Sistema de frenado de emergencia automatizado

Ya a finales de la década de 1950 se realizaron intentos de implementar sistemas de alerta temprana. Un ejemplo es Cadillac , que desarrolló un prototipo llamado Cadillac Cyclone , el cual utilizaba la nueva tecnología de radar para detectar objetos frente al automóvil mediante sensores de radar instalados dentro de "conos frontales". Sin embargo, se consideró que su fabricación era demasiado costosa.

El primer sistema moderno de prevención de colisiones frontales fue patentado en 1990 por William L. Kelley. ^{[ 8 ]}

El segundo sistema moderno de prevención de colisiones frontales fue demostrado en 1995 por un equipo de científicos e ingenieros de Hughes Research Laboratories (HRL) en Malibu , California. El proyecto fue financiado por Delco Electronics y dirigido por el físico de HRL, Ross D. Olney. La tecnología se comercializó como Forewarn . El sistema se basaba en radar , una tecnología que estaba disponible en Hughes Electronics , pero no en otros lugares. Se desarrolló una pequeña antena de radar fabricada a medida específicamente para esta aplicación automotriz a 77 GHz. ^{[ 9 ]}  

El primer sistema de control de crucero adaptativo láser de producción en serie en un vehículo Toyota se introdujo en el modelo Celsior (solo en Japón) en agosto de 1997.

En 2008, se introdujo el AEB en el mercado británico. ^{[ 10 ]}

Entre 2010 y 2014, Euro NCAP premió a varios fabricantes cuyos sistemas contaban con funciones de frenado automático de emergencia (AEB).

A principios de la década de 2000, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras de EE. UU. (NHTSA) estudió si hacer obligatorios los sistemas de advertencia de colisión frontal y los sistemas de advertencia de salida de carril . ^{[ 11 ]} En 2011, la Comisión Europea investigó el fomento de los sistemas de "mitigación de colisiones mediante frenado". ^{[ 12 ]} La instalación obligatoria (opción de coste adicional) de sistemas avanzados de frenado de emergencia en vehículos comerciales estaba programada para implementarse el 1 de noviembre de 2013 para los nuevos tipos de vehículos y el 1 de noviembre de 2015 para todos los vehículos nuevos en la Unión Europea. ^{[ 13 ]} Según la "evaluación de impacto", ^{[ 14 ]} esto podría prevenir alrededor de 5000 muertes y 50 000 lesiones graves por año en toda la UE.

En marzo de 2016, la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA) y el Instituto de Seguros para la Seguridad en Carreteras anunciaron que los fabricantes del 99% de los automóviles estadounidenses habían acordado incluir sistemas de frenado automático de emergencia como estándar en prácticamente todos los autos nuevos vendidos en los EE. UU. para 2022. ^{[ 15 ]} En Europa, hubo un acuerdo relacionado sobre un AEBS o AEB en 2012. ^{[ 16 ]} La Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (UNECE) ha anunciado que este tipo de sistema será obligatorio para los vehículos pesados ​​nuevos a partir de 2015. ^{[ 17 ]} El AEBS está regulado por el reglamento 131 de la UNECE. ^{[ 18 ]} La NHTSA proyectó que el consiguiente despliegue acelerado del frenado automático de emergencia evitaría aproximadamente 28 000 colisiones y 12 000 lesiones. ^{[ 15 ]}

En 2016, el 40% de los modelos de automóviles estadounidenses tenían AEB como opción. ^{[ 19 ]}

A partir de enero de 2017 En el Reino Unido, se estima que 1.586.103 vehículos contaban con AEB. Esto significa que el AEB está disponible en el 4,3% de la flota de vehículos británica. ^{[ 10 ]}

Según Consumer Reports , en 2021 se observó un aumento en el número de fabricantes de automóviles que incorporaban el frenado automático de emergencia (AEB) a velocidad urbana de serie. En 2021, seis fabricantes incluyeron el AEB en todos sus modelos, frente a dos en 2020, lo que indica una mayor demanda por parte de los clientes de esta función de seguridad. ^{[ 20 ]}

Australia

En abril de 2020, AEB es:

• De serie en el 66% de los nuevos modelos de vehículos ligeros (turismos, SUV y vehículos comerciales ligeros) vendidos en Australia.
• 10% solo en variantes de grado superior (AEB no disponible en la variante básica)
• 6% como opción
• El 16% no presenta ninguna forma de AEB ^{[ 22 ]}

