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Brigade: Mehr Sicherheit im Straßenverkehr und auf der Baustelle

Ersatz für Spiegel: Intelligentes, R46-konformes Kamera-Monitorsystem zeigt 360°-Ansicht des Fahrzeugs aus der Vogelperspektive

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Bei sehr großen oder komplexen Fahrzeugen wie Schwerlastzugmaschinen gibt es besonders viele uneinsehbare tote Winkel, die beim Rangieren die Gefahr einer Kollision bergen. Um das Risiko von Personen-, Sach- und Maschinenschäden zu minimieren, legen die europäischen Richtlinien 2003/97/EG und 2007/38/EG daher fest, dass LKW mit über 3,5 t mit „Einrichtungen für indirekte Sicht“ ausgestattet sein müssen. In der Regel wird hierfür auf konventionelle Spiegel zurückgegriffen. Dies hat in der Praxis jedoch Nachteile, da der Fahrer bei mehreren Spiegeln nicht auf alle gleichzeitig achten kann. Doch es gibt Abhilfe: In den Klassen V und VI kann stattdessen ein Kamera-Monitor-System mit R46-Zulassung verwendet werden. Darunter fällt auch die intelligente, individuell kalibrierbare Lösung Backeye 360 der Brigade Elektronik GmbH, die mit einem einzigen Bild in Echtzeit eine Rundumansicht des Fahrzeugs vermittelt. Bei diesem System erfassen vier Ultraweitwinkelkameras die gesamte Umgebung einschließlich aller toten Winkel. Die erzeugten Digitalbilder werden anschließend entsprechend der jeweiligen Anforderungen des Fahrers kombiniert sowie Fischaugeneffekte minimiert.

„Jedes Jahr werden mehrere hundert Menschen – meist aus den besonders stark gefährdeten Gruppen Fußgänger, Radfahrer und Motorradfahrer – in Unfällen mit LKW getötet. Die häufigste Unfallursache ist, dass der Fahrer den anderen Straßenverkehrsteilnehmer nicht sehen konnte, weil der sich im toten Winkel im unmittelbaren Umfeld des Fahrzeugs befunden hat“, erklärt H.-Martin Lagrange, Marketingleiter bei der Brigade Elektronik GmbH. Um diese Gefahr zu entschärfen, wurden die europäischen Richtlinien 2003/97/EG und 2007/38/EG eingeführt. Dort ist festgelegt, dass LKW über 3,5 t mit „Einrichtungen für indirekte Sicht“ ausgestattet sein müssen, die eine Beobachtung des nicht durch direkte Sicht erkennbaren Verkehrs in der unmittelbaren Fahrzeugumgebung ermöglichen. Bei diesen Einrichtungen kann es sich um gewöhnliche Spiegel, Kameras mit Monitoren oder sonstige Vorrichtungen handeln, die dem Fahrer ein Bild des indirekten Sichtfelds zeigen. Dieses wird aufgeteilt in die Klasse V (toter Winkel direkt neben und unter der Beifahrertür) und Klasse VI (toter Winkel unmittelbar vor dem Fahrzeug).

R46-konforme Montagehöhe

Soll auf Spiegel verzichtet und stattdessen auf Kamera-Monitor-Lösungen zurückgegriffen werden, sind für beide Bereiche Systeme empfehlenswert, die gemäß UN/ECE-Regelung Nr. 46 (R46) zugelassen sind. „Die Regelung enthält Bestimmungen über Einrichtungen für indirekte Sicht sowie ihren Einbau und ist allgemein als Zeichen von hoher Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Qualität anerkannt“, erläutert Lagrange. Zur Einhaltung der R46-Regelung müssen die Komponenten eines Kamera-Monitor-Systems vorgegebenen Leistungsnormen entsprechen und gemäß festgelegten Richtlinien montiert werden. Die Montagehöhe der Kamera richtet sich nach dem Abstand zwischen dem Auge des Fahrers und dem Monitor.

Das Backeye 360-System von Brigade wurde so ausgelegt, dass es diese Anforderungen erfüllt: Es besteht aus insgesamt vier Ultraweitwinkelkameras mit einem Blickwinkel von 187°, die jeweils eine gesamte Fahrzeugseite inklusive aller toten Winkel erfassen. Zu diesem Zweck werden die kalibrierten Kameras vorne, seitlich und hinten an der Oberseite des Fahrzeugs beziehungsweise der Baumaschine montiert. Um gleichzeitig die R46-Konformität sicherzustellen, bewegt sich beispielsweise bei einem Abstand zwischen Auge und Monitor von 1.000 mm die Montagehöhe zwischen 1150 und 4900 mm (Klasse V) beziehungsweise 1970 und 4230 mm (Klasse VI).

