Sistema electrónico de alerta automática para el reconocimiento de señales de tránsito reglamentarias, preventivas e informativas en la Ciudad Ambato

Abstract

En el presente proyecto de investigación se diseñó, e implementó un sistema electrónico de alerta automática para el reconocimiento de señales de tránsito en tiempo real, denominado SERSETRA; cuya estructura cuenta con librerías de visión artificial, basadas en la técnica de (Viola & Jones, 2004) y (Lienhart & Maydt, 2002) las cuales son muy potentes en la interpretación, detección de objetos en tiempo real, el prototipo detecta y reconoce las señales de tránsito, ya sea del grupo de señales reglamentarias, preventivas o informativas. El objetivo de SERSETRA, es proporcionar mayor seguridad al momento de conducir un automóvil, otorgando al conductor la ventaja de recibir una alerta audible ante la presencia de una señal de tránsito. Además de la advertencia sonora, el prototipo detalla la distancia a la que se encuentra el vehículo con respecto a la señal de tráfico y el respectivo nombre de la señal. El sistema SERSETRA utiliza una tarjeta electrónica Raspberry PI 3, una cámara, una LCD de 7 pulgadas y un altavoz piezoeléctrico, los cuales son los elementos mas importantes del sistema. La tarjeta Raspberry PI recibe el video de su entorno por medio de la cámara ubicada en la parte frontal del vehículo. Dicha tarjeta electrónica procesa la información recibida para mostrar a través de la pantalla LCD que esta ensamblada sobre una carcasa y ubicada en un lugar visible para el conductor, en la interfaz gráfica del usuario se puede observar video en tiempo real, cuando el sistema detecta la señal de tráfico en la trayectoria del automotor, en la imagen de dicha presencia es enmarcada en un recuadro de color perceptible; también el encendido del indicador audible de acuerdo a parámetros establecidos en la programación. Se establecieron dos modos de funcionamiento, uno denominado urbano y otra denominada carretera, la diferencia de funcionamiento radica en los rangos de distancia para la detección y reconocimiento de la señal de tráfico. Mediante pruebas realizadas a SERSETRA, los resultados llevaron a la conclusión que hay un margen de error de ±0.25 m, logrando implementar de manera exitosa el prototipo en el vehículo, siendo un asistente confiable bajo determinadas condiciones ambientales y donde el conductor requiera activarlo. Este prototipo, es una tecnología, que se puede adaptar al entorno vehicular, de tal manera contribuir a la innovación tecnológica y mejorar la seguridad vehicular. SUMMARY The present research project was designed and implemented an electronic system of automatic alert for the recognition of traffic signals in real time, called SERSETRA; (Viola & Jones, 2004) and (Lienhart & Maydt, 2002) which are very powerful in the interpretation, detection of objects in real time, the prototype detects and recognizes the traffic signals, either from the group of regulatory, preventive or informative signals. The goal of SERSETRA is to provide greater safety when driving a car, giving the driver the advantage of receiving an audible alert in the presence of a traffic signal. In addition to the sound warning, the prototype details the distance to which the vehicle is in relation to the traffic signal and the respective name of the signal. The SERSETRA system uses a Raspberry PI 3 electronic card, a camera, a 7-inch LCD and a piezo speaker, which are the most important elements of the system. The Raspberry PI card receives the video from its environment through the camera located on the front of the vehicle. This electronic card processes the information received to show through the LCD screen that is assembled on a housing and located in a place visible to the driver, in the graphical user interface you can observe video in real time, when the system detects the traffic sign in the path of the automotor, in the image of said presence is framed in a box of perceptible color; also the activation of the audible indicator according to parameters established in the programming. Two operating modes were established, one called urban and another called road, the difference in operation lies in the distance ranges for detection and recognition of the traffic signal. By means of SERSETRA tests, the results lead to the conclusion that there is a margin of error of ±0.25 m, successfully implementing the prototype in the vehicle, being a reliable assistant under certain environmental conditions and where the driver needs to activate it. This prototype is a technology that can be adapted to the vehicle environment, thereby contributing to technological innovation and improving vehicle safety.