Estados Unidos

Desde 2015, la NHTSA ha recomendado el AEB para vehículos. A partir de 2021, no es obligatorio en los vehículos de EE. UU. Sin embargo, en 2016, la NHTSA convenció a los fabricantes de automóviles de incluir el AEB en el 99 % de los autos nuevos vendidos en EE. UU. para el 1 de septiembre de 2022. ^{[ 23 ]}

El 9 de junio de 2021, en Phoenix, EE. UU., un camión pesado que circulaba a una velocidad excesiva para las condiciones del tráfico chocó con otros siete vehículos en una autopista, causando la muerte de cuatro personas y heridas a nueve. ^{[ 23 ]} Dos días después, la Junta Nacional de Seguridad del Transporte de EE. UU. preparó un equipo de nueve personas para investigar el accidente y evaluar si el frenado automático de emergencia del camión habría ayudado a mitigarlo o prevenirlo. ^{[ 23 ]}

En 2019, el 66% de los sistemas de frenado automático evaluados por el IIHS en los modelos de 2019 obtuvieron la calificación más alta de superior para la prevención de colisiones frontales. ^{[ 25 ]}

Actualmente, esta tecnología es común en todas las marcas, modelos y rangos de precio. Gracias a un acuerdo entre los fabricantes de automóviles y la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA), para el 1 de septiembre de 2022, casi todos los vehículos nuevos vendidos en Estados Unidos contarán con esta tecnología de serie.

Japón

En 2017, el AEB es una de las formas más populares de ADAS en Japón; en Japón, más del 40 % de los vehículos de nueva fabricación equipados con algún tipo de ADAS tenían AEB. ^{[ 27 ]}

En 2018, el 84,6% de los coches tenían algún tipo de AEB en Japón, pero no todos cumplieron con el objetivo de certificación. ^{[ 28 ]}

El gobierno japonés obligará a sus fabricantes de automóviles nacionales a equipar todos los turismos nuevos y remodelados con frenado automático de emergencia (AEB) a partir de noviembre de 2021, debido al aumento de accidentes de tráfico en los que se ven involucrados conductores de edad avanzada. Los modelos que ya se encuentran en el mercado deberán estar equipados con estos sistemas a partir de diciembre de 2025. En el caso de los vehículos importados a Japón de marcas extranjeras, los nuevos deberán estar equipados con AEB a partir de junio de 2024 aproximadamente, y los modelos existentes a partir de junio de 2026 aproximadamente.

A partir del año fiscal 2021, en Japón, todos los automóviles nuevos deben contar con sistemas de frenado automático para prevenir accidentes, incluyendo colisiones con otros automóviles o peatones, pero no con ciclistas, a las velocidades definidas por tres regulaciones internacionales. ^{[ 28 ]}

En la Unión Europea, el sistema avanzado de frenado de emergencia es obligatorio por ley en los nuevos modelos de vehículos a partir de mayo de 2022, y en todos los vehículos nuevos vendidos a partir de mayo de 2024. ^{[ 30 ]}

En India, el sistema de frenado de emergencia autónomo (AEB) podría ser obligatorio en los coches nuevos para 2022. ^{[ 31 ]}

En Estados Unidos, los fabricantes de automóviles se comprometieron voluntariamente a incorporar el frenado automático de emergencia como característica estándar en todos los automóviles y camiones nuevos a partir de 2022, para proporcionarlo tres años antes que mediante un proceso regulatorio. ^{[ 32 ]} Se prevé que el frenado automático de emergencia sea obligatorio en automóviles y camiones ligeros para septiembre de 2029. ^{[ 33 ]}

En Australia, donde el frenado automático de emergencia (AEB) aún no es obligatorio, el gobierno federal ha sugerido en una Declaración de Impacto Regulatorio (RIS) que el AEB de vehículo a vehículo y para peatones debería ser estándar en todos los nuevos modelos lanzados a partir de julio de 2022 y en todos los vehículos nuevos vendidos a partir de julio de 2024, como en la Unión Europea. ^{[ 22 ]} Los sistemas AEB son obligatorios en todos los nuevos modelos de vehículos introducidos a partir de marzo de 2023 y en todos los modelos a la venta en Australia a partir de marzo de 2025. ^{[ 34 ]}

