OpiniónMovilidad

Simulación y realidad virtual en el diseño de coches

Por Gilles Gallée, Business Development Director for Autonomous Driving at ANSYS.

Vivimos en una época de constantes avances tecnológicos que han mejorado, y siguen mejorando, nuestra calidad de vida. Sin embargo, las ventajas de las nuevas tecnologías se pueden perder por culpa de un mal diseño o convertirse en una desventaja.

Pongamos por ejemplo la manera en la que los coches muestran a los conductores información como la velocidad a la que circula o la cantidad de combustible que le queda. Son datos a los que podemos acceder fácilmente sin desviar la vista de nuestro camino, y ésta es la clave: dar la información sin que suponga una distracción.

Para ello tenemos las pantallas de visualización automotriz (HUD) que presentan datos dentro del campo de visión del conductor de una manera eficaz. Sin embargo, el valor diferencial de los mejores HUD es su diseño ergonómico, lo que permite a los conductores mantener la vista en la carretera en todo momento.

A medida que crece el mercado de sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), aumenta la demanda de HUD. Para mantenerse al día con esta demanda, los ingenieros necesitan una forma rápida y efectiva de diseñar, optimizar y validar los HUD. Herramientas muy útiles en este proceso son la realidad virtual y un software de simulación óptica que permitan hacer pruebas y ajustar el diseño hasta que se consiga el resultado deseado.

Los desafíos ópticos para diseñar el mejor HUD para automóviles

Los HUD pueden mejorar la seguridad del conductor. Sin embargo, si la información de la pantalla distrae o es ilegible, pueden hacer que el trayecto sea bastante más peligroso. Como resultado, los ingenieros deben superar algunos desafíos ópticos para entregar un HUD con información clara y visible.

Por ejemplo, las luces parásitas pueden crear molestias graves, como deslumbramiento, problemas de visibilidad y legibilidad. Éstas distraen a los conductores de la carretera porque las personas tendemos a centrar la vista en imágenes borrosas o descoloridas para intentar enfocarlas y verlas correctamente.

Otra consideración es cómo la imagen del HUD se verá afectada por la ubicación de los ojos del conductor, el ángulo de montaje del dispositivo y el grosor o curvatura del parabrisas. Estas variables definen el ángulo óptico del HUD. El ángulo óptico óptimo variará según la altura del conductor. Por lo tanto, si los ingenieros optimizan el sistema para un ángulo óptico que se basa en la altura promedio del conductor, los conductores que sean más bajos o altos verán un efecto fantasma. Para eliminar esta doble imagen, los ingenieros deben diseñar un HUD que pueda ofrecer una imagen clara en ángulos ópticos variables.

Cómo la simulación y la realidad virtual ayudan a los ingenieros a diseñar el mejor HUD para automóviles

Las simulaciones proporcionan a los ingenieros modelos HUD fiables y realistas. Utilizando modelos de diseño asistido por ordenador (CAD) realistas del salpicadero, montantes y paneles de instrumentos de un automóvil, los ingenieros pueden crear una simulación de la percepción del conductor del HUD. En otras palabras, los ingenieros pueden optimizar el HUD sin el uso de prototipos físicos.

Además, las capacidades de simulación óptica en tiempo real permiten a los ingenieros probar varios diseños de HUD en un entorno digital. Esto facilita a los ingenieros poder tomar decisiones teniendo en cuenta el contexto específico del coche en funcionamiento. Los ingenieros pueden incluso probar y validar el HUD en pistas de prueba virtuales conectando sus simulaciones, logrando así un HUD más optimizado.

Así pues, un diseño seguro y eficiente no empieza en el mundo físico, si no en el digital. La simulación nos permite controlar todas las variables y las reacciones en un entorno totalmente seguro.

Computing 785