Aparcamiento automático

El estacionamiento automático es un sistema autónomo de maniobra de vehículos que los desplaza desde un carril de circulación hasta una plaza de aparcamiento para realizar estacionamientos en paralelo , perpendicular o en ángulo . El sistema de estacionamiento automático busca mejorar la comodidad y la seguridad al conducir en entornos con espacio limitado, donde se requiere mucha atención y experiencia para dirigir el vehículo. La maniobra de estacionamiento se logra mediante el control coordinado del ángulo de dirección y la velocidad, que tiene en cuenta la situación real del entorno para garantizar un movimiento sin colisiones dentro del espacio disponible. ^{[ 1 ]}

Varios fabricantes de automóviles han incorporado versiones limitadas de un sistema de estacionamiento automático con valet parking (AVP, por sus siglas en inglés) a sus vehículos. Estos sistemas permiten que el automóvil se estacione solo en ciertos estacionamientos o garajes, sin que haya un conductor dentro.

Uno de los primeros sistemas de asistencia para el estacionamiento de automóviles fue manual. Utilizaba cuatro gatos con ruedas para elevar el coche y luego moverlo lateralmente hasta el espacio de estacionamiento disponible. Este sistema mecánico se propuso en 1934, pero nunca se ofreció en ningún modelo de producción. ^{[ 2 ]}

Uno de los primeros prototipos experimentales del mundo de estacionamiento automático en paralelo se desarrolló en un automóvil eléctrico Ligier en INRIA a mediados de la década de 1990. ^{[ 1 ] [ 3 ]} La tecnología subyacente ha sido adoptada por los principales fabricantes de automóviles que ofrecen una opción de estacionamiento automático en sus vehículos en la actualidad.

El algoritmo de estacionamiento automático en paralelo localiza un espacio de estacionamiento adecuado a lo largo de la carretera, determina una posición inicial conveniente para el vehículo frente al espacio de estacionamiento y realiza la maniobra de estacionamiento en paralelo. La salida automática implica localizar un espacio disponible para el movimiento del vehículo dentro del espacio de estacionamiento, colocar el vehículo en un lugar apropiado en la parte trasera del espacio de estacionamiento y realizar una maniobra para salir del espacio de estacionamiento hacia el carril de circulación. ^{[ 4 ]}

El concepto clave del estacionamiento automático consiste en planificar y parametrizar los perfiles de control básicos del ángulo de dirección y la velocidad para lograr la trayectoria deseada del vehículo dentro del espacio disponible. La maniobra de estacionamiento se realiza mediante una secuencia de movimientos controlados, utilizando datos de sensores de los servomotores del vehículo y mediciones de distancia del entorno. Los controles de dirección y velocidad se calculan y ejecutan en tiempo real . Este enfoque genera diversas trayectorias necesarias para realizar las maniobras de estacionamiento. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

El automóvil es un ejemplo de sistema no holonómico, donde el número de comandos de control disponibles es menor que el número de coordenadas que representan su posición y orientación.

En 1992, Volkswagen propuso una tecnología de estacionamiento automático con dirección en las cuatro ruedas en su prototipo IRVW (Integrated Research Volkswagen) Futura , que le permitía moverse lateralmente para estacionar en paralelo. Sin embargo, nunca se ofreció una versión comercial de esta tecnología. ^{[ 7 ]} La idea de la dirección en las cuatro ruedas se ha retomado en el vehículo eléctrico ROboMObil del Centro Aeroespacial Alemán . El vehículo se detiene frente a un espacio de estacionamiento vacío y reorienta sus cuatro ruedas en dirección perpendicular (dejando marcas de goma en la carretera) para prepararse para el movimiento lateral posterior. ^{[ 8 ]}

En 2004, un grupo de estudiantes de la Universidad de Linköping, en colaboración con Volvo, desarrolló el proyecto Evolve. El coche Evolve puede aparcar automáticamente en paralelo utilizando sensores y un ordenador para controlar la dirección, la aceleración y el frenado del Volvo S60 .

Un sistema de estacionamiento automático utiliza diversos métodos para detectar objetos alrededor del vehículo. Los sensores instalados en los parachoques delantero y trasero pueden funcionar como transmisor y receptor. Estos sensores emiten una señal que se refleja al encontrar un obstáculo cerca del vehículo. A continuación, el coche utiliza el tiempo de vuelo para determinar la posición del obstáculo. Otros sistemas utilizan cámaras, por ejemplo, tecnología omnidireccional , o radares para detectar obstáculos y medir el tamaño del espacio de estacionamiento y la distancia a la carretera. ^{[ 9 ]}

Se ha demostrado que un sistema de estacionamiento automático mejora la comodidad y la seguridad al reducir el nivel de estrés que sienten las personas al realizar maniobras de estacionamiento en paralelo y en garajes con la dirección manual. ^{[ 10 ]}

Para los sistemas de estacionamiento automático de vehículos articulados , se han empleado técnicas de inteligencia artificial (IA), como los sistemas de inferencia neurodifusa adaptativa (ANFIS) y el algoritmo de agrupamiento difuso C (FCM). ^{[ 11 ]} A diferencia de los automóviles convencionales, estos vehículos necesitan tecnología avanzada para controlar sus movimientos y evitar problemas como el efecto tijera, en el que el remolque se descontrola.

