Tiempos de reacción en condiciones de tráfico: un innovador método de análisis utiliza tecnología HBM

El ingeniero suizo Mauro Balestra

En medio del tráfico, reaccionar suele ser cuestión de milésimas de segundo. ¿Cómo reaccionamos al volante ante una situación de peligro? ¿Cuánto tardamos en pisar el freno? Este tipo de situaciones son muy difíciles de recrear en el laboratorio. Ahora, con ayuda de la tecnología de medición de HBM, el ingeniero suizo Mauro Balestra ha desarrollado un método para recrear situaciones peligrosas en condiciones de tráfico real, utilizando un vehículo de pruebas.

El tráfico rodado no deja de aumentar en todo el mundo y con él la complejidad de las situaciones a las que tenemos que enfrentarnos los conductores un día sí y otro también. Los fabricantes de automóviles de todo el mundo trabajan para perfeccionar la ingeniería y ergonomía de los vehículos, de forma que podamos disfrutar del más alto nivel de seguridad en carretera.

Pero los datos sobre tiempos de reacción y respuesta de los conductores obtenidos en condiciones de laboratorio (en simuladores) no siempre son significativos, porque pasan por alto muchos y no conceden la debida importancia al “factor humano”. Esta es también la opinón del ingeniero Mauro Balestra, que vive en el cantón del Tesino, en Suiza. Las reacciones de los conductores que se simulan artificialmente y se obtienen en el laboratorio no son las mismas que se producen en un coche de verdad y en una carretera real.

Un método innovador de análisis

Así las cosas, Mauro Balestra y sus ingenieros consultores de “Balestra CSR-Centro Studi e Ricerca” desarrollaron un método innovador de diagnosis de accidentes, consistente en instalar una serie de sensores en un vehículo de pruebas para analizar las reacciones del conductor durante una maniobra de frenado en condiciones de tráfico real. Una cámara graba los movimientos de los músculos faciales del conductor. Las imágenes captadas por la cámara se comparan después con una serie de datos de medición, como velocidad, posición del volante, posición del acelerador, fuerza ejercida sobre el pedal de freno, secuencia del ABS, distancia recorrida, retardo, etc.).

Esta configuración de pruebas permite medir y analizar el "tiempo de percepción-Reacción” (TPR) del conductor del vehículo en distintas situaciones peligrosas en carretera. Dicho de otra forma, la metodología de Mauro Balestra permite saber todo lo que sucede durante el tiempo de reacción del conductor, cuál es ese tiempo de reacción y cómo reacciona realmente la persona que está al volante. Los primeros resultados de la última serie de experimentos, realizados por Mauro Balestra en colaboración con la Universidad Católica de Milán, son muy prometedores y señalan factores que hasta ahora se habían pasado por alto en la planificación de la seguridad.

Toda la cadena de medición del vehículo es de HBM

A la vista de la complejidad de la tarea de medición, Mauro Balestra planteó unas exigencias claras y bien definidas a la tecnología de medición que iba a utilizar. Tenía que ser fiable, fácil de instalar y adecuada para realizar pruebas en un vehículo en movimiento. Por eso, este ingeniero decidió que toda la cadena de medición debía ser de HBM. El transductor de fuerza U93 se utiliza para registrar la fuerza ejercida sobre el pedal del freno, mientras que en el pedal del acelerador se instaló un sensor de desplazamiento WA.

También se utilizaron sensores tacométricos y sensores de velocidad de otros fabricantes, así como cámaras de vídeo para grabar los músculos faciales del conductor y la situación del tráfico.

La adquisición de datos corre a cargo de un amplificador universal QuantumX MX840A compacto de HBM, que va montado en el vehículo de pruebas.

La interfaz Ethernet del PC pasa todos los datos de medición adquiridos por el módulo QuantumX al software de medición de HBM, catman®AP. A su llegada, los datos no solamente se leen sino que se sincronizan con la grabación en vídeo que se efectúa desde el habitáculo.

La razón de que QuantumX fuera la opción ideal no era sólo su formato compacto, sino también el hecho de que puede utilizarse con todas las tecnologías de transductores actuales. Otros puntos a su favor fueron su facilidad de manejo y la precisión de los datos de medición que recoge. Como los transductores llevan incorporada una hoja de datos electrónica TEDS, el módulo QuantumX los detecta de forma automática y se pueden utilizar inmediatamente para realizar mediciones.

Sencilla de configurar y absolutamente profesional: toda la cadena de medición HBM funcionó siempre de forma óptima, tanto en movimiento como integrando archivos de vídeo. Resultado: nuevos hallazgos que pueden servir para que conducir en medio del tráfico sea más seguro.

Pedal de freno con un transductor de fuerza HBM U93
Módulos QuantumX a bordo del vehículo de pruebas
Datos de la prueba en el software catman

Registro de los datos de medición

Los datos se registraron en condiciones reales de conducción.

A - Monitorización por vídeo

B - Vista de la carretera del conductor (campo de visión)

C - Simulación de peligro

D - Medición de la fuerza de frenado

E - Medición del desplazamiento del pedal del acelerador

F - Electrónica de medición MX840A

G - Medición de desplazamiento, aceleración y velocidad

H - Ordenador portátil

I - Software catman de grabación de datos

Mediciones de la prueba de lunes a viernes

Sujetos de las pruebas (conductores de vehículos)       28

Situaciones de la serie de pruebas (niveles de peligro)

8 + 1 peligro real
Duración de la serie de pruebas (minutos)5
Transductores y sensores de la prueba      4 + tiempo
Canales de transmisión y cálculo9
Velocidad de medición (datos/segundo)900
Resultados temporales (Hz)100
Producción de datos por sección (promedio)450.000
Total de valores registrados12.600.00
Cámara de vídeo: color, HD   2
Resolución (Hz)50
Imágenes HD recibidas por sección (promedio)30.000
Total de imágenes registradas840.000

  

Testimonio del cliente

"Llevamos más de 30 años usando tecnología de medición HBM. Con el sistema amplificador QuantumX y el software catmanEasy, HBM pudo ofrecernos además una solución viable y fácil de instalar para nuestra última generación de ensayos." Mauro Balestra, Balestra CSR- Centro Studi e Ricerca.

www.balestra.ch

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