Conducción segura en el automóvil del futuro

Todos los pronósticos indican que el número de vehículos fabricados aumentará en todo el mundo y, por tanto, también la densidad de tráfico. Sin embargo, en los países más avanzados se ha logrado reducir en los últimos años el número de muertes en accidentes de tráfico de forma significativa, en España concretamente con una reducción acumulada del 70 por ciento desde el año 2000. Y esto se debe, en buena medida, a los avances tecnológicos que se están introduciendo en los coches en relación a la seguridad. Pero aún queda mucho por hacer para reducir los accidentes en todo el mundo.

Los fabricantes de tecnologías trabajan para la futura protección contra accidentes. Y estos desarrollos se dirigen hacia la conducción automática con el objetivo de conseguir una conducción libre de accidentes y sin lesiones. Y no sólo en los países desarrollados, también en los emergentes.

Bosch es uno de los principales proveedores de tecnologías para la automoción y ha participado activamente en la reducción del número de accidentes. Entre sus sistemas de seguridad más importantes destaca el sistema antibloqueo de frenos (ABS), introducido en el mercado en 1978, el control electrónico de los airbags en 1980 y el Programa Electrónico de Estabilidad ESP en 1995. Continental, Delphi, Hella, Valeo o Visteon también se sitúan entre los principales proveedores de tecnologías para el automóvil en todo el mundo.

Sistemas ya conocidos como el Control de Crucero Adaptativo, el sistema predictivo de frenada de emergencia, el asistente de mantenimiento de carril o la iluminación LED se están introduciendo de forma generalizada en el mercado contribuyendo a reducir los accidentes. En Europa, además, el nuevo sistema de valoración de EuroNCAP será, en los próximos años, un importante motor para la divulgación de las funciones que mejoran la seguridad. A partir de 2014, sólo se otorgará la máxima calificación de cinco estrellas a aquellos modelos de automóviles que equipen, como mínimo, una función de asistencia al conductor. Además, a partir de 2016, si se quiere acceder a la nota máxima, será obligatorio tener una protección inteligente para peatones. Ya no será suficiente tener estos sistemas disponibles como opción. En Estados Unidos y Japón también están valorando integrar criterios similares en sus pruebas de seguridad.

Pero, ¿cómo conduciremos en el futuro?, ¿cómo de segura será la conducción? Los proveedores de tecnologías avanzan en su objetivo de conseguir una conducción libre de accidentes y automatizada. En ocasiones creando tecnologías por propia iniciativa y otras por encargo de un fabricante de coches.

El asistente de atascos, paso previo para la conducción automática a 130 km/h

Lo más sorprendente que veremos en un futuro en nuestras carreteras es el coche que conduce solo. Bosch y Continental ya están realizando pruebas reales en autopista. En el caso de Bosch combinan el control adaptativo de la velocidad, el asistente de mantenimiento en carril y el asistente de frenada de emergencia. Como paso previo, en 2014 se fabricará en serie el asistente de atascos ‘Stop-and-go’ –activo entre 0 y 50 km/h-, capaz de frenar cuando es necesario hasta detener el coche, acelerar o conducir de forma totalmente automática manteniendo el coche dentro de su carril. En los años siguientes, las funciones cubrirán mayores velocidades y situaciones más complejas, como el cambio de carril, pero habrá que esperar una década para conducir de manera totalmente automatizada con el ‘piloto automático para autopistas’ (‘Highway Pilot’). Bosch es el primer proveedor que ha probado la conducción automática en las carreteras alemanas.

La conducción automática también es uno de los temas centrales de la estrategia tecnológica de Continental como elemento clave para la movilidad del futuro. La automatización será progresiva hasta el año 2025, pero en 2016 se implementará una automatización parcial para ayudar a los conductores en situaciones de atasco en autopista a bajas velocidades de hasta 30 km/h. Otra fase más avanzada llegará en 2020 cuando los conductores puedan utilizar el tiempo que dedican a conducir para realizar otras actividades, como leer los últimos titulares en Internet, pero preparados para coger el control del vehículo en todo momento, por ejemplo, para tomar una salida. En esta situación el coche ya es capaz de conducir de forma automática hasta 130 km/h. El Grupo BMW coopera con Continental para la fabricación de varios prototipos de vehículos de prueba equipados para la conducción automática hasta finales de 2014.

Los fabricantes de tecnologías buscan una conducción sin accidentes en todo el mundo

Para que la conducción automática sea una realidad se necesitan métodos muy eficientes para la comprobación de la seguridad, sensores que permitan una identificación exacta en 3D del entorno del vehículo y unos mapas con una gran exactitud y actualizados continuamente, cada hora, incluso, cada minuto. Y esta actualización sólo es posible si los vehículos intercambian entre sí informaciones sobre el entorno, obras o estado de la calzada.

