Los avances en la tecnología de chips de radar permiten a los automóviles percibir su entorno como parte de una tendencia más amplia que finalmente conducirá a vehículos autónomos..

Actualmente, el crecimiento se centra en la gama alta del mercado, donde los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) están agregando características de seguridad para evitar accidentes. Los expertos dicen que esto podría llevar a vehículos totalmente autónomos en tan solo cinco años.

También verá un aumento significativo en el gasto. De acuerdo con el Pronóstico de Demanda del Sistema Automotriz de Strategy Analytics, los fabricantes de automóviles gastarán más de $ 25 mil millones en seguridad avanzada en 2021, el doble del valor de mercado actual de poco más de $ 12 mil millones para 2015.

Pero hay obstáculos: los costos de la tecnología siguen siendo altos y la regulación está agregando complejidad al mercado. Los vehículos están sujetos a la norma de seguridad funcional para automóviles, ISO 26262, que se está introduciendo en previsión de una creciente cantidad de componentes electrónicos incorporados en los automóviles..

Sin embargo, la regulación y la estandarización también están impulsando la adopción. A nivel europeo, el esquema avanzado de Euro NCAP (programa de evaluación de automóviles nuevos) establece que solo los autos con características autónomas obtendrán su calificación más alta de seguridad de cinco estrellas. Como resultado, la tecnología de radar se está agregando a la mayoría de los vehículos nuevos..

Las tecnologías avanzadas de radar se están utilizando para evitar que los vehículos se golpeen entre sí en primer lugar: esto supone un alejamiento de los sistemas de "seguridad pasiva", como las bolsas de aire, a la "seguridad activa", como Ian Riches, director de Estrategia de Analytics servicio de electrónica, explica.

Avances en el radar.

El radar es una tecnología muy robusta: funciona en la niebla, la nieve y cuando el sensor está sucio, dice Wim Van Thillo, investigador principal de la línea de programas Green Radio, Imec: "Y esa es la razón por la que el automóvil cuenta con el radar".

Imec anunció recientemente el primer transmisor de radar de 79 GHz en CMOS digital de 28 nm con una potencia de salida de 10dBm. Esto, dice, es 'el primer chip de radar de alta resolución para las masas', y podría reducir el costo de la tecnología.

En el futuro, dice Van Thillo, habrá dos tecnologías integradas en los vehículos: sistemas de radar y ópticos. 'Los datos se fusionarán y trabajarán juntos. "El radar es robusto y óptico es mejor para encontrar cosas como marcas en la carretera y leer señales de tráfico", dice..

Según Riches, las cámaras, los radares y los lidares (una tecnología de detección remota que mide la distancia iluminando un objetivo con un láser y analizando la luz reflejada) son claves para el futuro de la industria automotriz. 'Los radares se utilizan para la adquisición de objetivos y los rangos de medio a más largo; Las cámaras son de menor alcance. Los Lidars se utilizan como un escáner, haciendo una exploración de 360 ​​grados del entorno. '

El radar automotriz consiste en LRR, MRR y SRR (radar de largo alcance, radar de medio alcance y radar de corto alcance). Actualmente hay sistemas de radar automotriz a 24 GHz, 77 GHz y 79 GHz. Los radares de 77 GHz se usan para aplicaciones de control de crucero adaptativo y también se pueden usar para evitar accidentes.

De acuerdo con Liam Devlin, CEO, Plextek RF Integration: 'Los radares de 24 GHz se usan para aplicaciones de corto a medio alcance como el radar anticolisión y la detección de puntos ciegos. Pero hay un gran impulso para cambiar todo el radar automotriz a las bandas de 77GHz y 79GHz y es posible que las bandas de 24GHz se eliminen gradualmente ".

Una de las primeras aplicaciones de radar en automóviles fue el sistema Volvo City, que ofrecía un freno automático de baja velocidad, explica Andy Birnie, gerente de ingeniería de sistemas automotrices en Freescale, que fabrica varios productos para el mercado de radar automotriz. 'Si estás conduciendo y vienes a los semáforos, se frenará. Se puede usar para frenar de emergencia, por lo que para colisiones de baja velocidad es excelente. No es especialmente para la seguridad, ya que la gente no tiende a lastimarse a esta velocidad, pero ahorra mucho dinero ".

El radar es muy bueno para detectar el rango, según Birnie. '24GHz funciona para distancias cortas, como revertir el auto. Para mayor alcance, 77GHz es mejor: rebota en el objeto y mide la distancia. Mide eso repetidamente y puede saber cuándo algo se acerca o se aleja. Pero no te dice dónde está el objeto: la cámara hace esto. La combinación de ambos es barata y eficiente.

