Aquí se presenta un proyecto que fue destinado a presentarse al final del curso de Arquitectura del Computador y Sistemas Operativos en la Universidad de Córdoba, no se cumplieron todos los objetivos, por lo que el sistema nunca se llego a terminar. Pero tampoco se abandonó.
1. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA AUTOALERTA PARA VEHÍCULO
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Calderin Morales Erick David
Puerta López Brayam Estiven
Soto de la Vega Marco Tulio
Burgos Romero Cristian
Trabajo de Sistemas operativos como documento inicial para presentar el proyecto de aula
semestral
Presentado al Ingeniero:
Samir Castaño Rivera
UNIVERSIDAD DE CORDOBA
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS
MONTERIA
2012
3. Descripción del problema
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Los usuarios que inician su tarea como conductores, a menudo deben superar algunos
inconvenientes relacionados con el parqueo de sus vehículos y de los obstáculos en medio
de su recorrido en las carreteras. Estos errores de principiantes son frecuentes, y provocan
accidentes de todo tipo y daños a sus vehículos.
Son muchos los aspectos que pueden afectar mientras se conduce: el estado del vehículo y
de la vía por donde se transita, pero los más importantes y que es de nuestro interés son
los que tienen que ver directamente con el conductor, ya sea la falta de sueño, el consumo
en grandes cantidades de comida o alcohol, y por supuesto los problemas visuales. Este
punto es muy importante, por eso se debe tener consciencia de ciertas limitaciones: con la
edad va menguando el rendimiento visual, lo que dificulta el reconocimiento de
obstáculos u objetos que puedan aparecer, además que disminuye y hace más lento el
tiempo de reacción; por todos estos motivos los conductores mayores tienen que realizar
un control mucho más profundo de su visión.
Otro factor determinante que evidencia esta situación es la conducción nocturna, el 32%
de los conductores tienen dificultades visuales, especialmente en la noche.
Planteamiento del problema
¿Cómo se diseñara, implementara y aplicara un sistema automatizado capaz de entregar
información sobre los obstáculos con los que se atraviesa un vehículo conducido por
usuarios principiantes y distraídos, así como también la monitorización de esta
información a través de una aplicación web para tener acceso externo a esta?
4. Objetivos
Objetivo general
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Diseñar un sistema automatizado capaz de advertir al usuario, mediante el uso de
alertas automáticas, los obstáculos que se le presenten al conducir su vehículo.
Objetivos específicos
Obtener las distancias entre las que se encuentra el vehículo de los obstáculos,
mediante un conjunto de sensores ubicados en los alrededores del vehículo.
Crear una base de datos para el almacenamiento de los datos obtenidos por los
sensores, la que a su vez estará alojada en un servidor.
Diseñar una aplicación nativa para dispositivos móviles, la cual desde el vehículo
procesa los datos obtenidos en los sensores para su posterior inserción en la base de
datos.
Diseñar una aplicación web para dispositivos móviles, con el fin de que el usuario
externo tenga acceso a ésta información en cualquier lugar.
5. Justificación
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Hoy en día es muy común encontrar dispositivos electrónicos en un automóvil: La mayoría
dedicados a el entretenimiento de los pasajeros a bordo y algunos dedicados a entregar
información del estado del carro, los cuales llegan a ser bastante costosos, pero cuando
hablamos de sistemas dedicados al apoyo en la conducción en base a los obstáculos y
cuidados que debe tener un conductor al manejar no son muchas la opciones y son pocos
los sistemas implementados en comparación con los anteriormente mencionados.
Por las razones expuestas anteriormente, nuestro grupo considera de suma importancia
llevar a cabo la presente investigación, ya que contribuiríamos a brindar a los conductores
un ambiente seguro mientras manejan.
6. Referentes teóricos
Antecedentes
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A continuación se exponen los trabajos de investigación realizados, relacionados con
nuestro objeto de estudio presente en la investigación que se está haciendo.
A nivel internacional, se ha diseñado un sistema empotrado y de tiempo real en donde se
recogerá información mediante dos sensores de distancia por ultrasonidos, colocados en
el parachoques trasero del automóvil y en función de la distancia que aporte cada uno de
ellos, se escogerá la mínima de las dos magnitudes aportadas por ellos. Este dato refleja la
distancia que existe entre dicho parachoques y el objeto más cercano a él, normalmente
utilizable en la maniobra de aparcamiento.
Por otro lado, se ha encontrado un proyecto en la página web cooking - hacks en el cual se
ha realizado un sensor de distancia para un coche, en el que se envían los datos de forma
inalámbrica, indicando la proximidad exclusivamente mediante cinco leds verdes y dos
rojos:
Existen varias diferencias con respecto a nuestro proyecto:
La comunicación entre el Arduino y los sensores se realizará mediante cables y no de
forma inalámbrica.
