Mejoras en la medida de la geometría de carreteras

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Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) desarrollan algoritmos para evaluar la incertidumbre de medida de la geometría de carreteras con sistemas inerciales y corregir errores asociados.

Actualmente, los mapas electrónicos detallados y precisos constituyen una herramienta fundamental para dar apoyo a diversos sistemas de asistencia a la conducción. En este contexto, investigadores del Instituto Universitario de Investigación del Automóvil (INSIA) de la UPM han desarrollado un algoritmo para evaluar la incertidumbre de medida de la geometría de carreteras con un vehículo instrumentado mediante sistemas inerciales que, además, permite corregir los efectos asociados a la dinámica vehicular.

Los métodos para obtener mapas electrónicos precisos han de cumplir especificaciones cada vez más exigentes. Entre los métodos disponibles destaca la medida mediante vehículo instrumentado. A su vez, se pueden emplear dos tipos de instrumentación: sensores inerciales y posicionamiento por satélite. Ambos sistemas son complementarios y tienen ventajas e inconvenientes. El trabajo realizado se basa en los primeros y, en concreto, se abordan dos aspectos: por un lado, la estimación de la incertidumbre en la medida de la geometría de la carretera, y, por otro, la corrección de las medidas obtenidas para eliminar el efecto de la dinámica vehicular (1).

En relación al primer aspecto referido, cabe indicar que la medida mediante sensores inerciales implica un error acumulativo que, para grandes distancias, puede llegar a ser inadmisible si no se realizan correcciones intermedias. Además, resulta de interés tener una estimación de cuál es la incertidumbre máxima que se puede tener en la medida de un tramo de carretera concreto. En este sentido, los investigadores de la UPM han plateado un método basado en la ley de propagación de incertidumbre que permite la evaluación de las desviaciones máximas esperables, así como la distancia máxima que se puede recorrer con el vehículo instrumentado antes de que el error supere el límite admisible fijado.

Por otra parte, la dinámica vehicular influye sobre las medidas, sobre todo, de peraltes y rampas. En este trabajo se ha desarrollado un algoritmo iterativo basado en un modelo matemático de vehículo al que se le hace “circular” por el trazado en planta de la carretera medido, lo que permite eliminar dicha influencia al poder estimar los ángulos de balanceo y cabeceo esperables en las maniobras realizadas.

Los algoritmos han sido validados en pruebas controladas y han sido probados de forma satisfactoria en rutas reales.

Este trabajo ha sido realizado en el marco del programa SEGVAUTO, puesto en marcha por la Comunidad de Madrid con el fin de mejorar la seguridad de los vehículos automóviles con especial atención a los usuarios de movilidad reducida.

(1)Jimenez, F. Improvements in road geometry measurement using inertial measurement systems in datalog vehicles.MEASUREMENT 44 (1): 102-112 JAN 2011.

Fuente: Universidad Politécnica de Madrid

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