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González B.Autor (correspondencia)Jiménez F.j.Autor o CoautorDe Frutos JAutor o Coautor

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31 de agosto de 2020
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Artículo
Sí

A Virtual Instrument for Road Vehicle Classification Based on Piezoelectric Transducers

Publicado en: SENSORS. 20 (16): 1-19 - 2020-08-01 20(16), DOI: 10.3390/s20164597

Autores:

Gonzalez, Bernardino; Jimenez, Francisco J; De Frutos, Jose
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Afiliaciones

Cemdat Poemma R&D Grp, Ave Complutense 30, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
Cemdatic-Poemma R&D Group - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Elect Fis Ingn Elect & Fis Aplicada, Carretera Valencia,Km 7, Madrid 28031, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Sistemas Ingn Telecomunicac ET, Carretera Valencia,Km 7, Madrid 28031, Spain - Autor o Coautor
Universidad Politécnica de Madrid - Autor o Coautor
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Resumen

This paper describes a virtual instrument capable of the automatic and quasi-instantaneous classification of a vehicle according to category when it is driving along the road. The vehicle's classification is based on accurate measurements of both the vehicle's speed and its wheelbase. Our research is focused on achieving accurate speed and wheelbase measurements and then determining the category of the vehicle through the developed software. The vehicle categorization is based on the wheelbase measurements and the number of axles and metal masses of the vehicle. The system has a complementary magnetic sensor, which helps in classifying the vehicle when the wheelbase measurement could be representative of different categories, and a camera to confirm the results of the experiment. The proposed measurement system presents a novel method for classifying vehicles according to type using piezoelectric transducers (piezo sensors). In addition, no system references have been found that encompass the functionalities of the presented system based on the information of only two piezoelectric transducers. The system has important advantages over current alternatives (systems based on inductive loops, cameras, fiber optic sensors or lasers), the installation is simple and non-invasive and with a success rate of the classification greater than 90%. The system consists of a signal acquisition point on the pavement, signal conditioning hardware and a data acquisition (DAQ) module, which links the hardware and the virtual instrument developed in LabVIEW®. Finally, the system has been tested on the road with real traffic, and the experimental results are presented and discussed in this paper.
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Palabras clave

labview®piezoelectric transducersvehicle recognitionvirtual instrumentationLabview (r)Labview®Piezoelectric transducersVehicle recognitionVirtual instrumentationWheelbase

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista SENSORS debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2020, se encontraba en la posición 14/64, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Instruments & Instrumentation.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-25:

  • WoS: 13
  • Scopus: 14
  • Europe PMC: 3
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 16 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/92856/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 37
  • Descargas: 13
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (GONZÁLEZ FERNÁNDEZ, BERNARDINO JOSÉ) y Último Autor (FRUTOS VAQUERIZO, JOSE DE).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido GONZÁLEZ FERNÁNDEZ, BERNARDINO JOSÉ.

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Objetivos del proyecto

La aportación persigue los siguientes objetivos: desarrollar un instrumento virtual para la clasificación automática y casi instantánea de vehículos en carretera; lograr mediciones precisas de la velocidad y la distancia entre ejes (wheelbase) de los vehículos; determinar la categoría del vehículo mediante software basado en las mediciones de wheelbase, número de ejes y masas metálicas; integrar un sensor magnético complementario para mejorar la clasificación en casos ambiguos; implementar una cámara para validar los resultados experimentales; y presentar un sistema novedoso basado en solo dos transductores piezoeléctricos con una tasa de éxito en la clasificación superior al 90%, que sea simple, no invasivo y competitivo frente a tecnologías existentes.
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Resultados más relevantes

El estudio presenta un instrumento virtual para la clasificación automática y casi instantánea de vehículos en carretera, basado en transductores piezoeléctricos. Los resultados más relevantes son: la medición precisa de la velocidad y la distancia entre ejes para determinar la categoría del vehículo; la incorporación de un sensor magnético complementario para mejorar la clasificación en casos ambiguos; la utilización de una cámara para validar experimentalmente los resultados; la novedad del sistema al funcionar únicamente con dos transductores piezoeléctricos; y una tasa de éxito en la clasificación superior al 90%, con una instalación sencilla y no invasiva, contrastando favorablemente con sistemas basados en lazos inductivos, cámaras, sensores de fibra óptica o láseres.
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