En la terminología del transporte por carretera, de centrado carril , también conocido como de dirección automático o AutoSteer , es un sistema de asistencia al conductor avanzada que mantiene un vehículo de carretera centrado en el carril, aliviando el conductor de la tarea de la dirección. Centrarse en el carril es similar a la advertencia de salida del carril , pero en lugar de advertir al conductor o de hacer rebotar el automóvil para alejarlo del borde del carril, lo mantiene centrado en el carril. [1] [2] [3] [4] Junto con el control de crucero adaptativo (ACC), esta función puede permitir la conducción sin ayuda durante un período de tiempo. [5] [6] [7]
Además de los vehículos de pasajeros, se espera que los semirremolques estén equipados con esta tecnología, comenzando con el Tesla Semi y otros proveedores en 2019. [8] [9]
Terminología
La advertencia de cambio de carril genera una advertencia cuando el vehículo cruza una línea, mientras que el asistente de mantenimiento de carril ayuda al vehículo a evitar cruzar una línea, estandarizado en ISO 11270: 2014, [10] y el centrado de carril mantiene el vehículo centrado en el carril y casi siempre viene con asistencia de dirección para ayudar al vehículo a realizar giros suaves a velocidades de autopista. [11]
En la agricultura, el "autoviraje de la máquina" es una tecnología que permite la dirección y el posicionamiento automatizados de una máquina en un paisaje. [12]
Historia
Los primeros sistemas de centrado de carriles disponibles comercialmente se basaron en sistemas estándar creados por Mobileye , como Tesla Autopilot y Nissan ProPilot , [13] aunque Tesla cambió a un diseño interno cuando Mobileye terminó su asociación. [14] Un puñado de empresas como Bosch, Delphi y Mobileye proporcionan sensores, unidades de control e incluso algoritmos a los fabricantes de automóviles, que luego integran y perfeccionan esos sistemas. [15]
Si bien no es directamente atribuible al centrado de carril, las tasas de accidentes en el Tesla Model S y Model X equipados con el sistema Mobileye se redujeron en casi un 40% mientras Tesla Autopilot estaba en uso. [16] [17] [18]
Operación
El sistema de detección de carril utilizado por el sistema de advertencia de cambio de carril utiliza técnicas de procesamiento de imágenes para detectar líneas de carril a partir de imágenes de cámaras en tiempo real alimentadas por cámaras montadas en el automóvil. Ejemplos de técnicas de procesamiento de imágenes utilizadas incluyen la transformación de Hough , el detector de bordes Canny , el filtro Gabor y el aprendizaje profundo . En las figuras se muestra un diagrama de flujo básico de cómo funciona un algoritmo de detección de carril para producir una advertencia de cambio de carril.
Limitaciones
Las características que diferencian a los sistemas son su rendimiento en los giros, las limitaciones de velocidad y si el sistema se reanuda desde una parada. [19] [20]
Los sistemas actuales de centrado de carriles se basan en marcas de carril visibles. Por lo general, no pueden descifrar las marcas de carril descoloridas, faltantes, incorrectas o superpuestas. Las marcas cubiertas de nieve o las marcas de carriles antiguas que se dejan visibles pueden obstaculizar la capacidad del sistema. [21] El Super Cruise de GM solo funciona en autopistas conocidas que han sido mapeadas previamente, [22] ya que utiliza una combinación de estos mapas y una posición GNSS precisa proporcionada por el servicio de corrección RTX GNSS de Trimble para determinar si Super Cruise se puede habilitar o no. . [22]
La mayoría de los vehículos requieren que las manos del conductor permanezcan en el volante, pero el Super Cruise de GM monitorea los ojos del conductor para asegurar la atención humana a la carretera, [23] y por lo tanto permite conducir con las manos libres.
