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Linea de investigación



Información general.

Dentro del grupo de investigación GSI/ANTS (A Non sTop workerS), y del Departamento de Ingeniería de la Información y las Comunicaciones, existe un conjunto de personas dedicadas la investigación en la temática de vehículos para el transporte por carretera. La principal virtud en lo referente al personal que compone dicho grupo radica en el caracter multidisciplicar de los conocimientos de que disponen. Si bien el personal de ANTS pertenece a la Facultad de Informática de la Universidad de Murcia, los estudios cursados por las personas encuadradas en la investigación en vehículos están formadas en diferentes ámbitos:

  • Antonio Fernando Gómez Skarmeta. Licenciado y Doctor en Informática. Profesor Titular de Universidad.
  • Pedro Miguel Ruiz Martínez. Ingeniero y Doctor en Informática. Profesor Titular de Univesidad.
  • Benito Úbeda Miñarro. Ingeniero en Telecomunicaciones y Doctor en Informática. Profesor Titular de Universidad.
  • Miguel Angel Zamora Izquierdo. Ingeniero Industrial y Doctor Ingeniero Industrial. Profesor Titular de Universidad.
  • Rafael Toledo Moreo. Ingeniero en Automática y Electrónica Industrial y Doctor en Informática. Profesor Contratado Doctor.
  • Cristina Sotomayor Martínez. Ingeniero en Informática. Contratada de investigación.
  • Antonio Moragón Juan. Ingeniero Técnico en Informática de Sistemas. Contratado de investigación.
  • Andrés S. García Ruiz. Ingeniero en Informática. Contratado de investigación.
  • Francisco Javier Ros Muñoz. Ingeniero en Informática. Contratado de investigación.
  • Juan Antonio Martínez Navarro. Ingeniero en Informática. Contratado de investigación.
  • José Santa Lozano. Ingeniero y Doctor en Informática. Investigador Doctor.

  • Los campos en los que se adentra la investigación en vehículos pasa por todos los niveles de abstracción en la pila de tecnologías del vehículo, desde la interacción con sensores y actuadores, hasta la programación de servicios para el usuario. Principalmente, los campos en los que se centró la investigación en vehículos en los comienzos estuvo centrada en la navegación autónoma. Pronto, los sistemas de posicionamiento por satélite y, más concretamente, los sistemas de mejora de la señal (SBAS) en su implementación Europea EGNOS fueron tenidos en cuenta. Con el propósito de intentar mejorar la posición obtenida con los sistemas satelitales, diversos estudios se han llevado a cabo con sistemas de navegación inercial (INS). Mediante técnicas de filtrado multisensorial es posible mejorar la posición en lugares en donde la línea de visión hacia los satélites no está disponible. A partir de esta base sólida que representa un subsistema de posicionamiento fiable se comenzó a considerar en paralelo el desarrollo de servicios de a bordo. Los servicios basados en localización (LBS) son fundamentales en los trabajos llevados a cabo. El peaje electrónico, la seguridad en carretera, la interfaz con el usuario, y la provisión de información de interés para el conductor, son aspectos fundamentales en este ámbito. El desarrollo de arquitecturas para la definición de servicios es fundamental para la consecución de dichos objetivos. No obstante para la implementación de tales servicios, se hace cada vez más necesario el uso de redes de comunicación vehicular. Por este motivo, el grupo se encuentra actualmente trabajando en tecnologías de red tanto vehículo a vehículo (V2V), como con la infraestructura (V2I e I2V). Las redes VANET y nuevos protocolos de enrutamiento, así como el potencial de las redes celulares, se están considerando en nuestros actuales desarrollos.


    Experiencia

    Dentro del grupo de investigación ANTS, un grupo de personas están dedicadas a las tareas de investigación dentro del campo de ITS (Intellingent Transport Systems). Abarcando tanto soluciones verticales como horizontales, nuestra investigación comprende desde los aspectos más básicos hasta el nivel de servicios. Los siguientes puntos resumen las diferentes líneas de investigación que se llevan a cabo:

  • GNSS (Global Navigation Satellite Systems) y SBAS (Satellite Based Augmentation Systems). Los sistemas de navegación son elementos claves en ITS, debido a que la localización es un dato esencial para prácticamente cualquier servicio o aplicación. Aparte de nuestros estudios y experiencias con GPS, nuestro grupo de trabajo es consciente de la existencia de otros sistemas GNSS, como el sistema ruso GLONASS y el futuro sistema Europeo de navegación GALILEO. Nuestro trabajo se centra en el análisis de tales sistemas y, en general, de la aplicación de SBAS a los sistemas GNSS. Nuestro trabajo en este área se ve complementado con el estudio de la integridad de la posición. Usando la información de integridad proporcionado por alguno de los sistemas SBAS (como WAAS o EGNOS), es posible monitorizar la fiabilidad de la posición proporcionada por los sistemas de navegación mediante diversos parámetros.

