incorporan sensores de ultrasonidos en lugar de radares en los laterales de sus vehículos para los ADAS de control de ángulo muerto y alerta de tráfico cruzado Evaluación de los sensores según su funcionamiento. 15 El funcionamiento de cada uno de los sensores varía según el sistema ADAS para el que se utilice; por ejemplo, una cámara determinada puede funcionar muy bien para el sistemas de abandono involuntario de carril y muy mal para el frenado autónomo de emergencia. A continuación, se especifica la puntuación de estos sensores obtenida con las pruebas realizadas en CESVIMAP, según los procedimientos de ensayo descritos para los ensayos objetivos existentes con anterioridad al comienzo de este proyecto. Frenado autónomo de emergencia AEB AEB SENSOR TIPO MARCA MODELO PRECIO ( ) PUNTUACIÓN VEHÍCULO 15 Los precios de los sensores han sido obtenidos a partir de Audatex (año 2017 y 2018) o facilitados por el concesionario de cada marca. 125

151 Cámara mono Radar 77 GHz Cámara mono Radar 77 GHz Radar 77 GHz Cámara mono Radar 77 GHz Cámara mono Radar 77 GHz Cámara mono Cámara mono Radar 77 GHz Cámara estéreo Radar 77 GHz Cámara mono Radar 77 GHz Bosch MPC2 PLUS 569,39 Alfa Romeo Bosch MRRevo14F 619,92 Giulia Desconocido Delphi H1BT- 19H406-CD FCC ID L2C0065TR 364,65 477,11 Continental ARS 4-B 314,32 Continental MFC430TA 987,14 ARS 4-B 519,92 TRW 95740J ,21 Bosch MRRevo14F - TRW 95947P 01 SY 138,13 TRW 95740H ,21 Bosch MRRevo14F 1019,13 Continental SMFC ,96 Continental ARS 3-B 1951,73 TRW ,00 Continental ARS 4-A 939,50 Saltó el capó activo 16 Tabla 5.23: Sensores utilizados para el sistema AEB y puntuación del sistema. Ford Fiesta Nissan Micra Toyota CH-R Hyundai Kona Citroën C3 Aircross Hyundai I30 Mercedes GLC Coupé Opel Insignia 16 Sistema de seguridad de protección de peatones en caso de atropello. 126

152 Conclusiones de la evaluación de sensores según su funcionamiento en el AEB Los vehículos con mayor puntuación en el ensayo de AEB son el Alfa Romeo Giulia, el Ford Fiesta y el Nissan Micra. De los 9 vehículos con este ADAS, sólo el Ford Fiesta detecta motocicletas (sin detener el vehículo) y sólo 4 vehículos detectan obstáculos con solapamiento. Con esta muestra tan reducida, no se puede deducir que los vehículos que combinan varios sensores para el AEB funcionen mejor que los que sólo utilizan uno. No se puede concluir que los vehículos que combinan dos sensores de la misma marca para el AEB funcionen mejor o peor que los que combinan sensores de marcas diferentes. Pero sí se puede sacar una clara conclusión, vehículos incluso de la misma marca, incorporando la misma marca y modelo de sensor, funcionan de manera diferente. Es el caso del Hyundai I30 y Kona. El I30, a velocidades superiores de 30 km/h, detecta un obstáculo y frena, colisionando contra el objetivo, mientras que el Kona es capaz de evitar la colisión. Frenado autónomo de emergencia, detección de peatones SENSOR TIPO MARCA MODELO Cámara mono Radar 77 GHz Cámara mono Radar 77 GHz Cámara mono AEB PEATÓN PRECIO ( ) PUNTUACIÓN VEHÍCULO Bosch MPC2 PLUS 569,39 Alfa Romeo BOSCH MRRevo14F 619,92 Giulia - DELPHI H1BT- 19H406-CD FCC ID L2C0065TR 364,65 477,11 TRW ,00 Ford Fiesta Opel Insignia 127

