El documento describe los componentes y funcionamiento del sistema de control de crucero inteligente (ICC), incluyendo el uso de radares, sensores y algoritmos como PID e ICC para monitorear la distancia con otros vehículos y ajustar la velocidad en consecuencia. Los radares emiten ondas electromagnéticas para medir la distancia a otros objetos, y los algoritmos PID y ICC procesan la información del radar para determinar la acción correctiva necesaria y mantener una distancia segura. Dispositivos como las FPGA almacenan y ejecutan los algoritmos

1. Radares y Procesamiento de
Señales
Intelligent Cruise Control(Control de Crucero Inteligente)
Iván Lima Coronel.
Universidad del Azuay.
Escuela de Ingeniería de Sistemas
yTelemática

2. Introducción.
• A principios de los 50 las primeras tecnologías radares se fueron
implantando en los automóviles hoy en día es casi familiar encontrar
automóviles que tienen un control de crucero inteligente(ICC). Debido
a esto en países de Europa y Norteamérica esto a llevado a que el
porcentaje de estrellamientos y colisiones descienda.

3. ICC (Intelligent Cruise Control)
• ICC control de crucero inteligente en español, es un sistema que es
capaz de ajustar la velocidad de un vehículo para mantener distancia
segura con los vehículos que los preceden o anteceden, es un sistema
basado en sensores, radares que dan datos al sistema y este decide
con actuar.

4. Funcionamiento(ICC).
• Este sistema al parecer es simple pero no, al contrario tiene una gran
cantidad de factores que intervienen en su funcionamiento, como
antenas radar, sus sensores, calibradores, nosotros estudiaremos
como estos interactúan entre si para ser un sistema completo.

5. Componentes(ICC).
Radar
Que es un Radar?
• Es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir
distancias, altitudes, direcciones, etc. Estos tienen varias campos de
aplicación, pero para un automóvil el radar emite ondas
electromagnéticas que se refleja en un objetivo, en nuestro caso
puede ser un automóvil, a partir de este eco recibido se puede extraer
una gran cantidad de información para que el sistema de crucero
inteligente (ICC) tome decisiones sobre en que situación se encuentra
y como este actuara.

6. Funcionamiento de Antenas Radar(Alcance).
• En los requerimientos encontramos variedad de especificaciones una
de ellas es el alcance de la antena radar y para ellos usamos un
formula que estandariza el alcance a mas o menos 150 a 200 mts, por
otro lada el tamaño de la misma podría ser de 50x50mm.

7. Alcance del Radar.
• Describiendo un poco la misma tenemos un alcance máximo
expresado por Rmax que es proporcional al tamaño de abertura de la
antena A y la raíz cuarta de la frecuencia. σ representa la reflectividad
del objetivo. Ptx la potencia transmitida y Pmin la potencia mínima
necesaria para la detección.

8. Frecuencias de Funcionamiento Radar.
• En los principios de los 80 se implantaron radares en automóviles
prototipo estos comenzaron a funcionar en frecuencias de
24GHz, desde ahí parte la evolución ya que actualmente funcionan en
varias frecuencias como 24GHZ, 70 y 80GHz etc. Ahora en EEUU se
asigno una banda de frecuencia que es de 20 a 30 GHz para radares de
autos.

9. Componentes(ICC)
Algoritmos ICC
• Uno de los algoritmos mas usados para estos sistemas es aquel que
posee el mismo nombre del sistema es decir el algoritmo (ICC), este
algoritmo usa como parámetro la distancia del vehículo del
frente, velocidad, etc.

10. Algoritmo PID
Flujo de Datos del
algoritmo.

11. Componentes(ICC)
PID(Proportional Integral Derivate)
• Un PID es un mecanismo de control, que es encargado de optimizar la
información que entrega el radar para verificar correctamente la
distancia es decir aplica una acción correctora si la distancia obtenida
no es correcta.

12. Componentes(ICC)
PID(Proportional Integral Derivate)
• En el algoritmo de cálculo del control PID se da en
tres parámetros distintos: el proporcional, el
integral, y el derivativo que indicamos anteriormente
que es parte de un ICC, al realizar un ajuste de estas
tres variables un PID con su algoritmo provee un
control sobre las distancias que se tiene un objeto así
el sistema podrá tomar una decisión de cómo actuar
sobre los diferentes elementos que componen el ICC
del automóvil.

13. Componentes(ICC)
FPGA(Field Programmable Array)
• FPGA es un dispositivo electrónico capaz de ser programable, esto
permite una simple funcionalidad en un ICC que se puede programar,
en otras palabras se haría la analogía a un sistema operativo, este se
puede actualizar, este es el componente del ICC que almacene los
algoritmos propios de este sistema.

14. FPGA(Field Programmable Array)
• Estos dispositivos están compuestos básicamente por bloques
configurables colocados en infraestructura programable como ya se
menciono esta posibilidad hace que se pueda adaptar a cualquier
sistema.

15. Referencias.
• [1] Wikipedia. (10 de 06 de 2013). Wikipedia (Enciclipeda Libre). Obtenido de
http://es.wikipedia.org/wiki/Field_Programmable_Gate_Array
• [2] Emiliano F. Alba. (30 de 06 de 2013). Aplicaciones de Filtros Digitales. Obtenido de
http://cencomed.sld.cu/socbio2007/trabajos/pdf/t093.pdf
• [3] Altera Cooporacion. (01 de 07 de 2013). Obtenido de http://www.altera.com/literature/wp/wp-01183-automotive-radar-
socfpga.pdf
• [4] Yong-Shik Kim and Keum-Shik Hong. (10 de 06 de 2013). International Journal. Obtenido de
http://ijcas.com/admin/paper/files/IJCAS_v2_n3_pp310-318.pdf
• [5] Kyongsu Yi, Youngjoo Cho, Sejin Lee, Joonwoong and Namkyoo Ryoo. (09 de 06 de 2013). World Automotive Congress.
Obtenido de http://210.101.116.115/fisita/pdf/I398.pdf
• [6] Yi-Min Tsai, Chih-Chung Tsai, Keng-Yen Huang, and Liang-Gee Chen. (09 de 06 de 2013). National Taiwan University. Obtenido
de http://video.ee.ntu.edu.tw/publication/paper/[C][2011][ICME][Yi-Ming.Tsai][1].pdf
• [7] Jesús Antonio Álvarez Cedillo, Klauss Michael Lindig Bos, Gustavo Martínez Romero. (20 de 06 de 2013). Obtenido de
http://polibits.gelbukh.com/37_11.pdf