Conozca la comunicación de vehículo a infraestructura

Cada día hay nuevos desarrollos en el campo de la tecnología de vehículos conectados. La comunicación de vehículo a infraestructura tiene, en particular, un potencial prometedor para afrontar los mayores desafíos urbanos, como los accidentes de tránsito fatales y la congestión en el tráfico (en inglés).

Esta publicación lo ayudará a hablar el lenguaje de los vehículos conectados. Esta es una visión general de algunas de las principales tecnologías relacionadas con los automóviles inteligentes, la conducción autónoma y la infraestructura inteligente, que lideran el camino hacia el futuro.

¿Qué es la comunicación de vehículo a infraestructura?

La comunicación de vehículo a infraestructura (V2I) es el intercambio bidireccional de información entre automóviles, camiones y autobuses con semáforos, marcas de carril y más infraestructura de los caminos inteligentes mediante conexión inalámbrica. El objetivo (en inglés) general de la tecnología de vehículo a infraestructura es mejorar la seguridad de los caminos, reducir los choques y respaldar la administración de las zonas de trabajo y el tránsito.

Estos son dos ejemplos significativos de las tecnologías de vehículo a infraestructura:

Semáforos inteligentes

Las señales inteligentes juegan un papel clave en la infraestructura inteligente, ya que se adaptan a las condiciones del camino y permiten un movimiento más eficiente del tráfico. Los semáforos estándar cambiarán de luz en intervalos específicos. El tiempo entre cambios de luz suele ajustarse en función de los horarios preprogramados del día (en general, las horas pico) o cuando los automóviles atraviesan sensores en el pavimento.

Los semáforos inteligentes interactúan con su entorno. ¿Cómo funcionan? Al estar equipados con cámaras y sensores, los semáforos inteligentes pueden detectar si hay un automóvil esperando (en inglés) y cuántos automóviles hay esperando en cada carril. Con esta información, pueden calcular el tiempo que llevaría despejar cada lado de la calle. Las señales pueden comunicarse con otras señales inteligentes cercanas o conectarse a la red como un sistema de señales, que funcionan en tándem (en inglés) para maximizar la eficiencia del tráfico.

Estas señales también pueden responder de forma inteligente ante la información recibida desde los vehículos conectados y las aplicaciones de movilidad. Por ejemplo, las señales inteligentes podrían:

• Advertir a los conductores cuando estén por pasar por una luz en rojo (en inglés)
• Detectar cuando un peatón se acerca y activar el cruce peatonal (en inglés)
• Dar paso a los grupos con prioridad y a los vehículos de emergencia
• Dar ventaja de paso a los ciclistas frente a otros vehículos
• Trabajar con el vehículo para mostrar un temporizador (en inglés) de cambio de luz para sus conductores

Estacionamiento inteligente

El estacionamiento inteligente es otro ejemplo de sistema de vehículo a infraestructura. Los espacios de estacionamiento conectados permiten la comunicación entre una plaza de estacionamiento y su vehículo, para hacerle saber al vehículo cuáles espacios están disponibles y para facilitar el control de los espacios a los administradores de estacionamientos.

Los sistemas de estacionamiento inteligente ya están en funcionamiento en el Reino Unido, Nueva Zelanda y Australia. Los beneficios incluyen la mejora de la experiencia de estacionamiento para los conductores y la optimización de los pagos y de la administración de estacionamientos. Las principales ubicaciones (en inglés) para los estacionamientos inteligentes incluyen: el estacionamiento en las calles de ciudades, estaciones de trenes y aeropuertos, centros comerciales, universidades y estacionamientos comerciales.

Estas son algunas características del estacionamiento inteligente:

• Comparten información en tiempo real sobre el estacionamiento disponible
• Monitorean la calidad del aire y la iluminación
• Automatizan la identificación de los vehículos y el pago; lo cual se demostró en la reducción de los tiempos en ralentí (en inglés)
• Permiten a los reguladores de estacionamiento tener una visión global de los pagos de los medidores y utilizar la información para tomar decisiones sobre políticas (en inglés) de tarifas e intervalos de tiempo
• Ayudan a los vehículos conectados a encontrar lugares disponibles (en inglés) rápidamente en espacios públicos y a reducir las emisiones de los vehículos que circulan o que están en ralentí mientras se busca un lugar.

La ciudad de Stratford tiene un mapa inteligente de estacionamiento en vivo (en inglés) en su sitio web para los residentes y visitantes. Los conjuntos de datos de estacionamiento inteligente (en inglés) se brindan de forma abierta para que los desarrolladores impulsen la innovación y la creación de aplicaciones.

Los sistemas de estacionamiento inteligente están estrechamente relacionados con la conducción autónoma. La misma información que utilizan los estacionamientos inteligentes para identificar los espacios puede ser aprovechada por los vehículos autónomos para estacionar sin intervención humana.