153 Radar 77 GHz CONTINENTAL ARS 4-A 939,50 Cámara mono Radar 77 GHz Cámara mono Cámara estéreo Radar 77 GHz Cámara mono Radar 77 GHz Cámara mono Radar 77 GHz Cámara mono Radar 77 GHz CONTINENTAL MFC430TA 987,14 CONTINENTAL ARS 4-B 519,92 TRW 95947P 01 SY 138,13 CONTINENTAL SMFC ,96 CONTINENTAL ARS 3-B 1951,73 TRW 284G3-5FA0C 1086,36 CONTINENTAL ARS 4-B 314,32 TRW 95740J ,21 BOSCH MRRevo14F - TRW 95740H ,21 BOSCH MRRevo14F 1019,13 Toyota CH-R Citroën C3 Aircross Mercedes GLC coupé Nissan Micra Hyundai Kona Hyundai I30 Tabla 5.24: Sensores utilizados para el sistema AEB de PEATÓN y puntuación del sistema. Conclusiones de la evaluación de sensores según su funcionamiento en el AEB de PEATON ó PCW El AEB de peatón de alguno de los vehículos se ha evaluado con el dummy en estático, debido a que el utillaje de ensayo ha estado inhabilitado cierto tiempo por proceso de mejora. En este análisis, todos los vehículos evaluados con AEB también incorporan AEB de peatón, algo lógico y muy ventajoso, ya que puede ayudar a reducir considerablemente el número de atropellos, siempre y cuando su funcionamiento sea bueno, que, según nuestras pruebas, en la mayoría de los vehículos, así es. 128

154 Sistemas de abandono involuntario de carril LDW y LKS SENSOR TIPO MARCA MODELO Cámara mono Cámara estéreo Cámara mono LDW y LKS PRECIO ( ) TRW 95740H ,21 CONTINENTAL SMFC ,96 TRW 95740J ,21 TRW ,00 - H1BT- 19H406-CD CONTINENTAL MFC430TA 987,14 TRW 284G3-5FA0C PUNTUACIÓN VEHÍCULO Hyundai I30 Mercedes GLC Hyundai Kona Opel Insignia 364,65 Ford Fiesta 1086,36 BOSCH MPC2 PLUS 569,39 TRW 95947P 01 SY 138, ,5 Toyota C-HR Nissan Micra Alfa Romeo Giulia Citroën C3 Aircross Opel Mokka X Tabla 5.25: Sensores utilizados para los sistemas de abandono involuntario de carril y puntuación de los sistemas. Conclusiones de la evaluación de sensores según su funcionamiento en el LDW y LKS Los vehículos con mayor puntuación en el ensayo de los sistemas de abandono involuntario de carril son el Hyundai I30 y el Mercedes GLC. Todos los vehículos evaluados tienen sistemas de abandono involuntario de carril activos o pasivos y, por lo general, funcionan bien. 129

155 Los sistemas que han obtenido la máxima puntuación, 5 tréboles, mantienen el vehículo en el carril con movimientos continuos de volante (sistema de guiado de carril). Mientras que los sistemas que han obtenido 4 tréboles corrigen puntualmente cuando nos vamos a salir del carril (sistema de corrección puntual). 130

156 CAPÍTULO 6 Estudio económico

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158 6 ESTUDIO ECONÓMICO Durante el siguiente capítulo se detallan los costes que supone el desarrollo del proyecto, para una valoración de su viabilidad económica. El contenido del capítulo se ha separado atendiendo a la diferencia entre costes directos y costes indirectos: Costes directos: Son el conjunto de costes en los que se ha incurrido, directamente relacionados con la realización del proyecto, afectando directamente a la determinación del coste final del mismo. A su vez, se desglosarán en los siguientes: o Costes de personal: Correspondientes al coste del salario del personal que ha realizado el proyecto. o Costes de material: Costes de todas las herramientas utilizadas en la elaboración del proyecto, ya sean los costes asociados a herramientas informáticas, tanto hardware como licencias de software, o el coste estimado de los elementos necesarios para la realización de los diferentes ensayos. Costes indirectos: Se trata de los costes que no afectan únicamente al proyecto, no pudiendo ser imputados directamente al mismo, pero que son necesarios para la realización de este. Se incluyen en este apartado: el coste eléctrico, el coste de línea ADSL y el coste administrativo. 6.1 COSTES DIRECTOS Costes de personal Los costes de personal son aquéllos que se derivan de la participación de personal en la ejecución del proyecto. Se considera la plantilla formada por un Ingeniero Mecánico sin experiencia previa y por un Consultor Ingeniero Industrial con elevada experiencia laboral anterior. El coste de personal se evaluará multiplicando el número de horas empleadas por el coste efectivo de cada hora. El coste efectivo de cada hora se calcula dividiendo el coste anual del personal entre el número de horas de trabajo efectivas anuales. 133

