Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han evaluado los sistemas de posicionamiento (GPS) de alta precisión para el desarrollo posterior de aplicaciones de asistencia a la conducción que mejoren la seguridad vial reduciendo el número de accidentes en carretera.
El posicionamiento preciso de un vehículo en la carretera es uno de los desafíos más importantes del sector de la automoción. La necesidad de este posicionamiento con precisión afecta a sistemas tales como navegadores, sistema de aviso de salida de carril, aviso de colisión u otros sistemas de aviso al conductor (ADAS) e incluso a otros sectores relacionados como los suministradores de cartografía digital.
En este contexto, el grupo de investigación de Sistemas Inteligentes para la Movilidad y Comunicación Accesible (SIMCA) perteneciente a la Escuela Universitaria de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha evaluado la tecnología de receptores GPS más avanzada, unida a los sistemas de comunicaciones vehículo infraestructura, a fin de que pueda ser utilizada en el desarrollo de aplicaciones de asistencia a la conducción que mejoren la seguridad vial y reduzcan el número de accidentes que se producen en la carretera.
Estos sistemas de alta precisión disponibles en la actualidad son capaces de suministrar precisiones cercanas al centímetro y permiten el desarrollo de herramientas capaces de posicionar con todas garantías un coche en su carril de circulación, a altas velocidades en vías públicas. Y todo ello dirigido al diseño de nuevas interfaces persona-máquina para mejorar la seguridad en vehículos.
En esta línea, los sistemas ADAS suponen una ayuda al conductor y, en numerosos foros internacionales, se ha puesto de manifiesto el gran potencial de la integración de información proveniente de diferentes fuentes, con el fin de lograr mejoras en la seguridad superiores a la suma de los efectos individuales de cada dato aislado.
El sistema propuesto constituye un avance dado que aborda el problema de la identificación de las situaciones de riesgo potencial en la conducción a partir de la síntesis de un conjunto de informaciones relativas al entorno (infraestructura a partir de mapas electrónicos y procesamiento de imágenes, obstáculos en la vía detectados por un radar, etc) y al propio vehículo (velocidad, aceleraciones, guiñada). Además, la concepción del sistema permite que se realice de forma simultánea una actualización de los datos de la vía según se circule por ella.
Como parte del trabajo a desarrollar en el proyecto, se han llevado a cabo una serie de ensayos de campo, empleando un vehículo de carretera (Peugeot 307) instrumentado y una serie de receptores GPS de última generación, entre los que se encuentra un GPS autónomo, un GPS Diferencial RTK con estación base propia y un GPS Diferencial RTK conectado a la red de estaciones base del Instituto Geográfico Nacional, utilizando comunicaciones Vehículo-Infraestructura (GPRS) y mediante el protocolo nTrip.
Adicionalmente, se combina la recepción de la señal GPS con sistemas inerciales a fin de mantener el posicionamiento preciso en áreas de recepción de la señal GPS degradada como túneles o zonas boscosas.
En los ensayos llevados a cabo se realiza una comparación de esos sistemas de posicionamiento, estableciendo su validez para cada tipo de aplicaciones ADAS y para velocidades de circulación reales de hasta 100 km/h.
Toda la información es analizada en tiempo real por un algoritmo embarcado que valora la dinámica del vehículo, los riesgos potenciales existentes y discrimina los peligros reales de falsas alarmas, cuestión altamente problemática en sistemas ACC (Adaptive Cruise Control, que permiten circular a una velocidad preseleccionada), entre otros, cuando la circulación se hace por vías convencionales en vez de autopistas y autovías, y que, para su resolución, requiere una integración de información en un algoritmo que se ejecute en tiempo real como el propuesto.
Los resultados del trabajo involucran una parte teórica de diseño del algoritmo de evaluación del riesgo y una materialización práctica de un sistema embarcado de aviso al conductor.
Este trabajo se enmarca dentro del proyecto coordinado SIAC: Sistema sensorial integrado y embarcado de ayuda a la conducción de vehículos automóviles, financiado por el Plan Nacional de Investigación y en el que participan la Universidad Politécnica de Madrid y la Universidad Carlos III de Madrid.