ГОСТ ISO 16001-2013 Машины землеройные. Системы обнаружения опасности и визуальной помощи. Требования к рабочим характеристикам и методы испытаний (с Поправкой)
Приложение А
(справочное)
Выбор систем HDS и VA
А.1 Введение
Устройства HDS и VA могут быть использованы в дополнение к прямым и вспомогательным визуальным устройствам для оператора. При их выборе следует рассматривать информацию, в которой нуждается оператор, а также его способность реагировать на нее. Существует множество требований к внимательности оператора при выборе HDS и VA. Тщательное внимание следует уделить такому виду визуальной или звуковой информации, который будет привлекать оператора в большинстве случаев при возникновении опасности. Всегда существует риск, что визуальная информация будет не увидена. Звуковая информация может привлечь внимание оператора, но будет игнорироваться, если предоставляется слишком много лишних предупреждений.
Важно отметить, что устройства HDS и VA имеют свои преимущества и недостатки. Не существует устройства, которое работает в полной мере для покрытия желаемой зоны обнаружения в любых ситуациях. Однако некоторые недостатки могут быть компенсированы путем объединения двух или более технических решений. Преимущества и недостатки некоторых методов приведены в таблице А.1.
Таблица А.1 - Преимущества и недостатки систем HDS и VA
Технология | Описание | Преимущества | Недостатки | Диапазон |
Линза Френеля | Тонкий плоский объектив, использующий концентрические круговые канавки на ее поверхности. Канавки действуют подобно призмам, преломляющим и фокусирующим свет | Позволяет водителю увидеть объекты ниже нормального положения линии зрения при вождении | Изображение может | По горизонтали: более 90°. |
Зеркало | Отражающая поверхность, предоставляющая непрямой обзор | Низкие эксплуатационные расходы и простота использования | Требует хорошего освещения. | Потенциально большой диапазон в зависимости от оптических характеристик |
Различающие наружные сигнализации | Использование датчиков для включения предупредительной сигнализации | Активируется, когда машина движется. Предупреждает только, когда объект обнаружен | Для избежания воздействия на пешехода, находящегося на пути следования машины. | Варьируется в зависимости от излучаемой мощности, частоты, монтажного положения и условий окружающей среды |
Ультразву- | Наличие и расстояние до объекта определяется по времени возвращения отраженных импульсов | Точное указание расстояния до объекта. Наличие светодиодной и звуковой сигнализации для оператора | Время запаздывания сигнала ограничивает реагирование, чтобы замедлить транспортное средство. | По горизонтали максимум 6 м |
Радар с фиксированной передаваемой частотой Доплера | Микроволновое излучение испускается и отражается от движущегося объекта, разность частот указывает на движение | Низкая стоимость. Отражается от большинства источников опасностей. Невосприимчивость к грязи на поверхности радара. | Сложность распознавания стационарных объектов. Расстояние может быть определено по интенсивности отраженного сигнала. | Дальность неограничена (см. в разделе "недостатки"). |
Радар с переключаемой частотой Доплера | См. выше, только передаются две или несколько частот в пошаговом режиме | Можно измерить дальность. Отражается от большинства источников опасности. | Измеряемая дальность - это средневзвешенная дальность всех объектов. Поэтому малоразмерные цели, близко расположенные к датчику, могут быть замаскированы большими целями, находящимися дальше. Нет функции предотвращения опасных последствий при выходе из строя. | Дальность неограничена (см. в разделе "недостатки"). |
Импульсный радар | Наличие и расстояние до объекта определяется по времени возвращения отраженных импульсов | Можно определить дальность многочисленных целей | Могут восприниматься объекты вне пути следования транспортного средства | Дальность может быть ограничена. |
Непрерывный частотно-модулиро- | См. выше, передаваемая частота колеблется между верхними и нижними частотами | Можно определить дальность многочисленных целей. | Могут восприниматься объекты вне пути следования транспортного средства | Дальность неограничена. |
