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SITEMAS DE ASISTENCIA A LA CONDUCCIÓN, Tesis de Ingeniería del automóvil

Los sistemas ADAS son un conjunto de sistemas que contribuyen a mejorar la seguridad del vehículo, actuando algunos como método de prevención y otros como minimizadores de daños derivados ante un accidente o colisión. La asistencia a la conducción ADAS fue creada para otorgar mayor confort y seguridad en caso de un accidente para prevenir los siniestros frente a una situación de riesgo por lo que estos sistemas actuaran para evitar el accidente.

Tipo: Tesis

2021/2022

A la venta desde 01/11/2022

Jafet-Escamilla-Anzures
Jafet-Escamilla-Anzures 🇺🇸

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Dirección General de Educación
Tecnológica Industrial y de Servicios
División de Escuelas Incorporadas
ESCUELA MECÁNICA AUTOMOTRIZ
R U D O L P H D I E S E L
CLAVE: MSP-21114.11
SITEMAS DE ASISTENCIA A LA CONDICIÓN
T E S I S
Para obtener el Título de:
TÉCNICO EN MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ
Presenta:
JAFET ESCAMILLA ANZURES
Asesor:
ING. RAUL RODRÍGUEZ MOZO
Puebla, Puebla Julio 2022
CLAVE DE INCORPORACIÓN
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Dirección General de Educación

Tecnológica Industrial y de Servicios

División de Escuelas Incorporadas

ESCUELA MECÁNICA AUTOMOTRIZ

R U D O L P H D I E S E L

CLAVE: MSP-21114.

SITEMAS DE ASISTENCIA A LA CONDICIÓN

T E S I S

Para obtener el Título de:

TÉCNICO EN MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ

Presenta:

JAFET ESCAMILLA ANZURES

Asesor:

ING. RAUL RODRÍGUEZ MOZO

Puebla, Puebla Julio 2022

CLAVE DE INCORPORACIÓN MSP-21114.

Dirección General de Educación

Tecnológica Industrial y de Servicios

División de Escuelas Incorporadas

ESCUELA MECÁNICA AUTOMOTRIZ

R U D O L P H D I E S E L

CLAVE: MSP-21114.

SISTEMAS DEASISTENCIA A LA CONDUCCIÓN

T E S I S

Para obtener el Título de:

TÉCNICO EN MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ

Presenta:

JAFET ESCAMILLA ANZURES

Asesores:

ING. RAUL RODRIGUEZ MOZO

LIC. CECILIA AMBROCIO MORALES

LIC. PATRICIA MARÍN CRUZ

Puebla, Puebla Julio 20 22

CLAVE DE INCORPORACIÓN MSP-21114.

DEDICATORIA

Le dedicó está tesis a mí familia en especial a mis padres quiénes me inculcaron valores y conocimiento que me han apoyado de manera altruista para poder lograr esta instancia de mis estudios, ya que ellos siempre han estado presentes en las buenas y las malas. Igualmente agradezco a mi Hermana Yunuen Escamilla que siempre ha estado apoyándome moral y psicológicamente, aunque allá perdido un año de mis estudios y me apoyó a continuar con mis estudios y no dejarlos dándome por vencido así continuando con ellos, demostrado que soy capaz de superar mis expectativas.

AGRADECIMIENTO

Agradezco al Instituto Rudolph Diesel, Gracias por haberme permitido conformar mis estudios, en base agradezco principalmente a los asesores que me apoyaron en el presente proyecto, igualmente a los profesores que me inculcaron conocimientos a lo largo de esta carrera, ya que en esta institución logre incrementar mi nivel académico. Finalmente agradezco a mi abuelo Javier Antonio Escamilla por haberme inculcado está profesión desde pequeño al proporcionarme todos sus conocimientos y le agradezco por haberme dado todo su apoyo al estudiar esta carrera.

