Campoverde Pesántez Maria Alexandra Pérez López Fernando Marcelo

1. INVESTIGACIÓN DE LA SIGUIENTE GENERACIÓN DE TECNOLOGÍA INALÁMBRICA MÓVIL PARA DAR UN AMBIENTE COMPUTACIONAL GENERALIZADO CON MOVILIDAD GENERALIZADA PARA EL PAGO DE PEAJE Y OTROS SERVICIOS ITS (SISTEMAS INTELIGENTES DE TRANSPORTACIÓN). Campoverde Pesántez Maria Alexandra Pérez López Fernando Marcelo Carrera de Electrónica y Telecomunicaciones Escuela Politécnica Nacional

2. Acelerado avance de la tecnologia inalambrica *varias opciones tecnologicas • Empeoramiento de los problemas de transito *informe Buchanan Han abierto nuevos caminos para la aplicación de redes inalambricas para el ITS. *cobro de peaje *control de contaminacion *administracion del trafico • Hay la suficiente tecnologia, pero hay problemas politicos en la implementacion.

3. Razones y Beneficios de los ITS • Aumento del parque automotor 1962 12 autos / 100 personas 1995 38 autos / 100 personas (65 autos / 100 personas) • La congestion es costosa 21000000000 de Libras esterlinas / año • usar medios de transporte masivo en vez de usar automóviles particulares • El “cobro por congestion”

4. Programa de investigación “DIRECTS” (DfT), para garantizar interoperabilidad, impuesto dinamico. • Se cuenta ya con alguna infraestructura (1er Mundo) • Sistemas GPS • Sistemas de comunicaciones celulares • La actualizacion de sistemas de peaje no es una solucion real. • La idea del “cobro electronico” no es nueva, ya hay protectos en marcha.

5. Pórtico Maestro Simple multi- carril cerca de Tesalónica, Grecia, 1995: el primer multi- carril comercial del mundo

6. OPCIONES TECNOLOGICAS • Sistemas de comunicaciones dedicadas de corto alcance(DSRC) entre una zona lateral del camino (o poste) y equipos dentro del vehículo (transpondedores o etiquetas). • Sistemas de comunicaciones basados en áreas extendidas, fusion de técnicas de localización y comunicación (GSM principalmente). • Sistemas de reconocimiento de placas de matricula basados en video uso de cámaras junto con el OCR.

7. SISTEMAS DE COMUNICACIONES DEDICADOS DE CORTO ALCANCE (DSRC) • Sistemas requieren de infraestructura (típicamente sobre un poste) en un lado del camino, y de etiquetas dentro de los vehiculos (R, RW) o smartcards, trabajando a 5.8 GHz (Normalización Europea) • Etiquetas R • Una clave estatica, relacionada con el vehiculo • No apropiado (un carril, baja velocidad) • Etiquetas R/W • Capacidad de almacenar informacion (identificacion dinamica)

8. Transpondedor que soporta tarjetas inteligentes • Requerimientos • sistema de comunicación duplex confiable y de alta velocidad • Equipo de mayor complejidad (IVU e Infraestructura) • Ventajas • Diseño modular facilitando la incorporación de nuevos dispositivos • manejar varias clases de datos y aplicaciones • Varias modalidades de pago (cuenta bancaria). • Smartcard multiproposito • Operación multi-carril a alta velocidad

9. El factor restrictivo fundamental en todos estos sistemas es la velocidad de procesamiento de la smartcard

11. Caso Ecuador • Implementacion de infraestructura a un lado del camino con carreteras, muchas de ellas, de difícil acceso y condiciones topográficas muy desfavorables • usuarios implementen la tecnología requerida en sus automóviles (inversión,y comprensión del sistema por parte de este)

12. SISTEMAS DE COMUNICACIONES BASADOS EN AREA EXTENDIDA • Basado en otras tecnologías existentes ( GPS, para ubicación exacta y GSM para comunicaciones) • Se basa en infraestructura ya instalada • Versatilidad en areas urbanas (menor infraestructura con respecto a los sistemas DSRC)

13. Sistemas de comunicaciones basados en áreas extendidas Sistemas basados en Satélites GPS. • Cada dispositivo que se coloca en el vehículo que posee un receptor GPS. • El transpondedor debe tener un registro de las localizaciones exactas de todos los puntos de recaudación. • El sistema calcula el precio adecuado apoyándose de la información actualizada y periódicamente transmitida por el sistema GSM que envía la posición y/o la distancia de desplazamiento. • Cada estación cobra el crédito y lo almacena en cada cuenta respectiva. • El sistema GSM se encarga de recargar la tarjeta smartcard y de actualizar al dispositivo que esta en cada vehículo con la tarifa de cobro y los lugares de cobro virtual de esta forma provee una función de refuerzo.

14. Sistemas basados en Satélites GPS.

15. Sistemas Basados en Video • Se basan en la lectura exacta de las placas de licencia de los vehículos como método principal de identificación para el cobro de peaje • No necesita ningún equipo instalado dentro del vehículo lo que resuelve el problema del usuario ocasional. • Este sistema procesa la señal de video tomada por una cámara colocada a un lado de la carretera o de un garaje, localiza el número de placa en la imagen y los convierte en caracteres alfa-numéricos apropiados, sin ninguna intervención humana.

