La seguridad siempre ha estado estrechamente vinculada con la luz, tanto en nuestra vida cotidiana como en lo que se refiere a la seguridad al volante. Hoy en día son cada vez más las aplicaciones que funcionan de forma autónoma e inteligente con luz visible e invisible, ofreciendo más confort y seguridad en la conducción. En este sentido, los LED y la optoelectrónica tienen una importancia fundamental, según Osram Opto Semiconductors.

La luz contribuye a la seguridad en la conducción

Hoy en día podemos encontrar en los automóviles una amplia gama de soluciones basadas en luz visible: desde faros inteligentes, en los que la tecnología LED multipíxel está revolucionando la industria, hasta la iluminación interior y las pantallas.

Además de cuestiones muy controvertidas como las luces de carretera adaptables (ADB) o los sistemas de alumbrado delantero adaptable (AFS), hay numerosas aplicaciones que contribuyen a la mejora de la seguridad al volante, entre otras, soluciones como el control de crucero adaptable, sensores de choque, frenos de emergencia automáticos, la protección de peatones, la visión nocturna por infrarrojos cercanos (NIR) activos, la monitorización del conductor o el detector de ocupantes.

La seguridad invisible

Muchos sistemas de seguridad para automóviles se basan en luz invisible de diodos emisores de infrarrojos (IRED). Dependiendo de la longitud de onda, estas fuentes de luz se utilizan para diferentes aplicaciones. Los principales campos de aplicación de los IRED con una longitud de onda de 850 nanómetros (nm) son, por ejemplo, las unidades de luz infrarroja para los sistemas de cámaras que monitorizan el entorno del coche. Estos sistemas incluyen sistemas de visión nocturna y sistemas de detección de colisiones delanteras como sensores de choques y soluciones de protección de peatones que funcionan con imágenes de cámaras. Al alumbrar la zona delantera del vehículo con luz infrarroja se pueden controlar de forma fiable los alrededores del vehículo incluso en la oscuridad. A diferencia de los sistemas de asistencia basados en láser, que funcionan con luz pulsada, estos sistemas suelen utilizar fuentes de luz permanente. En los últimos años se han contabilizado muchas mejoras en cuanto a eficiencia, brillo, reducción de tamaño y disminución de costes para estas soluciones de IRED, que están ayudando a acelerar la implementación de este tipo de sistemas de seguridad en el mercado automovilístico.

Los IRED con una longitud de onda de 850 nm se utilizan fundamentalmente para aplicaciones en exteriores. La luz infrarroja de una longitud de onda inferior a 900 nm es perceptible al ojo humano, que ve un resplandor rojo. Si bien ello no supone ningún problema en el caso de los sistemas en exteriores, resultaría molesto en aplicaciones interiores. En estas zonas se utiliza luz infrarroja de 940 nm, puesto que con esta longitud de onda ya no se percibe ningún resplandor rojo. Una típica aplicación de los IRED de 940 nm es la monitorización del conductor: un sistema de cámara con luz infrarroja monitoriza la cara del conductor y su línea de visión. El sistema hace que el conductor vuelva a dirigir la atención al tráfico en caso de que no tenga la vista puesta en la carretera. Asimismo, puede detectar si el conductor está cansado y avisarle, lo que supone una gran mejora en el campo de la seguridad viaria. Los sistemas de detección de ocupación de pasajeros también pueden mejorar la seguridad ajustando el despliegue del airbag de acuerdo con la posición del pasajero, mientras que el reconocimiento gestual facilita el uso de estos sistemas en el automóvil y, en consecuencia, reduce el tiempo en que el conductor aparta la vista de la carretera.

Además de la eficiencia y el rendimiento, el progreso en el desarrollo de la última generación de componentes de IRED de 940 nm, como la familia Oslon Black, incluye avances en la potencia de pulso óptico y una gran variedad de opciones de lentes integradas. Esto permite que los diseñadores de sistemas seleccionen los IRED adecuados para prácticamente cualquier aplicación sin tener que instalar elementos ópticos secundarios.

Avanzando hacia la conducción (semi)autónoma

Otra tecnología del automóvil que utiliza luz invisible es el sistema LIDAR (light detection and ranging). El sistema LIDAR funciona como un radar pero utilizando impulsos de luz emitida por un diodo láser de infrarrojos. Los últimos desarrollos han logrado sistemas LIDAR multihaz que generan una imagen tridimensional precisa de los alrededores del vehículo. Esta información se usa para realizar de forma adecuada maniobras de conducción.

La biométrica se incorpora a la industria automovilística

Las aplicaciones en tecnología móvil y para el consumidor ha acelerado el progreso en el desarrollo de la tecnología biométrica. La industria automovilística podría ser la siguiente que viera aumentar su consumo como lo demostró el último prototipo “Snap” de Rinspeed en el CES de Las Vegas y en el Motor Show de Ginebra en 2018. Se considera que la tecnología biométrica (desde las huellas dactilares hasta el reconocimiento facial o el escaneo de iris) ofrece un elevado grado de seguridad y es muy fácil de usar. Los fabricantes de automóviles tienen en cuenta el uso de estos sistemas para el acceso a los coches, el reconocimiento del conductor y el acceso a sistemas de información en carretera.

El brillo y la completa iluminación del rostro o los ojos del usuario son importantes para el reconocimiento facial así como para los sistemas de seguimiento de ojos en vehículos. Las últimas soluciones de IRED con longitudes de onda típicas de 810 nm a 940 nm son fundamentales para logar un elevado nivel de calidad y un contraste necesario para sistemas biométricos. Los avances en miniaturización y la reducción del consumo eléctrico y los costes aceleran su implementación.