ÍNDICE

  • Dedicatoria...................................................................................................................................
    • Agradecimiento
    • Abstract.
  • 1.1 Introducción CAPÍTULO I GENERALIDADES
  • 1.2 Planteamiento Del Problema...................................................................................................
    1. 3 Objetivo General
    1. 4 Objetivos Específicos..............................................................................................................
    1. 5 Justificación
  • 2.1 Antecedentes CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO
    1. 2 Sistemas De Seguridad Pasiva y Activa - 2. 2 1 Seguridad Activa - 2.2.1.1 Seguridad Activa en el Motor - 2.2.1.2 Seguridad Activa en la Transmisión - 2.2.1.3 Seguridad Activa en los Frenos - 2.2.1.4 Seguridad Activa en la Suspensión - 2.2.1.5 Seguridad Activa en la Dirección - 2.2.2 Seguridad Pasiva
  • 2 3 Sistema de Confort
  • 2 4 Sistemas de Asistencia a La Conducción ADAS
    1. 5 Sensores de Radar - 2.5.1 supervisión de Angulo Muerto - 2. 5 .2 Asistencia de Cambio de Carril................................................................................ - 2. 5 .3 Sistema de Precolisión Trasera - 2. 5 .4 Asistente de Salida de Estacionamiento - 2.5.5 Asistente de Descenso del Vehículo - 2.5.6 Asistente de Cambio de Carril
  • 3 3 Autopilot CAPÍTULO III METODOLOGIA
    • 3 3 .1 Control De Crucero Adaptado Al Trafico
    • 3 3 2 Autogiro
    • 3.3.3 Cambio De Carril Automático
    • 3 3 4 Advertencia de Semáforo y Señal de stop
    • 3 3 5 Autopark...................................................................................................................
    • 3.3.6 Convocar
      • 3.3.6.1 Convocación Inteligente
      1. 3 7 Asistencia de Carril
      • 3.3.7.1 Prevención de Salida de Carril
      • 3.3.7.2 Prevención de Salida de Emergencia
      • 3.3.7.3 Alerta de Colisión por Ángulo Muerto
      • 3.3.7.4 Velocidad de Carril Adyacente
      1. 3 8 Asistencia Anticolisión
      • 3.3.8.1 Advertencia de Colisión Frontal
      • 3.3.8.2 Frenado de Emergencia Automático
      • 3.3.8.3 Aceleración Evita-obstáculos
      1. 3 9 Asistencia de Velocidad
  • 3.4 Inteligencia Artificial en Autopilot
    • 3.4.1 Chip FSD..................................................................................................................
    • 3.4.2 Sistema Dojo
    • 3.4.3 Redes Neuronales
    • 3.4.4 Algoritmo de Autonomía
    • 3.4.5 Base de Código
    • 3.4.6 Evaluación de Infraestructura
  • 1.1 Resultados CAPÍTULO IV RESULTADOS
  • 4.4 Conclusiónes CAPÍTULO V CONCLUSIONES
  • Figura 1 Asistencia Anti-collision INDICE DE FIGURAS
  • Figura 2 AUDI Senso áreas for environment observation
  • Figura 3 Niveles de Conducción Automática
  • Figura 4 Asistencia de Detección de Fatiga
  • Figura 5 Accidente en la calle Oeste y la Segunda Avenida New York
  • Figura 6 Euro NCAP Crash Test of Tesla Model
  • Figura 7 Sistema de Seguridad
  • Figura 8 Sistema WHIPS
  • Figura 9 Testigo del Sistema ABS
  • Figura 10 Valvue-added Función
  • Figura 11 Sistema Light Asist
  • Figura 12 Sistema ASR
  • Figura 13 Sistema de Antibloqueo de los Frenos
  • Figura 14 Sistema EDS
  • Figura 15 Side Airbags
  • Figura 16 Calibración de los Sistemas ADAS
  • Figura 17 Asistente de Ángulo Muerto
  • Figura 18 Asistente de Cambio de Carril
  • Figura 19 Sistema de Precolisión Tracera
  • Figura 20 Asitencia de Salida de Estacionamiento
  • Figura 21 Asistente de Descenso del Vehículo
  • Figura 22 Asistente de Cambio de Carril
  • Figura 23 Accionamiento del Control Crucero al Tráfico
  • Figura 24 Autogiro
  • Figura 25 Accionamiento del Autogiro
  • Figura 26 Cambio de Carril Automático
  • Figura 27 Advertencia de Semáforo y Señal de Stop
  • Figura 28 AutoPark
  • Figura 29 Convocación Inteligente
  • Figura 30 Asistencia de Carril
  • Figura 31 Frenado de Emergencia
  • Figura 32 Asistencia a la Velocidad
  • Figura 33 Chip FSD
  • Figura 34 Sistema Dojo
  • Figura 35 Redes Neuronales
  • Figura 36 Algoritmo de Autonomía
  • Figura 37 Bases de Código
  • Figura 3 8 Evaluaciones de Infraestructura
  • Figura 3 9 Tesla Vehicle Safety Report
  • Tabla 1 Estadística de Mortalidad durante el 2020 en los Estados Unidos INDICE DE TABLAS
  • Tabla 2 Sistemas de Seguridad Activa y Pasiva
  • Tabla 3 Sistemas ADAS
  • Tabla 4 Factores que afectan su Puntuaje de Seguridad
  • Tabla 5 Tesla Insurance