  • INS (Inertial Navigation Systems) y fusión de información de diferentes fuentes. Aunque el uso de sistemas de navegación basados en satélite es útil para la mayoría de los servicios vehiculares, los problemas de funcionamiento de los GNSS debidos a la falta de visión de satélites es un problema grave para las aplicaciones orientadas a la seguridad en la conducción, e incluso para para servicios de carácter general. En estas situaciones, el uso de sensores INS, y la integración de la información obtenida por estos para obtener una posición, es una cuestión clave. Nuestro grupo realiza este tipo de trabajo haciendo uso de diferentes técnicas de fusión de datos, como puede ser el uso de filtros de Kalman e IMM (Interacting Multiple Models). De este modo se obtiene una navegación más fiable y, de acuerdo con nuestras investigaciones, una información más relevante de la integridad, ya que dicho factor puede ser obtenido del equipo global de navegación (GNSS e INS).

  • Arquitecturas ITS. Como parte del plan nacional de perspectivas de transporte en España, el grupo de investigación ANTS desarrolla y propone recomendaciones para el desarrollo de sistemas ITS, y promociona el uso de mejores soluciones para el desarrollo de una estrategia nacional, acentuando la necesidad de una arquitectura común para las aplicaciones ITS. La aplicación de la telemática a ITS puede ser la clave para encontrar una solución óptima. Nuestro grupo trabaja activamente en esta línea, participando en el Comité Europeo para la estandarización, mediante el Comité Técnico 278 (Road Transport and Traffic Telematics).

  • Redes vehiculares basadas en tecnología celular para comunicaciones vehículo-vehículo (V2V) y vehículo-infraestructura (V2I e I2V). A día de hoy, las redes se han convertido en una necesidad en entornos de computación, y el vehículo no es una excepción en este hecho. Las tareas llevadas a cabo por nuestro grupo de investigación van en esta línea, con el objetivo de habilitar canales de comunicación entre vehículos y con la infraestructura. Nuestras investigaciones actuales en este ámbito se centran en la integración de tecnologías overlay para ampliar el rango de posibilidades de las redes celulares en ITS.

  • Redes VANET multi-hop y enrutamiento geográfico. La aplicación de técnicas procedentes de las comunes MANET mediante nuesta extensa experiencia previa en este ámbito, y la aplicación de diseños específicos para el caso vehicular, conforman una línea de investigación destacable en nuestro grupo relativa a VANET. Los trabajo actuales en VANET están orientados al routing geográfico, la simulación de protocolos mediante generación de patrones de movilidad realistas, el modelado del rendimiento, y la evaluación experimental mediante testbeds.

  • LBS (Location Based Services), computación ubicua y gestión de información de tráfico. Estas técnicas están siendo usadas en el entorno vehicular, para proporcionar servicios de valor añadido tanto a los conductores, como a los pasajeros, mejorando el procesamiento de la información y las tareas de explotación del operador de la vía. Haciendo uso de la posición es posible proporcionar LBS a los vehículos y adaptar la información que el usuario recibe desde la infraestructura de acuerdo a sus preferencias. En este sentido, nuestro trabajo se centra en la creación de una arquitectura orientadas a servicios para un ordenador de a bordo, mediante el uso de tecnologías de composición como OSGi, y el desarrollo de un sistema de gestión de información, a través de programación web y entornos de computación distribuida. Obviamente, este trabajo hace uso de los resultados obtenidos del resto de líneas de investigación, como las tecnologías de red vehicular y los sistemas de navegación mejorados.

  • EFC (Electronic Fee Collection). Diferentes soluciones EFC están siendo adoptadas en algunos países europeos. Las administraciones han encontrado en los sistemas EFC un modo de desarrollar esquemas de peaje en donde los que más usen las carreteras paguen más. Nuestro grupo tiene experiencia en este campo, implementando soluciones basadas en posicionamiento a través de GNSS para el seguimiento de vehículos, y soluciones centradas en la detección de vehículos por la infraestructura. La arquitectura desarrollada en Alemania está siendo actualmente analizada, y se está evaluando la viabilidad de un sistema equivalente en España. Diferentes tecnologías están siendo evaluadas, de modo que se pueda elegir aquella que encaje mejor en las carreteras españolas, considerando también el impacto económico y social. En esta línea, el tipo de tarifa a aplicar también se está estudiando, teniendo en cuenta los costes de construcción y mantenimiento de las carreteras, los propios costes de los sistemas EFC, y otros costes externos.