Además de los problemas técnicos para conseguir este alto grado de automatización, la atención se centra en el desarrollo de tecnologías de bajo coste y el establecimiento de un marco jurídico válido. Todavía los órganos legislativos de los diferentes países deben redactar la legislación que regule la introducción de los vehículos automáticos en los mercados. Si se produjera un accidente, ¿de quién sería la culpa? La regulación española en materia de tráfico se basa en el Convenio de Viena de 1968 y es muy restrictiva.

Menos tiempo tendremos que esperar para poder comprar un coche con un asistente de aparcamiento ampliado. Si en la actualidad ya hay muchos coches, incluso en el segmento medio, capaces de realizar maniobras automáticas para aparcar el coche –el conductor solo tiene que frenar o acelerar-, en 2015 el conductor podrá estar de pie, al lado de su automóvil, controlando las maniobras a través de su teléfono móvil, una función muy útil en garajes estrechos. Más adelante, el coche podrá buscar, por sí mismo, plazas de aparcamiento en garajes, gracias a un sistema de sensores de vídeo que ven el entorno en 360 grados. Bosch lo llama ‘Valet Parking’. Audi y Volvo son algunos de los fabricantes que están desarrollando su aplicación en futuros modelos.

Pero todas estas innovaciones que llegarán un día a los automóviles no serían posible sin avanzados sistemas de frenos y dirección complementados con un programa completo de sensores.

En el apartado de frenos, Bosch lanzará este año el iBooster, un amplificador electromagnético de la fuerza de frenada que refuerza la presión de la frenada de forma hasta tres veces más rápida. Esta innovación es una gran ventaja para las soluciones de frenada de emergencia, pero también para una frenada automática suave en atascos, donde la presión se creaba, hasta ahora, a través de la bomba del control de estabilidad. Antes de que finalice el año se lanzará para tres proyectos de fabricación en serie y, a medio plazo, sustituirá los amplificadores de la fuerza de frenada en muchos vehículos.

En cuanto a sensores, Bosch está comenzando la fabricación de un sensor de radar de medio alcance (hasta 160 metros) capaz de medir la distancia de forma más precisa y de separar mejor los objetos –también es más compacto y económico de fabricar-. Con él se pueden realizar todas las funciones de frenada de emergencia y una regulación inteligente de la distancia y de la velocidad hasta 150 km/h. En 2014 se fabricará una variante para su uso en la parte trasera que detectará los vehículos que se acercan por detrás a gran velocidad, por lo que podrá avisar cuando se quiere cambiar de carril y evitar así una posible colisión.

En 2014, el proveedor alemán, también complementará su cámara multiusos con un sensor de vídeo estéreo con el que se consigue una medición 3D rápida y precisa de objetos y tiene un alcance de 50 metros. Bosch es el primer proveedor que está desarrollando un sistema mejorado de protección de peatones sobre la base de este sensor. Este sistema permite, con un único sensor, la frenada de emergencia automática para la protección de peatones, muy importante cuando hay niños jugando que pueden cruzar la calle de forma repentina, o que un coche pueda aparcarse solo, incluso estando el conductor fuera del coche. También se pueden realizar otras funciones, como el asistente para obras, facilitando que el coche pueda maniobrar por zonas de obras estrechas en las autopistas.

Muy similar es el premiado Radar integrado y Sensor de Cámara, RACam de Delphi -proveedor multinacional de tecnologías con sede en Estados Unidos-, cuya introducción en el mercado está prevista para 2015. En este módulo, Delphi integra la velocidad de crucero adaptativo, las alarmas de abandono de carril y de colisión frontal y los sistemas avanzados de frenado de emergencia (AEB) para vehículos y peatones, así como para animales y objetos en general.

Bosch también sigue desarrollando y mejorando los sensores de ultrasonido. Actualmente fabrica la quinta generación capaz de detectar objetos de forma más precisa y mucho más compacta. Y por último continúa trabajando en sistemas de multi-cámaras que proporcionarán informaciones que el conductor necesita sobre su coche y el entorno inmediato desde una perspectiva aérea y con una gran calidad de resolución, algo que será de gran ayuda al realizar maniobras.

En la siguiente fase, los sistemas de vídeo no sólo mostrarán imágenes, también las interpretarán, detectando obstáculos y objetos en movimiento. En 2015 Volvo lanzará, en primicia mundial, en el XC90, el sistema de detección de animales tanto por el día como en la oscuridad. A finales de 2014, coincidiendo con el lanzamiento del todocamino, también presentará el sistema de detección de peatones en la oscuridad, una novedad mundial que también detecta y frena automáticamente al encontrarse con otros vehículos o ciclistas.

