
El control de crucero adaptativo ( ACC ) es un tipo de sistema avanzado de asistencia al conductor para vehículos de carretera que ajusta automáticamente la velocidad del vehículo para mantener una distancia segura con los vehículos que le preceden. [ 1 ] Mediante sensores como radar , lidar o cámaras, el ACC puede reducir la velocidad del vehículo cuando el tráfico que le precede disminuye la velocidad y acelerar de nuevo a una velocidad preestablecida cuando la carretera está despejada. [ 2 ]
Introducido por primera vez en la década de 1990, [ 3 ] el ACC ha evolucionado desde los primeros sistemas basados en láser hasta tecnologías más avanzadas basadas en radar y cámara capaces de operar en rangos de velocidad completos, incluido el tráfico con paradas y arranques. [ 2 ]
El control de crucero adaptativo (ACC) se considera un componente clave de la conducción parcialmente automatizada. Según la clasificación de SAE International , la mayoría de los sistemas ACC se clasifican como automatización de nivel 1, [ 4 ] ya que controlan el movimiento longitudinal del vehículo, pero requieren la supervisión continua del conductor y no proporcionan autonomía total del vehículo. [ 5 ] Cuando se combina con funciones de asistencia a la dirección, como el centrado de carril, el sistema puede clasificarse como automatización de nivel 2. [ 4 ]
Uso por parte del consumidor
El control de crucero adaptativo (ACC) es una función avanzada de asistencia al conductor que complementa, pero no reemplaza, el papel del conductor. El sistema automatiza el control longitudinal del vehículo ajustando el acelerador y, en muchos sistemas, aplicando el frenado para mantener una distancia de seguimiento preestablecida, pero requiere la supervisión continua del conductor y no reemplaza su responsabilidad en el manejo del vehículo. [ 6 ] [ 7 ]
Durante el funcionamiento, el conductor selecciona la velocidad de crucero y la distancia de seguimiento deseadas. Si el vehículo se aproxima a tráfico más lento, el ACC reduce automáticamente la potencia del motor y puede aplicar los frenos para mantener la distancia seleccionada. Cuando las condiciones del tráfico lo permiten, el vehículo acelera hasta la velocidad preestablecida. [ 6 ] [ 7 ] Algunos sistemas de rango de velocidad completo pueden funcionar en tráfico con paradas y arranques frecuentes, aunque se requiere la atención del conductor. [ 1 ] [ 7 ]
Precios
El control de crucero adaptativo se ofrece habitualmente como equipamiento de serie en los niveles de acabado superiores, o como parte de paquetes opcionales de seguridad o tecnología. La inclusión del ACC puede incrementar el precio de un vehículo entre varios cientos y varios miles de dólares estadounidenses, dependiendo del fabricante y de las características que incluya el sistema. [ 7 ]
Debido a que el ACC se suele incluir junto con otras tecnologías ADAS , como el asistente de mantenimiento de carril o el frenado automático de emergencia, los compradores pueden pagar por un paquete de seguridad más amplio en lugar de por la función como una opción independiente. [ 7 ]
Tipos



Los sistemas ACC se distinguen comúnmente por las tecnologías de detección utilizadas para detectar y rastrear vehículos que se encuentran delante, generalmente radar, lidar, cámaras o combinaciones de estos sensores. [ 2 ]
Sistemas basados en radar
Los sensores basados en radar funcionan emitiendo una onda de radio a una frecuencia de 24 GHz o 77 GHz. A medida que se emiten estas señales, el automóvil calcula cuánto tiempo tarda la señal en regresar, determinando así la distancia a la que se encuentra un vehículo delante. Gracias a su haz ampliamente distribuido, los sistemas ACC de radar permiten un campo de visión mucho más amplio, a la vez que proporcionan mediciones precisas de más de 160 metros (aproximadamente 525 pies). [ 2 ] Estos sistemas de radar pueden ocultarse tras paneles de plástico; sin embargo, estos paneles pueden tener un aspecto diferente al de un vehículo sin esta función. Por ejemplo, Mercedes-Benz integra el radar detrás de la parrilla superior central y detrás de un panel de plástico sólido con listones pintados para simular el aspecto del resto de la parrilla.