Vehículo a vehículo (V2V)

Los sensores cumplen funciones muy importantes en los vehículos modernos. Las tecnologías ultrasónicas, de radar y de cámaras permiten a los vehículos observar y analizar sus alrededores para tomar decisiones seguras durante la conducción.

Sin embargo, los sensores tienen un rango limitado y se enfrentan a los mismos problemas que los humanos (aunque reaccionan mucho más rápido) en lo que respecta a objetos ocultos, caminos y el comportamiento inesperado (en inglés) en general por parte de otros vehículos. Los sistemas de comunicación de vehículo a vehículo (V2V) intentan corregir estas deficiencias permitiendo que los automóviles se comuniquen entre sí directamente y compartan información sobre su posición, velocidad y estado.

La asistencia de giro a la izquierda (LTA) y la asistencia de movimiento en intersección (IMA) son dos tecnologías V2V cuyo objetivo es mejorar la seguridad vial. Estas tecnologías le advertirán al conductor (en inglés) sobre un posible choque cuando giren a la izquierda o lleguen a una intersección.

Ver también: La próxima ola en seguridad vial: tecnología de prevención de colisiones (en inglés)

¿Qué es la comunicación V2X?

La comunicación V2X, o vehículo a todo, combina V2I y V2V y extiende dichos beneficios a otros en el camino. La idea detrás de esta tecnología es que un vehículo con electrónica integrada pueda comunicarse en tiempo real con sus alrededores, incluyendo V2I y V2V, vehículo a peatón (V2P) y vehículo a red (V2N). La conectividad Wi-Fi y 5G son el eje central de la comunicación V2X.

Las funciones V2X incluyen:

• Informar a los vehículos autónomos sobre vehículos fuera del campo de visión
• Informar a los peatones distraídos sobre vehículos que se acercan
• Emitir alertas climáticas (en inglés) y sobre las condiciones de los caminos para los conductores

Un proyecto conjunto (en inglés) entre el Departamento de Transporte de Georgia (GDOT) y Panasonic consistirá en instalar comunicación V2X a lo largo de 18 millas (29 km) de la autopista Interestatal 85, que se monitoreará y administrará mediante una plataforma de gestión de información. Los operadores viales tendrán acceso a información en tiempo real para ayudarlos a mejorar la seguridad y las operaciones de mantenimiento, y a reducir la congestión del tránsito. Una sección de la I-85 también tendrá pavimento solar (en inglés), que ayudará a alimentar al Centro de información para el visitante de Georgia.

¿Listo para ver otra sigla?

Vehículo a red (V2N)

Los sistemas de vehículo a red (V2N) conectan vehículos a infraestructura celular y a la nube para que los conductores puedan tomar ventaja de los servicios integrados en los vehículos, como actualizaciones sobre el estado del tránsito y transmisión multimedia. Algunos de los ejemplos más comunes de esta tecnología son los vehículos con funciones integradas de tráfico o navegación, como Google Maps o Waze, o vehículos que pueden sincronizarse con un teléfono inteligente para reproducir música.

Mapeo HD

Los automóviles con conducción autónoma utilizan sensores para realizar cálculos en tiempo real. Imagine que su vehículo ya conociera la elevación de un camino o la distancia hacia una curva. El mapeo de alta definición (HD) intenta hacer eso y más.

La información de mapeo (en inglés) espacial 3D contiene información acerca de la curvatura, la elevación y el ancho de un carril. El vehículo autónomo compara de forma activa estos mapas con la información de mundo real para verificar la información (en inglés) que sus propios sensores detectan. Esto agrega una capa más de fiabilidad y seguridad para los pasajeros de vehículos autónomos.

Los vehículos autónomos también utilizan información de mapeo para realizar giros y calcular la velocidad antes de cambios de elevación a fin de maximizar la eficiencia de los motores y minimizar el consumo de combustible.

Conectando seguridad, eficiencia y sustentabilidad

Las tecnologías de vehículos conectados como la comunicación vehículo a vehículo y vehículo a infraestructura tienen objetivos Vision Zero (en inglés). La comunicación V2I está sentando las bases para un futuro más seguro, eficiente, sostenible y autónomo. Geotab conecta más de un millón de vehículos alrededor del mundo con el dispositivo Geotab GO y su aplicación abierta para la gestión de flotas. Conozca más acerca de nuestras soluciones.

Siguiente: Cómo es que la conducción autónoma cambiará nuestras carreteras y ciudades (en inglés)

Acerca del autor: Siam Ahmed es ingeniero de automoción en Geotab...

Publicación original con fecha del 9 de febrero de 2018. Actualizado en agosto de 2019.