Pero el conductor no puede verse desbordado con tantas informaciones. Para evitarlo Bosch ha desarrollado para General Motors un sistema de información al conductor que se puede dirigir con entradas de voz natural, haciendo que el conductor pueda hablar con el sistema de a bordo igual que habla con su copiloto. Después de Cadillac, este sistema se instalará también en Chevrolet, Buick y Opel. Además, están intensificando el uso de displays head-up, por ejemplo, con una solución que no requiere parabrisas con un recubrimiento especial y en el que se pueden proyectar flechas de navegación también en vehículos del segmento medio. Para finales de este año empezarán a fabricar este sistema en el segmento de coches compactos.

En este sentido, Visteon también nos ha dado su visión de cómo serán los paneles de control de los vehículos en un futuro. El fabricante norteamericano elimina por completo cualquier mando físico y los sustituye por pantallas digitales con control táctil. Lo pudimos ver en la Feria Electrónica de Consumo (CES) 2013 a través del prototipo e-Bee Concept –basado en un Nissan Leaf-. Los controles se concentran en torno al tablero de instrumentos y cada ocupante puede manejar las funciones de climatizador, sonido, imagen o regulación del asiento a través de un control inalámbrico.

El también proveedor alemán, Continental, contribuye con sus tecnologías a una mayor seguridad en la conducción. Así, por ejemplo, destaca el desarrollo del sistema de visión panorámica ‘Surround View’ que detecta el entorno del vehículo en 360 grados, un importante avance que junto con el radar y la cámara permitirá conseguir la conducción automática. En la actualidad trabaja para ampliar sus funciones en un futuro y ser capaz de reconocer objetos y leer los bordes de las aceras para un estacionamiento más preciso. Lo incluirá el futuro BMW X5.

Importante desarrollo de Continental, listo para su producción en serie este año, es el sistema que avisa al conductor cuando detecta que éste entra en una autopista por dirección prohibida o está conduciendo en dirección contraria a la del resto de vehículos (Wrong-Way Drivers System). Y lo consigue gracias a una cámara instalada detrás del parabrisas a la altura del espejo retrovisor que reconoce la señal de prohibido circular. Para conseguir mayor seguridad se está trabajando para vincular este sistema con la comunicación coche a coche (Vehicle-to-X) y poder alertar, a los conductores, de vehículos cercanos que circulan en dirección equivocada.

Los vehículos del segmento premium que lleguen al mercado en un futuro también podrían incluir el ‘copiloto invisible’, presentado por Continental en el Salón del Automóvil de Chicago el pasado mes de febrero. Es un nuevo sistema de seguridad activa que es capaz de detectar si el coche ha perdido el control, si otro vehículo entra repentinamente en su camino o si la distancia de seguridad dejada por el conductor no es la suficiente. Además detecta cualquier distracción del conductor al volante gracias a una cámara con visión infrarroja instalada en el interior. Cuando el sistema prevé algún peligro en torno al coche entra en funcionamiento el sistema de iluminación LED integrado en el interior del vehículo iluminando de forma gradual la zona del coche por donde está el peligro.

También mencionar que este fabricante ha desarrollado un asistente para Smartphones que permitirá a los conductores en un futuro inflar los neumáticos con la presión adecuada. Para ello Continental empezará este año a fabricar neumáticos con sensores de recogida de datos instalados debajo de la banda de rodadura. Será el inicio de la era del neumático inteligente.

¿Y cuáles son las innovaciones que traerán los airbags del futuro? Lo último en llegar son los cinturones con airbag de la mano de Autoliv, fabricante sueco de componentes para automóviles especializado en airbags y cinturones de seguridad. Ya lo incluye el nuevo Mercedes Clase S, a la venta en España desde el pasado mes de julio, y a finales de 2013 también estará disponible en la próxima generación del Ford Mondeo.

Por otro lado, Bosch y Valeo también presentan innovadores sistemas limpiaparabrisas que con su nuevo sistema de proyección del agua contribuyen a mejorar la seguridad del conductor y sus ocupantes. El limpiaparabrisas de Bosch ‘Jet Wiper’ se caracteriza por incluir las boquillas por las que se proyecta el agua directamente en el brazo del limpiaparabrisas. A diferencia de los sistemas convencionales el agua se aplica en áreas definidas del parabrisas de forma controlada sin perjudicar la visibilidad del conductor. El denominado ‘Jet Wiper’ de Bosch se empezará a producir en serie a finales de 2014.

El sistema AquaBlade de Valeo se acaba de estrenar en el nuevo Mercedes Clase S bajo el nombre de ‘Magic Vision Control’. Consigue limpiar el parabrisas sin originar el molesto chorro de agua sobre la luna gracias a que rocía el agua por medio de canales integrados en ambos lados de la escobilla y a través de finas aberturas. Lo más destacado es que cuenta con una regulación variable en función de la velocidad.