En 2003, Toyota comenzó a vender su vehículo híbrido japonés Prius con una capacidad de estacionamiento paralelo automático ofrecida como opción llamada Asistente de Estacionamiento Inteligente . ^{[ 12 ]} En 2006, Lexus agregó un sistema de estacionamiento automático al rediseñado sedán Lexus LS; estaciona en paralelo y en ángulo. En 2009, Ford introdujo su Asistente de Estacionamiento Activo comenzando con sus modelos Lincoln ; realiza estacionamiento en paralelo. ^{[ 13 ]} En 2010, BMW introdujo un sistema llamado "asistente de estacionamiento" en el rediseñado Serie 5 para realizar estacionamiento en paralelo. ^{[ 14 ]}

Hasta 2012, varios fabricantes de automóviles desarrollaban sistemas de estacionamiento automático. Ford y Lincoln ofrecían asistencia activa al estacionamiento en los modelos Ford Focus , Fusion , Escape , Explorer y Flex , así como en los Lincoln MKS y MKT . Toyota y Lexus contaban con asistencia avanzada al estacionamiento en el Toyota Prius V Five y en los Lexus LS460 y LS460 L. El BMW Serie 3 de sexta generación, completamente nuevo, utilizaba un sistema llamado asistente de estacionamiento. Audi disponía de un sistema de asistencia al estacionamiento en el Audi A6 . Mercedes-Benz también ofrecía parktronic en sus modelos Clase C , CLS Coupé, Clase M SUV, Clase E , Clase S , GL350 , GL450 SUV (de serie en el GL550) y Clase R , con precios diferentes. ^{[ 15 ]}

El Holden Commodore (VF) , lanzado en 2013, incluía estacionamiento automático en paralelo y a 90 grados de serie en toda la gama. ^{[ 16 ]}

Jeep introdujo un sistema automático de estacionamiento en paralelo y perpendicular, llamado ParkSense, en su modelo Cherokee 2014. ^{[ 17 ]} Chrysler introdujo un sedán 200 completamente nuevo en 2015 , que ofrecía ParkSense como parte de un paquete de seguridad. ^{[ 18 ]}

En 2014, BMW presentó un i3 equipado con un sistema de asistencia al estacionamiento activado desde un reloj inteligente . ^{[ 19 ]}

En 2015, Bosch anunció sus planes para lanzar un sistema de estacionamiento automático totalmente automatizado. Este sistema sin conductor permite al conductor salir del coche y activar el estacionamiento autónomo desde un teléfono inteligente . El sistema calculará la maniobra de estacionamiento y supervisará el entorno. ^{[ 20 ]}

Varios fabricantes de automóviles han añadido desde entonces versiones limitadas de un sistema de valet parking automatizado (AVP) a sus vehículos. En 2019, Tesla añadió una función de "Smart Summon" como parte de las características de automatización de vehículos de Tesla Autopilot . ^{[ 21 ]} En 2020, Mercedes-Benz presentó un sistema llamado Intelligent Park Pilot para su Clase S. El sistema fue codesarrollado con Bosch y probado en el aeropuerto de Stuttgart . ^{[ 22 ] [ 23 ]} Posteriormente también se presentó en el EQS en Los Ángeles. ^{[ 24 ]} Audi anunció en 2021 que también está trabajando en un sistema de valet parking automatizado. ^{[ 25 ]} En febrero de 2023, BMW anunció que se estaba asociando con Valeo para desarrollar un sistema de estacionamiento automatizado. ^{[ 26 ]}

El aumento del uso de estos sistemas plantea cuestiones éticas relacionadas con la seguridad, la accesibilidad y la privacidad del usuario.

El cambio de la tecnología de estacionamiento manual a la dependencia de sistemas informáticos automáticos suscita inquietudes sobre los problemas de responsabilidad que estas empresas podrían enfrentar. Destacando los desafíos éticos y legales que rodean a los sistemas autónomos, algunos abogan por un modelo de responsabilidad compartida entre usuarios y desarrolladores para incentivar las mejoras de seguridad y, al mismo tiempo, proteger a los consumidores de cargas indebidas. ^{[ 27 ]}