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Durchblick behalten mit dem Radarsystem von Brigade Elektronik GmbH

Bei Dunkelheit, Staub, Rauch oder Nebel: Das Radarsystem erkennt und meldet Objekte im Erfassungsbereich selbst bei schwierigsten Sichtverhältnissen zuverlässig

Bei großen Maschinen, wie sie etwa im Bergbau, der Landwirtschaft oder der Abfallentsorgung eingesetzt werden, fallen tote Winkel in der Regel größer aus als bei normalen Fahrzeugen und befinden sich nicht nur im Heck- und Seiten- sondern auch im Frontbereich. Um Unfälle und Kollisionen zu vermeiden und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, schreibt daher beispielsweise die Norm ISO 5006 für Erdbewegungsmaschinen eine Sichtfeldabdeckung des Fahrers rund um das Fahrzeug vor. Kamera-Monitor-Systeme erfüllen diese Anforderung aber nur zum Teil: Besonders bei schwierigen Arbeitsbedingungen, etwa in staubiger Umgebung oder bei Dunkelheit, sind zusätzliche Systeme notwendig, die den Fahrer visuell und akustisch warnen. Die Brigade Elektronik GmbH hat daher eigens für raue Umgebungen die Backsense-Radarsysteme entwickelt, die trotz schlechtester Sichtverhältnisse stehende und sich bewegende Objekte zuverlässig erkennen und diese dem Fahrzeugführer über ein abgestuftes Audiosignal sowie eine LED-Anzeige melden. Die Systeme sind sowohl für den Einsatz auf der Straße als auch für Baustellen geeignet, da die Sensoren wasser- und staubdicht gemäß IP 69K sind und einen Erfassungsbereich von bis zu 10 m haben.

Es gibt zwei wesentliche Faktoren, die den sicheren Einsatz von großen Nutzfahrzeugen und Arbeitsmaschinen, die beispielsweise im Bauwesen, der Abfallentsorgung, dem Bergbau, in Steinbrüchen oder der Landwirtschaft verwendet werden, deutlich erschweren können: „Neben großen toten Winkeln, die sich nicht nur am Heck und auf der Beifahrerseite, sondern vor allem bei erhöhter Fahrerposition auch an der Vorderseite befinden und das Sichtfeld stark einschränken, beeinträchtigen auch sehr raue Umfeldbedingungen die Arbeit“, erklärt Rudolf Rutenbeck, Geschäftsführer der Brigade Elektronik GmbH.
„Das Gelände ist oft schwierig und die Fahrzeuge sind stärker den Elementen ausgesetzt als im normalen Straßenverkehr. Dichter Staub und Nachtbetrieb können die Sicht zusätzlich behindern.“
Daher schreibt die ISO-Norm 5006 für Erdbaumaschinen vor, dass „der Maschinenführer ausreichende Sicht auf die Umgebung der Maschine hat, wie es für einen bestimmungsgemäßen und sicheren Betrieb erforderlich ist.“ Dies ist umso wichtiger, wenn sich – beispielsweise mangels Zutrittskontrolle – Personen im näheren Umfeld befinden können.

Radarsystem mit 5-stufigem Warnsignal

Kamera-Monitor-Systeme schaffen hier zwar eine gewisse Abhilfe, doch unter erschwerten Umgebungsbedingungen sind zusätzliche Vorrichtungen unverzichtbar, die dem Fahrer eine optische und akustische Warnung übermitteln. Die Backsense-Radarsysteme von Brigade wurden eigens für solche Einsätze entwickelt und ermöglichen im Gegensatz zu einfachen Ultraschallsensoren beispielsweise auch bei Rauch, Nebel oder Dunkelheit eine zuverlässige Erkennung von Personen und Gegenständen in toten Winkeln. „Ein solches aktives Meldesystem ist eine optimale Ergänzung für die passiven Kamera-Monitor-Systeme“ so Rutenbeck. „Es dient als ‚Erinnerer‘, wenn der Fahrer vergisst, auf den Monitor oder den Spiegel zu schauen.“ Jedes Backsense-System weist den Fahrer mithilfe eines 5-stufigen akustischen Warntons und einer LED-Anzeige im Fahrerhaus auf Gefahren und ihre Entfernung hin. Zu diesem Zweck wird ein Audio-Display in der Kabine installiert. Das normale Kamerabild kann dem Fahrzeugführer anschließend Auskunft darüber geben, um welches erfasste Objekt es sich handelt und wo genau im Gefahrenbereich es sich befindet.

Da der Radarsensor bei den Systemen von Brigade vollständig in widerstandsfähigem Kunststoff gekapselt ist und die elektronischen Bauteile vibrationsstabil vergossen sind, ist Backsense sowohl für On- als auch für Offroad-Anwendungen geeignet. Die Messtechnik wird durch nichtmetallische Objekte nicht behindert, so dass er auch hinter Plastik- oder Glasfaserteilen am Fahrzeug montiert werden kann. Zum Schutz des Sensors ist dies jedoch nicht nötig, da er wasser- und staubdicht gemäß Schutzart IP 69K ist und somit sowohl aggressivem Schmutz als auch einer Reinigung mit dem Dampfstrahler problemlos widersteht. Für die sichere Übertragung vom Sensor zum Audio-Display in der Fahrerkabine sorgt ein an das Fahrzeug angepasstes Kabel.

Erfassungsbereich bis zu 30 m lang

Die Reichweite der verwendeten Frequency Modulated Continous Wave Radar (FMCW)-Technik kann nach dem gewünschten Erkennungsbereich ausgewählt werden. Beim Standard-Backsense sind Länge und Breite des Erfassungsbereichs fest. Es gibt eine Variante mit 3 x 2,5 m, eine mit 4,5 x 3,5 m und eine mit 6 x 4,5 m. Die Länge der jeweils fünf Erfassungszonen beträgt in Abhängigkeit davon 0,6, 0,9 beziehungsweise 1,2 m. Darüber hinaus gibt es auch das frei konfigurierbare BS-8000, bei dem der variable Erkennungsbereich am Laptop dreidimensional programmiert werden kann. Hier sind Längen von 3 bis 30 m und Breiten von 2 bis 10 m möglich. „Generell gilt: Bei schneller bewegten Fahrzeugen muss der Erfassungsbereich vergrößert sein, um auch dem längeren Anhalteweg, bestehend aus Reaktionszeit und Bremsweg, Rechnung zu tragen“, so Rutenbeck.

Außerdem können beim BS-8000 Blindzonenbereiche zum Ausblenden fester Objekte oder Fahrzeugteile eingestellt werden, so dass sich Fehlalarme vermeiden lassen. Auch Trigger-Ausgänge zur Aktivierung anderer Sicherheitsvorrichtungen sind innerhalb des Erkennungsbereichs konfigurierbar und die Audiowarnung lässt sich unabhängig von der visuellen LED-Zonenwarnung programmieren. Die Lautstärke ist regelbar, ein Ausschalten des akustischen Alarms jedoch nicht möglich, so dass eine Manipulation durch den Fahrer ausgeschlossen ist. Die mitgelieferte Konfigurationssoftware ist Windows-kompatibel, so dass kein zusätzliches Equipment erforderlich ist. Alle Backsense-Varianten verfügen zudem über eine Selbstdiagnose-Funktion, die Systemfehler erkennt.

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