Замкнутая Телевизионная система | Устройство использует камеру с широкоугольным объективом и монитором в кабине | Устойчива к воздействию влаги и возникновению царапин от пыли. Работает при низкой освещенности | Искажения затрудняют оценку расстояний. Прямой свет на камере создает проблемы видимости. Прямые солнечные лучи засвечивают изображение на мониторе. Трудно различимы объекты, находящиеся в тени. Грязь и пыль на объективе камеры могут искажать изображение. Может быть удалено с помощью встроенных систем омывания и очистки | По горизонтали: до 127°, по вертикали: до 115° |
Инфракрасное излучение пассивное | Восприятие изменений инфракрасного излучения объектов | Идеально различает человека и фон | Чувствительность к грязи, воде, вибрации. Невозможно измерить расстояние. Невозможно отличить близко стоящего человека от далеко находящегося двигателя | Может быть ограничен в этом приложении (см. в разделе "недостатки"). |
Инфракрасное излучение активное | Наличие и расстояние до объекта определяется по времени возвращения отраженных импульсов | Не определены | Не определены | Не определены |
Контактный способ | Тормоза приводятся в действие после того как срабатывает выключатель, надетый на стержень бампера | Простой и относительно недорогой | Не подходит для всех машин. Никакого предварительного обнаружения. Не считается безопасным для пешеходов. Подходит только для применения на очень малой скорости | Определяется размерами устройства |
Электро- | Радиоволны осуществляют взаимодействие между транспортным средством и магнитной биркой, которую носят рабочие или устанавливают на других препятствиях | Взаимное предупреждение для обеих сторон. Контролирует все направления | Невозможно обнаружить объект, не имеющий магнитной бирки. Мощность излучения слишком мала, чтобы пройти сквозь тело человека и охватить всю зону обнаружения. Радиоволны направлены так же, как ультразвуковой ретранслятор (см. Е.4.1). Могут воспринимать человека за пределами необходимой зоны обнаружения. | Регулируемый: до 20 м в каждом направлении |
Лазер | Системы с программным обеспечением, использующие лазерный импульс и поворотный рефлектор | Зона обнаружения может быть точно настроена. Для разных зон можно установить разные действия машины (например, применение тормоза, подача сигнала и т.д.) | Критичен к помехам от прямых солнечных лучей. Туман или столбы дыма могут выступать в качестве экрана. | Максимальная практическая дальность до 8 м. Угол сканирования 180°. |
Ультра- | Двусторонняя ультразвуковая волновая связь между "устройством обнаружения" на транспортном средстве и "маячками", которые носят рабочие | Может регулироваться на требуемую дальность обнаружения. | Невозможно обнаружить объект, не имеющий "маячка" | Максимальная дальность обнаружения 12 м. |
Цветовое распознавание CCTV | Анализируется CCTV изображение для обнаружения определенного цвета, в который окрашена одежда рабочих | Взаимное предупреждение для обеих сторон. | Отсутствие контроля без цветовой маркировки | От 10 до 15 м, ширина в зависимости от угла объектива камеры |
Основные технические решения постоянно совершенствуются. Поэтому некоторые недостатки могут быть решены в ходе дальнейшего развития.
А.2 Рассмотрение функциональных аспектов систем HDS и VA
А.2.1 Общие требования
Следует рассматривать отслеживающие функции машины, а также эксплуатационные и окружающие условия работы HDS и VA.
А.2.2 Требования к оператору и его способность взаимодействовать с системой
Требования к оператору, например:
- невосприимчивость ложного сигнала тревоги;
- время и частота наблюдения за зрительной системой;
- возможность информационной перегрузки, когда используются несколько HDS и VA;
- человеческий фактор, например время реакции, подготовка и обучение;
- тип предупреждения, необходимый для оператора или лица в зоне обнаружения.
А.2.3 Окружающая среда
Окружающая среда может находиться под влиянием:
- открытого, перегруженного или ограниченного места;
- климатических условий;
- условий местности, например пыли, воды, света, контрастного фона, погоды;
- источников помех, таких как другие машины, сильные отражатели или излучатели.
А.2.4 Функции устройства
Функциями устройства могут быть:
- охватывание опасной зоны;