Un estudio de 2012 ^{[ 36 ]} realizado por el Instituto de Seguros para la Seguridad en las Carreteras examinó cómo ciertas características de los sistemas de prevención de colisiones afectaban el número de reclamaciones bajo diversas formas de cobertura de seguro. Los hallazgos indican que dos características de prevención de colisiones ofrecen los mayores beneficios: (a) el frenado autónomo , que frenaría por sí solo si el conductor no lo hiciera, para evitar una colisión frontal, y (b) los faros adaptativos , que cambiarían la dirección de los faros en la dirección en la que el conductor gira el volante. Encontraron que los sistemas de advertencia de salida de carril no eran útiles, e incluso podrían ser perjudiciales, en la etapa de desarrollo de aproximadamente 2012. Un estudio de 2015 del Instituto de Seguros para la Seguridad en las Carreteras encontró que los sistemas de advertencia de colisión frontal y de frenado automático reducían las colisiones traseras . ^{[ 37 ]}

Un estudio de 2015 basado en datos europeos y australianos sugiere que el AEB puede reducir las colisiones por alcance en un 38%. ^{[ 38 ]}

En el ataque con camión de Berlín de 2016 , el vehículo utilizado se detuvo gracias a su sistema de frenado automático. ^{[ 39 ]} Las funciones de prevención de colisiones se están incorporando rápidamente a la nueva flota de vehículos. En un estudio de accidentes reportados por la policía, se descubrió que el frenado automático de emergencia redujo la incidencia de colisiones por alcance en un 39 por ciento. ^{[ 40 ]} Un estudio de 2012 sugiere que si todos los automóviles incorporan el sistema, se reducirán los accidentes hasta en un 27 por ciento y se salvarán hasta 8000 vidas por año en las carreteras europeas. ^{[ 41 ] [ 42 ]}

Un estudio estadounidense de 2016 sobre camiones, que consideró 6000 activaciones del CAS en más de 3 millones de millas y 110 000 horas de conducción realizadas con tecnología del año 2013, encontró que las activaciones del CAS fueron el resultado de acciones del vehículo líder, como frenar, girar, cambiar de carril o incorporarse. ^{[ 43 ]}

En el Reino Unido y Estados Unidos, los daños y costes a terceros han disminuido un 10 % y un 40 %, respectivamente, según algunas aseguradoras. ^{[ 4 ]}

La eficiencia varía según el análisis, según la Comisión Europea: ^{[ 44 ]}

• Según Fildes (2015), los accidentes disminuyeron un 38%
• Volvo registra una caída de entre el 9% y el 20% en los accidentes.
• Caída del 44% según Ciccino

En abril de 2019, el IIHS/HLDI consideró los beneficios reales de las tecnologías de prevención de colisiones, basándose en las tasas de accidentes reportados por la policía y las reclamaciones de seguros. La advertencia de colisión frontal más el frenado automático se asocian con una disminución del 50 % en colisiones frontales por alcance y una disminución del 56 % en colisiones frontales por alcance con lesiones, mientras que la advertencia de colisión frontal por sí sola se asocia con una disminución de solo el 27 % en colisiones frontales por alcance y una disminución de solo el 20 % en colisiones frontales por alcance con lesiones. Se considera que el frenado automático trasero ha generado una disminución del 78 % en colisiones al dar marcha atrás (cuando se combina con la cámara de visión trasera y el sensor de estacionamiento). Sin embargo, los costos de reparación con este equipo son un promedio de US$109 más altos debido a que los sensores se encuentran en áreas propensas a sufrir daños. ^{[ 45 ]}

En Australia, se ha comprobado que el AEB reduce los accidentes reportados por la policía en un 55 por ciento, los choques por alcance en un 40 por ciento y los traumatismos de los ocupantes de vehículos en un 28 por ciento. ^{[ 22 ]}

Un estudio italiano de 2020 sugiere que el AEB reduce las colisiones por alcance en un 45% según datos de registradores de datos de eventos en una muestra de 1,5 millones de vehículos en 2017 y 1,8 millones en 2018, para vehículos recientes. ^{[ 46 ]}

Se estima que el sistema ALKS podría ayudar a evitar 47.000 accidentes graves y salvar 3.900 vidas durante la primera década en el Reino Unido.

