EDR: las "cajas negras" en los carros y su papel en la investigación de accidentes.
Dicen que las historias siempre tienen dos versiones, y los accidentes de tránsito no están exentos de ello, ¿cuántas veces no han conocido una noticia en la que se menciona acerca de una "falla mecánica" como posible causa de un accidente de un bus de servicio intermunicipal, mientras que los testigos afirman que el exceso de velocidad fue un factor determinante para que ocurriera el siniestro?, ¿o cuántas veces no han conocido de un accidente en el que no se desplegaron los airbags y quedó la duda sobre si hubiera sido necesario que estos se desplegaran?, imagine la cantidad de reclamaciones por seguro, responsabilidades en caso de accidente o investigaciones que podrían esclarecerse si los vehículos estuvieran equipados con un sistema que tuviera la capacidad de grabar los datos más importantes en caso de un accidente —y además que estos no pudieran ser borrados en caso de choque— pues lo más probable es que si su carro es modelo 2005 o posterior se encuentre equipado con uno de estos sistemas.
Para mostrarles la importancia de este sistema, les traigo dos ejemplos reales documentados por un grupo de investigadores de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras— o NHTSA por sus siglas en inglés— del Departamento de Transporte de Estados Unidos, en los cuales, de no ser por la "caja negra" de los carros, no se hubiera podido determinar la culpabilidad o inocencia de los intervenientes.
Primer caso, Chevrolet Cobalt y el recall de los switch de encendido defectuosos.
Nota legal: primero que todo, el Chevrolet Cobalt del que los voy a hablar NO SE COMERCIALIZÓ EN COLOMBIA, y no tiene nada que ver con el Cobalt que se vendió acá, el de esta historia, comercializado en Estados Unidos, se basa en la plataforma Delta que tenía por ejemplo el Opel Astra de tercera generación, en contraste, el que se vendió acá en Colombia estaba basado en la plataforma Gamma que tenía por ejemplo el Chevrolet Corsa Evolution.
En octubre de 2016, tres adolescentes viajaban en un Chevrolet Cobalt del 2005 por una carretera de St. Croix - Wisconsin, una vía recta y casi plana con pavimento seco al momento del suceso, sin embargo, inexplicablemente el Cobalt perdió el control y se salió de la vía, el Chevrolet alcanzó a estar en el aire por un instante y luego golpeó un poste telefónico para finalmente estrellarse de frente contra dos árboles que estaban muy cerca el uno del otro. (NHTSA, 2008, marzo 31, pp 2-3).
1. Vía por la que circulaba el Chevrolet Cobalt antes del accidente; 2. Árboles contra los cuales se estrelló de frente el Chevrolet Cobalt, el de la izquierda fue arrancado de raíz.
La joven de 15 años que viajaba en el asiento del pasajero no llevaba puesto el cinturón de seguridad, por lo que su cabeza y tórax golpearon contra el tablero de instrumentos, a su vez, la persona que viajaba en el puesto trasero, también sin cinturón, golpeó contra el asiento delantero del ella rompiéndolo y haciendo que este aplastara a la adolescente contra el tablero del Cobalt causándole heridas adicionales; según el reporte médico la joven sufrió 38 heridas, entre las cuales se cuentan hemorragía cerebral, compresión en el tronco del encéfalo con hernia cerebral, edema cerebral, fractura de cráneo, además fractura de costillas, fractura de clavícula y fractura del húmero derecho; todo ello a causa de los impactos con el tablero de instrumentos; ella fue transportada con vida a un centro médico y posteriormente en helicóptero a un hospital, a pesar de ello, falleció cuatro horas y media después del accidente, la misma suerte corrió la joven que viajaba en el asiento trasero, primera lección de esto: siempre se debe usar el cinturón de seguridad, TAMBIÉN EN LOS PUESTOS TRASEROS. (NHTSA, 2008, marzo 31, pp. 8-11).
