Domótica aplicada a la conducción de Automóviles Alumno: Lucas Sperperato Tutor: Carlos Martinez

Agenda Introducción Macroambiente FODA Propuesta Estratégica Arquitectura de la domótica Sensores y Actuadores Componentes de la conducción automática Perspectivas Futuras Conclusión

Introducción Definición de domótica Integración de tecnología en el hogar Por qué es importante la domótica en el automovil En el mundo y anuales 70 millones de personas lesionadas por accidentes de transito 1,2 millones de muertes Principales causas de accidentes: No guardar distancia, invasión de carril, giros indebidos, falta de precaución al retroceder, estado de ebriedad, distracción al conducir. (enero a junio 2011, Argentina) Patrón: error humano

Macroambiente Poca presencia Reducción de consumo Gama alta Demográfico: solo en países del primer mundo. Económico: costo alto, para autos de alta gama. Natural: reducción del consumo de energía. Cultura: barrera / idea que las grandes automotrices se han centrado en instaurar y puede ser contraproducente. Po otro lado, dar el control a una máquina incrementa la seguridad. Político: Nevada, Florida y California con placa roja. Bélgica, Francia e Italia también preparando el terreno para permitir. Si dos autos chocan de quién es la culpa? Tecnológico: el mejoramiento en procesamiento permite captar y procesar más información. Ley de Moore, aumenta el procesamiento cada 2 años. Aprobado en tres estados de EEUU Tiempos de procesamiento Placer de manejar

Seguridad Accesibilidad Falta de leyes Alto costo Investigaciones segregadas Seguridad Accesibilidad Avance de tecnología Soporte gubernamental Resistencia Cultural Oposición de empleados logísticos F: prevendrán el 90% de accidentes. Transporte para personas con discapacidad o personas que no saben manejar (hasta ciegos) D: falta un marco de leyes que determine responsabilidades en caso de choques. Alto costo porque necesita dispositivos externos . Las avances tecnológicos no se comparten y esto hace más lento el desarrollo. O: el avance en hardware brinda más capacidades de captura de información. La promesa de una disminución drástica en accidentes hace que los gobiernos apoyen las investigaciones. 1990 gran avance gracias a financiación del gobierno de EEUU con 90 millones de U$S. A: resistencia a otorgar la responsabilidad de conducción a una máquina (puede cambiar con los nativos digitales). Empleados de transporte (de camiones y taxis) van a oponerse porque perderán su empleo.

Propuesta Estratégica Eficiencia: Ahorro Energético. Calidad: optimización del tráfico. Innovación: no necesidad vital de un conductor. Capacidad de satisfacer a los clientes: confort, seguridad y calidad de vida. Eficiencia: hasta 20% de ahorro en combustible ya que se evita frenadas y aceleramientos innecesarios. Calidad: se optimiza el tráfico ordenado todo por una sola entidad. 0.75 segundos del humano a microsegundos. Innovación: delegar el control a la máquina hace que un conductor sea necesario sólo en casos de emergencia. Satisfacción: toma la estresante responsabilidad de manejar.

Arquitectura de la Domótica Existe un controlador que recibe información de los sensores y envía instrucción a los actuadores. Relacionarlo con el cuerpo humano, sentidos -> cerebro -> acción

Sensores y Actuadores Sensores: reciben estímulos físicos o químicos y los transforman en impulsos eléctricos. Temperatura, distancia, aceleración, inclinación, presión, humedad, etc. Exactitud: cualidad para dar resultados próximos al valor real. Precisión: define los límites de errores en condiciones normales. Sensibilidad: cambio mínimo que se debe producir para que el sensor lo reconozca como cambio. Actuador: dispositivo mecánico que proporciona una fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. Hay tres tipos de actuadores: Hidráulicos (para potencia –energía y mantenimiento) Dirección hidráulica, neumáticos (posicionamiento –precisión y mantenimiento) Apertura de puerta de colectivo, y eléctricos (poca energía, precisión) Motor de limpiaparabrisas.

Componentes de la conducción automática Cámara: para identificar señales de tránsito y marcas en la calle. LIDAR: similar a un radar pero utiliza un laser para determinar la distancia del objeto. Genera un mapa dinámico 3D con un alcance de 60 metros. U$S 70.000. Radares: los radares (marcados como “distance sensors” en el gráfico) miden la distancia entre otros objetos y envían la señal de frenar cuando es necesario. Estimador de posición: el sensor en la rueda trasera izquierda controla los movimientos laterales del auto relativos al mapa generado por el LIDAR. Antena: soporte de GPS. Procesamiento: el core de la conducción automática está en su inteligencia artificial, que puede tomar toda esta información y actuar adecuadamente. Dentro del procesamiento también se utiliza sistema de GPS con google maps como soporte para trazar rutas y detectar señales de tránsito.

Componentes de la conducción automática (II) Estacionamiento automático: tal vez el más promocionado o el más conocido. Toma el control del auto para estacionar, controlando el ángulo de dirección y la velocidad del automóvil. Puede funcionar con cámaras o sensores. Éstos últimos también se utilizan para una opción menos funcional que avisa cuando el vehículo esta próximo a un objeto. Sistema de control de crucero autónomo: sistema que mantiene una distancia segura entre vehículos. Utiliza nada más que un sensor basado en un radar o un laser. Sistema de advertencia de abandono del carril: sistema que advierte cuando el conductor sale de su carril, a menos que tenga el guiño activado. Existen sistemas informativos y reactivos. Hay una opción económica para éstas dos tecnologías, basada en una cámara web común y corriente, que emite un sonido cuando hay probabilidad de colisión y cuando el auto cambia involuntariamente de carril. El coste es de unos U$S300 en relación a los U$S2000 y U$S3000 que valen las otras soluciones. La contra es que no tiene control del vehículo, solo sirve a modo de alerta.

Perspectivas Futuras Pasos Estandarización C2C Protocolo de comunicación entre automóviles. Desarrollado por un consorcio europeo. Con objetivo de incrementar la seguridad vial y la eficiencia de los automóviles. Aunque todavía no esta estandarizado se ha determinado que la mínima información que debe tener es: posición, velocidad y dirección de manejo de mi automóvil, señal de advertencia de peligro, potencia de frenado y desaceleración, información sobre ABS, ESP y ASR, sensor de lluvia y estado de limpia parabrisas. ABS frenos antibloqueo. ESP control de estabilidad ASR control eléctrico de tracción.

Conclusión Aeronáutica -> Automovilismo. Esta es la solución a la que quiere llegar la domótica, un flujo continuo de tránsito, sin accidentes, para generar un ahorro de combustible, tiempo y tensión.

Preguntas