Cómo funcionan los sistemas de frenado automático

Ah, el viaje de la mañana. Está exhausto, el tráfico se acelera y su teléfono ya suena con correos electrónicos, recordatorios de citas y tareas pendientes que preferiría no hacer en absoluto. Miras hacia abajo para ver de qué se está volviendo loco ese estúpido dispositivo esta vez, y cuando vuelves a mirar hacia arriba, el Humvee frente a ti se ha detenido. Ahora está a pulgadas frente a ti. Haces una mueca como el pequeño Macaulay Culkin sorprendido en "Solo en casa" y pisas los frenos , con suerte a tiempo para evitar una enorme factura del seguro y una mujer enojada en un muumuu que te demande por latigazo cervical.

Pero este tipo de percances pueden ser cosa del pasado, gracias al frenado automático. Estos sofisticados sistemas utilizan los sensores y las computadoras de su automóvil para anticipar un accidente y ayudar a su yo dormido a evitar chocar con los guardabarros, o algo peor.

Estas tecnologías para evitar accidentes han estado disponibles en el extranjero durante años, pero en realidad recién estamos comenzando a verlas en los Estados Unidos en los últimos años. Podrías pensar que es porque aquí estamos muy contentos con las demandas (¿recuerdas a la víctima del latigazo cervical que usa muumuu que mencionamos?), pero David Sullivan, el experto residente de Subaru en su sistema EyeSight, da una explicación más caritativa.

"Estados Unidos es un mercado tan amplio y muy variado con muchas necesidades diferentes. Las personas en todo el país manejan de manera diferente, y las diferentes regiones son como un montón de pequeños países", dijo. En Japón, donde tienen EyeSight desde el año modelo 2007, las carreteras son "bastante homogéneas y las leyes de circulación son las mismas en todas partes". No hay reglas especiales sobre giros en U o a la izquierda en un solo sentido o a la derecha en rojo, pero no en ese rojo, no en este estado, para ellos.

Ahora que la tecnología está llegando a los Estados Unidos en más modelos, echemos un vistazo a lo que puede hacer por usted antes de que la cafeína entre en acción en su viaje matutino.

1. ¡Estar atento!
2. ¡Peligro, Will Robinson! ¡Peligro!
3. Seguridad primero

En casi todos los casos, el frenado automático es parte de un conjunto de tecnología de sistema de seguridad que funciona en conjunto para salvar tu triste trasero. El sistema de un Subaru se llama EyeSight; en un Volvo, se llama City Safety. Otros fabricantes, incluidos Cadillac y Mercedes-Benz, tienen algo similar.

"El sistema funciona de manera muy simple desde una perspectiva de ingeniería", dijo Adam Kopstein, gerente de seguridad y cumplimiento de Volvo. "Hacer que el automóvil se detenga es fácil; tenemos los sensores y el ABS. El truco es asegurarse de que solo lo haga cuando se supone que debe hacerlo". Kopstein es un tipo muy divertido, porque después de llamar a esto un sistema fácil y simple, explicó en detalle cómo se logra ese truco.

Cada fabricante usa una configuración diferente, así que usaremos los sistemas de Subaru y Volvo como ejemplos de lo que hay.

EyeSight de Subaru, como era de esperar, utiliza dos cámaras en blanco y negro que funcionan como sus ojos para triangular la velocidad y la distancia del vehículo que tiene delante. Están montados en la parte superior del parabrisas y escanean cada 0,1 segundos en busca de contraste con el fondo y las superficies verticales. El software está programado para reconocer varios tipos de imágenes, como la parte trasera de vehículos, motocicletas , bicicletas y peatones.

Volvo utiliza lidar (que no está relacionado con la combinación de león y tigre que todos conocemos como ligre ) en su sistema City Safety. Lidar es un radar láser y envía una señal que hace ping a los objetos que tiene delante para determinar la distancia y la velocidad. Dado que lidar funciona mejor a corta distancia, Volvo también tiene una cámara montada en el parabrisas y un radar en el parachoques que funcionan juntos a altas velocidades como parte de su sistema de advertencia de colisión con capacidad total de frenado. El radar puede ver varios cientos de metros frente al auto, pero no puede decir lo que está viendo. La cámara detecta lo que ve el radar y puede identificar el objeto como un problema o algo que se debe ignorar.

Hasta ahora, así es como su automóvil sabe que hay un Humvee frente a usted y que el Humvee ha frenado de golpe . Mientras la computadora de su automóvil hace algunos cálculos de pánico, pasemos a la página siguiente.

Así que ahora su automóvil ha determinado que está a punto de chocar contra el Humvee . También puede sentir que no estás haciendo nada al respecto. No te estás alejando de su parachoques masivo, y no estás atascando el freno. Es hora de que su automóvil tome las cosas en sus propias manos. Circuitos. Lo que.