Bild aus der Vogelperspektive durch Video-Stitching

Die vier erzeugten Live-Bilder – 30 pro Sekunde und Kamera – werden gleichzeitig an eine elektronische Steuereinheit (ECU) gesendet, die sie sofort verarbeitet und per Video-Stitching miteinander kombiniert. Ebenso entfernt sie die Verzerrung durch die Fischaugenobjektive der Kameras, so dass auf dem Monitor ein klares und gleichmäßiges Echtzeit-Bild aus der Vogelperspektive erscheint. Dadurch kann der Fahrer mit einem einzigen Blick auf den Monitor das komplette Umfeld mit allen potenziellen Gefahrenbereichen überblicken. Das erspart ihm die Zeit zur Verarbeitung der schnell aufeinanderfolgenden Informationen von mehreren Spiegeln oder Monitoren und erleichtert das richtige Einschätzen und Reagieren in schwierigen Situationen – ein klarer Vorteil gegenüber bisherigen Lösungen: „Vorrichtungen wie Spiegel und Einzelkameras können zwar tote Winkel vermeiden, trotzdem kann der Fahrer so nicht immer alle Hindernisse auf dem Fahrzeugweg sehen“, erklärt Lagrange. „Schließlich kann er nicht gleichzeitig auf mehrere Spiegel oder Bildschirme schauen.“ Darüber hinaus erlaubt das Backeye-System Split-Screen-Ansichten: Auf der linken Seite des Monitors können zusätzlich die Bilder der vier Kameras in Einzelansicht angezeigt werden, so dass parallel zum 360°-Bild auch ein Blick in die Flucht möglich ist.

Die Kalibrierung von Backeye 360 kann von einem geschulten Techniker vor Ort durchgeführt werden, so dass das System innerhalb von nur einem Tag vollständig betriebsbereit ist. Eine Kalibrierung ist erst nach einer ordnungsgemäßen Installation möglich, was präzise Ergebnisse und somit ein Höchstmaß an Sicherheit gewährleistet. Da Backeye 360 individuell kalibriert werden kann, lässt sich die Kombination und Verschmelzung der Kamerabilder speziell an die Anforderungen des Fahrers anpassen. Anschließend kann die Konfiguration gespeichert und zur Installation in weiteren identischen Fahrzeugen der Flotte genutzt werden. „Durch Verschmelzung können eventuelle Überlappungen zwischen zwei Kamerabildern ausgeglichen werden. Die Breite des Verschmelzungsbereichs lässt sich von Null – also einer Bildverschmelzung mit harten Rändern – bis hin zum gesamten Überlappungsbereich programmieren“, so Lagrange. Ebenso kann die Linie des Verschmelzungsbereichs an jeder beliebige Stelle des Überlappungsbereichs platziert werden, um die Sicht für den Fahrer möglichst wenig zu beeinträchtigen.

Anpassung an die jeweiligen Betriebsumstände

Backeye 360 funktioniert auf praktisch jeder Art von Solofahrzeug oder Baumaschine unabhängig von ihrer Größe und eignet sich daher sowohl für Straßen- als auch für Geländebetrieb. „Der Abstand des erfassten Bereichs kann an die jeweiligen Betriebsumstände angepasst werden“, erklärt R. Rutenbeck, Geschäftsführer der Brigade Elektronik GmbH. „Bei einem Müllwagen müssen beispielsweise in der Regel nur die nächsten 3 m erfasst werden, während für einen großen Kipplader in einem Steinbruch ein Radius von 40 m erforderlich sein kann.“ Da abhängig von der Fahrzeugform nicht immer jede Kamera genau mittig montiert werden kann, kompensiert die Backeye 360-Software diesen Effekt: Der Erfassungsbereich von 187° ermöglicht unabhängig von der Kameraposition eine Sicht auf die gesamte Fahrzeugseite. Dadurch kann das Bild auf dem Monitor des Fahrers so kalibriert werden, als ob die Kamera mittig montiert wäre. Symbol und Farbe für das Fahrzeug auf dem Bildschirm sind dabei immer individuell wählbar, damit der Fahrer die Umrisse als die seines Fahrzeugs erkennt.

Konzentration der Bildschirmanzeige auf den Gefahrenbereich

Das System verfügt über bis zu vier eingebaute programmierbare Trigger, die bei ihrer Aktivierung eine Konzentration der Bildschirmanzeige auf den jeweiligen Gefahrenbereich beim Manövrieren ermöglichen. „Beim Einlegen des Rückwärtsgangs wird auf dem Monitor beispielsweise das Bild der Heckkamera vergrößert angezeigt, beim Blinken erscheint dagegen der Seitenbereich größer“, erklärt der Experte. Für die Rückfahrkamera können zusätzlich Distanzmarkierungen programmiert werden. Außerdem kann das System so eingestellt werden, dass es sich oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit abschaltet oder andere Zusatzgeräte aktiviert.

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