Los sistemas de radar único son los más comunes. Los sistemas que involucran múltiples sensores utilizan dos sensores de hardware similares, como el Audi A8 2010 [ 8 ] o el Volkswagen Touareg 2010 [ 9 ] , o un radar central de largo alcance junto con dos sensores de radar de corto alcance ubicados en las esquinas del vehículo, como los BMW Serie 5 y Serie 6 [ 10 ] .
Sistemas basados en LiDAR
Los sistemas basados en láser funcionan utilizando LIDAR (detección y medición de luz), lo que permite que el ACC basado en láser proporcione la mayor distancia de detección así como la mejor precisión de todos los sistemas ACC. [ 2 ] Sin embargo, los sistemas basados en láser no detectan y rastrean vehículos con la misma fiabilidad en condiciones climáticas adversas debido a que la niebla o las partículas de agua en el aire pueden absorber y/o redirigir la luz emitida por el láser, a través de la absorción, la dispersión y la reflexión. [ 11 ] Los sistemas ACC basados en láser también tienen más dificultades para rastrear vehículos sucios (y por lo tanto no reflectantes). Los sensores basados en láser deben estar expuestos, el sensor (una caja negra bastante grande) normalmente se encuentra en la parrilla inferior, desplazado hacia un lado.
Sistemas basados en cámaras
El control de crucero adaptativo (ACC) basado en cámaras utiliza una o más cámaras frontales para detectar y rastrear vehículos que se encuentran delante mediante visión artificial. En lugar de medir directamente la distancia con ondas de radio reflejadas (radar) o pulsos láser (lidar), los sistemas basados en cámaras infieren la distancia y la velocidad de aproximación a partir de señales de imagen como el tamaño del objeto y el movimiento entre fotogramas, y cuando se utilizan cámaras estéreo, estimando la profundidad a partir de la paralaje entre dos vistas. [ 12 ] [ 13 ]
Algunas implementaciones de ACC basadas en cámaras utilizan sistemas de cámaras estéreo (binoculares) montadas cerca del parabrisas, lo que permite la percepción de profundidad sin radar. El sistema EyeSight de Subaru es un ejemplo conocido de este enfoque; Subaru describe EyeSight como un sistema que utiliza sensores basados en cámaras para brindar soporte al control de crucero adaptativo y funciones relacionadas de asistencia al conductor. [ 13 ] [ 14 ]
Otros sistemas utilizan múltiples cámaras con percepción basada en aprendizaje automático . El sistema “Tesla Vision” de Tesla es un enfoque centrado en la cámara, en el que los vehículos dependen principalmente de cámaras integradas y procesamiento de redes neuronales para el control de crucero adaptativo y otras funciones de asistencia al conductor. [ 15 ]
Sistemas multisensor
Algunos sistemas ACC combinan varios tipos de sensores, generalmente radar y cámaras, para mejorar la detección y el seguimiento de vehículos en diversas condiciones. En estos sistemas, el radar proporciona mediciones precisas de distancia y velocidad relativa, mientras que las cámaras ofrecen contexto visual adicional para la clasificación de objetos y la interpretación de escenas. [ 12 ] [ 16 ]
Sistemas predictivos
El control de crucero adaptativo predictivo (PACC) se basa en el ACC convencional al incorporar datos prospectivos y estimación del comportamiento para modificar la velocidad del vehículo anticipándose a las condiciones futuras. En lugar de reaccionar únicamente a la distancia y la velocidad relativa de un vehículo precedente, los sistemas predictivos utilizan información adicional para ajustar la velocidad de forma proactiva. [ 17 ]
En los vehículos de producción, el PACC utiliza datos de navegación y mapas para anticipar las características de la carretera. Algunos sistemas incorporan datos de ubicación GPS, mapas digitales y reconocimiento de señales de tráfico para ajustar automáticamente la velocidad del vehículo en respuesta a las curvas próximas, los cambios en los límites de velocidad o las salidas de la autopista. Al combinar la información de los sensores con la información de navegación, el sistema puede reducir la velocidad antes de llegar a una zona de velocidad reducida o de aproximarse a una curva, en lugar de reaccionar después de que se produzca el cambio. [ 17 ]