Una comunicación de la NTSB sugiere que algunos sistemas de asistencia para evitar colisiones de vehículos no pueden detectar atenuadores de impacto dañados . Por lo tanto, el vehículo podría chocar contra el atenuador. La NTSB considera que esta función sería indispensable para la seguridad de los vehículos parcialmente automatizados, ya que permite detectar peligros potenciales y advertir a los conductores sobre ellos. ^{[ 47 ]}

Las inclemencias del tiempo, como fuertes lluvias, nieve o niebla, pueden inhibir temporalmente la eficacia de los sistemas.

En Japón, se registraron 72 accidentes automovilísticos en 2017, 101 en 2018 y 80 entre enero y septiembre de 2019 causados ​​por conductores que confiaron demasiado en los frenos automáticos, 18 de los cuales resultaron en lesiones o muerte. ^{[ 48 ]}

El frenado automático de emergencia (AEB) innecesario podría activarse en situaciones como sombras en la carretera, coches aparcados o señales de tráfico metálicas en el lateral de una curva, o entradas de vehículos empinadas. ^{[ 26 ]}

Desde 2004, Honda ha desarrollado un sistema de visión nocturna que resalta a los peatones frente al vehículo alertando al conductor con una señal acústica y mostrándolos visualmente a través de la pantalla frontal (HUD). El sistema de Honda solo funciona a temperaturas inferiores a 30 grados Celsius (86 grados Fahrenheit). Este sistema apareció por primera vez en el Honda Legend . ^{[ 52 ]}

Para contribuir a la seguridad de los peatones y de los conductores, Volvo implementó un airbag para peatones en el Volvo V40 , presentado en 2012. Muchos otros fabricantes están desarrollando sistemas de mitigación de colisiones con peatones (PCAM, por sus siglas en inglés).

En los Estados Unidos, el Instituto de Seguros para la Seguridad en las Carreteras (IIHS) considera: ^{[ 53 ]}

El sistema de frenado automático de emergencia (AEB) con detección de peatones se asoció con reducciones significativas del 25 % al 27 % en el riesgo de atropellos y del 29 % al 30 % en el riesgo de lesiones a peatones. Sin embargo, no se encontró evidencia de que el sistema fuera efectivo en condiciones de oscuridad sin alumbrado público, a velocidades máximas de 80 km/h (50 mph) o superiores, o mientras el vehículo equipado con AEB giraba.

El frenado automático de emergencia (AEB) con detección de peatones era una característica que se iba a incluir en el Programa de Evaluación de Vehículos Nuevos de la Autoridad Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras de EE. UU ., un sistema de puntuación de seguridad para vehículos, pero su inclusión se retrasó en 2025 a petición del sector automovilístico. ^{[ 54 ]}

Desde 2018, ANCAP proporciona calificación AEB y prueba las características AEB. ^{[ 55 ]}

El informe ANCAP, en su sección de protección de ocupantes adultos, incluye una calificación AEB que tiene en cuenta el frenado automático de emergencia en ciudad (AEB City) de 10 a 50  km/h.

El informe ANCAP, en su sección de protección de usuarios vulnerables, contiene una calificación AEB que tiene en cuenta tanto el AEB como el FCW para peatones y ciclistas, con varias velocidades denominadas "Operacional desde" (por ejemplo, de 10 a 80  km/h) en los informes:

• Para los peatones, tanto de día como de noche: un adulto cruzando la calle, un niño corriendo y un adulto caminando.
• Solo para ciclistas durante el día: ciclista cruzando, un ciclista circulando.

El informe ANCAP, en su sección de asistencia a la seguridad, contiene una calificación AEB que tiene en cuenta el AEB interurbano con varias velocidades denominadas "Operacional desde" (por ejemplo, de 10 a 180  km/h):

• Rendimiento de la interfaz hombre-máquina
• FCW (vehículo estacionado y de movimiento lento)
• Frenado automático de emergencia en tráfico interurbano (frenado suave del coche, frenado brusco del coche, conducción hacia un coche que circula más despacio)

En Estados Unidos, para 2017, el 5 % de los automóviles contaban con frenado automático en reversa. Esta función permite el frenado autónomo del vehículo al retroceder para evitar colisiones. Estos sistemas son evaluados por el IIHS. ^{[ 56 ]}