2018 Mobileye EyeQ4
Mobileye afirmó en 2018 que 11 fabricantes de automóviles incorporarían su chip EyeQ4 que habilita sistemas autónomos L2 + y L3 ; esto representaría colectivamente más del 50% de la industria automotriz. [24] La automatización de nivel 2 también se conoce como "manos libres": este sistema toma el control total del vehículo (aceleración, frenado y dirección). El nivel 3 también se conoce como "ojos apagados": el conductor puede desviar su atención de la conducción de forma segura, por ejemplo, el conductor puede enviar mensajes de texto o ver una película. [25]
En 2018, el precio de venta promedio del chip EyeQ4 a los fabricantes de automóviles fue de aproximadamente $ 450 dólares estadounidenses. [26]
Nissan usa el chip EyeQ4 para su sistema ProPilot 2.0 sin intervención. [27]
Normativas
En los Estados Unidos, en 2018, los sistemas de centrado de carriles no están cubiertos por ningún estándar federal de seguridad de vehículos motorizados , según la NHTSA. [28]
Territorios como la Unión Europea, Japón, Rusia, Turquía, Egipto y el Reino Unido siguen la normativa UNECE 79. [29] En los territorios que siguen la reglamentación 79 de la CEPE, las funciones de dirección comandadas automáticamente se clasifican en varias categorías, por ejemplo:
- La función de categoría A ayuda al conductor a una velocidad no superior a 10 km / h para maniobrar en el aparcamiento ;
- La función de categoría B1 ayuda al conductor a mantener el vehículo dentro del carril elegido;
- La función de la categoría B2 "mantiene el vehículo dentro de su carril al influir en el movimiento lateral del vehículo durante períodos prolongados sin más órdenes o confirmaciones del conductor";
- Las categorías C y D y E están relacionadas con maniobras específicas como el cambio de carril [30].
Si bien todas esas funciones están relacionadas con la dirección automática, el centrado de carril es un concepto cercano al concepto relacionado con la categoría B2, mientras que LKA está más cercano a la categoría B1.
Muestra de coches automatizados de nivel 2
Debido a que todos estos vehículos también tienen control de crucero adaptativo que puede funcionar en conjunto con el centrado de carril, cumplen con el estándar SAE para la automatización de nivel 2 . El control de crucero adaptativo y el centrado de carril a menudo solo están disponibles en niveles de equipamiento más costosos en lugar de solo en el equipamiento básico. Un ejemplo es el Hyundai Kona EV, que solo tiene control de crucero adaptativo disponible en la edición "ultimate". [31]
Manufact- urer | Muestra de vehículos | Marca para centrado de carril | Notas |
---|---|---|---|
Citroën | C4 y ë-C4 | asistente de mantenimiento de carril asistente de centrado de carril [32] | |
Daimler AG | Freightliner Cascadia Big-rig [9] [33] [34] [35] Actros [36] | Asistente de permanencia en carril Asistente activo de conducción | |
Fiat-Chrysler | Marca Maserati [37] | ||
Vado | 2021 F-150 [38] Edge [39] [40] [41] Escape [42] [43] Explorer [44] Focus [45] [46] [47] Mach-E [48] | Ford Co-Pilot360: centrado de carril | |
GM | CT6, [49] Escalade 2021 | Super crucero | Solo en autopistas aprobadas [50] Utiliza un sistema de seguimiento ocular, que no requiere que el conductor sujete el volante. |
Honda | Insight [51] Odyssey [52] [53] Piloto [54] [55] [56] | Honda Sensing: Sistema de asistencia para mantenerse en el carril [57] [58] | Entre 45 mph y 90 mph [59] |
Acura MDX [60] | AcuraWatch | Solo a velocidades más altas [61] | |
Hyundai | Palisade [62] [63] Kona EV [64] [65] Santa Fe [66] [67] [68] Elantra [69] | Asistente de seguimiento de carril [70] | También llamado asistente de mantenimiento de carril, disponible a 60 km / ho más. [71] |
Kia | Kia Niro EV [72] [73] Kia Telluride [74] [75] [76] Stinger [77] K900 [78] Forte [79] | Asistente de seguimiento de carril [73] | Velocidad 0 - 130 km / h, 81 mph [73] |
Lincoln | Aviador [80] [81] Corsair Nautilus [82] | Lincoln Co-Pilot360: Centrado de carril | |
Mazda | Traza de carril | Se puede activar a velocidades superiores a 60 km / h [83] | |
Mercedes | Clase A [84] | Paquete de asistencia al conductor | |
Nissan | Hoja, pícaro [85] [86] Altima [87] [88] [89] | Asistente ProPilot | A menos de 31 mph, el centrado de carril ProPilot funcionará al rastrear otro automóvil en el carril. [90] |
Subaru | Forester, [91] Outback, [92] [93] Legacy [94] [95] | Vista de Subaru | Percepción de profundidad basada en cámaras estéreo. [96] [97] Uno de los pocos sistemas aquí, además de Tesla, no está basado en la tecnología Mobileye. [98] [99] |