Estas funciones predictivas se implementan normalmente como parte de un paquete de asistencia al conductor más amplio, como Ford Blue Cruise, GM Super Cruise o Tesla Autopilot. [ 18 ] Estos sistemas integran el control de crucero adaptativo con el centrado de carril, mapas de alta precisión y la monitorización del conductor para habilitar funciones de autonomía más amplias en carreteras compatibles, lo que los distingue de las implementaciones básicas de ACC. [ 18 ] Las directrices de las organizaciones de seguridad de EE. UU. y de la industria de seguros enfatizan que estos sistemas siguen siendo funciones de asistencia y aún requieren la supervisión activa del conductor. [ 12 ] [ 16 ]
Reglamentos
El control de crucero adaptativo (ACC) se rige principalmente por la norma ISO 15622:2018 — Sistemas de transporte inteligentes — Sistemas de control de crucero adaptativo — Requisitos de rendimiento y procedimientos de prueba, [ 19 ] que establece los requisitos funcionales mínimos, el comportamiento del control, los elementos de la interfaz del conductor, el diagnóstico y los procedimientos de prueba de rendimiento para los sistemas ACC. La norma define el ACC como una automatización parcial del control longitudinal del vehículo y distingue entre sistemas de control de crucero adaptativo de rango de velocidad completo (FSRA) y sistemas de control de crucero adaptativo de rango de velocidad limitado (LSRA) . [ 20 ]
Dado que los sistemas ACC pueden aplicar el frenado automáticamente, también deben cumplir con las normas de frenado de vehículos aplicables. En los países que aplican el marco de la CEPE, el rendimiento del frenado y los requisitos de control electrónico del frenado se rigen por el Reglamento n.º 13-H de la ONU , que establece normas de seguridad y rendimiento para los sistemas de frenado de turismos. Los sistemas ACC que proporcionan control activo del frenado deben operar dentro de los límites prescritos por estas normas de frenado. [ 21 ]
Historia


El control de crucero adaptativo se desarrolló durante la década de 1990 como una extensión del control de crucero convencional, centrándose inicialmente en la detección de la distancia hacia adelante en lugar de la automatización longitudinal completa. [ 22 ] [ 3 ] Los primeros sistemas dependían de sensores lidar y estaban limitados a funciones de advertencia o control del acelerador sin frenado automático. [ 23 ] A finales de la década de 1990 y principios de la de 2000, los sistemas basados en radar capaces de modular tanto el acelerador como el frenado comenzaron a aparecer en vehículos de producción. [ 24 ] Con el tiempo, los fabricantes ampliaron la funcionalidad del ACC para incluir la operación de parada y arranque en todo el rango de velocidad, la integración con sistemas de mitigación de colisiones y, más tarde, la coordinación con funciones de centrado de carril. [ 25 ] [ 26 ] A mediados de la década de 2010, el control de crucero adaptativo se había convertido en un componente central de los sistemas de asistencia al conductor de Nivel 2 y se ofrecía cada vez más como equipamiento estándar en todos los segmentos de vehículos.
- 1992: Mitsubishi Motors fue el primero en ofrecer un sistema de detección de distancia basado en lidar en el mercado japonés, el Debonair . Comercializado como "alerta de distancia", este sistema alerta al conductor sin influir en el acelerador, los frenos ni el cambio de marchas. [ 22 ] [ 3 ]
- 1995: Mitsubishi Diamante introdujo el sistema láser "Preview Distance Control". Este sistema controlaba la velocidad mediante el control del acelerador y la reducción de marchas, pero no podía aplicar los frenos. [ 22 ] [ 23 ]
- 1997: Toyota ofreció un sistema de "control de crucero adaptativo láser" (lidar) en el Celsior del mercado japonés . [ 25 ] Controlaba la velocidad mediante el control del acelerador y la reducción de marchas, pero no podía aplicar los frenos.
