Equipo [Equipo 9] Leonardo Rojas Maravilla[1 copan ], Leonardo Raziel Alvarado Gómez[1 copan]
Al iniciar con la elaboración de nuestro proyecto quisimos elaborar uno que pudiera disminuir algunos incidentes viales, uno de los principales fue la manera en la que una persona se puede estacionar, sabemos que muchos conductores tiene una gran habilidad para lograrlo sin problema alguno, sin embargo, hay otros a los que esta maniobra se les complica, existen estudios como el de “Hoja Informativa sobre la seguridad al momento de retroceder” que indica que en 2020 que los conductores pasan al menos el 1% de su tiempo manejando en reversa, y que mas de 10,000 de estos conductores han tenido un incidente al manejar de reversa, es por eso que los gobiernos se han preocupado por evitarlo, y en el año 2018 se llevó a cabo una regulación en la que se le exigía a la industria automovilística la instalación en todos sus autos de sensores y/o cámaras o pantallas de video de reversa para ayudar a los conductores a evitar este tipo de incidentes, sin embargo sabemos que en muchos países esta regulación no se lleva a cabo y que son pocos los autos que tienen este dispositivo de fábrica, en su mayoría los conductores tienen que pagar para la instalación de uno y en algunos caso puede alcanzar hasta los $2,000, lo que resulta para algunos poco factible, nuestro dispositivo tiene bajo costo no rebasando los $800 como máximo..
Documento Sensor de reversa con Arduino y placa protoboard
Sabemos que uno de los principales conflictos al manejar es cuando hay que poner el auto en reversa y sobre todo medir las distancias cuando alguien se quiere estacionar, por ejemplo en el Artículo “Hoja Informativa Sobre la Seguridad al Momento de Retroceder un Vehículo”, publicado en noviembre del 2020 en la revista Safety@Work, indica que la mayoría de los conductores pasan menos del 1% de su tiempo manejando en reversa y aunque los incidentes al momento de retroceder a menudo ocurren a bajas velocidades, los choques al conducir en reversa pueden resultar en lesiones graves y fatales. En 2019, 10,335 conductores en Texas mencionaron que fue manejar en reversa el factor que causó el accidente automovilístico.
La mayoría de los conductores pasan menos del 1% de su tiempo manejando en reversa, sin embargo, las estadísticas nacionales indican que aproximadamente una cuarta parte de todos los choques ocurren al momento de retroceder.1 Los índices de incidentes al momento de retroceder son aún más altos entre los conductores de flotas, lo cual representa hasta la mitad de todos los choques de vehículos en el trabajo.2 Aunque los incidentes al momento de retroceder a menudo ocurren a bajas velocidades, los choques al conducir en reversa pueden resultar en lesiones graves y fatales. En 2019, 10,335 conductores en Texas mencionaron que fue manejar en reversa el factor que causó el accidente automovilístico. De ellos, treinta y seis personas sufrieron lesiones graves y ocho personas murieron.3 A nivel nacional, los incidentes al momento de dar marcha atrás un vehículo mata a unas 200 personas al año y lesionan a más de 12,000.4 Retroceder conlleva su propio conjunto de riesgos de manejo. Sin embargo, se espera que los índices de incidentes al momento de retroceder y las lesiones relacionadas disminuyan a medida que un número creciente de vehículos con sistemas de cámaras de visión trasera y otras características de tecnología de seguridad salgan a la carretera.