16. Sistemas basados en Video. • Problemas: • Dificultad en la lectura exacta bajo condiciones climáticas malas (polvo, suciedad, lluvia, nieve). • Placas de números de muchos y diferentes formas y tamaños. • Similitudes entre algunos caracteres y números (por ejemplo leer Os como Ds). • Control insuficiente de luz ambiental a posiciones de la cámara. • Solución: • Hacer captura de múltiples imágenes así el sistema proveerá la misma información para todas las imágenes con ello se mejora la confidencialidad de los datos y no se requerirá una interpretación manual.

17. Sistemas basados en Video.

18. Ventajas y Desventajas • Sistemas DSR con etiquetas : • Ventajas: • La simplicidad de funcionamiento • Tiene un potencial para apoyar servicios adicionales entre usuario y vehículo • Fácil comprensión para los usuarios, tú pasas por un punto y pagas. • Desventajas: • Su corto alcance. • Afecta el tráfico multi-carril. • Sistemas de cobro de área extensa (GPS): • Ventajas: • La localización de los vehículos y el cobro del peaje de acuerdo a su posición • Alcances mayores. • No afectan al tráfico multi-carril. • Usa infraestructura celular ya existente. • Reubicación de los puntos virtuales de cobro sin aumentar infraestructura. • Desventajas: • Requiere una exactitud suficiente para el rastreo y ubicación . • La red de tercera generación de telefonía móvil celular permite una localización exacta de sus usuarios quizás bajo una resolución de unos 10 a 15 metros.

19. Ventajas y Desventajas. • El cobro de peaje basado en video: • Ventajas: • No necesita ningún equipo dentro del vehículo. • Registro de una base de datos diaria. • Administración Robusta. • Cortos tiempos de viaje de los vehículos. • Disminuye el nivel de tráfico. • Desventajas: • Dificultad en la lectura exacta bajo condiciones climáticas malas (polvo, suciedad, lluvia, nieve). • Similitudes entre algunos caracteres y números (por ejemplo leer Os como Ds). • Control insuficiente de luz ambiental a posiciones de la cámara.

20. Tendencias • A corto plazo de los sistemas de cobro será probablemente una fusión de DSRC y los Sistemas de cobro de Área Extendida que podrá soportar varias configuraciones de cobro diferentes con un solo equipo dentro del vehículo. • A largo plazo esta enfocada en los sistemas de cuarta generación que son una integración de varias tecnologías existentes como 3G, Audio digital broadcast y WLAN en redes inalámbricas heterogéneas para proveer acceso a un rango siempre creciente de servicios y también el uso de Redes Móviles AD HOC (MANETS).

21. MATES y Tecnología Smartdust (MOTES) • Cuenta con dispositivos móviles de computación que cooperan para formar una red multi saltos (multi-hop) dinámica sin utilizar infraestructura previa. • Estos dispositivos proveen servicios de enrutamiento por si mismos, así que un dispositivo puede acceder al Internet donde no existe una conexión inalámbrica entre el aparato y el Access Point. • Estos dispositivos de cómputo actuales son los MOTES que usan la tecnología Smartdust (nanotecnología), estos pueden medir un amplio rango de parámetros específicos, como la polución, ruido, temperatura, velocidad, dirección y presencia de vehículos, así como proveer a un vehículo comunicación con estaciones a un lado del camino lo que permite nuevas configuraciones de sistemas de cobro de peaje

22. MATES y Tecnología Smartdust (MOTES)

23. Aplicación de la Tecnología Smartdust (MOTES) en el Transporte. • La posición del vehículo es implícitamente determinada cuando un vehículo esta en contacto con la infraestructura. • Esta información de contacto es comunicada vía la infraestructura o de vehículo a vehículo hasta que se llega la sistemas de gestión vía Internet luego será guardada en una base de datos. • El esquema de cobro puede ser implementado usando una combinación de aplicaciones dentro del vehículo y en la oficina de gestión. • Se emplea la red inalámbrica para entregar actualizaciones de software a MOTES individuales. • Los sensores MOTE podrían ser utilizados para proporcionar refuerzo para detectar la presencia de vehículos que no están equipados con dispositivos inalámbricos o que han inadvertida o deliberadamente desactivado sus dispositivos podría ser detectados y activar sistemas secundarios de detección. (Ejemplo cámaras de video.) • Los alcances de esta investigación prueban que los MOTES y sus futuros sucesores llenaran fácilmente el vacío dejado por técnicas de cobro celular y de microondas y podrían sencillamente sustituirlas a todas ellas juntas.

24. Aplicación de la Tecnología Smartdust (MOTES).

25. Aplicación de la Tecnología Smartdust (MOTES).

26. CONCLUSIONES • El desarrollo de Redes Móviles AD HOC (MANETS) que ofrecerán una solución barata para la necesidad de tener un número de nodos de comunicación inteligentes grandes disponibles y sensores (MOTES). • Las aplicaciones potenciales de esta tecnología de ser explorada en el proyecto incluyen localización automática del vehículo, la información de tiempo real para el pasajero, caminos seguros, la supervisión de congestión y el manejo y supervisión de la contaminación.