Los avances en el apartado de iluminación también juegan un papel muy importante en la seguridad. En este terreno Hella, proveedor global alemán de productos para la industria del automóvil, es pionera en tecnología LED, uno de los avances más representativos puestos en marcha ya que estos sistemas se caracterizan por tener un consumo energético muy bajo, una larga vida útil y una rápida velocidad de respuesta.

En estos momentos Hella trabaja en los OLEDs (Organic Light Emitting Diodes). Se trata de la última tecnología LED en iluminación para faros de vehículos que se realiza con materiales orgánicos y, por tanto, más finos y flexibles. Esta flexibilidad permite además diseños más atrevidos y vistosos para la estética habitual del automóvil. Asimismo, los OLEDs se caracterizan por una mayor rapidez de respuesta, precisión y control de la intensidad de la luz, lo que aumentará la seguridad de los ya de por sí eficaces LED ‘tradicionales’. No obstante, aunque desde Hella advierten que éste será el futuro de la iluminación, habrá que esperar aún a la próxima década para disfrutar de todas las ventajas de estos LEDs orgánicos. Un ejemplo de esta avanzada tecnología lo presentó Audi en el CES 2013 con los faros ‘Audi Matrix LED’ que se estrenarán en el futuro Audi A8.

En el apartado de asistencia a la conducción lo último son los llamados LED Array Systems que harán posible, a través de numerosos LEDs, que el vehículo se adapte automáticamente a cualquier situación que se presente en la carretera, sin depender de una función concreta en el vehículo. Gracias a unos completos, y más numerosos, elementos ópticos se dará respuesta en todo momento a la conducción, sin necesidad de accionar ninguna función o botón. Estos LED Array Systems son una evolución de los AFS (Sistema de Iluminación Frontal adaptativa) que se presentaron en 2005.

La tendencia en este sentido es, por tanto, la superespecialización de las luces de los vehículos para iluminar la carretera pase lo que pase y con la intensidad adecuada para el automovilista y el resto de conductores. También la compañía está trabajando en un módulo en LED para luz diurna y luz de cruce, único en el mercado, que permitirá democratizar este tipo de iluminación más segura y eficiente a todos los vehículos, sea cual sea su segmento.

El también fabricante francés especializado en iluminación, Valeo, desarrolla su investigación en tres líneas: el FullLED, una alternativa al xenón; PeopLED, un módulo halógeno de alto rendimiento y bajo coste; y el BeamAtic Premium LED, luz larga de carretera que evita el deslumbramiento cuando detecta vehículos que se aproximan. Esta tecnología también adapta la iluminación en función de las variaciones de altitud, por ejemplo si se sube o baja una colina. Estos faros BeamAtic se instalarán en los vehículos de masas en Europa y EEUU en 2014.

Además de las novedades en asistencia a la conducción que se acaban de estrenar en el nuevo Mercedes Clase S, Volvo ha anunciado innovadoras tecnologías en la próxima generación del XC90 que llegarán a finales de 2014 o 2015. Así el todocamino premium incorporará un sistema que detecta los bordes y obstáculos de la carretera y aplica un par de torsión en la dirección para situarlo en su posición correcta. El control de crucero adaptativo con asistencia de dirección será otra de sus novedades y ayudará al conductor a permanecer en el carril y seguir el ritmo del tráfico.

También, el fabricante sueco ha firmado un acuerdo con los miembros de la asociación de comunicación ‘Car 2 Car’ sobre la implementación de la tecnología estándar para la comunicación entre coches a partir del 2016. El objetivo es que la comunicación funcione entre todos los vehículos, independientemente de la marca. Esta tecnología se basa en la comunicación entre los vehículos y la infraestructura vial, así como con las señales de tráfico y semáforos.

El nuevo BMW X5 que veremos en las carreteras a finales de este año tampoco se queda atrás en cuanto a tecnologías. No le faltará el sistema de visión nocturna con detección de animales y personas, el nuevo sistema para aparcar con guiado longitudinal y lateral, el sistema de visión panorámica Surround View con imagen de 360 grados o el asistente de conducción en retenciones en autopistas, con regulación automática de la velocidad y del ángulo de la dirección -sin intervención del conductor-, entre otros sistemas.

La industria está en continuo desarrollo, no sólo creando primicias mundiales que estrenan los coches más lujosos. Parte de su trabajo se centra en democratizar estos sistemas de asistencia a la conducción, haciéndolos más compactos y económicos, para que se puedan instalar en modelos de todos los segmentos y tipos. El objetivo lo tienen claro: conseguir una conducción libre de accidentes y sin lesiones en todo el mundo.