En mayo de 2018, una regulación federal entró en vigor al requerir que todos los autos nuevos vendidos en los Estados Unidos tengan cámaras de visión trasera y pantallas de video para ayudar a los conductores a evitar accidentes mientras retroceden. Algunos fabricantes de automóviles van más allá al agregar sensores de advertencia al retroceder y frenado automático al momento de manejar en reversa. El frenado automático al momento de manejar en reversa, una opción en solo el 5% de los vehículos antes de 2018, resultó en una baja del 62% en los accidentes ocurridos al retroceder que fueron reportados en autos con ese equipo. La combinación del frenado automático con cámaras y sensores de visión trasera redujo los choques al momento de retroceder en un 78%.5 Si bien esta tecnología aún tiene margen para mejorar, los sistemas de frenado automático en reversa que actualmente se concentran en prevenir choques con obstáculos, pronto también protegerán contra colisiones de peatones. El frenado automático delantero se convertirá en estándar en la mayoría de los automóviles en 2022, pero actualmente no existe un plan para hacerlo estándar al momento de retroceder.6 Hasta que esta tecnología se convierta en estándar en todos los vehículos, una de las mejores formas para que los empleadores eviten los choques al momento de retroceder es crear un programa de capacitación de vehículos para toda la compañía que incluya las siguientes prácticas para retroceder de manera segura.
PRACTICAS DE SEGURIDAD GENERAL PARA RETROCEDER EN UN VEHÍCULO
Las malas técnicas de los conductores causan la mayoría de los accidentes al retroceder. La visión limitada por las ventanas traseras o alrededor de las cajas largas de los camiones y las carrocerías de los equipos puede hacer que los conductores no vean a otros vehículos, obstáculos, compañeros de trabajo o peatones. Ya sea en un estacionamiento, en la carretera, en un sitio de construcción o en un campo agrícola, los trabajadores que aprenden los pasos adecuados para retroceder un vehículo pueden ayudar a prevenir los accidentes al momento de manejar en reversa.
Consejos para Estacionarse de Manera Segura Anime a los conductores a evitar retroceder un vehículo a menos que sea necesario. Utilice estos consejos adicionales de seguridad al momento de estacionarse.
Otras Guías para Retroceder de Manera Segura
La mayoría de los conductores retroceden con poca frecuencia y, por lo tanto, carecen de un alto nivel de confianza en sí mismos para hacerlo. Para los conductores que no están seguros de su capacidad para retroceder, tómese el tiempo para practicar. Instale algunos conos para retroceder o busque un estacionamiento vacío para aprender cómo retroceder en los espacios. Conozca el vehículo y sus puntos ciegos. Utilice los siguientes consejos para reducir y prevenir choques al momento de retroceder:
Problemas comunes al momento de aparcar
Existen ciertos problemas comunes al momento de aparcar, dependiendo de cuál sea, resultará la gravedad del asunto. Así como es importante saber qué hacer tras un accidente de tráfico, también debes conocer los pasos tras un accidente en el estacionamiento. Por lo general, también se amerita la presencia de un oficial calificado en el área.
Como ya dijimos antes, aparcar de oído es una práctica errónea e imprudente. Sin importar que los daños a consecuencia de los golpes sean leves, esto puede significar un problema. Principalmente para aquellos que no tienen el coche asegurado. Si eres uno de los que estaciona de esta manera, corrige la acción. Ya que aunque cuentes con un plan que cubra cualquier siniestro, deberás pagar por los daños a terceros.
En la mayoría de estos casos la compañía aseguradora sale victoriosa. Esto se debe a que los perjudicados deciden evitarse problemas, por lo que optan a pagar ellos mismos los daños en lugar de reclamar. De igual manera, los seguros a todo riesgo aumentarán la prima anual si deben responder por un golpe al estacionar.
Dispositivos de seguridad y sistemas de alerta para vehículos
Actualmente hay en el mercado muchos dispositivos de seguridad y sistemas de alerta, incluyendo las alarmas de retroceso, grandes luces de retroceso, sensores, alarmas que suenen de forma contínua mientras el vehículo está en marcha atrás, y cámaras de visión trasera. Estos son ahora componentes esenciales de los vehículos agrícolas de hoy en día. Los vehículos más antiguos de las áreas agrícolas pueden carecer de estos dispositivos y sistemas de seguridad. El planificar con anticipación, establecer sólidos procedimientos de seguridad y adicionar dispositivos de alarmas de seguridad a los vehículos utilizados en zonas agrícolas, puede ayudar a prevenir incidentes y lesiones al conducir marcha atrás
¿Qué es el sensor de proximidad infrarrojo?
Un sensor de proximidad es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensor.