159 Según la encuesta de Salarios y actividad profesional realizada por el Colegio Oficial de ingenieros industriales, el salario medio para un ingeniero con una experiencia de 1 a 5 años es de , mientras que para un ingeniero supervisor con una experiencia de entre 11 a 15 años el salario medio es de El número de horas de trabajo efectivas anuales se pueden ver en la tabla 6.1. Duración de un año medio Sábados y Domingos Vacaciones Festivos Días de trabajo perdidos Cursos de formación, etc. Total días efectivos de trabajo Horas de trabajo diarias Total horas de trabajo efectivas anuales 365,25 días -104,36 días -20 días -15 días -10 días -4 días 211,89 días 8 horas Tabla 6.1: Número de horas de trabajo efectivas anuales. Por lo tanto el coste efectivo de cada hora será: 1695,12 horas Coste efectivo por hora del ingeniero novel: = 17,57 /hora Coste efectivo por hora del ingeniero supervisor experimentado: = 28,39 /hora 17 Encuesta de Salarios y Actividad Profesional

160 En la tabla 6.2 se muestran las horas realizadas por el Ingeniero novel. Concepto Horas empleadas Investigación y estado del arte 150 Planteamiento de los ensayos y desarrollo de los mismos 300 Elaboración de la documentación 100 Total en Horas 550 Tabla 6.2: Horas de trabajo realizadas por el Ingeniero Novel. Si las horas de supervisión del ingeniero experimentado ascienden a 50 horas, el coste de personal total será el mostrado en la tabla 6.3. Objeto Cantidad (horas) Coste ( /hora) Coste total ( ) Mano de obra ingeniero novel , ,5 Mano de obra de supervisión 50 28, , Costes de material Coste total en personal Tabla 6.3: Coste total de personal Las amortizaciones anuales se supondrán constantes e iguales al 20% para equipos electrónicos y del 33% para sistemas y programas informáticos, según la tabla de coeficientes de amortización lineal de la Agencia Tributaria. 18 Los equipos electrónicos y la cantidad a amortizar son los expuestos en la tabla 6.4. Concepto Nº de unidades Coste unitario en euros Proyector LED-LG PH150G HD 1 284,00 Cámara Go-Pro HERO ,00 Monitor de video con conexión Bluethoot 1 126,99 Ordenador personal Tabla 6.4: Coste de los equipos electrónicos necesarios es/empresas/impuesto_sobre_sociedades/periodos_impositivos_a_partir_de_1_1_2015/ba se_imponible/amortizacion/tabla_de_coeficientes_de_amortizacion_lineal_.shtml 135

161 Los sistemas y programas informáticos, y la cantidad a amortizar son los expuestos en la tabla 6.5: Concepto Coste en euros S. O. Windows ,00 Microsoft Office ,00 Tabla 6.5: Coste de los sistemas y programas informáticos. Las 550 horas de trabajo corresponden aproximadamente al 0,32 de las horas de trabajo efectivas anuales, por lo que la amortización anual será multiplicada por dicho factor. En la tabla 6.6 se expone la amortización correspondiente a dicho periodo, la cual se obtiene multiplicando el coste de los equipos electrónicos por 0,2 y por 0,32, y multiplicando el coste de los sistemas y programas informáticos por 0,33 y por 0,32. Concepto Amortización Proyector LED-LG PH150G HD 18,17 Cámara Go-Pro HERO5 31,87 Monitor de video con conexión Bluethoot 8,13 Ordenador personal 89,6 S. O. Windows 10 11,62 Microsoft Office ,67 Tabla 6.6: Amortizaciones correspondientes a materiales electrónico, programas informáticos y sistemas informáticos. El resto del material empleado, como son los bloques de simulación de vehículos, esta afectados una amortización constante anual del 10% al suponer su inclusión en la categoría de otros elementos en la tabla de coeficientes de amortización lineal de la Agencia Tributaria. 19 Por lo tanto, en este caso, la amortización de los bloques de simulación, expuesta en la tabla 6.7, se obtiene multiplicando el coste total estos por 0,1 y por 0,32, este ultimo factor correspondiente a las 550 horas de duración del proyecto es/empresas/impuesto_sobre_sociedades/periodos_impositivos_a_partir_de_1_1_2015/ba se_imponible/amortizacion/tabla_de_coeficientes_de_amortizacion_lineal_.shtml 136