CAPÍTULO I

GENERALIDADES

al conductor con una serie de sonidos en caso de estar próximo a una colisión. Asistencia de velocidad y luces Altas Automáticas. Los vehículos Tesla se encuentran equipados con funciones de piloto automático Autopilot que están diseñadas para aumentar la seguridad activa y otras están diseñadas para facilitar la conducción del vehículo. Los siguientes sistemas del Piloto automático están diseñados para facilitar la conducción. El Control de crucero adaptado al tráfico determina si hay un vehículo que circula delante del suyo en el mismo carril, Autogiro, cambio de carril automático, autopark, convocar, convocación inteligente, advertencia de semáforo y de señal de stop, control de semáforos y señales de stop.

1 .2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Los sistemas de asistencia a la conducción ADAS, son implementados para asistir al conductor en su manejó implementando un mayor confort y seguridad para el conductor y los pasajeros, así reduciendo el riesgo de un accidente. Para realizar su función los sistemas ADAS utilizan sensores para recopilar la información es necesario el uso de cámaras, radares y sensores Figura 2. Que tiene como función observar el entorno y tomar las decisiones apropiadas, para así enviarla a la computadora del vehículo. Figura 2. AUDI Senso áreas for environment observation (AUDI, 2017)

Los sensores actúan diferentes en cada fabricante del vehículo. “En los Estados Unidos y Europa en el año 2013 se hace de forma obligatoria, la introducción de sistemas de cambio de carril y de sistemas de frenado de emergencia, se prevé que se integren de forma obligatoria en próximas normativas (Norma SAE J3016). Actualmente, existen 5 niveles de seguridad en los sistemas ADAS, siendo el nivel 1 el sistema de asistencia al conductor mediante alertas sonoras que informan al conductor de colocarse el cinturón y de tomar el volante con las dos manos o de pisar el freno en una situación de riesgo. El nivel 2 será un sistema de asistencia que interviene en los propios sistemas ADAS es decir no solamente advierte si no es capaz de mover al vehículo o de frenarlo, finalmente el nivele 5 el vehículo es completamente autónomo según la Norma SAE J3016 (Norma SAE J3016). En diciembre de 2014 la Asociación Mundial de Fabricantes de Automóviles (SAE) publicó una tabla Figura 3. Que se está utilizando mayoritariamente en el mundo, con el objetivo de crear una estandarización con relación al grado de automatización de los vehículos, basado en una escala con varios niveles de automatización y responsabilidades. (Seguer, 2016). Figura 3. Niveles de Conducción Automática (Norma SAE J3016).