- 1999: Mercedes introdujo "Distronic", el primer ACC asistido por radar , [ 27 ] en el Mercedes-Benz Clase S (W220) [ 28 ] [ 24 ] y el Clase CL . [ 29 ]
- 1999: Jaguar comenzó a ofrecer un sistema ACC basado en radar en el Jaguar XK (X100) . [ 30 ]
- 1999: Nissan introdujo el ACC láser en el mercado japonés Nissan Cima . [ 31 ]
- 1999: Subaru introdujo el primer ACC basado en cámara del mundo en el Subaru Legacy Lancaster del mercado japonés . [ 32 ]
- 2000: BMW introdujo el control de crucero adaptativo por radar en Europa en el BMW Serie 7 - E38 . [ 33 ]
- 2000: Toyota fue la primera en introducir el control de crucero adaptativo láser en el mercado estadounidense a finales de 2000, con el sistema de control de crucero adaptativo láser dinámico LS 430. [ 34 ]
- 2000: El sistema ACC láser de Toyota añadió "control de frenado", que también aplica los frenos. [ 25 ]
- 2001: Infiniti introdujo el "Control de Crucero Inteligente" láser en el Infiniti Q45 de tercera generación (F50) de 2002 y en el Infiniti QX4 de 2002.
- 2001: Renault introdujo el ACC en el Renault Vel Satis [ 35 ] (suministrado por Bosch [ 36 ] ).
- 2002: Lancia introdujo el radar ACC (de Bosch) en el Lancia Thesis [ 37 ].
- 2002: Volkswagen introdujo el control de crucero adaptativo por radar (ACC), fabricado por Autocruise (ahora TRW), en el Volkswagen Phaeton .
- 2002: Audi introdujo el control de crucero adaptativo (ACC) por radar en el Audi A8 a finales de 2002.
- 2003: Cadillac introdujo el control de crucero adaptativo por radar en el Cadillac XLR . [ 38 ]
- 2003: Toyota cambió del control de crucero adaptativo láser al radar en el Celsior. [ 25 ] El primer control de crucero adaptativo dinámico por radar de Lexus y un sistema de precolisión guiado por radar aparecieron en la versión renovada del Lexus LS (XF30) para el mercado estadounidense. [ 39 ]
- 2004: Toyota añadió el "modo de seguimiento a baja velocidad" al control de crucero adaptativo (ACC) por radar del Crown Majesta. [ 25 ] El modo de seguimiento a baja velocidad era un segundo modo que alertaba al conductor y proporcionaba frenado si el coche de delante se detenía; podía detener el coche, pero luego se desactivaba. [ 40 ]
- 2005: En Estados Unidos, Acura introdujo el radar ACC integrado con un sistema de prevención de colisiones (Sistema de frenado de mitigación de colisiones (CMBS)) en el modelo Acura RL del año 2006. [ 41 ]
- 2005: El Mercedes-Benz Clase S (W221) actualizó el control de crucero adaptativo (ACC) para detener completamente el coche si fuera necesario (ahora llamado "Distronic Plus" en la Clase E y la mayoría de los sedanes de Mercedes).
- 2006: El Volkswagen Passat B6 introdujo el control de crucero adaptativo (ACC) por radar, suministrado por Autocruise y TRW, que funcionaba de 30 a 210 km/h (19 a 130 mph) . Además, incorporaba las funciones AWV1 y AWV2 para prevenir colisiones mediante el uso del sistema de frenado.
- 2006: Audi introdujo el ACC plus de rango de velocidad completo en el Audi Q7 . En modo de baja velocidad, advierte al conductor de una posible colisión y prepara el frenado de emergencia según sea necesario. [ 42 ] El sistema fue suministrado por Bosch .