162 Concepto Bloque de simulación frontal de vehículo Bloque de simulación parte trasera de vehículo Nº Unidades Coste unitario en euros Amortización Tabla 6.7: Coste y amortización de los bloques de simulación. Por lo tanto el coste total de las amortizaciones será el mostrado en la tabla 6.8: Concepto Coste en euros Costes de amortización de equipos electrónicos, y de sistemas y programas informáticos 172,06 Costes de amortización de los bloques de ensayo 224 Total costes amortización 396,06 Tabla 6.8: Total costes amortización Para finalizar con los costes directos se presenta la tabla 6.9, en la cual se refleja la cuantía total de los mismos: Concepto Coste en euros Coste total del personal Coste total de amortización (costes de material) 396,06 Total costes directos ,06 Tabla 6.9: Total costes directos. En el gráfico 6.1 se puede ver como se reparten los costes directos entre las diferentes partidas que se han tenido en cuenta: Gráfico 6.1: Costes directos 137

163 6.2 COSTES INDIRECTOS La segunda categoría se refiere a los costes indirectos, aquellos en los que es necesario incurrir para realizar el proyecto pero que no pueden ser únicamente imputados al mismo. Se contabilizan en esta partida los gastos en electricidad, ADSL y gastos administrativos. Se muestran en la siguiente tabla. Concepto Coste ( ) Gastos electricidad y teléfono 100 Gastos administrativos 150 Coste Total Indirecto 250 Tabla 6.10: Costes indirectos totales 6.3 COSTE TOTAL Los costes totales de realización del proyecto aparecen desglosados en la Tabla El coste total es la suma de los costes directos e indirectos obtenidos anteriormente. Concepto Coste ( ) Costes directos ,06 Costes indirectos 250 Coste Total ,06 Tabla 6.11: Coste total del proyecto La suma total del coste del proyecto es de ONCEMIL SETECIENTOS VEINTINUEVE EUROS Y SEIS CENTIMOS. En el grafico 6.2 se ha representado la distribución porcentual de las distintas partidas que lo componen: Gráfico 6.2: Coste total del proyecto. 138

164 CAPÍTULO 7 Conclusiones

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166 7 CONCLUSIONES 7.1 CONCLUSIONES SOBRE LOS NUEVOS PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO El fin de desarrollar procedimientos normalizados de evaluación y estudio de ADAS para la mayoría de estos, prioritariamente para los más relevantes en cuanto a la disminución de la siniestralidad, es garantizar una repetibilidad y una puntuación objetiva, a la hora de evaluar cada uno de ellos. Los nuevos procedimientos normalizados de ensayo desarrollados son para los sistemas de aparcamiento, el sistema de alerta de tráfico cruzado y el sistema de reconocimiento de señales de tráfico (TSA). Los sistemas de aparcamiento y alerta de tráfico cruzado son ADAS RELEVANTES que ayudan a evitar accidentes en maniobras a baja velocidad y no suelen tener influencia en daños personales, pero su frecuencia es muy elevada. Para ensayar el sistema de alerta de tráfico cruzado es necesario un carro de arrastre y un bloque de espuma con imprimación de partículas metálicas. En el nuevo procedimiento desarrollado, la evaluación de los sistemas de aparcamiento se desarrolla en dos fases. Primero se realiza un chequeo para verificar los elementos de estacionamiento de los que dispone el vehículo y, después, en el caso de que cuente con sistema de aparcamiento asistido, se comprueba su efectividad. Se ha realizado un procedimiento normalizado de evaluación para el sistema de reconocimiento de señales de tráfico (TSA), porque es un sistema que incorporan la mayoría de vehículos con ADAS y puede ayudar a prevenir accidentes por exceso de velocidad. El ensayo de funcionamiento del TSA se realizaba, hasta el momento, circulando por la vía a diferentes velocidades y efectuando siempre la misma ruta, únicamente diferenciando su funcionamiento en bueno, regular o malo. El desarrollo del nuevo procedimiento permite obtener una evaluación más detallada y además, al realizar este ensayo en un 141