1. Fotografía frontal del Chevrolet Cobalt; 2. Fotografía superior de la parte frontal del Cobalt, noten como se aprecia perfectamente la deformación que dejaron los dos árboles; 3. Fotografía lateral del Cobalt, noten que la deformación frontal fue tan fuerte que se prolongó hasta el pilar/paral "A", es decir en donde va el vidrio panorámico frontal, este se deformó fuertemente.
Y aquí ustedes podrían pensar: ¿no se supone que los airbags están diseñados para evitar el impacto de los pasajeros contra las superficies duras del vehículo como el tablero de instrumentos?, ciertamente es así, pero a pesar de que el Cobalt se encontraba equipado con airbags frontales avanzados de doble etapa, ninguno de los dos se desplegó, y esto llamó la atención de un grupo de investigadores de la NHTSA, quienes conocieron del suceso a través de la noticia publicada en un periódico, por lo que iniciaron una investigación (NHTSA, 2008, marzo 31, p. 1).
Como suele suceder en estos casos, los policías que llegaron a la escena del accidente retiraron el módulo de control del airbag del Cobalt, este dispositivo es el encargado de procesar la información de diversos sensores en el vehículo para ordenar, en caso de ser necesario, el despliegue de los airbags, sin embargo no es su única función, pues integrado en el módulo del airbag se encuentra el EDR o Grabador de Datos de Evento por sus siglas en inglés Event Data Recorder.
El EDR, pieza clave en esta investigación.
El Chevrolet Cobalt, así como muchos vehículos hoy en día, cuenta con una especie de caja negra, que en realidad no es negra —tampoco naranja como en los aviones—, para los vehículos se llama EDR o Grabador de Datos de Evento y se encuentra integrado dentro del módulo de control del airbag, se trata de un dispositivo que permite grabar ciertos datos que pueden ser relevantes para la investigación de un accidente, sin embargo a diferencia de las grabadoras de datos de vuelo que tienen los aviones, los EDR de los carros tienen una capacidad muy limitada y apenas pueden grabar unos segundos antes de un evento, siendo este una desaceleración repentina que puede requerir, o no, el despliegue de los airbags (más adelante los explico en profundidad).
Chevrolet Cobalt 2010 después de la prueba de choque frontal del IIHS. Fuente: IIHS, recuperado de: https://www.iihs.org/ratings/vehicle/chevrolet/cobalt-4-door-sedan/2010#&gid=1&pid=2
Volviendo al accidente del Cobalt, el EDR grabó y dejó en evidencia algunos datos relevantes del vehículo antes y durante el choque, por ejemplo, no había códigos de falla o DTC en el módulo del airbag, esto quiere decir que todos los componentes del sistema de airbag funcionaban perfectamente y sin anomalías, algo que confirmó otro de los datos registrados por el EDR, en el que se estableció que el vehículo se había encendido 254 veces desde que el último código de falla borrado, por lo que una falla en el sistema de airbag quedaba descartada (NHTSA, 2008, marzo 31, p. 7).
Hasta aquí todo parecía indicar que el accidente se había dado por una pérdida de control del vehículo, dos muertes que hubiesen quedado impunes, y sin los datos del EDR esto podría haber terminado ahí, sin embargo los investigadores del accidente notaron algo extraño en los dos segundos anteriores al choque: la velocidad del vehículo pasó de 71 mph o 114 km/h a cero en un segundo ¡antes del choque!, algo similar sucedió con la velocidad del motor que pasó de 2496 rpm a cero en el mismo intervalo de tiempo, a continuación les presento la tabla con algunos de los datos del reporte de EDR original (NHTSA, 2008, marzo 31, p. 21):
Esto es extraño por varias razones, la más evidente es que es muy poco probable que un carro pase de 114 km/h a 0, en un segundo y antes de estrellarse, sumado a esto, por la forma en que se mide la velocidad en un vehículo no quedaría registrado así, esto debido a que los carros miden su velocidad a través de un sensor llamado VSS o Vehicle Speed Sensor que está a la salida de la transmisión, por lo que aún si un vehículo se estrellara de frente contra un muro —como pasa en las pruebas de choque— las llantas no van a detenerse inmediatamente sino que van a seguir rotando por algunas centésimas de segundos más, lo que el VSS va a registrar como una velocidad diferente de cero, y además esta se registraría después del choque y no antes del choque como pasó en este caso; algo similar sucede con la velocidad del motor, pues esta la mide un sensor llamado CKP o Cranksahft Position Sensor, que como indica su nombre, se encuentra ubicado en el cigüeñal del motor, siendo que el motor se encuentra "conectado" a las ruedas a través de la transmisión, es poco probable que el motor quedara completamente detenido antes del choque, a menos que...