- 2006: Nissan introdujo el "Control de crucero inteligente con asistente de control de distancia" en el Nissan Fuga . [ 43 ] Este sistema presiona el pedal del acelerador contra el pie cuando el sistema de navegación detecta una velocidad insegura. Si se utiliza el control de crucero autónomo, el asistente de control de distancia reduce la velocidad automáticamente y alerta al conductor con una señal acústica.
- 2006: En septiembre de 2006, Toyota presentó su "función de seguimiento a cualquier velocidad" para el Lexus LS 460. [ 25 ] El sistema asistido por radar mantenía un control continuo a velocidades de 0 a 100 km/h (0 a 62 mph) y está diseñado para funcionar en situaciones de parada y arranque, como la congestión del tráfico en autopista. [ 26 ]
- 2007: BMW introdujo el control de crucero activo Stop-and-Go de velocidad completa en el BMW Serie 5 (E60) . [ 44 ]
- 2008: Lincoln introdujo el control de crucero adaptativo por radar en el Lincoln MKS de 2009 .
- 2008: SsangYong Motor Company introdujo el radar "Active Cruise Control" en el SsangYong Chairman [ 45 ]
- 2008: Volkswagen Passat CC, B6 y Touareg GP. El sistema ACC se actualizó para admitir la parada automática completa y se le añadió la función Front Assist para prevenir colisiones, funcionando independientemente del ACC. Front Assist no puede frenar automáticamente; solo aumenta la presión en el sistema de frenos y alerta al conductor.
- 2008: Volkswagen Golf 6 introdujo el control de crucero adaptativo (ACC) con lidar.
- 2009: Hyundai introdujo el control de crucero adaptativo por radar (ACC) en el Hyundai Equus en el mercado coreano.
- 2009: ACC y CMBS también estuvieron disponibles como características opcionales para el Acura MDX 2010 [ 46 ] Mid Model Change (MMC) y el Acura ZDX 2010 de nuevo lanzamiento . [ 47 ]
- 2010: Ford presentó su primer ACC en la sexta generación del Ford Taurus (opción en la mayoría de los modelos, de serie en el SHO ).
- 2010: Audi introdujo un ACC con radar guiado por GPS en el Audi A8#D4 [ 48 ]
- 2010: Volkswagen Passat B7 CC. Actualización del control de crucero adaptativo (ACC) y del asistente frontal (Front Assist). Se introdujo el sistema de frenado de emergencia, denominado "City". El vehículo podía frenar automáticamente para evitar una colisión.
- 2010: Jeep introdujo el ACC en el Jeep Grand Cherokee 2011 [ 49 ]
- 2012: Volkswagen incluyó el control de crucero adaptativo (ACC) de serie en el Volkswagen Golf MK7 SE y modelos superiores.
- 2013: Mercedes introdujo "Distronic Plus con Asistencia de Dirección" (asistencia para atascos) en el Mercedes-Benz Clase S (W222) [ 50 ].
- 2013: BMW introdujo el control de crucero adaptativo con asistente de atascos. [ 51 ]
- 2014: Chrysler introdujo el control de crucero adaptativo con radar de rango de velocidad completo "Adaptive Cruise Control with Stop+" en el Chrysler 200 de 2015 .
- 2014: Tesla Motors introdujo la función de piloto automático en los coches Model S, lo que permitió un control de crucero semiautónomo. [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
- 2015: Ford presentó la primera camioneta pickup con ACC en la Ford F150 de 2015 .
- 2015: Honda presentó su CR-V europeo 2015 con control de crucero predictivo. [ 55 ]
- 2015: Volvo comenzó a ofrecer ACC en todos sus modelos. [ 56 ]
- 2017: Cadillac presentó su función semiautónoma Super Cruise en el modelo CT6 del año 2018 (para vehículos fabricados a partir del 6 de septiembre de 2017). El sistema utilizaba radar y cámaras a bordo, junto con datos de mapeo lidar, lo que permitía al conductor circular con manos libres en autopistas de acceso limitado.
