La UPV trabaja en un sistema que facilita el diálogo entre coches y señales de tráfico

Permitiría la monitorización en tiempo real del cumplimiento de las normativas de seguridad vial

señales viarias y vehículos autónomos
Pietro Manzoni (izq.) junto a dos compañeros del grupo de investigación, Carlos Calafate (centro) y Juan Carlos Cano (dcha.).

En las carreteras inteligentes del futuro –no un futuro demasiado lejano, algunos expertos señalan que en cinco años–, las señales de tráfico se comunicarán con el conductor a través de las pantallas o salpicaderos de todos los vehículos. El siguiente paso será que ese diálogo se produzca directamente entre las infraestructuras viarias y los coches.

En colaboración con expertos de la Universidad Nacional de Tsinghua (Taiwan), un equipo de la Universitat Politècnica de València (UPV) ha ideado un nuevo prototipo de sistema de comunicaciones señal-vehículo que facilitaría el intercambio de información entre todos los usuarios de las carreteras. 

El sistema nace del Trabajo Fin de Master (TFM) realizado por el alumno del máster de Ingeniería de Computadores Carlos Fernández. Él propuso el primer diseño de un prototipo en el que ahora trabajan varios alumnos y profesores de la universidad, como Pietro Manzoni, investigador del Grupo de Redes de Computadores del Departamento DISCA de la UPV.

“El prototipo nos hizo ver que la solución era interesante, factible y útil –explica el investigador–. La posibilidad de que las señales de tráfico puedan comunicarse por ahora con el conductor, pero en un futuro no muy lejano directamente con los coches es interesante”.

Ante esta idea “prometedora”, empezaron a pensar en “cómo ampliar dicha solución a un sistema real”. Para ello, explica Manzoni, es necesario afrontar una serie de “problemas a resolver” relacionados con la seguridad, la gestión y la escalabilidad.

Respecto a este último aspecto, el profesor de la UPV advierte de que “una cosa es hacer una prueba con un prototipo y otra cosa es llevarlo a una ciudad de tamaño medio, con miles de señales de tráfico para configurar y detectar”.

Esto afecta al segundo reto, la gestión, ya que hay que estar preparados para “configurar, de forma centralizada, todos estos dispositivos”. De esta forma, ante una modificación normativa, por ejemplo, no será necesario cambiar las señales de tráfico desplegadas en las vías de circulación –como acaba de ocurrir recientemente al limitar la velocidad máxima a 90 kilómetros por hora en vías secundarias–. Pero el factor más importante en todo este proyecto es la seguridad, es decir, conseguir que no pueda haber ciberataques en una materia tan sensible como la gestión del tráfico.

Comunicación bidireccional

El prototipo diseñado está compuesto por un PC empotrado tipo Raspberry Pi, una batería y una antena. Se comunica con cualquier vehículo dentro de su radio de alcance para indicarle la ubicación de la señal, su significado, y la dirección del tráfico en la que la señal es aplicable. Al recibir dicha señal, el vehículo la presenta al conductor en el salpicadero, o en dispositivos móviles personales para ofrecer información de forma automática y no intrusiva.

“El sistema propuesto envía información de forma bidireccional; de este modo, permite transmitir la información tanto desde las señales de tráfico hacia el conductor, como desde el conductor hacia las señales de tráfico”, destaca Juan Carlos Cano, también investigador del Grupo de Redes de Computadores-DISCA de la UPV.

“Esto abre el abanico hacia un conjunto de aplicaciones que permitirían la monitorización en tiempo real del cumplimiento de las normativas de seguridad vial por parte de los usuarios; sería algo así como disponer de una red de radares o guardias de tráfico permanentes asociados a las señales de tráfico”, añade.

Señales adaptadas en tiempo real

El trabajo, publicado en la revista IET Networks, aún está en fase de prototipado y los investigadores prevén que pasarán años hasta que sea una realidad. Pero las posibilidades de uso son muchas. Como caso práctico, los científicos se sitúan en el entorno de un colegio. “La densidad del tráfico es muy diferente, por ejemplo, a las horas de entrada o salida de los centros, que durante las horas de clase”, explica Carlos Tavares, investigador del GRC-DISCA de la UPV.

“Así, la señal puede variar en función del tramo horario, pasando de un stop a un ceda el paso, modificando la velocidad máxima permitida o cambiando los intervalos de verde/rojo de un semáforo –continúa–. El objetivo es que las señales hablen directamente con los vehículos y que ayuden a los centros de gestión de tráfico, para adaptar las señales en tiempo real”.

Para validar el prototipo desarrollado, los investigadores prevén que el sistema pueda ser desplegado en entornos críticos tales como puntos negros y zonas de baja visibilidad. “Una vez validado, y vistos los resultados estamos seguros que su generalización será solamente una cuestión de tiempo”, dice Pietro Manzoni.

“Nuestro objetivo como universidad es conseguir un prototipo que sea lo suficientemente fiable como para que una empresa del sector pueda empezar una colaboración para llevar el conjunto al mercado”, concluye.

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