167 aula del taller, mediante simulación, permite un ahorro de tiempo en la realización del ensayo y una repetibilidad prácticamente total. 7.2 CONCLUSIONES SOBRE LA EVALUACIÓN DE LOS 10 VEHÍCULOS De los 10 vehículos analizados, 9 llevan AEB y AEB para peatones, pero sólo uno detecta motocicletas (sin detener el vehículo) y sólo 4 detectan obstáculos con solapamiento. Dependiendo del fabricante, utilizan cámara mono o estéreo, radar/es o combinación de cámara y radar. No se puede afirmar que los vehículos que combinan dos sensores de la misma marca para el AEB funcionen mejor o peor que los que combinan sensores de marcas diferentes. Pero sí, que vehículos de distinto modelo dentro de la misma marca, incorporando la misma marca y modelo de sensor, funcionan de manera diferente. Los vehículos con mayor puntuación en el ensayo de AEB son el Alfa Romeo Giulia, el Ford Fiesta y el Nissan Micra. Todos los vehículos estudiados llevan el sistema de aviso de salida de carril (LDW) utilizando cámara (mono o estéreo). Por el contrario, el sistema más relevante, el activo (LKS), sólo lo incorporan 6/10. Ambos sistemas, por lo general, funcionan bien. Los vehículos con mayor puntuación en el ensayo de los sistemas de abandono involuntario de carril son el Hyundai I30 y el Mercedes GLC. El sistema de control de ángulo muerto (BSD), uno de los ADAS más relevantes en cuanto a la disminución de la frecuencia siniestral, lo integran la mayoría de los vehículos ensayados (8/10). El sistema de alerta de tráfico cruzado, otro ADAS relevante y que normalmente va ligado al BSD, sólo lo llevan 5 de los 8 vehículos con BSD, pero, por lo general, su funcionamiento es bueno. El sistema de reconocimiento de señales de tráfico (TSA) lo integran la mayor parte de los vehículos investigados (9/10), utilizando exclusivamente cámara. Su funcionamiento es bueno. El sistema de aparcamiento asistido (PA) sólo lo incorpora uno de los vehículos examinados y su funcionamiento es malo. 142

168 Todos los vehículos analizados incorporan cámara en la luna parabrisas; el 90% mono y la mitad de estas son de la marca TRW con precios muy dispares, desde los 396 hasta los La cámara mono de Continental que incorpora el Toyota CH-R tiene un precio 58 mayor que la estéreo del mismo fabricante, que integra el Mercedes GLC. El 80% de los vehículos ensayados llevan un radar de 77 GHz en su parte delantera. Y de éstos, el 50% son del fabricante Continental que dispone de varios tipos (ARS) con precios que van desde los 314 a los A pesar de que hay varios modelos de radares de Bosch, entre los 10 vehículos estudiados, solo aparece el modelo MRRevo 14F en tres de los vehículos, con precios que varían de los 620 a los Los radares de corto alcance aparecen en el 70% de los vehículos probados. Son de los fabricantes Autoliv, Continental y Hella. Sus precios van desde los 220,00 (Opel Insignia) hasta los (Hyundai i30). Hay fabricantes de automóviles, como por ejemplo, Citroën, que incorporan en lugar de radares en los laterales de sus vehículos para los ADAS de control de ángulo muerto y alerta de tráfico cruzado, sensores de ultrasonidos. 7.3 CONCLUSIONES GENERALES DEL PROYECTO. Los sistemas ADAS evitan o mitigan la severidad de un accidente pudiendo salvar muchas vidas. Según un estudio detallado realizado por la DGT a finales de 2016, los sistemas ADAS tendrían efecto directo en más del 57% de los accidentes registrados en España, o lo que es lo mismo, un total de accidentes se podrían evitar o ver reducida la gravedad de las lesiones. Según un estudio del IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) en el año 2010, si se incorporara el sistema AEB a todos los vehículos de pasajeros, sería posible prevenir o mitigar hasta el 20% de los 5,8 millones de accidentes de vehículos reportados por la policía que ocurren cada año. Pudiendo prevenir hasta accidentes que involucran lesiones graves y moderadas, así como 879 accidentes mortales cada año. 143

