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Diseño de ITS para Vehículos

Con el crecimiento en el despliegue de los ITS,  y las opciones de información y comunicación disponibles para los conductores, los automóviles modernos ha sido descrito como "un teléfono inteligente sobre ruedas '. La información puede ser presentada tanto en el vehículo como en el exterior y debe ser relevante, oportuna, coherente y útil. El reto para los diseñadores (con el apoyo de los estándares y directrices) es proporcionar la información y los servicios demandados de forma que se puedan utilizar sin causar distracción,  inseguridad y sobrecarga al conductor . En el vehículo, los  factores humanos tienen una serie de consecuencias importantes para las operaciones de la red de carreteras, en particular:

  • Cuando un centro de control de tráfico intercambia información con los vehículos y los conductores a través de  Cooperativa ITS
  • Cuando las operaciones de red incluyen  flotas de vehículos equipados con sistemas de información y de comunicación, tales como patrullas de seguridad móviles
  • Para promover el viaje más seguro en sus carreteras
  • Cuando el objetivo es lograr un mayor cumplimiento de las leyes de tránsito

Así como la información y el entretenimiento, los sensores dentro del vehículo, las comunicaciones,  y la tecnología de procesamiento,  pueden ayudar a los conductores mediante el asesoramiento y advertencias sobre el entorno del vehículo. Estas advertencias tienen que ser percibida, entendida como relevante, y ejecutarlas en forma adecuada si se quiere que sean eficaces. Las directrices en esta área están siendo estudiadas en la actualidad.

El error del conductor se identifica constantemente como un factor que contribuye en más del 90% de los accidentes de vehículos. El mejor diseño de la interfaz del controlador tiene el potencial para mantener al conductor atento aumentando de esta forma la seguridad. Además, muchos vehículos incluyen ahora elementos ITS que proporcionan la automatización de los elementos específicos de la tarea de conducir. Los sistemas incluso pueden ser diseñados para intervenir en el control del vehículo para evitar o mitigar una colisión inminente. Sin embargo, los problemas de usabilidad en torno a cómo el vehículo "siente" y responde, y cómo el control se reparte entre el vehículo y el conductor, son cruciales para lograr la confianza, la aceptación y la aprobación del conductor. El código de practicas RESPONSE proporciona al menos algunas directrices en esta área emergente y la investigación está en marcha.

Es una buena práctica para las nuevas aplicaciones ITS de vehículos o productos de información y comunicación a bordo de vehículos, que sean simulados y puestos a prueba con los usuarios para comprender mejor la interacción entre ellos y las consecuencias

Hay muchos estándares internacionales sobre el diseño de los vehículos y muchas normas y directrices relativas a los sistemas de información y comunicación (TIC), y los sistemas de alerta y de asistencia.

Regulaciones de los Vehículos

Existe un considerable volumen de regulaciones internacionales en relación con los requisitos de diseño para vehículos de motor que tienen como objetivo asegurar que la tecnología dentro de los vehículos puede ser utilizada con seguridad. La Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa (UNECE) ,en su División de Transporte, ofrece servicios de secretaría al Foro Mundial para la armonización de la reglamentación sobre vehículos (WP.29). El Foro Mundial proporciona el marco regulador de las innovaciones tecnológicas en los vehículos para hacerlos más seguros y mejorar su desempeño ambiental. También hay una gama de derecho internacional que afecta a la interacción de los conductores con sus vehículos e los ITS. En Europa estos toman la forma de directivas de la Comisión Europea. En los EE.UU. hay dos leyes nacionales y estatales sobre  problemas de los ITS de factores humanos, tales como el uso del teléfono de mano y mensajes de texto mientras se conduce.

Sistemas de Información y Comunicación

Estándares Internacionales

Aunque no es legalmente vinculante, los estándares internacionales disponen de asesoramiento para procesos, diseño y rendimiento. Los siguientes son los principales grupos de trabajo internacionales en áreas relevantes para el diseño de vehículos y facilidad de uso:

  • ISO TC 22 SC13 WG8 que cubre las normas básicas para los factores humanos en el diseño de los sistemas de a bordo de vehículos
  • ISO TC 204 WG14 relativa a los vehículos y servicios de cooperación (y algunos problemas de interfaz) que incluyen, por ejemplo, alertas de cambio de carril y sistemas automáticos de frenado de emergencia
  • ISO TC 204 WG17 relativa a los productos portátiles para los servicios de los ITS
  • Se han publicado una amplia gama de estándares que abarcan interfaces de controladores visuales y audibles,  y gestión del diálogo.