El EDR le proporcionó la respuesta a los investigadores, reveló que para el momento del impacto el switch de encendido se encontraba en modo "Accessory" (NHTSA, 2008, marzo 31, p. 21), lo que significa que la llave estaba en una posición donde no funcionan los módulos de control del vehículo, esto explica por qué la velocidad del vehículo y del motor quedó registrada como "cero" antes del choque, además por qué no se desplegaron los airbags al momento del accidente, esta posición del switch es la más cercana a la posición de apagado y la que desbloquea el seguro del timón, pero no permite que los módulos de control del vehículo reciban energía para su funcionamiento, en pocas palabras, desde dos segundos antes del accidente el motor se apagó, lo que pudo causar la pérdida de control del vehículo y el accidente.
Posteriormente se descubrió que era un defecto en el diseño del switch de encendido de algunos vehículos de GM, sobre esto hablé en otra entrada del blog que pueden leer aquí, pero si les da pereza leerlo se los resumo: este fue uno de los escándalos más grandes de General Motors —casa matriz de Chevrolet—, pues el defecto de los switch de encendido era que permitían que la llave se girara sola hasta la posición de apagado, es decir que mientras uno iba circulando el carro se podía apagar solo, este defecto al parecer causó varias muertes en Estados Unidos, y para empeorar las cosas General Motors trató de encubrir el defecto y evitar así, tener que llevar a cabo el recall.
Segundo caso: un Toyota destruido, su conductor muerto y los airbags frontales no se desplegaron, no obstante...
En mayo de 2017, un Scion tC 2006 —Scion era la marca "joven" de Toyota— viajaba con dos ocupantes por una autopista de Estados Unidos, en un momento se salió de la vía lo que produjo que el vehículo perdiera el control y se volteara múltiples veces, el Scion era conducido por una joven de 20 años quien viajaba con el cinturón de seguridad puesto y que falleció 17 horas después a causa de las heridas producidas durante el accidente (NHTSA, 2018, agosto, p. 4). A ella la acompañaba otra joven, también de 20 años, que viajaba en el puesto delantero del pasajero, ella viajaba con el cinturón de seguridad puesto y aunque tuvo varias lesiones y fracturas producto de golpear contra el costado interior del vehículo, sobrevivió. A continuación les presento unas imágenes del vehículo accidentado en las cuales se observa los daños considerables que sufrió el Toyota.
El Scion tC del 2006 no tenía airbags laterales ni de cortina como equipamiento de serie, —en ese año eran opcionales— sin embargo el tC del accidente estaba equipado con doble airbag frontal y un airbag de rodilla para el conductor, pero a pesar de los impactos ninguno se desplegó (NHTSA, 2018, agosto, p. 12), por lo cual un grupo de investigadores de la NHTSA denominado Special Crash Investigation - SCI (como los CSI pero de accidentes de carros) inició una investigación del accidente, lo primero que buscaron los investigadores SCI fue la Unidad de Control del Airbag o ACU para poder recuperar los datos del EDR, como es habitual en Estados Unidos esta ya había sido recuperada por la policía en la escena del accidente, inclusive fueron los mismos oficiales de policía quienes, usando una herramienta CDR obtuvieron los datos del EDR y se los entregaron a los investigadores, quienes ahora debían averiguar por qué los airbags frontales no se habían desplegado.
