DETECTAN HIELO Y VEN A TRAVÉS DE LA NIEBLA: LOS NUEVOS SENSORES ADAS QUE VIENEN

Nuevos avances en los sensores de los sistemas ADAS

• Los actuales “ojos” de los sistemas ADAS (cámaras, radar, ultrasonidos y láser LIDAR) tienen algunas limitaciones por su tecnología y naturaleza.
• Con las nuevas cámaras de infrarrojos de onda corta y láser 3D “semántica”, un coche puede “ver” a través de la niebla, reconocer la composición material de los objetos y detectar de forma fiable a los humanos, los vehículos, el agua, el hielo, la nieve o el aceite en la superficie de la carretera.

Los sistemas de seguridad ADAS (Advanced Driver Assistance Systems, por sus siglas en inglés), siguen evolucionando y sentando los primeros pasos de la conducción autónoma. Estos sistemas necesitan de “ojos” que “ven” todo lo que sucede alrededor del coche y recogen esa información, para luego actuar en consecuencia y ayudar al conductor a tomar decisiones con seguridad.

Cada uno de esos sensores (cámaras, radar, sensores de ultrasonidos y sensores láser LIDAR) dispone de unas capacidades y limitaciones por su tecnología y naturaleza. El “cerebro” del automóvil se encarga de fusionar la información relevante aportada por todos ellos para generar un reconocimiento fiable del entorno. Pero siguen teniendo limitaciones de “visión”, por ejemplo, para “ver” a través de la niebla, polvo o humo; para diferenciar entre un recorte de cartón de una persona y un ser humano real; o para detectar la presencia de hielo en la calzada a cientos de metros de distancia. Dos importantes avances van a contribuir a limitar estas carencias en un futuro cercano.

Dos nuevos sensores para los ADAS

El primero es una nueva cámara de infrarrojos de onda corta creada por TriEye, que ha conseguido abaratar esta tecnología para que todos los coches puedan montarla. Además de poder “ver” a través de la niebla, esta cámara mejora la detección de imágenes con poca luz y distingue mejor a personas, animales y las líneas de la carretera.

Otro gran avance es la cámara láser 3D “semántica” de Outsight, que permite detectar la composición material de los objetos y detectar de forma fiable a los humanos, los vehículos, el agua, el hielo, la nieve o el aceite en la superficie de la carretera. Este sensor es capaz de detectar hielo, agua o aceite a cientos de metros de distancia, determinar su  profundidad y decidir si estos elementos representan un riesgo. "Si un coche fuera capaz de detectar o evaluar el hecho de que hay hielo negro en la carretera, hoy en día se podrían salvar 5.000 vidas por año, y evitar 200.000 accidentes por año", asegura Raúl Bravo, cofundador de la empresa.

La importancia de la calibración

Como la inmensa mayoría de las cámaras de los sistemas ADAS, estos nuevos sensores irán montados en el parabrisas. Cuando se sustituye un parabrisas, hay que desmontar las cámaras del cristal roto y montarlos en el nuevo. Una vez instalados, estos sistemas han de ser recalibrados para asegurar que funcionan con la máxima precisión y proporcionan la información correcta a los sistemas de seguridad. Carglass® se encarga de realizar el calibrado de cámaras con el uso de instrumentos de alta precisión en los talleres por parte de  técnicos especialistas formados en la materia.

¿Qué “ve” cada tipo de sensor?

Cámaras. Tienen la ventaja de adaptarse a diferentes tareas, reconocer colores y tener un amplio rango de 50 a 500 metros, y de hasta 180º; y las desventajas de ofrecer problemas de visión en condiciones climatológicas adversas o cuando están sucias, y de estar sujetas a ilusiones ópticas naturales. La cámara solo “entiende” lo que ha sido previamente clasificado en su software y solo mide ángulos, todo lo demás es calculado. Suelen estar instaladas en el parabrisas.

Los sensores de vídeo más modernos son “estéreo”, con un rango de medición 3D de más de 50 metros. Estas cámaras registran los objetos espacialmente, determinando su distancia, y reconocen espacios vacíos, gracias a diferentes algoritmos y el uso de la inteligencia artificial (IA). Con todo ello, son capaces de ofrecer un reconocimiento fiable de peatones, animales y objetos; y de leer letras y números en las señales de tráfico.

Sensor de radar.Localiza objetos estáticos y en movimiento. Funciona enviando ondas de radar, que rebotan en los objetos del entorno del vehículo. Midiendo la velocidad relativa y la distancia de los objetos con el efecto Doppler, el retraso de los cambios de frecuencia entre la señal emitida y la recibida, y la amplitud y la fase de las señales, se determina la velocidad relativa, distancia y posición de los objetos que se encuentran en los alrededores del vehículo.

El radar tiene un alcance de 250 metros y un rango de 360º. Sus ventajas son su fiabilidad, que no le influyen las inclemencias meteorológicas y que mide todos los valores relevantes en uno (ángulo, distancia, velocidad, parámetros del material), sin necesidad de cálculos. En el lado adverso, no reconoce colores y ofrece un reconocimiento limitado de las formas. Suele ir instalado tras la parrilla del vehículo.

Sensores de ultrasonidos. Son muy fiables para el reconocimiento del entorno más cercano (de hasta seis metros) y a bajas velocidades. Funcionan con la técnica del sonar (como los murciélagos), enviando impulsos ultrasónicos que rebotan en los obstáculos y cuyos ecos son analizados para obtener información. Se emplean, sobre todo, para los asistentes de aparcamiento. Estos sensores van instalados en los paragolpes.

Sensores láser LIDAR. El único sensor que mide con precisión en 3D (distancia, posición y altura), con un alcance de alrededor de 200 metros. Sus desventajas son su elevado precio, un alcance reducido en condiciones de niebla, lluvia o cuando está sucio, que no reconoce colores y unas estrictas restricciones al está regulados legalmente por seguridad ocular. Actualmente muy pocos automóviles montan este sensor, que se irá popularizando a medida que los coches ofrezcan una conducción cada vez más automatizada.