Gran parte del conocimiento de estas normas se ha incorporado en las guías de diseño y códigos de práctica. (Ver  Estándares ITS)

Declaración de Principios Europea

La Comisión Europea (EC) ha apoyado el desarrollo de un documento llamado ‘European Statement of Principles on HMI’ (referido como ESoP), que proporciona muchos consejos de diseño (EC 2008). Como una Recomendación de la EC,  tiene la condición de  práctica recomendada o Código de prácticas para su uso en Europa. También contiene 16 recomendaciones para un uso seguro (RSU), que se basan en la legislación de salud y seguridad, haciendo hincapié en la responsabilidad de las organizaciones que emplean conductores para asistir a los aspectos de la HMI de su lugar de trabajo. Es probable que la  adhesión a los RSU pueda promover una mayor aceptación de la tecnología por parte de los conductores.

Las directrices de diseño de la ESoP comprenden 34 principios para garantizar un funcionamiento seguro durante la conducción. Estos se agrupan en las siguientes áreas: Principios  general de diseño, principio generales de instalación, principios de la información, Principios de las interacciones con los controles y las pantallas, Principios de comportamiento del sistema, y principio de información acerca del sistema.

Estados Unidos: Alianza y la NHTSA

Los fabricantes de automóviles de Estados Unidos han desarrollado ‘Alliance Guidelines’ que cubre  los principios generales de diseño de alto nivel similares a los de la ESoP. Las Directrices (Auto Alliance 2006) constan de 24 principios organizados en cinco grupos: Principios de instalación, Principios de presentación de información, Principios sobre las interacciones con Indicaciones/Controles, Principios de comportamiento del sistema, y ​​los Principios relativos a información sobre el sistema.

La Administración Nacional de Seguridad del Transporte EE.UU. (NHTSA) ha trabajado con los fabricantes de automóviles y la industria de la telefonía móvil para desarrollar un conjunto de directrices para las interfaces visuales para tecnologías a bordo de vehículos. Estos se basan en las directrices de la ESoP/ lliance guidelines e introducen algunos procedimientos de evaluación específicos (NHTSA 2013). La NHTSA también prevee publicar directrices para los dispositivos portátiles  y  las interfaces de voz.

Japón: JAMA

La guias de la Asociación Japonesa de Fabricantes de Auto (JAMA) consisten en cuatro principios básicos y  25 requisitos específicos que se aplican a la interfaz del controlador de cada dispositivo para garantizar un funcionamiento seguro durante la conducción. Los requisitos específicos se agrupan en las siguientes áreas: La instalación de los sistemas de pantalla, las funciones de los sistemas de pantalla, el monitoreo de operación del sistema con el vehículo en movimiento, y la presentación de información a los usuarios. Además, hay tres anexos: Ubicación del Monitor de pantalla, contenido y visualización de la información con el vehículo en movimiento, y el funcionamiento de los monitores de visualización Mientras el vehículo está en movimiento.

Sistemas de Alerta y Asistencia

Instrucciones de advertencia

las Instrucciones sobre cómo establecer los requisitos para las señales de alerta de alta prioridad, han estado en desarrollo durante más de cinco años por el grupo informal UNECE/WP29 (Warning Guidelines 2011). También se ha trabajado en grupos de estandarización para identificar cómo dar prioridad a las advertencias cuando hay varios mensajes para presentar. Se ha desarrollado una «especificación técnica» (TS):

  • ISO/TS 16951: Vehículos de carretera - Aspectos ergonómicos de información y control de sistemas de transporte : Procedimientos para determinar la prioridad de los mensajes de a bordo que se presentan a los conductores

Además, hay dos informes técnicos que son relevantes, los mismos  que contienen una mezcla de información general de orientación (con el apoyo de consenso técnico) y la discusión de  áreas para futuras investigaciones:

  • ISO/PDTR 16352: Vehículos de carretera - Aspectos ergonómicos de los sistemas de información y control de transporte - MMI de sistemas de alerta en vehículos
  • ISO/PDTR 12204: Vehículos de carretera - Aspectos ergonómicos de los sistemas de información y control de transporte: Introducción a la integración de las señales de advertencia de seguridad y tiempo crítico