Scion tC 2006 después del accidente, se observa que la parte frontal del vehículo apenas sufrió daños y no presenta evidencia de una deformación considerable producto de un impacto frontal.
Los datos del EDR indicaron que, al momento del accidente todos los sistemas del vehículo funcionaban sin que se registrara falla alguna, de otra parte, el EDR del Scion tC accidentado tenía capacidad para grabar hasta tres eventos, los cuales, si correspondían a eventos de no despliegue podían sobreescribirse por otros que ocurrieran después o que revistieran mayor gravedad (ver explicación técnica más adelante), debido a la naturaleza del accidente en que el tC dio vueltas durante 60 metros, varios de los eventos de menor gravedad fueron reescritos por otros de mayor gravedad, de los cuales quedaron tres, siendo oportuno resaltar la variación o Delta de velocidad registrados en cada uno de ellos:
Noten que las variaciones de velocidad en sentido longitudinal no fueron muy grandes, siendo la mayor registrada de 16,5 km/h en un intervalo de 150 milisegundos (NHTSA, 2018, agosto, p.36), ¿y esto qué quiere decir?, pues que aunque en sentido lateral se pudieron haber producido desaceleraciones considerables a causa de los volcamientos, en sentido longitudinal (es decir hacia adelante o hacia atrás), las variaciones de velocidad no fueron suficientes como para que el algoritmo ordenara el despliegue de los airbags frontales o de los pre tensionadores de los cinturones de seguridad, que para esta caso en particular estaban "atados" al despliegue de los airbags y no podían ser accionados de forma independiente.
A continuación les presento una gráfica de la variación de velocidad máxima con respecto al tiempo del accidente del Scion tC, a modo comparativo un choque frontal a la misma velocidad hubiese producido la misma variación de velocidad pero en un tiempo 15 veces menor.
Caso extra: un presunto despliegue repentino de airbags, (Stanley, L., s.f.)
Investigador: Señora Smith, ud. reportó que su hijo iba manejando la Toyota Tundra 2009 de su esposo y de pronto se desplegaron los airbags de cortina, su hijo dijo no tener idea de por qué sucedió eso y ud. piensa que la camioneta puede tener un defecto y por lo tanto considera necesario interponer una reclamación para que le reparen el vehículo e iniciar acciones legales contra el fabricante de la camioneta.
Señora Smith: es correcto, los airbags de la Toyota se desplegaron inesperadamente lo que pudo haber causado un accidente grave, herir a mi hijo, o algo peor.
Investigador: Sí, eso hubiera sido desafortunado.
Señora Smith: Ok, entonces, ¿qué va a hacer al respecto?
Investigador: (después de hacer la lectura del EDR de la Toyota Tundra), el reporte del EDR muestra que el vehículo estuvo involucrado en lo que podía ser un alto riesgo de volcamiento, por lo cual desplegó los airbags de cortina para proteger a los ocupantes, la velocidad de la Tundra era de 106 km/h y no hubo intención de frenar la camioneta, parece que la camioneta era manejada de forma brusca lo que resultó en el despliegue de los airbags, ¿está segura que desea proceder con la reclamación?
Señora Smith: Creo que tengo que hablar con mi hijo.
En los ejemplos anteriores vimos como algunos datos puntuales registrados por el EDR lograron ayudar en la investigación de algunos accidentes, pero para profundizar un poco más en el tema, es necesario conocer qué otros datos pueden registrar los EDR, qué tipos de eventos hay y qué se necesita para recuperar los datos registrados en un EDR.
1. TIPOS DE EVENTOS QUE PUEDE REGISTRAR UN EDR.1.1. Evento de no despliegue o "Non-Deployment Trigger Event": es cuando ocurre un accidente de cierta intensidad que pueda "despertar" el algoritmo del sistema, pero no lo suficientemente severo como para que se requiera desplegar los airbags o activar los pretensionadores de los cinturones de seguridad, por ejemplo si chocamos a baja velocidad, en este caso el EDR registra y guarda los datos pero los puede reescribir si posterior a ello ocurre un evento de mayor gravedad o los borra después de 250 ciclos de encendido del vehículo.
