Asistencia de velocidad inteligente

La asistencia de velocidad inteligente ( ISA ), o adaptación inteligente de la velocidad , también conocida como alerta y autoridad inteligente , ^[1] es cualquier sistema que garantiza que la velocidad del vehículo no exceda una velocidad segura o legalmente impuesta . En caso de un posible exceso de velocidad, se puede alertar al conductor o reducir la velocidad automáticamente.

La asistencia de velocidad inteligente utiliza información sobre la carretera para determinar los límites de velocidad locales. ^[2] La información se puede obtener a partir del conocimiento de la posición del vehículo , teniendo en cuenta los límites de velocidad conocidos para la posición e interpretando las características de la carretera, como las señales. Los sistemas ISA están diseñados para detectar y alertar a un conductor cuando un vehículo ha ingresado en una nueva zona de velocidad, o cuando hay diferentes límites de velocidad en vigor según la hora del día y las condiciones. Muchos sistemas ISA brindan información sobre los peligros de la conducción, por ejemplo, áreas de alto movimiento de peatones, cruces de ferrocarril, escuelas, hospitales, etc., y límites aplicados por cámaras de velocidad y CCTV en los semáforos . El propósito de ISA es ayudar al conductor a mantener una velocidad segura.

El sistema ISA nació en Francia cuando Saad y Malaterre (1982) llevaron a cabo su estudio sobre el comportamiento del conductor con un limitador de velocidad en el automóvil. En realidad, no probaron realmente la Adaptación Inteligente de la Velocidad, porque el sistema no establecía automáticamente el límite de velocidad correcto; en lugar de eso, los conductores tenían que establecer el limitador ellos mismos y, como un control de crucero, podían configurarlo como quisieran. Después de eso, hubo un intervalo de aproximadamente diez años hasta que se reanudó la investigación sobre el ISA en Suecia a principios de la década de 1990. Siguieron una serie de proyectos en Suecia, que culminaron en la prueba a gran escala de 1999 a 2001, cuando había cerca de 5000 vehículos equipados con ISA en las carreteras suecas (Biding y Lind, 2002). La mayoría de estos vehículos estaban equipados con una versión informativa o de advertencia del ISA, pero unos pocos cientos usaban un sistema de intervención, que estaba equipado con un acelerador háptico, por el cual el pedal del acelerador se volvía más rígido cuando se excedía el límite de velocidad. Se proporcionó una función de reducción de velocidad para permitir a los conductores superar esta resistencia.

—  Adaptación inteligente de la velocidad

Revisión de la literatura y estudio de alcance Enero de 2006 Socios del proyecto: La Universidad de Leeds y MIRA Ltd

Proyecto financiado por Transport for London

Después de que el reglamento ISA entrara en vigor en la UE el 8 de julio de 2022, una ley ISA sobre limitadores de velocidad entró en vigor en el Reino Unido el 6 de julio. ^[3] El reglamento no entró en vigor el mismo día debido al Brexit .

La adaptación inteligente de la velocidad es la terminología del British Standards Institute , ^[4] mientras que la UE se refiere a la asistencia inteligente de velocidad, en el reglamento (UE) 2019/2144 del Parlamento Europeo.

Los sistemas pasivos advierten al conductor cuando el vehículo supera el límite de velocidad. Los sistemas activos reducen la velocidad del vehículo para ajustarse al límite de velocidad. Los sistemas pasivos permiten al conductor elegir qué acción debe tomar. Estos sistemas suelen mostrar señales y advertencias visuales o auditivas, que pueden incluir señales táctiles como la vibración en el pedal del acelerador. Algunas pruebas de tecnología ISA pasiva han hecho que el pedal del acelerador sea más rígido para alertar al conductor.

La mayoría de los sistemas ISA activos permiten al conductor anular el ISA cuando lo considere necesario. Se cree que esto mejora la aceptación y la seguridad del público, pero deja sin control una cantidad significativa de excesos de velocidad. ^[5]

Tanto los sistemas ISA activos como pasivos pueden servir como registradores de datos de a bordo del vehículo, reteniendo información sobre la ubicación y el rendimiento del vehículo para su posterior verificación y gestión de la flota.

