Rendimiento de los sistemas para mantenerse en el carril (LSS) en alineaciones curvilíneas

Performance of Lane Support Systems (LSS) in curvilinear alignments

Los  sistemas  para  mantenerse  en  el  carril  (LSS)  se  basan  en  la  visión  artificial  y  se  espera  que  ellos  brinden  beneficios  de  seguridad.  No  obstante,  a  pesar  de  la  supuesta  preparación  tecnológica,  todavía  hay  mucha  incertidumbre  con  respecto  a  las  necesidades  de  los  sistemas  de  visión  para  "leer"  la  carretera,  ya  que  son    limitados  los  resultados  que  están  disponibles  en  las  pruebas  de  campo.  En  tal  marco,  se  desarrolló  una  prueba experimental de desempeño LSS que fue realizada en carreteras rurales de dos carriles con diferentes alineaciones geométricas. Las fallas de LSS, en condiciones de luz diurna y pavimento seco, fueron detectadas en promedio en un 2% de los tramos de la vía, pero con diferencias significativas en función del radio de curvatura horizontal. Adicional, se observó un aumento de la probabilidad de falla al 8% en los tramos de carretera con un radio de menos de 200 m. Un radio de curvatura de 200 m es una restricción geométrica relevante en carreteras de montaña donde las curvas con un radio menor son usuales.

1. Introducción

Con base en la definición dada por la norma SAE J3016 [1], es posible identificar cinco etapas de progreso en la automatización de la conducción, que van desde la asistencia al conductor (nivel 1) hasta un vehículo completamente automatizado (nivel 5). También se tiene un nivel sin automatización (nivel 0). Actualmente, las tecnologías más avanzadas en el mercado son SAE nivel 2 “automatización parcial”; y, a partir del 2022, las tecnologías de seguridad serán obligatorias en los nuevos vehículos europeos. Las nuevas características de seguridad obligatorias, para automóviles y camionetas, incluyen los sistemas para mantenerse en el carril (Lane Support Systems –LSS–). El LSS puede detectar que está a punto de producirse un cambio de carril y advertir al conductor mediante varios métodos: hápticos, visuales y audibles (nivel 1) e incluso dirigir activamente el vehículo de regreso al carril (nivel 2).

Desde el punto de vista de la seguridad, si se asume que el sistema es 100% confiable, los sistemas de soporte de carril en los niveles 1 y 2 se pueden comparar con las bandas sonoras; para las cuales, la disponibilidad de datos de muchos años de instalaciones, permite evaluar una efectividad de seguridad reduciendo los choques severos cuando se salen del carril en aproximadamente un 30%. La diferencia clara es que las bandas sonoras en la carretera se dirigen a todos los automóviles, en el sitio donde se colocaron, mientras que los sistemas en el vehículo se dirigen al automóvil.

Los sistemas para mantenerse en el carril tienen la ventaja de abordar la salida del carril en todos los sitios. Sin embargo, el rendimiento del LSS puede verse afectado por el mal funcionamiento del mismo debido a factores internos o fallas relacionadas con las características de la carretera (la calidad de la señalización) y factores ambientales (la luz o el clima).