Tesla | Modelo S , X , 3 e Y [100] | Piloto automático, dirección automática | Funciona a todas las velocidades excepto en ciertos márgenes por encima de los límites de velocidad publicados. Notas de mejora V10. [101] |
Toyota | Corolla [2] [102] Rav4 [103] Highlander [104] Lexus ES [105] | Asistente de seguimiento de carril [106] | Parte de Toyota Safety Sense de segunda generación [107] [108] |
VW | Atlas 2020 [109] | Asistente de atasco | Solo funciona por debajo de 37 mph |
Audi A8 [110] | Piloto de Traffic Jam de 2019 [111] | Autonomía de nivel 3. Alemania primero. No para EE. UU. En 2019. Velocidad máxima: 37,3 mph, 60 km / h [112] | |
Audi A6 [113] Porsche Taycan [114] | Asistente de viaje [115] | Velocidad máxima de 155 mph | |
Volvo | XC40 [116] XC60 [117] [118] XC90 [119] | Pilot Assist II [120] |
Nissan ProPilot
Nissan ProPilot se basa en la tecnología Mobileye [121] y ayuda con la aceleración, la dirección y el frenado en condiciones de conducción de un solo carril en carretera. [122] ProPilot mantiene el automóvil centrado en el carril y se desactivará por debajo de las 31 mph si no está rastreando un automóvil frente a él. [90] El control de crucero adaptativo maneja el tráfico que se detiene y arranca si se detiene por menos de 4 segundos [123] y ayuda a mantener una velocidad fija del vehículo y una distancia segura entre el vehículo de adelante. ProPilot, que puede seguir curvas, [124] utiliza una cámara orientada hacia adelante, un radar orientado hacia adelante y otros sensores. Un sistema de reconocimiento de señales de tráfico proporciona a los conductores la información de límite de velocidad más reciente detectada por una cámara en el parabrisas, frente al espejo retrovisor.
En una revisión de ExtremeTech, ProPilot funcionó bien en 1,000 millas de pruebas y solo en algunas secciones sinuosas requirió la intervención del conductor. [125] Durante las pruebas de Euro NCAP 2018, ProPilot falló algunas pruebas al igual que todos los demás sistemas probados. [126] [127] Consumer Reports indica que ProPilot es especialmente útil en el tráfico de paradas y arranques. [128]
Honda Sensing / AcuraWatch
Honda Sensing y AcuraWatch son un conjunto de funciones avanzadas de asistencia al conductor que incluyen el sistema de asistencia para mantenerse en el carril (LKAS) que ayuda a mantener el vehículo centrado en un carril, aplicando un leve par en la dirección si el vehículo se desvía del centro de un carril detectado sin giro. -activación de la señal por parte del conductor. [129] [130] Un par de dirección suave significa que el sistema no funcionará en giros cerrados; Además, el sistema no funciona a velocidades inferiores a 45 mph. Los paquetes Honda Sensing y AcuraWatch también incluyen:
- Control de crucero adaptativo [129] [130]
- Reconocimiento de señales de tráfico
- Luz de carretera automática
Evaluación 2018 por IIHS
Cita de David Zuby, director de investigación del Instituto Americano de Seguros para la Seguridad en las Carreteras : [131]
Aún no estamos listos para decir qué compañía tiene la implementación más segura de asistencia al conductor de Nivel 2, pero es importante tener en cuenta que ninguno de estos vehículos es capaz de conducir de manera segura por sí solo ...
El informe indicó que solo el Tesla Model 3 se mantuvo dentro del carril en las 18 pruebas.
Cita del informe:
La evidencia de los beneficios de seguridad de los sistemas activos de mantenimiento de carril no es tan pronunciada como la del ACC. Aún así, el potencial para prevenir choques y salvar vidas es grande. La investigación del IIHS muestra que la prevención de choques por salida de carril podría salvar casi 8,000 vidas en un año típico ...
Ver también
- Sistemas avanzados de asistencia al conductor
- Coche autónomo
Referencias
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enlaces externos
- Sistema de centrado de carril de código abierto Comma.ai
- Análisis del mundo real de accidentes fatales por pérdida de carril utilizando la encuesta nacional de causas de accidentes de vehículos motorizados para evaluar las tecnologías de mantenimiento de carril [1]
Noticias
- ¿Qué autos tienen piloto automático para 2019?
- No hay mucha fe en la tecnología de centrado de carriles Oct 2019
- Coches con piloto automático en mayo de 2019
- Por qué la tecnología automatizada de Nivel 3 no se ha afianzado. 21 de julio de 2019
Comparaciones
- El piloto automático de Tesla lucha contra la asistencia al conductor de BMW en Youtube Dec 27, 2019