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This document is published in:
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial,
Vol. 8, nº 1, pp. 44-53

DOI: http://dx.doi.org/10.4995/RIAI.2011.01.07

© 2011 CEA.

Laser Scanner Como Sistema de Detección de Entornos Viales
F. García*, F. Jiménez**, J.E. Naranjo***, J.G. Zato***, F. Aparicio**, A. de la Escalera*.
* Universidad Carlos III de Madrid. Laboratorio deSistemas Inteligentes.
Avda. de La Universidad 30, 28911 Leganés (Madrid). Spain ( e-mail:
{fegarcia,armingol,escalera}@ing.uc3m.es )
** Universidad Politécnica de Madrid. INSIA. Carretera de Valencia, km.7,
28031 Madrid. Spain. ( e-mail: { felipe.jimenez ,secdir1.insia}@upm.es)
*** Universidad Politécnica de Madrid. E.U. de Informática. Carretera de
Valencia, km.7, 28031 Madrid. Spain. (e-mail: {jnaranjo, jzato }@ eui.upm.es)
Resumen: Los últimos avances en seguridad vial, con sistemas cada vez más complejos, requieren de
los más modernos sistemas de adquisición de información. La naturaleza misma del problema requiere
sensores capaces de proveer información fiable para tareas complejas y exigentes. Los escáneres láser
(LIDAR) han demostrado ser una familia de sensores altamentefiable, por lo que durante los últimos
años los esfuerzos dedicados a investigar posibles aplicaciones viales han ido en aumento. De esta
forma, es cada vez más frecuente observar sistemas de ayuda a la conducción (ADAS) con este tipo de
dispositivos que proveen de información del entorno necesaria para realizar tareas complejas como
detección y predicción de situaciones peligrosas. En el presentetrabajo, dos sistemas LIDAR han sido
probados para comprobar sus capacidades reales en entornos viales. En segundo término, se propone
una aplicación que hace uso de las capacidades de dichos sensores para la detección y clasificación de
obstáculos en entornos viarios.
Palabras Clave: sensores, procesamiento de señales, sistemas reales, vehículos, algoritmos de
detección.
1.

INTRODUCCIÓNLos últimos avances en seguridad vial hacen uso de las más
avanzadas tecnologías de la información para detectar e incluso
prever las situaciones potencialmente peligrosas y avisar al
conductor con suficiente antelación para ser evitadas e, incluso,
en algunas aplicaciones tomar control del vehículo para
evitarlas. Estos recientes avances requieren de los más fiables y
robustos sistemasde sensores y adquisición para poder conocer
el entorno que rodea al automóvil y prever sus movimientos.
Los sistemas de escáneres láser o LIDARs han probado ser una
herramienta fiable y robusta para este tipo de aplicaciones. Sin
embargo la limitada información que provee hace que sea
necesaria una compleja etapa de procesado para poder identificar
los obstáculos que rodean al vehículo.Esta limitada información
se debe a que, por lo general, solo ofrece información en 2D y
con un número limitado de puntos de detección debido a una
resolución angular baja. Los mejores sistemas de este tipo llegan
a ofrecer hasta cuatro capas de detección, pero de nuevo, este
tipo de sistemas sigue proveyendo resolución limitada, siendo,
además, extremadamente sensible a oclusiones. Pese aestas
limitaciones durante los últimos años, numerosos estudios han
probado la viabilidad de estos sistemas en aplicaciones
relacionadas con automóviles. En este ámbito tiene especial
relevancia la competición de vehículos autónomos
promocionada por la agencia de investigaciones avanzadas del
ejército americano DARPA, en 2003, 2005 y 2007. Una de las
principales conclusiones de estascompeticiones ha sido la
importancia de este tipo de sistemas sensores para aplicaciones
viales.
En el presente trabajo se presenta un novedoso algoritmo de
detección de obstáculos viales, especialmente automóviles,

basado en sistemas LIDAR. Además se realizará un análisis
comparativo de dos modelos de sensores LIDAR con
características muy diferentes, haciendo especial énfasis en
aquellas...