1. 4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
  • Demostrar la importancia de los sistemas de asistencia a la conducción ADAS.
  • Identificar los sistemas de asistencia a la conducción al igual que los sistemas de seguridad activa y pasiva del vehículo.
  • Desarrollar un estudio exploratorio de los sistemas de automatización de los automóviles autónomos, para determinar si los sistemas de automatización aumentan la seguridad activa del vehículo,
1. 5 JUSTIFICACIÓN

“El 90% de los accidentes viales se debe al error humano, ya sea por alguna distracción, fatiga o estado alcohólico del conductor. Se ha observado que la causa más importante ante los accidentes viales es la somnolencia (Universidad De Alcalá, 2011 ), por lo que los fabricantes de automóviles han implementado un sistema de asistencia de detección de fatiga que sea capaz de detectar la somnolencia del piloto, con lo que el vehículo advierte al conductor de cualquier distracción con una serie de sonidos de alerta Figura 4. Incluso el vehículo puede volver a su carril de origen, si el conductor se ha salido del carril para prevenir posibles accidentes y evitar la muerte. Figura 4. Asistencia de Detección de Fatiga (eldim, 2019)

La EFE News menciona que 42,000 personas fallecieron en accidentes viales en el estado de Nueva York Estados Unidos Figura 5. Las cifras preliminares de esta organización proponen llegar al objetivo de “cero muertes” en las carreteras en 2050, indican que la tasa interanual de mortalidad aumentó un 24 %, Además 4 .8 millones de usuarios de las carreras resultaron gravemente heridos en accidentes viales, por lo que la NCS hizo un llamado al presidente de los Estados Unidos Joe Biden y al secretario de Transporte, Pete Buttigieg, para comprometerse con el objetivo de "cero muertes" para el 2050 (EFE News, 2021). NOTA: La NSC es una instancia deliberativa dependiente de los Estados Unidos, Cuyá finalidad consiste en establecer y articular las acciones y políticas de coordinación de en materia de seguridad nacional. “En los Estados Unidos durante el 2020 un 8% mayor de defunciones que en el 2019, a pesar de las restricciones de movilidad causadas por el SARS-CoV-2,” (EFE News, 2020). Según el Informe Del Consejo Nacional De Seguridad Vial indica que el número de víctimas mortales en accidentes de viales fue de 42.060 (NCS, 2020). Figura 5. Accidente en la calle Cuarta Oeste y la Segunda Avenida New York (EFE News, 2021).

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 ANTECEDENTES
INTEGRACION DE DIFERENTES SISTEMAS ADAS EN UN INTERFAZ DE USUARIO
ADAPTADO A LAS CARACTERISTICAS DEL CONDUCTOR

“Felipe Jiménez Alonso, José Eugenio Naranjo Hernández, Jose Gabriel Zato Recellado, Marta Ariza, Francisco Aparicio Izquierdo. Integración de diferentes sistemas ADAS en un interfaz de usuario adaptado a las características del conductor” (Universidad Politécnica de Madrid, 2010) En la presente investigación que los sistemas ADAS suponen una ayuda al conductor y se ha puesto de manifiesto el gran potencial de la integración de información proveniente de diferentes fuentes, con el fin de lograr mejoras en la seguridad superiores a la suma de los efectos individuales de cada dato aislado. Sin embargo, la proliferación de sistemas de asistencia a la conducción en los vehículos ha provocado que los interfaces de usuario puedan llegar a ser confusos, poco intuitivos y suponer una distracción para el conductor más que una ayuda. Además, existe una gran variedad de conductores con capacidades muy diversas, lo que hace que un único interfaz de usuario pueda no ser adecuado para todos ellos y deba recurrirse a adaptaciones personalizadas. En el presente trabajo se muestra el diseño de un interfaz de usuario integrado para diversas aplicaciones ADAS considerando criterios de usabilidad y accesibilidad en su diseño, así como diferentes tipos de usuarios. Planteamiento del problema: En este sentido, se distinguen dos tipos de avisos. Por una parte, se incluyen los avisos de situaciones de riesgo como aproximación a curvas a velocidad excesiva, desplazamiento hacia los límites del carril, intento de adelantamiento con