La forma de mostrar la información estará mucho más organizada mediante la pantalla
del dispositivo móvil.
Se han visto vídeos en el portal YouTube, en los que se muestran proyectos realizados con
sensores de distancia. Hay algunos bastante simples, como el siguiente:
En él simplemente se muestra la distancia en centímetros respecto al único sensor del que
consta. Hay alguno más elaborado como el siguiente:
En el cual se informa sobre la distancia tanto con seis leds de colores verdes, amarillos y
rojos, como mediante una pantalla de dos filas de caracteres. En la superior colocan
información en función de la distancia, como: Estás lejos, Un poco más, Le vas a dar… y en
la inferior se informa de la distancia en centímetros.
Esto tiene algo más de parecido con nuestro proyecto, pero sigue habiendo varias
diferencias:
7. De nuevo hay un único sensor, mientras que se van a utilizar dos, como ya se comentó
anteriormente.
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A nivel nacional, se ha elaborado una aplicación en automatización de vehículos de
emergencia denominada Tempel, que presenta soluciones de automatización, control,
monitorización y comunicaciones industriales como ejemplo de las múltiples opciones y
aplicaciones que pueden cubrirse con los sistemas de informática industrial y nuestro
equipo de ingenieros de soporte los cuales pueden ayudarle a prescribir la mejor solución
a su proyecto de ingeniería.
En el ajetreado mundo actual del tráfico,
los servicios de emergencia necesitan
proveerse de información actualizada y
precisa que les permita ahorrar tiempo y
por tanto salvar vidas. En caso de
accidente, el tiempo de respuesta es
determinante y las congestiones de
tráfico pueden provocar consecuencias
peligrosas y situaciones de alto riesgo.
Incorporando sistemas embebidos de
automatización, control de los datos en
tiempo real y monitorización de eventos
en los vehículos de emergencia, como en
este caso los camiones de bomberos,
pueden
facilitar
y
optimizar
eficientemente la reacción y servicios de
sus agentes frente a situaciones
especiales.
A diferencia de nuestro proyecto:
No contamos con el envío de una ambulancia al lugar del accidente.
Para la localización del mismo, se utilizará el sistema GPS del dispositivo móvil, en lugar
de otro dispositivo externo.
Se emitirá una alerta en otro sitio, a través de un dispositivo móvil, para un usuario que
desee tener conocimiento sobre el estado del vehículo.
8. Herramientas
Para la construcción del sistema electrónico y los aplicativos necesarios para cumplir los
objetivos propuestos se requiere utilizar las siguientes herramientas.
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Hardware
Micro controlador para la codificación de instrucciones en el sistema electrónico el
cual viene incrustado en la plata Arduino.
Sensores ultrasónicos SFR05.
Cables de conexión sensor – Arduino.
Equipos móviles en los cuales se procesan los datos y a través de los cuales se
acceden a los datos que se pondrán en el servidor.
Componentes electrónicos para el suministro de corriente a la placa Arduino.
Software
Son necesarias las siguientes herramientas.
Gestor de base de datos MySQL o PostGreSQL
Plataforma Windows Phone en dispositivos móviles.
HTML5
PhoneGap
Ajax
Software que cumplirá las siguientes funcionalidades:
Procesara información de los sensores.
Va a emitir alertas.
Inserción de datos en la base que está alojada junto con la aplicación web.
9. Funcionamiento
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Se tendrá fijamente ubicado el teléfono móvil en el manubrio del vehículo, cuando éste
encienda los sensores y el Arduino también lo harán, puesto que estarán conectados a su
fuente de alimentación, la aplicación móvil recibirá las distancias provenientes de los
sensores.
En todo momento se estará validando mediante un algoritmo en la aplicación nativa, los
casos para cuando el sensor identifica un objeto mientras conduce, o cuando el vehículo
sufre un accidente, para tales fenómenos, el dispositivo móvil emitirá una alarma. Al
mismo tiempo insertará en una base de datos alojada en un servidor, el lugar exacto del
choque, esto se logra gracias un sistema de geolocalización que posee el dispositivo móvil.
Cualquier usuario, en otro lugar, puede consultar el estado de su vehículo mediante una
aplicación web móvil, de igual manera, el dispositivo de este usuario también emitirá un
sonido cuando ocurra un accidente, siempre y cuando mantenga la página web abierta.
Esto es simplemente consultas a la base de datos cada cierto periodo de tiempo.