Hay cuatro tipos de tecnología disponibles para determinar los límites de velocidad locales en una carretera y la velocidad del vehículo:

• Sistemas basados ​​en la posición
• Balizas de radio
• Reconocimiento óptico ^{[6] [7]}
• Estimación de la muerte

El GPS, al igual que otros sistemas de navegación por satélite, se basa en una red de satélites que transmiten constantemente señales de radio. Los receptores GPS captan estas transmisiones y comparan las señales de varios satélites para determinar la posición del receptor con una precisión de unos pocos metros. Esto se hace comparando el momento en que se envió la señal desde el satélite con el momento en que fue captada por el receptor. Como se conocen las trayectorias orbitales de los satélites, el receptor puede realizar un cálculo basado en su distancia a varios de los satélites en órbita y, por lo tanto, obtener su posición. Actualmente, hay 31 satélites que componen la red GPS y sus órbitas están configuradas de modo que un mínimo de cinco satélites estén disponibles en cualquier momento para los usuarios terrestres. ^[8]

Las radiobalizas de carretera , o bolardos, funcionan transmitiendo datos a un receptor en el coche. Las radiobalizas transmiten constantemente datos que el receptor montado en el coche capta a medida que pasa por cada radiobaliza. Estos datos pueden incluir límites de velocidad locales, zonas escolares, límites de velocidad variables o advertencias de tráfico. Si se colocaran suficientes radiobalizas a intervalos regulares, podrían calcular la velocidad del vehículo en función de cuántas radiobalizas pasara el vehículo por segundo.

Las balizas podrían colocarse en las señales de velocidad, postes de servicios públicos, otros elementos de la carretera o en la propia carretera. Se podrían instalar balizas móviles para anular las balizas fijas y utilizarlas en lugares donde se hayan producido accidentes, en condiciones meteorológicas adversas o durante eventos especiales. Las balizas podrían conectarse a una computadora principal para poder realizar cambios rápidos.

El uso de radiobalizas es común cuando se emplean sistemas ISA, para controlar la velocidad de los vehículos en situaciones fuera de carretera, como en fábricas, centros logísticos y de almacenamiento, donde los requisitos de seguridad y salud ocupacional significan que se requieren velocidades muy bajas del vehículo en las proximidades de los trabajadores y en situaciones de visibilidad limitada u oscurecida.

La tecnología de reconocimiento óptico se ha centrado en el reconocimiento de señales de velocidad, ^[6] marcas viales ^[9] y objetos al costado de la carretera como " ojos de gato ". Este sistema requiere que el vehículo pase una señal de velocidad o indicador similar y que los datos sobre la señal o indicador sean registrados por un escáner o un sistema de cámara. A medida que el sistema reconoce una señal , se obtienen los datos del límite de velocidad y se comparan con la velocidad del vehículo. El sistema utiliza ese límite de velocidad hasta que detecta una señal de velocidad con un límite diferente.

También es posible utilizar la visión por computadora para determinar la distancia libre asegurada que queda por delante . ^[7]

La navegación por estima (DR) utiliza un sistema mecánico vinculado al conjunto de transmisión del vehículo para predecir la ruta que seguirá el vehículo. Al medir la rotación de las ruedas de la carretera a lo largo del tiempo, se puede realizar una estimación bastante precisa de la velocidad del vehículo y la distancia recorrida. La navegación por estima requiere que el vehículo comience su recorrido en un punto fijo conocido. Luego, al combinar los datos de velocidad y distancia con factores como el ángulo del volante y la retroalimentación de sensores especializados, por ejemplo, acelerómetros, brújula de flujo, giroscopio, puede trazar la ruta que sigue el vehículo.

Al superponer esta ruta en un mapa digital, el sistema DR sabe aproximadamente dónde se encuentra el vehículo, cuál es el límite de velocidad local y la velocidad a la que viaja el vehículo. El sistema puede utilizar la información proporcionada por el mapa digital para advertir sobre peligros o puntos de interés próximos y para proporcionar advertencias si se excede el límite de velocidad.

La estimación de la distancia es propensa a errores de medición acumulativos, como las variaciones entre la circunferencia supuesta de los neumáticos en comparación con la dimensión real, que se utiliza para calcular la velocidad del vehículo y la distancia recorrida. Estas variaciones en la circunferencia de los neumáticos pueden deberse al desgaste o a variaciones en la presión de los neumáticos debido a variaciones en la velocidad, la carga útil o la temperatura ambiente. Otros errores de medición se acumulan cuando el vehículo navega por curvas graduales que los sensores inerciales, los giroscopios y/o los acelerómetros no son lo suficientemente sensibles para detectar, o debido a influencias electromagnéticas en las brújulas de flujo magnético , al pasar por debajo de líneas eléctricas o al viajar por un puente de acero , y a través de pasos subterráneos y túneles de carretera.