A menos de 20 millas por hora (32,2 kilómetros por hora), la mayoría de los sistemas pueden evitar el choque por completo, aunque el objetivo es simplemente minimizar el impacto y, por lo tanto, las lesiones. "Es una capa de seguridad adicional, pero no estamos tratando de asumir la responsabilidad de alejarnos del conductor", dijo Sullivan. "Si el conductor está distraído, EyeSight le avisará y le ayudará si entra en pánico o se emociona". Ese es el momento facial de Macaulay Culkin del que hablábamos antes.

EyeSight will warn you when you're about a second away from the Humvee's bumper, then apply the brakes lightly to help you out. Most people don't press the brakes hard enough when they're trying to avoid a crash, oddly enough. But if you're still not doing anything, the Subaru will apply full braking force to the tune of about 1 g.

The Volvo system is actually two systems layered one on top of the other: City Safety for slower speeds, and the collision warning system for higher speeds. Since in our example you're crawling along on your way to work, City Safety will come into play. If the lidar (rawr!) thinks you're too close to the car in front and you're not doing anything about it, you get no warning. It starts braking for you, and then lights up a red LED in the windshield that mimics a brake light to get your attention. The idea is that maybe then you'll react and press the brake on your own; but if you don't, Volvo's got it.

If you're going a bit quicker, Volvo's second system will pick up where City Safety leaves off. Above 30 miles per hour (48.3 kilometers per hour) or so, the system will give you a warning if you're following too closely. It will also precharge the brakes so they're ready to slow you down as soon as you heed the warning -- or take over if you don't.

These systems work best when the difference between the speed of your car and the car you might hit is less than 20 miles per hour (32.2 kilometers per hour). If the speed differential is greater than that, the rest is up to you. "If you're flying down the road, EyeSight isn't going to save you from yourself," Sullivan said.

Both Subaru and Volvo -- and really any manufacturer you talk to, as long as it's not Audi with its self-driving car -- make it clear that they are not trying to take driving away from the driver. "If any system begins activation but the driver decides to steer away, you will not be in a fight with the vehicle," Kopstein said. "The car will release the brakes so you can maneuver out of the situation." Sullivan put it even more plainly: "We want you to drive the car."

So, if no one is trying to take away the driver's responsibility, why bother to have the car do the braking for you at all? Why not just beep or blink or, in the case of Cadillac, vibrate the seat to let you know you need to pay attention and drive the dang car?

Research says that a third of all reported collisions happen when a front bumper meets a rear bumper. And in half of those accidents, the driver of the rear car doesn't brake at all. So, apparently, we could use a little help in the braking department.

The IIHS determined that cars with automatic braking systems had between 14 and 27 percent fewer insurance claims for damage to cars, depending on the system. And that was for 2010 cars, which is practically the dark ages for these systems.

Besides, automatic braking doesn't operate alone. It's part of more comprehensive systems that include throttle management, lane departure warnings, adaptive cruise control and other safety systems. And the technology is only getting better, with better cameras and sensors. As the technology moves forward (EyeSight and City Safety are both already on their third generation), it'll get cheaper, and as it gets cheaper, it'll be in more cars, which benefits everyone. Even the woman in the muumuu driving the Humvee.

Originally Published: Feb 8, 2013

Which car makers offer automatic braking?

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Nota del autor: Cómo funcionan los sistemas de frenado automático

Cuando me dispuse a escribir este artículo, tracé un pequeño plan para mí: con quién hablar, qué incluir y cómo sería la versión final. Era un plan terrible.

Eso es porque estos sistemas son mucho más sofisticados de lo que esperaba. Como dijo Adam Kopstein en Volvo: "Hacer que el auto se detenga es fácil". Eso es lo que me imaginé. Con lo que no conté fue con la siguiente parte de su cita: "El truco es asegurarse de que solo lo haga cuando se supone que debe hacerlo". La variedad de sensores, cámaras, perfiles de reconocimiento, advertencias y aplicaciones de frenos para esta pequeña parte de un sistema de seguridad hizo que la explicación fuera muy complicada.

Así que tuve que revisar mi plan. Y por "revisar", me refiero a desechar por completo y dejar que mis conversaciones con los expertos guíen la historia. ¡Hay mucha más información que desearía haber incluido en este artículo! Como cuando Volvo probó sus cámaras en taxis europeos, y las imágenes resultantes casi provocaron ataques cardíacos a los investigadores. Y cómo EyeSight le dirá si el automóvil que tiene delante se ha alejado del semáforo en rojo mientras continúa sentado jugando Angry Birds y deteniendo el tráfico.

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