Aplicaciones de radar

Las aplicaciones de radar incluyen control de crucero adaptativo, asistencia de impacto lateral y detección de puntos ciegos. Otra gran área es la prevención de colisiones, dice Birnie. 'La prevención de colisiones puede advertirte o asumir que estás un poco mareado y dirigirte también. Mientras tanto, la detección de puntos ciegos puede volverte a dirigir.

Los radares también están habilitando el estacionamiento automático: "Usted puede estacionarse junto a un espacio de estacionamiento y el automóvil irá por usted", explica Birnie..

Otro caso de uso interesante está en el lado visual: el sistema puede observar las señales de tráfico y leer esa información, como un límite de velocidad de 30 mph. 'Te dice que estás llegando al límite de velocidad. "No te retrasa, pero podría hacer eso a continuación", dice Birnie. Mientras tanto, una combinación de las dos cámaras y el radar puede controlar el clima..

A pesar de las múltiples aplicaciones, y un vehículo recientemente presentado por el gigante del software Google, los autos completamente autónomos aún no están listos. Un vehículo verdaderamente autónomo será como un taxi, capaz de conducir solo sin importar si su dueño ha estado bebiendo, por ejemplo. Pero actualmente, estos autos le devuelven el control al conductor tan pronto como no pueden lidiar con algo..

"Hay cosas que suceden en el camino que la tecnología no puede hacer frente en este momento", dice Birnie. 'Siempre existe la cláusula de salida del control de entrega al conductor. Es fácil imaginar un automóvil autónomo en un atasco o si hay otros tres autos en la carretera. Pero cuando llegas a un cruce y alguien salta la luz roja, no puedes predecirlo.

Por lo tanto, es poco probable que los vehículos completamente autónomos aparezcan en el mercado masivo durante al menos seis años, dice Riches. 'Los autos no se conducirán solos, pero estarán vigilando y tomando el control cuando sea necesario. Tu próximo coche estará más automatizado que el anterior.

De los obstáculos que impiden que los autos autónomos pasen bastante, los legales son los más difíciles, dice Riches. 'Una de las preguntas clave es, ¿quién es responsable? En este momento, si el coche se estrella, es culpa tuya.

Costos decrecientes

Además, los costos de la tecnología pueden ser significativos. Por ejemplo, escanear lidars hechos por firmas como Velodyne puede costar decenas de miles de dólares.

Los radares cuestan alrededor de $ 100 para las versiones de corto alcance y las cámaras cuestan alrededor de $ 50, dice Riches. "Hay un costo significativo en este momento, pero como con toda la tecnología digital, esto disminuirá con el tiempo a medida que aumenten los volúmenes".

Y a más largo plazo, en unas pocas décadas, los autos autónomos podrían reducir los costos. "Si puede reducir drásticamente el costo de golpear un automóvil, ¿necesita ocho bolsas de aire o una jaula de acero?" pregunta Riches. "Si reduce dramáticamente ese costo, el auto en sí podría ser más barato, más liviano y tener un motor más pequeño".

Coches conectados

Otra área de debate es cómo debe estar conectado el auto. "Se puede ayudar mucho al auto si se está conectando con otros vehículos e infraestructura", dice Riches..

Por ejemplo, la comunicación de coche a coche puede ayudar a prevenir accidentes. "Si todo comienza a frenar bruscamente, el mensaje podría ir de un automóvil a otro", dice Riches. 'Pero eso solo va a funcionar si suficientes vehículos tienen los sistemas. Es pollo y huevo.

También hay estándares emergentes con respecto a 802.11ac Wi-Fi y LTE, dice Riches. "Se han hecho lotes en áreas de 802.11, pero lograr que se implementen es un problema: el primer automóvil en el que se ajusta no tiene nada con qué hablar".

Aquellos que piensan que LTE es mejor argumentan que las redes se están instalando de todos modos y, aparte de equipar vehículos, la tecnología se puede utilizar para alimentar aplicaciones de "advertencia" en los teléfonos..

'Pero, ¿es eso tan robusto?' pregunta Riches. 'La latencia LTE es relativamente baja; y su teléfono podría quedarse sin batería. Quienes participan en la seguridad de la base dicen que no es lo suficientemente bueno ".

Crédito de la imagen: Skitterphoto / Pexels

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