2. QUÉ DATOS PUEDE REGISTRAR UN EDR.
Partamos de algo, las especificaciones de los EDR aún no están estandarizadas, esto es por varias razones, la primera es que el país pionero en incentivar a los fabricantes de vehículos para equipar EDR es Estados Unidos, en donde se usan estos sistemas desde mediados de los 90, sin embargo la regulación federal actual de los EDR, que se encuentra en la Parte 563 del Título 49 del Code of Federal Regulations, por ahora no está vigente, aunque sí contiene las especificaciones mínimas que deberán tener en algún momento los vehículos comercializados en Estados Unidos en relación con los Grabadores de Datos de Evento, es decir que allá ya tienen un reglamento técnico, solo que todavía no ha entrado en vigencia. (49 CFR Part 563, s.f.).
Dato curioso: el EDR no es obligatorio en Estados Unidos, sin embargo se estima que desde el 2010 el 92% de los carros vendidos en ese país tienen este sistema (Federal Register, 2019).
Ahora para complicar un poco más el asunto, como viene sucediendo desde que se extinguieron los dinosaurios, bueno en realidad desde 1958, pero eso es mucho tiempo (Canis, B., Lattanzio, R., 2014, febrero 18, p.9), la Unión Europea y Estados Unidos no se han puesto de acuerdo en sus reglamentos técnicos, y cada uno ha desarrollado los suyos propios, que aunque similares no son idénticos, esto ya es algo habitual pero no deja de costarle mucho dinero a los fabricantes que deben adaptar los vehículos a cada mercado para cumplir con los diferentes reglamentos aplicables.
Bueno pero para no salirme mucho del tema, teniendo en cuenta que todavía no es obligatorio, pero tomando como base la reglamentación estadounidense, los EDR pueden registrar como mínimo los siguientes datos (49 CFR Part 563, s.f.):
- Delta V: la diferencia de velocidad del vehículo en un intervalo de tiempo de 10 milisegundos, por ejemplo que durante el accidente la velocidad varió 50 km/h en medio segundo.
- Velocidad del vehículo: registrada durante los últimos segundos de un accidente, medida dos veces por segundo.
- Posición del acelerador: por ejemplo si antes del accidente el conductor iba acelerando a fondo o no iba acelerando.
- Frenos: si el conductor estaba frenando cinco segundos antes del accidente y hasta el momento del accidente.
- Cinturón de seguridad: si el conductor llevaba abrochado el cinturón de seguridad.
- Testigo del sistema de airbags: si antes del accidente estaba encendido el testigo del airbag por una falla en el sistema de airbags o en los cinturones de seguridad.
- Despliegue del (los) airbag(s): si los airbags se desplegaron, y el tiempo que les tomó comenzar el despliegue desde el momento del accidente.
- Multi-eventos: si hubo más de un choque, así como el tiempo que pasó entre uno y otro.
- Grabado completo de datos: si el sistema pudo grabar los datos completos o no.
3. ¿QUÉ SE NECESITA PARA RECUPERAR LOS DATOS REGISTRADOS POR EL EDR?
Lo primero es acceder al Módulo de Control del Airbag, este casi siempre se encuentra ubicado en el centro del vehículo, por ejemplo debajo de la consola donde va la palanca de cambios o debajo del asiento del conductor, esto es así porque es importante que el módulo sobreviva al accidente y esta parte del vehículo es la más protegida de todas.
El EDR se encuentra integrado dentro del módulo de control del airbag y se ve similar a los módulos de control del motor o ECU/ECM, también puede llamarse de una forma u otra de acuerdo al fabricante.
