Diseño conceptual y simulación de un sistema de alerta vehicular para la prevención de colisiones mediante el análisis en tiempo real de datos de sensores, desarrollado en la plataforma Raspberry Pi

Abstract

El presente trabajo surge a partir del muy limitado uso de tecnologías de prevención de colisión dentro de los vehículos comercializados en el mercado local y la carencia de productos comerciales de esta índole. Por esta razón, se propuso el desarrollo de un sistema de alerta de colisión frontal que influya sobre la seguridad vehicular y el bienestar del conductor. Este integra hardware y software mediante la plataforma Raspberry Pi; se analizan datos de sensores, se programan algoritmos, y se crea un entorno de simulación para comprobar el funcionamiento del sistema. Se diseñó el uso y conexión de sensores tal que puedan comunicarse con el Raspberry Pi, mediante compatibles protocolos de comunicación. Por otra parte, se convirtió una serie de ecuaciones y condicionales preexistentes, en código Python ejecutable con la plataforma utilizada. Se creó escenarios de conducción empleando el software Matlab, donde se pudo simular datos y adaptarlos a los parámetros de los sensores propuestos. Se logró obtener una óptima configuración del código de adquisición de datos mediante varias iteraciones de pruebas que sirvieron para maximizar el tiempo de respuesta del sistema, y minimizar el error presente en las variables cinemáticas. Se comparó el rendimiento del sistema usando los escenarios de conducción, obteniendo resultados satisfactorios en cada uno. El sistema genera efectivamente alertas cuando el vehículo se encuentra en curso de colisión, ofreciendo al conductor tiempo suficiente para reaccionar y evitar accidentarse, siempre y cuando se encuentre dentro de los márgenes de velocidad y distancia mínima diseñados para el sistema.