Directrices para Sistemas de apoyo al conductor

Para ayudar a promover la aceptación del conductor de los Sistemas Avanzados de Asistencia al Conductor (ADAS), una cuestión clave es asegurar la controlabilidad. Esto se ha abordado a través de directrices. La controlabilidad se determina por:

  • La posibilidad (y la capacidad) del conductor, para percibir el carácter crítico de una situación
  • La capacidad del conductor para decidir sobre las contramedidas apropiadas (por ejemplo, anulando o apagando el sistema)
  • La capacidad del conductor para llevar a cabo cualquier contramedida elegida (teniendo en cuenta el tiempo de reacción del conductor, la velocidad sensoria-motora y la precisión)

Los conductores esperarán que la controlabilidad exista en todas sus interacciones con los sistemas de asistencia:

  • Durante el uso normal dentro de los límites del sistema
  • Dentro,  y más allá ,de los límites del sistema
  • Durante y después de los fallos del sistema

EL PROYECTO Europeo RESPONSE,  ha desarrollado un Código de prácticas para definir, diseñar y validar ADAS. El Código (que se indica en la figura siguiente) describe los procedimientos actuales utilizados por la industria de vehículos para desarrollar ADAS de forma segura con especial énfasis en los requerimientos de factores humanos para la  'controlabilidad'.

Información general sobre el código de práctica RESPONSE para el diseño de sistemas de información y de asistencia a bordo de vehículos

Otro proyecto europeo, ADVISORS,  ha tratado de integrar el código de respuesta dentro de un marco más amplio de diseño centrado en el usuario teniendo en cuenta la utilidad de los sistemas de información, advertencia,  y Sistemas de asistencia. El grupo de trabajo “sistemas inteligentes de transporte (IHRA-ITS)” de las actividades internacionales de investigación armonizadas, está desarrollando un conjunto de principios de alto nivel para el diseño de sistemas de asistencia al conductor (IHRA-ITS 2012).

 

Referencia

RESPONSE (2009) Code of Practice for the design and evaluation of ADAShttp://www.acea.be/images/uploads/files/20090831_Code_of_Practice_ADAS.pdf (accessed 23 October 2012).

Cotter, S., Hopkin, J. and Wood, K. (2007). A Code of Practice for developing advance driver assistance systems: Final report on work in the RESPONSE 3 project. Transport Research Laboratory PPR175 ISBN 1-84608-865-8 ISSN 0968-4093.

Cotter, S., Stevens, A., Mogilka, A. and Gelau, C. (2008). Development of innovative methodologies to evaluate ITS safety and usability: HUMANIST TF E. Proceedings of European Conference on Human Centred Design for Intelligent Transport Systems. 3–4 April 2008, Lyon, France. ISBN 978-2-9531712-0-4. http://www.conference.noehumanist.org/proceedings.html (accessed 23 October 2013).

European Commission. 2008 ‘Commission Recommendation of 26 May 2008 on Safe and Efficient In-Vehicle Information and Communication Systems; Update of the European Statement of Principles on Human-Machine Interface,’ 2008. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:216:0001:0042:EN:PDF (accessed 23 October 2013)

IHRA-ITS. 2012. Design principles for ADAS http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/doc/2012/wp29/ITS-20-05e.pdf(accessed 23 October 2013).

NHTSA. 2013 Visual-manual NHTSA driver distraction guidelines for in-vehicle electronic deviceshttp://www.nhtsa.gov/About+NHTSA/Press+Releases/U.S.+DOT+Releases+Guidelines+to+Minimize+In-Vehicle+Distractions (accessed 30 April 2013).

Stevens, A., Burnett, B. and Horberry, T. J. (2010). A reference level for assessing the acceptable visual demand of in-vehicle information systems. Behaviour and Information Technology. Vol. 29, Issue 5: 527–540, Sept.

Warning guidelines from UNECE ITS informal Group (2011) http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/doc/2011/wp29/ITS-19-05e.pdf (accessed 23 October 2012).

UMTRI Telematics guidelines collectionhttp://www.umich.edu/~driving/safety/guidelines.html (Accessed 23 October 2013)