Algunos de los sistemas de navegación basados ​​en GPS de gama alta que se encuentran actualmente en el mercado utilizan la navegación por estima como sistema de respaldo en caso de que se pierda la señal GPS.

Una limitación principal del ISA es que podría dar lugar a que se conduzca a la velocidad máxima permitida en lugar de a las condiciones locales. Las características de la carretera, como las curvas y las pendientes, pueden exigir una velocidad inferior a la máxima permitida. Algunos estudios sobre el ISA no respaldan esta objeción. ^[10]

Cada vez más, las autoridades viales indican la velocidad adecuada para dichos tramos mediante el uso de señales de velocidad recomendadas para alertar a los conductores que se aproximan de que hay características que requieren una reducción de la velocidad de viaje. Se reconoce que las bases de datos de límites de velocidad utilizadas en los sistemas ISA deberían tener en cuenta idealmente las velocidades recomendadas publicadas, así como los límites de velocidad máxima publicados. El ensayo ISA de Nueva Gales del Sur en la región de Illwarra, al sur de Sydney, es actualmente el único ensayo que publica velocidades recomendadas, así como límites de velocidad máxima publicados.

Algunos fabricantes de automóviles han expresado su preocupación por el hecho de que algunos tipos de limitadores de velocidad le quitan el control al conductor. Algunos sistemas ISA tienen una disposición que permite que el conductor los anule en caso de que la velocidad establecida no sea la adecuada.

Para algunos profesionales de la seguridad vial, la adaptación inteligente activa de la velocidad se considera un ejemplo de "automatización dura", un enfoque de la automatización que ha sido ampliamente desacreditado por la comunidad de factores humanos. ^{[ cita requerida ]} Una característica inviolable de los usuarios humanos es que se adaptarán a estos sistemas, a menudo de formas impredecibles. Algunos estudios ^{[ cita requerida ]} han demostrado que los conductores "conducen hasta los límites" del sistema y conducen a la velocidad establecida, en comparación con cuando están en control manual, donde se ha demostrado que reducen la velocidad. Por el contrario, la experiencia de algunos conductores con la conducción bajo un sistema ISA activo ha sido que descubren que pueden prestar más atención a la carretera y al entorno de la misma, ya que ya no necesitan controlar el velocímetro y ajustar sus velocidades de forma continua. ^{[ cita requerida ]}

La adaptación inteligente de la velocidad se ha considerado como un ejemplo de una tecnología que, al igual que las cámaras de velocidad , puede alienar a algunos conductores, lo que constituye una barrera importante para su adopción generalizada. ^{[ cita requerida ]}

Algunos estudios anteriores al desarrollo de los sistemas ISA indicaron que los conductores hacen un uso relativamente pequeño del velocímetro y en su lugar utilizan señales auditivas (como el ruido del motor y de la carretera ) para regular con éxito su velocidad. ^{[ cita requerida ]}

Las regulaciones ISA pueden provocar la desaparición de modelos que no se puedan rediseñar para acomodar los sensores necesarios. Por ejemplo, el GR86 de Toyota dejará de venderse en Europa después de 2024, ya que su línea de techo actual no puede acomodar un sensor ISA. ^[11]

Si no hay señales de velocidad, es posible que el sistema ISA no funcione. Este es un problema en particular cuando se sale de una carretera secundaria hacia una carretera principal, ya que el vehículo puede no pasar una señal de velocidad durante cierta distancia. Conducir entre países alternativos que utilizan sistemas métrico e imperial puede ser un desafío adicional.