Los sensores de proximidad son dispositivos electrónicos que se utilizan para detectar la presencia o no de determinados objetos, sustancias, distancias y otras medidas, etc. También sirven para detectar la presencia de cuerpos en movimiento (personas o animales). Los sensores de proximidad tienen múltiples aplicaciones y se construyen aprovechando diferentes tecnologías, dependiendo de lo que queramos detectar con ellos.
Los sensores de proximidad son necesarios en esferas muy diferentes de actividades. Encontramos sensores de proximidad en los hogares (para encender o apagar luces, para abrir puertas, para activar alarmas, etc.). También tenemos un amplio campo de aplicación de los sensores en la industria, como los sensores de seguridad industrial, que sirven para la parada de emergencia de máquinas, cuando por ejemplo se produce un atrapamiento o caída de un operario.
Existen pues muchos tipos de sensores de proximidad, cada uno de ellos especializado en una finalidad concreta. Aun así, todos tienen en común: un elemento electrónico, el detector, que tiene la capacidad de detectar la presencia o ausencia de algo y producir una señal eléctrica que activa o desactiva un mecanismo, y todo ello sin contacto físico. Y el receptor, que se encarga de captar esa señal emitida por el emisor.
El sensor de proximidad tiene un transmisor y un receptor. El emisor emite una señal, infrarroja por ejemplo, que cuando choca con un objeto rebota al receptor, el cual activa el mecanismo que proceda: cierre, apertura, activar alarma, apagar una máquina, etc. También la señal puede detectar la ausencia de algo: por ejemplo, cuando hay luz diurna, el sensor apaga la luz; y cuando la luz diurna se va, enciende la luz.
Así, ocurre con los detectores de presencia, en los que se emite una señal infrarroja que, cuando es cortada por un cuerpo, activan el receptor.
A continuación detallamos los diferentes tipos de sensores de proximidad.
Los sensores capacitivos son aquellos que tienen la capacidad de detectar la presencia de metales, sustancias químicas o líquidas. Pueden detectar tanto la composición cualitativa de algo como la cantidad de materia presente.
Estos sensores se utilizan principalmente en entornos industriales porque permiten medir la composición y la cantidad de materiales presentes en algunos productos. El sensor capacitivo utiliza electrodos que emiten en una determinada frecuencia, la cual varía según la composición y cantidad de la materia. Esta oscilación en la frecuencia es la que emite la señal correspondiente al detector.
Los sensores de proximidad inductivos se emplean para detectar la presencia de metales gracias a la generación de un campo electromagnético. Se puede detectar tanto la presencia como ausencia de metales como la ubicación de los mismos. Incluso puede llegar a contar el número de objetos metálicos que se encuentran presentes. Se utilizan en la automatización de procesos industriales. También en el terreno de la aeronáutica.
Son sensores sensibles a la luz. Pueden detectar cualquier emisión o ausencia de una fuente de la luz. El sensor se puede activar porque detecta el fenómeno de la reflexión de la luz o porque capta cualquier alteración que se produzca en un haz de luz.
Sensor De Proximidad Por Infrarrojos
El emisor lanza una señal infrarroja que, cuando se corta o choca con un objeto, es percibida por el receptor. El sensor de infrarrojo se utiliza mucho en temas de seguridad, tanto para activar cámaras o alarmas. También se utiliza para la parada de emergencia en máquinas en fábricas, cuando algún cuerpo atraviesa una de las líneas de seguridad que pueden provocar daños personales o materiales.
Existen varios tipos de sensores de proximidad según el principio físico que utilizan. Los más comunes son los interruptores de posición, los detectores capacitivos, los inductivos y los fotoeléctricos, como el de infrarrojos.
Historia del sensor infrarrojo
Walter Pepperl y Wilfried Gehl desarrollaron y lanzaron al mercado el primer sensor de proximidad inductivo de calidad industrial en 1958. En aquel momento, el desarrollo fue impulsado por la empresa vecina BASF.