- 2017: Toyota introdujo su sistema Safety Sense en todos sus modelos como característica estándar. Toyota Safety Sense P (TSS-P) incluye el control de crucero adaptativo por radar (DRCC), que utiliza un radar montado en la parrilla delantera y una cámara frontal diseñada para detectar un vehículo delante y ajustar automáticamente la velocidad del vehículo para ayudar a mantener una distancia preestablecida con respecto al vehículo que le precede.
Modelos de vehículos compatibles con el control de crucero adaptativo
Las tres categorías principales de ACC son:
- Los vehículos con rango de velocidad máxima de 0 mph pueden detenerse por completo a 0 mph (0 km/h) y necesitan ser reactivados para continuar moviéndose con algo como un ligero toque al pedal del acelerador.
- Los vehículos con sistema de asistencia en atascos / parada y arranque automático reanudan la marcha desde parado hasta avanzar lentamente en situaciones de tráfico intermitente.
- Los vehículos con control de crucero parcial se apagan y se desconectan por debajo de una velocidad mínima preestablecida, lo que requiere la intervención del conductor.
- Los vehículos con control de velocidad totalmente automatizado pueden responder a las señales de tráfico y a la actividad en la carretera que no involucra vehículos.
Mercedes Distronic Plus

En 1999, Mercedes introdujo Distronic, el primer sistema adaptativo asistido por radar , en el Mercedes-Benz Clase S (W220) [ 28 ] [ 97 ] y el Clase CL . [ 29 ] Distronic ajusta automáticamente la velocidad del vehículo al coche de delante para mantener siempre una distancia segura con otros coches en la carretera.
En 2005, Mercedes perfeccionó el sistema ("Distronic Plus"), convirtiendo al Mercedes-Benz Clase S (W221) en el primer coche en recibir la actualización. Distronic Plus podía ahora detener completamente el coche si era necesario en la mayoría de las berlinas. En un episodio de Top Gear , Jeremy Clarkson demostró la eficacia del sistema deteniéndose por completo desde la velocidad de la autopista hasta una rotonda y saliendo del vehículo sin tocar los pedales. [ 98 ]
En 2016, Mercedes presentó Active Brake Assist 4, el primer asistente de frenado de emergencia con reconocimiento de peatones. [ 99 ]
Un accidente causado por Distronic Plus data de 2005, cuando la revista de noticias alemana Stern estaba probando el sistema Distronic original de Mercedes. Durante la prueba, el sistema no siempre logró frenar a tiempo. [ 100 ] Ulrich Mellinghoff, entonces Jefe de Seguridad, NVH y Pruebas en el Centro Tecnológico de Mercedes-Benz, declaró que algunas pruebas fallaron porque el vehículo se probó en una sala metálica, lo que causó problemas con el radar. Las versiones posteriores recibieron un radar mejorado y otros sensores, que no se ven afectados por un entorno metálico. [ 100 ] [ 101 ] En 2008, Mercedes realizó un estudio comparando las tasas de accidentes de vehículos con Distronic Plus y vehículos sin él, y concluyó que aquellos equipados con Distronic Plus tienen una tasa de accidentes aproximadamente un 20% menor. [ 102 ]
Mercado de repuestos
Para algunos modelos de automóviles, Comma.ai ofrece una alternativa de posventa a los sistemas ACC de fábrica mediante su software OpenPilot, combinado con el hardware de Comma. [ 103 ] Cuando se instala en un vehículo compatible, OpenPilot reemplaza o complementa las funciones ADAS existentes. [ 104 ] Esto proporciona capacidades de Nivel 2 a algunos automóviles que originalmente no las tenían. [ 103 ]
Véase también
Referencias
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Enlaces externos
- smart Europe. (7 de marzo de 2024). smart #1 y #3 - Tutorial de control de crucero adaptativo. YouTube. smart #1 y #3 - Tutorial de control de crucero adaptativo
- Control de crucero adaptativo cooperativo: análisis de factores humanos — Administración Federal de Carreteras
- Sistemas avanzados de asistencia al conductor
- Marcas comerciales de tecnología automotriz