Un estudio británico de 2012 estimó que el ISA podría reducir las muertes en las carreteras a la mitad. ^[12]

Un ensayo ISA de RTA (NSW Australia) de 2010 mostró que los beneficios de ISA son un mejor cumplimiento de la zona de velocidad, con una reducción en el nivel y la duración del exceso de velocidad. ^[13]

En abril de 2010, un análisis de costo-beneficio de la ISA en Australia, publicado por el Centro de Investigación de Seguridad Automotriz, sugirió que la ISA de asesoramiento reduciría las lesiones en un 7,7% y ahorraría $1.2 mil millones por año. ^[14] La ISA de apoyo reduciría las lesiones en un 15,1% y ahorraría $2.2 mil millones por año. ^[14] Limitar la ISA reduciría las lesiones en un 26,4% y ahorraría $3.7 mil millones. ^[14] Esta investigación resultó en una recomendación para una adopción y promoción más amplia de la ISA en la Estrategia Nacional de Seguridad Vial de Australia 2011-2020. ^[15]

Los beneficios reales y percibidos ^[10] del ISA incluyen la reducción del ruido y de las emisiones de escape. ^{[16] [17]}

El ISA se utiliza ampliamente en el ámbito comercial en Australia, en parte debido a las iniciativas de varias autoridades viales estatales y a la inclusión del ISA en las Estrategias de Seguridad Vial Nacionales y Estatales. ^{[18] [19] [20]}

En la UE, los vehículos comerciales como el Volkswagen Amarok con especificaciones UE 2022 se pueden comprar con ISA. ^[21]

Según la normativa de la UE, el sistema de asistencia de velocidad inteligente (ISA) debe incluir una función de información de límite de velocidad (SLIF) y una función de advertencia de límite de velocidad (SLWF) o una función de control de velocidad (SCF): ^{[22] [23]}

La asistencia de velocidad inteligente deberá cumplir los siguientes requisitos mínimos:

a) el conductor podrá ser advertido mediante el control del acelerador o mediante una información específica, adecuada y eficaz de que se ha excedido el límite de velocidad aplicable;

b) será posible apagar el sistema; se podrá seguir proporcionando información sobre el límite de velocidad y la asistencia de velocidad inteligente estará en modo de funcionamiento normal cada vez que se active el interruptor de control maestro del vehículo;

c) la retroalimentación específica y adecuada se basará en información sobre el límite de velocidad obtenida mediante la observación de señales y señales viales, sobre la base de señales de infraestructura o datos de mapas electrónicos, o ambos, disponibles a bordo del vehículo;

d) no afectará la posibilidad, por parte de los conductores, de exceder la velocidad del vehículo indicada por el sistema;

e) sus objetivos de rendimiento se establecerán de forma que se evite o minimice la tasa de error en condiciones reales de conducción.

—  Reglamento (UE) 2019/2144 del Parlamento Europeo

En 2012, cinco de los 35 gobiernos asociados con el ETSC acordaron introducir el ISA en todos los vehículos comerciales. ^[24]

En 2013, la Comisión Europea ya estaba considerando la adopción de la tecnología , pero el secretario de Transporte del Reino Unido, Patrick McLoughlin , se oponía firmemente a ella . Un portavoz del gobierno describió la propuesta como "una especie de niñera de los burócratas de la UE al estilo del Gran Hermano". ^[25] En 2019, se acordó adoptar la nueva tecnología en todos los automóviles nuevos a partir de julio de 2022. ^{[26] [27]} Actualmente se está definiendo el marco para probar los sistemas ISA. ^[28]

El marco para la prueba de los sistemas ISA está especificado por el reglamento 2021/1958 de 23 de junio de 2021. ^[29]

En septiembre de 2020, el Consejo Europeo de Seguridad del Transporte formuló tres críticas a los proyectos de reglamento europeo para ISA: ^[30]

• Los sistemas ISA alertaron a los conductores solo después de que aumentaron la velocidad, en lugar de antes.
• Es posible que los sistemas no puedan identificar el límite de velocidad correcto
• Algunos sistemas ISA pueden desactivarse con demasiada facilidad

En julio de 2022, la ESTC reiteró esas reservas y dio una amplia bienvenida a la ISA, describiéndola como "un gran paso adelante... uno de los sistemas para salvar vidas con mayor potencial". ^[31]

El Reino Unido ha heredado el derecho de la UE. ^[32]

Disposiciones transitorias y de modificación (salida de la UE) que prevén la derogación del Reglamento (UE) 2019/2144 del Parlamento Europeo y del Consejo. ^{[33] [34]}

La ISA aún no es obligatoria en el Reino Unido. ^[35]

• Sistemas avanzados de asistencia al conductor
• Sistema de transporte inteligente
• Tecnologías de vehículos inteligentes
• Gestión de bases de datos de mapas
• Limitador de velocidad
• Telemática
• Reconocimiento de señales de tráfico
• Seguro basado en el uso

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