169 En España, según un estudio conjunto entre Bosch y RACC (Real Automóvil Club de Cataluña), la frenada autónoma de emergencia podría evitar uno de cada cinco accidentes y salvar hasta 272 vidas cada año, si se implantara este sistema a la totalidad de la flota de vehículos, cosa que difiere mucho de la realidad, ya que según Bosch, únicamente 11% de los vehículos en España lo equipan. Según un estudio realizado por RCAR (Research council for Automobile Repair) el AEB urbano es uno de los sistemas más importantes para solventar el síndrome del latigazo cervical. Los accidentes con esta lesión se podrían reducir entre un 54% y un 57%. Según un informe conjunto de la Asociacion Española de Fabricantes de Automoviles y Camiones (Anfac) y Bosch publicado en el año 2013, la implantación generalizada de los sistemas de asistencia al mantenimiento de carril en el parque de vehículos, podría evitar entre un 10% y un 18% de los accidentes más habituales que se dan lugar en las carreteras Españolas. La introducción generalizada del control crucero adaptativo (ACC) en el parque automovilístico evitaría alrededor de accidentes, según un primer informe del Barómetro Bosch-Anfac (Asociación Española de Fabricantes de Automóviles y Camiones). Según las estimaciones publicadas en el año 2010 por el IIHS (Insurance Institute for Highway Safety) la incorporación del sistema de alerta de ángulo muerto (BSD) en toda la flota de vehículos podría evitar o mitigar accidentes al año, una cuarta parte de los accidentes producidos anualmente por cambio de carril. Evitando, de esta manera, lesiones leves o moderadas y alrededor de 400 muertes anualmente. Las tecnologías que actualmente son empleadas para los principales ADAS son sensores de Radar y Cámaras, quedando prácticamente inutilizado el LIDAR, debido a su limitado alcance de detección. El sistema con mayor fiabilidad y mayor alcance de detección de obstáculos es el RADAR, pero también es el más vulnerable frente a posibles colisiones, pudiéndose dañar incluso con pequeños golpes en las maniobras de aparcamiento. Además, el precio de estos sensores es elevado. 144

170 Las cámaras, tienen un alcance y fiabilidad en la detección de obstáculos menor respecto a los radares, pero su vulnerabilidad es infinitamente menor, debido a su ubicación tras la luna parabrisas. El RA-CAM, ubicado en la luna parabrisas, combina la acción del radar y la cámara en un mismo componente. Posee las ventajas de detección del sistema de radar con una menor vulnerabilidad debido a su ubicación. Este sistema está en pleno desarrollo. En el momento en el cual el nivel desarrollo del RA-CAM evolucione, este tipo de tecnología será la de mayor utilización en cuanto a sistemas de detección de obstáculos frontales (AEB, AEB de peaton, ACC). Se puede conseguir el mismo ADAS con distintas tecnologías, incluso con la combinación de varias de estas. Los fabricantes de vehículos utilizan diferentes tecnologías para satisfacer los sistemas ADAS. Estas tecnologías difieren entre un vehículo y otro, aun siendo de la misma marca. Por la razón anterior, el análisis de estos sistemas debe ser individualizado para cada modelo de vehículo, sin poder extrapolarlo a marcas o fabricantes. La mayoría de los sensores requieren calibración tras sustitución o desmontaje. La necesidad de dicha calibración hace que la complejidad y el coste de las reparaciones y sustituciones aumente. Las tecnologías utilizadas para los sistemas ADAS están en continuo cambio y desarrollo. Por esta razón, los talleres van a necesitar una formación continua en cuanto a la reparación, sustitución y calibración de estas tecnologías, además de verse obligados a adquirir maquinas especializadas para realizar la calibración. La rápida evolución de desarrollo e incorporación de este tipo de sistemas muestra una clara tendencia de avance del automóvil hacia el coche autónomo, aunque un nivel máximo de automatización no es previsible en un futuro cercano. La tendencia de los sistemas ADAS, en un futuro cercano, será hacia la obligatoriedad de implantación en los vehículos, de la misma manera que otros elementos de seguridad (como por ejemplo, el ESP). 145

171 7.4 LINEAS FUTURAS Se propone como objetivo futuro la creación de ensayos normalizados, objetivos y repetibles, para el resto de sistemas ADAS existentes, no evaluados de esta manera. Otra de las propuestas sería la realización de un estudio sobre la intercambiabilidad de sensores, de la misma marca y modelo, entre diferentes vehículos, ya que como se expuso en las conclusiones, los precios de estos sensores varían significativamente entre unos vehículos y otros. 146