Después debe conectarse una herramienta denominada Crash Data Retrieval o CDR, que es como un escáner con el que se revisan códigos de falla en los talleres, pero está diseñada específicamente para acceder a los datos del EDR, y después se puede descargar la información almacenada a través de un archivo con extensión CDRx; aquí es importante mencionar que los datos del EDR no son accesibles desde un escáner de taller, y que este CDR no es una herramienta que tengan todos los talleres, debido a su alto costo (puede costar más de 40 millones de pesos) y al desconocimiento general que hay sobre la existencia de este sistema.
Un punto importante aquí es la integridad de los datos, y el EDR presenta una gran ventaja pues los datos almacenados no pueden ser borrados ni si quiera con la herramienta CDR, esto es así no solo por su diseño, sino que el EDR tiene una memoria de tipo EEPROM, la cual tiene algunas características indispensables para su uso en este tipo de aplicaciones como que no necesita un flujo constante de corriente eléctrica para mantener los datos, por lo que si la batería del vehículo se descarga o el sistema eléctrico falla en un accidente, todavía van a quedar registrados los datos, aparte tiene un ciclo de vida bastante elevado que puede soportar 1,000,000 de ciclos de borrado.
Finalmente quiero dejarles una reflexión, estos sistemas los tienen la mayoría de vehículos y dentro de poco serán tan comunes como los cinturones de seguridad, por ello si el Ministerio de Transporte expidiera un reglamento técnico, o adoptara alguno (para que inventar lo que ya está inventado), no se convertiría en un obstáculo al comercio, y sí podría ayudar a la investigación de muchos accidentes que quedan impunes en Colombia todos los días, salvaría responsabilidades y ayudaría a evitar los fraudes a las aseguradoras, por eso, si está leyendo y conoce a alguien que podría interesarle, por favor compártalo, algún día podría servirle.
LISTA DE REFERENCIAS.
49 CFR Part 563. (s.f.). EVENT DATA RECORDERS, Legal Information Institute, Cornell Law School. Recuperado de: https://www.law.cornell.edu/cfr/text/49/part-563#
Canis, B., Lattanzio, R. (2014, febrero 18). U.S. and EU Motor Vehicle Standards: Issues for Transatlantic Trade Negotiations, Congressional Research Service. Recuperado de: https://www.everycrsreport.com/reports/R43399.html
Fuentes, V. (2019, septiembre 17). Las cajas negras serán obligatorias en los coches en 2022 y así es como chivarán las causas de un accidente, Motorpasión. Recuperado de: https://www.motorpasion.com/seguridad/cajas-negras-seran-obligatorias-coches-2022-asi-como-chivaran-causas-accidente
Federal Register. (2019, febrero 08). Federal Motor Vehicle Safety Standards. Event Data Recorders. Recuperado de: https://www.federalregister.gov/documents/2019/02/08/2019-01651/federal-motor-vehicle-safety-standards-event-data-recorders
NHTSA. (2008, marzo 31). On-site air bag non-deployment investigation - Case number - IN-06-033. U.S. Department of Transportation - National Highway Traffic Safety Administration. Recuperado de: https://docs.house.gov/meetings/IF/IF02/20140401/102033/HHRG-113-IF02-20140401-SD023.pdf
NHTSA. (2018, agosto). Special Crash Investigations On-Site Air Bag Non-Deployment Crash Investigation Vehicle: 2006 Toyota Scion tC Location: Florida Crash Date: May 2017. U.S. Department of Transportation. Recuperado de: https://crashstats.nhtsa.dot.gov/Api/Public/ViewPublication/812552NHTSA. (s.f.). Event Data Recorder, Research & Data. Recuperado de: https://www.nhtsa.gov/research-data/event-data-recorder
Stanley, L. (s.f.). A NEW DIRECTION IN AUTO CLAIMS Inside the World of Event Data Recorders, Crash Data Group. Recuperado de: https://www.crashdatagroup.com/pdf/CDR_EDR_article_JCFR.pdf
(Con el permiso de los administradores)
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