Sistema per reduir el risc d’accidents a les cantonades (ARGOS CAM)

Abstract

En el següent Treball de Final de Grau, s’exposa el projecte dut a terme per al desenvolupament d’un dispositiu que té per objectiu augmentar la visibilitat dels vehicles a les cantonades per tal d’evitar accidents. Concretament al treball s’explicaran els mètodes que s’usen per a la identificació de possibles fonts de perill, la integració al vehicle del dispositiu i el mètode de notificació al conductor. El projecte té dues línies metodològiques principals: 1) adquisició, processament d’imatges i reconeixement d’objectes, i 2) disseny del dispositiu electrònic. Aquestes dues línies de treball s’integren en un dispositiu funcional que un cop processades les imatges, juntament amb l’anàlisi de l’estat de moviment del vehicle, emet avisos sonors i lluminosos que indiquen la presència de vianants o vehicles que s’aproximen pels laterals. Per dur a terme això, en primer lloc, s’han adquirit una sèrie de vídeos que han estat usats per a la realització de les proves, de forma prèvia a la integració al vehicle. Quant a la programació, aquesta s’ha dut a terme amb una Jeston Nano i el llenguatge Python junt amb una sèrie de llibreries open source, entre les quals destaca OpenCV. El disseny del dispositiu s’ha dut a terme amb el programa de disseny 3D Fusion360. Així doncs, l’objectiu principal del projecte és augmentar la visibilitat del conductor quan es troba a una cantonada intentant girar. El dispositiu construït permet incrementar la visibilitat del conductor mitjançant l’ús de dues càmeres situades a la part del davant del cotxe i indicarà la presència d’objectes perillosos. Els resultats obtinguts són prometedors. Per una banda, mostrar la imatge de la part frontal del cotxe ja suposa un gran avantatge de visibilitat. A més, als vídeos usats per realitzar les proves, en dies solejats o ennuvolats i les proves realitzades fora del cotxe, s’han obtingut resultats satisfactoris ja que s’avisava correctament al conductor quan un vehicle o vianant s’estava aproximant. En canvi, en condicions adverses, com pluja i boira, s’han observat alguns problemes de reconeixement dels vehicles i persones. També, a causa de la limitació de potencia al connectar la placa a una bateria portàtil per incorporar-la al cotxe aquesta no ha tingut el funcionament esperat i no ha donat els avisos correctament. En definitiva, el projecte ha mostrat resultats que fan pensar que aquest dispositiu, amb una mica més de desenvolupament, podria ser incorporat com un sistema més d’assistència a la conducció.

In the following Final Degree Project, the project carried out for the development of a device is exposed that aims to increase the visibility of vehicles in the corners in order to avoid accidents. Specifically, the work will explain the methods used to identify possible hazard sources, the integration into the device's vehicle and the driver notification method. The project has two main methodological lines: 1) acquisition, image processing and object recognition, and 2) design of the electronic device. These two lines of work are integrated into a functional device that, together with the analysis of the vehicle's state of movement, emits sound and luminous warnings indicating the presence of pedestrians or vehicles approaching the sides. To carry out this, in the first place, a series of videos have been acquired that have been used for the realization of the tests, prior to the integration into the vehicle. As for the programming, this has been carried out with a Jeston Nano and the Python language together with a series of open-source libraries, among which OpenCV stands out. The device's design was carried out with the Fusion360 3D design program. Therefore, the main objective of the project is to increase the visibility of the driver when he is in a corner trying to turn. The built device allows to increase the visibility of the driver by using two cameras located in the front of the car and will indicate the presence of dangerous objects. The results obtained are promising. On the one hand, showing the image of the front of the car already represents a great advantage of visibility. In addition, in the videos used to carry out the tests, on sunny or cloudy days and the tests carried out outside the car, satisfactory results have been obtained since the driver was correctly notified when a vehicle or pedestrian was approaching. On the other hand, in adverse conditions, such as rain and fog, some problems of recognition of vehicles and people have been observed. Also, due to the power limitation when connecting the board to a portable battery to incorporate it into the car it has not had the expected operation and has not given the warnings correctly. In short, the project has shown results that suggest that this device, with a little more development, could be incorporated as another driving assistance system.