La radiación infrarroja fue descubierta en 1800 por el astrónomo Sir William Herschel, quien descubrió un tipo de radiación invisible en el espectro de menor energía que la luz roja, mediante su efecto en un termómetro. Finalmente se comprobó que algo más de la mitad de la energía total del Sol llega a la Tierra en forma de infrarrojos. El equilibrio entre la radiación infrarroja absorbida y emitida tiene un efecto crítico en el clima de la Tierra.
La radiación infrarroja es emitida o absorbida por las moléculas cuando cambian sus movimientos rotacional-vibracional. Excita los modos de vibración en una molécula a través de un cambio en el momento dipolar, por lo que es un rango de frecuencias útil para el estudio de estos estados energéticos para moléculas de la simetría adecuada. La Espectroscopia infrarroja examina la absorción y transmisión de fotones en el rango infrarrojo.
La radiación infrarroja se utiliza en aplicaciones industriales, científicas, militares, comerciales y médicas. Los dispositivos de visión nocturna que utilizan iluminación activa en el infrarrojo cercano permiten observar a personas o animales sin que el observador sea detectado.
La astronomía infrarroja utiliza telescopios equipados con sensores para penetrar en regiones polvorientas del espacio como las nubes moleculares, para detectar objetos como planetas y para ver objetos altamente desplazados al rojo de los primeros tiempos del universo. Las cámaras de imagen térmica infrarroja se utilizan para detectar la pérdida de calor en sistemas aislados, para observar los cambios en el flujo sanguíneo en la piel y para detectar el sobrecalentamiento de los componentes eléctricos.
Las aplicaciones militares y civiles incluyen la adquisición de objetivos, la vigilancia, la visión nocturna, el homing y el seguimiento. Los seres humanos, a una temperatura corporal normal, irradian principalmente en longitudes de onda de unos 10 μm (micrómetros). Los usos no militares incluyen el análisis de la eficiencia térmica, la supervisión medioambiental, la inspección de instalaciones industriales, la detección de operaciones de cultivo, la detección remota de la temperatura, la comunicación inalámbrica de corto alcance, la espectroscopia y la previsión meteorológica.
Crear un sensor de proximidad de reversa por medio de una placa Arduino y protoboard para evitar incidentes en un auto
En algunos países del mundo desde el año 2018 se llevó a cabo una regulaciones exigiendo que todos los autos nuevos vendidos tengan cámaras de visión trasera, pantallas de video para ayudar a los conductores a evitar accidentes mientras retroceden, lo cierto es que esto no se realiza de forma efectiva en nuestro país, sin embargo, la combinación del frenado automático con cámaras y sensores de visión trasera reduce los choques al momento de retroceder en un 78%, la instalación de un sistema de éste tipo puede ir desde los $1,500 hasta los $10,000 dependiendo de la tecnología que se desee colocar, nuestro proyecto tiene un costo bastante accesible, además de ayudar a evitar accidentes disminuye la inversión que se tendría que realizar.
Si logramos crear un sensor de proximidad de reversa por medio de una placa Arduino y un protoboard entonces podremos evitar incidentes en un auto
Para el ensamblaje de este proyecto, requerimos los siguientes materiales:
En la tableta protoboard se colocó el sensor de proximidad, este se conectó, tanto al Arduino, como al led, el led va conectado a una resistencia, y a la resistencia, también se conecta el arduino y la bocina, para evitar un corto circuito.
Una vez conectado todo, y con la ayuda de un Ingeniero programador, se procedió a realizar la programación del arduino, la cual quedo de la siguiente manera.
int TRIG = 10; // trigger en pin 10
int ECO = 9; // echo en pin 9
int LED = 3; // LED/Buzzer en pin 3
int DURACION;
int DISTANCIA;
void setup()
{
Pin Mode(TRIG, OUTPUT); // trigger como salida
pinMode(ECO, INPUT); //echo como entrada
pinMode(LED,OUTPUT); // LED/Buzzer Como salida
Serial. Begin(9600); // inicialización de comunicación serial a 9600 bps
}
void loop()
{
digitalWrite(TRIG, HIGH); // generación del pulso a enviar
delay(1); // al pin conectado al trigger
digitalWrite(TRIG, LOW); // del sensor
DURACION = pulseIn(ECO, HIGH); // con funcion pulseIn se espera un pulso
// alto en Echo
DISTANCIA = DURACION / 58.2; // distancia medida en centimetros
Serial.println(DISTANCIA); // envio de valor de distancia por monitor serial
delay(200); // demora entre datos
if (DISTANCIA <= 20 && DISTANCIA >= 0){ // si distancia entre 0 y 20 cms.
