Estudio en tecnologías de conducción autónoma centrados en factores humanos

Abstract

La implantación de los vehículos autónomos en nuestras carreteras parece estar cada vez más cerca. Sin embargo, numerosos retos quedan por resolver para conseguir una implantación eficiente y segura en el entorno actual del transporte rodado. El despliegue ideal debe ser progresivo y manteniendo, e incluso mejorando la seguridad de las carreteras. Asumiendo el alcance de la técnica en la tecnología que dotará a los vehículos de una autonomía en mayor o menor media, existen desafíos de interacción entre los distintos tipos de vehículos (según su nivel de autonomía) que aún no han sido resueltos. El comportamiento de los conductores es un factor significativo cuando se trata de la seguridad del tráfico, además de la interacción con otros usuarios vulnerables existentes como los peatones. Las principales contribuciones de esta investigación se centran en factores humanos dentro de estas tecnologías, tanto en la fase híbrida de conducción manual con sistemas de ayuda a la conducción, como de una fase avanzada donde la interacción entre el vehículo autónomo y el resto de los usuarios de la vía será clave de cara a lograr la implantación de estas tecnologías. Primero, se presenta un sistema de ayuda a la conducción desarrollado para monitorizar y detectar el comportamiento de los conductores. La mayoría de los conductores que conducen con un comportamiento inoportuno requieren sólo información para cambiar su comportamiento y adecuarse a la vía, con ello, se obtendrá un entorno con conductores más seguros y eficientes. Conocer el comportamiento de los actuales conductores ayudará a resolver las incógnitas en cuanto a la interacción con vehículos autónomos. El segundo ámbito presentado es relativo al conocimiento del entorno, con la intención de progresar en el desarrollo del conocimiento del entorno sin necesidad de equipos complejos de procesado, únicamente los actualmente comunes smartphones; ayudarán en la seguridad vial aportando más información al vehículo (sea o no autónomo). Por último, tras la detección del entorno y en concreto de los peatones, se realiza un estudio pormenorizado de la interacción peatón-vehículo, pieza clave para alcanzar el objetivo de seguridad en un futuro autónomo. Se profundiza en la cuestión específica de la interacción entre peatones y vehículos automatizados, evaluando los recientes avances en las interfaces externas hombre-máquina (eHMI), que permiten transmitir información sobre el estado y la intención del vehículo al resto de los participantes en el tráfico. Se explorarán los últimos avances y se presentarán y contextualizarán estudios que analicen su eficacia a partir de datos de retroalimentación de los peatones. Como resultado de ello, pretendemos dibujar una amplia perspectiva sobre el estado actual y las técnicas recientes del eHMI y algunas directrices que fomenten la investigación y el desarrollo futuros de estos sistemas. El objetivo final de esta tesis es conectar el presente con el futuro de la conducción autónoma. Realizado un estudio del comportamiento del conductor, podemos conocer cómo interactúa con otros vehículos no autónomos (presente), para definir cómo lo hará en un futuro con vehículos autónomos. Además de conocer su entorno e interacción para establecer los canales de comunicación más eficientes con los peatones, que darán como resultado un entorno más seguro, eficiente y accesible.