Sensorización, automatización y ADAS de vehículos autónomos y conectados

En la última entrada del blog hablamos de los conceptos básicos sobre vehículos autónomos y conectados. Concretamente definimos qué era un vehículo autónomo y conectado, las particularidades de cada nivel de automatización, su arquitectura y los beneficios de la movilidad autónoma.

En esta entrada daremos un paso más allá y trataremos de identificar las características de los sensores que incorporan este tipo de vehículos, de qué manera se consigue una operación automatizada y, finalmente, definiremos los Sistemas Avanzados de Asistencia a la Conducción (ADAS, por sus siglas en inglés) más comunes.

¡Entremos en materia!

Sensorización

En la arquitectura de los vehículos autónomos y conectados podemos identificar tres tipos de elementos:

  • El hardware, que es el responsable de captar o percibir el entorno.
  • El software, que se encarga de procesar toda la información y tomar decisiones, para lo que es necesario disponer de algoritmos que actúen en tiempo real.
  • Los actuadores -volante, acelerador y freno-, que son los responsables de la manipulación del vehículo. 

En el siguiente vídeo se presentan los distintos tipos de sensores que se integran dentro del hardware de estos vehículos. Pero antes, destacar que existen dos tipos de sensores:

  • Propioceptivos, que son aquellos sensores empleados para medir el estado interno del vehículo.
  • Exteroceptivos, que son aquellos encargados de medir el estado del entorno e interactuar con el mismo.

Automatización

El software que integran los vehículos autónomos y conectados se encarga de extraer la información relevante de los datos brutos obtenidos de los sensores –tales como GPS, unidades inerciales, cámaras y radares– y, a partir de ellos, tomar las decisiones oportunas para asegurar una conducción cómoda y segura. En este contexto, podemos distinguir tres bloques de tareas (Figura 1):

  • La sensación o sensing, que se ocupa de la extracción de información de los sensores y que, por tanto, incluye todas las tecnologías que incorpora el vehículo.
  • La percepción, cuya misión es entender el contexto del vehículo y es donde se sitúan los algoritmos de localización y reconocimiento y seguimiento de objetos.
  • La decisión, que es donde, finalmente, se adoptan las decisiones para las siguientes acciones del vehículo y en cuyo bloque aparece la planificación de rutas, la predicción de acciones y la evitación de obstáculos.
Figura 1. Tareas para la automatización de vehículos autónomos y conectados.

Figura 1. Tareas para la automatización de vehículos autónomos y conectados.

Para profundizar en estos conceptos visualiza el siguiente vídeo didáctico.

Sistemas Avanzados de Asistencia a la Conducción

Los ADAS son sistemas destinados a automatizar, adaptar y/o mejorar la seguridad de los vehículos, es decir, son el resultado de las tareas que hemos definido anteriormente (Figura 2).

Figura 2. Sistemas Avanzados de Asistencia a la Conducción.

Veamos, a continuación, algunas particularidades de estos sistemas.