digitalWrite(LED, HIGH); // enciende LED/Buzzer
delay(DISTANCIA * 10); // demora proporcional a la distancia
digitalWrite(LED, LOW); // apaga LED/Buzzer
}
Se elaboró un sensor de reversa que emite diferentes cantidades de sonidos dependiendo de la distancia a la que se encuentre del objeto con el que choca el sensor, mientras mas cercano se encuentra el sonido que emite es mas repetitivo, lo que indica que tiene que detenerse para evitar golpear el objeto que se encuentra en la parte trasera, por lo que se logró el objetivo planteado
Al momento de comenzar nuestro proyecto se tuvieron algunas dificultades como la elección de la bocina ya que la que se había elegido de forma original requería una mayor cantidad de voltaje para funcionar, por lo que se cambió por una mas pequeña. Posteriormente fueron los sonidos a elegir para que no resultara molesto para el conductor. Es importante comentar que para programación que se realizó en este proyecto se buscó la asesoría de un experto que nos enseñó a realizar de forma efectiva la programación
En conclusión nuestro proyecto es la clara prueba de que se puede realizar programación para hacer un proyecto efectivo, que el uso de dispositivos como el Arduino nos ayudan para hacer innovaciones que nos permitan ser amigables con el ambiente y con nosotros mismos, que pueden ayudar a disminuir incidentes de cualquier tipo, como en nuestro caso el funcionamiento en reversa de un auto.
GUIA A LA PROGRAMACION DEL ARDUINO. (2014, noviembre 23). Prometec.net; Tienda y Tutoriales Arduino. https://www.prometec.net/funciones1/
Fernández, Y. (2022, septiembre 23). Qué es Arduino, cómo funciona y qué puedes hacer con uno. Xataka.com; Xataka Basics. https://www.xataka.com/basics/que-arduino-como-funciona-que-puedes-hacer-uno
Sensor de Proximidad con Señal Acustica por Ultrasonidos + HC SR04. (2015, junio 29).
Texas Department of Insurance, Division of Workers’ Compensation, (2020), Hoja Informativa Sobre la Seguridad al Momento de Retroceder un Vehículo, https://www.tdi.texas.gov/pubs/videoresourcessp/spfsvehicleback.pdf
Admin. (2021). Cómo funciona un sensor de proximidad. Acpautomatismos. https://acpautomatismos.com/como-funciona-un-sensor-de-proximidad/#:~:text=El%20sensor%20de%20proximidad%20tiene,%2C%20apagar%20una%20m%C3%A1quina%2C%20etc.
https://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarroja#:~:text=10%20Referencias-,Historia,calor%20emitido%20por%20cada%20color.
When we started with the elaboration of our project we wanted to develop one that could reduce some road incidents, one of the main ones was the way in which a person can park, We know that many drivers have a great ability to achieve it without any problem, however, there are others to which this maneuver is complicated, there are studies such as the “Safety Fact Sheet at the time of going back” which indicates that in 2020 drivers spend at least 1% of their time driving in reverse, and that more than 10,000 of these drivers have had an incident when driving in reverse, which is why governments have been concerned about avoiding it, and in 2018 a regulation was carried out requiring the automotive industry to install sensors and/or reverse video cameras or screens in all their cars to help drivers avoid such incidents, however we know that in many countries this regulation is not carried out and that there are few cars that have this factory device, mostly drivers have to pay for the installation of one and in some cases can reach up to $2,000, which is unlikely for some, our device has low cost not exceeding $800 maximum.
