ISO 16001:2008
(Main)Earth-moving machinery — Hazard detection systems and visual aids — Performance requirements and tests
Earth-moving machinery — Hazard detection systems and visual aids — Performance requirements and tests
ISO 16001:2008 specifies general requirements and describes methods for evaluating and testing the performance of hazard detection systems (HDS) and visual aids (VA) used on earth-moving machines. It covers the following aspects: detection of people in the detection zone; visual and/or audible warning(s) to the operator and/or to the persons in the detection zone; operational reliability of the system; compatibility and environmental specifications of the system. It is applicable to machines as defined in ISO 6165. HDS and/or VA can be used to augment the operator's direct vision (see ISO 5006) or indirect vision using mirrors (see ISO 14401) or to provide additional means of hazard detection, for example, where ergonomic considerations limit the effectiveness of direct vision, e.g. to avoid repeated turning of the head and upper body.
Engins de terrassement — Dispositifs de détection des risques et d'aide visuelle — Exigences de performances et essais
L'ISO 16001:2008 spécifie les exigences générales et décrit les méthodes permettant d'évaluer et de soumettre à essai les performances des systèmes de détection des risques (HDS) et d'aide visuelle (VA) utilisés sur les engins de terrassement. Les points pris en compte sont les suivants: détection des personnes dans la zone de détection; avertissement(s) visuel(s) et/ou sonore(s) destiné(s) au conducteur et/ou aux personnes se trouvant dans la zone de détection; fiabilité opérationnelle du système; compatibilité et spécifications environnementales du système. L'ISO 16001:2008 s'applique aux engins de terrassement tels que définis dans l'ISO 6165. Les systèmes HDS et/ou VA peuvent être utilisés pour augmenter le champ de vision direct du conducteur ou le champ de vision indirect via des rétroviseurs ou pour fournir des moyens supplémentaires pour la détection des phénomènes dangereux, par exemple, lorsque des considérations ergonomiques limitent l'efficacité de la vision directe, par exemple, pour éviter de répéter de tourner la tête et le haut du corps.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16001
First edition
2008-02-15
Earth-moving machinery — Hazard
detection systems and visual aids —
Performance requirements and tests
Engins de terrassement — Dispositifs de détection des risques et d'aide
visuelle — Exigences de performances et essais
Reference number
ISO 16001:2008(E)
©
ISO 2008
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ISO 16001:2008(E)
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ISO 16001:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Performance requirements and tests . 3
4.1 General requirements. 3
4.2 Location and fixing of HDS and VA devices . 4
4.3 Operator station devices. 4
4.4 System activation and initial check . 5
4.5 HDS detection and response time . 5
4.6 Operational integrity. 5
4.7 System disablement . 6
4.8 Physical environment and operating conditions . 6
5 Marking and identification . 6
6 Operator's manual . 6
Annex A (informative) Selection of HDS and VA. 8
Annex B (normative) Test procedure for closed-circuit television (CCTV) systems — Additional
performance requirements and tests . 13
Annex C (normative) Test procedure for radar sensors . 20
Annex D (normative) Test procedure for ultrasonic detection systems . 25
Annex E (normative) Test procedure for ultrasonic transponder systems . 33
Annex F (informative) Test procedure for electromagnetic (EM) signal transceiver systems. 43
Bibliography . 50
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ISO 16001:2008(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 16001 was prepared by Technical Committee ISO/TC 127, Earth-moving machinery, Subcommittee SC 2,
Safety requirements and human factors.
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ISO 16001:2008(E)
Introduction
This International Standard outlines test procedures and sets criteria for the development of hazard detection
systems (HDS) and visual aids (VA) for detecting people.
Proper job-site organization, operator training and the application of relevant vision standards (ISO 5006 and
ISO 14401) address the safety of people on job sites. In some cases, vision of the working area cannot be
achieved either by the operator's direct view or indirect view using mirrors. In such cases, operator awareness
can be improved by the use of HDS and VA.
HDS and VA provide information to the operator as to whether a person or object is in the path of the machine,
primarily during rearward movement.
It is essential to note that HDS and VA have both advantages and disadvantages. There is no device that
works perfectly in all situations. It is especially important that the shortcomings of HDS and VA be recognised
and known to system users. The advantages and disadvantages of selected devices are summarized in
Annex A.
© ISO 2008 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16001:2008(E)
Earth-moving machinery — Hazard detection systems and
visual aids — Performance requirements and tests
1 Scope
This International Standard specifies general requirements and describes methods for evaluating and testing
the performance of hazard detection systems (HDS) and visual aids (VA) used on earth-moving machines. It
covers the following aspects:
⎯ detection of people in the detection zone;
⎯ visual and/or audible warning(s) to the operator and/or to the persons in the detection zone;
⎯ operational reliability of the system;
⎯ compatibility and environmental specifications of the system.
It is applicable to machines as defined in ISO 6165. HDS and/or VA can be used to augment the operator’s
direct vision (see ISO 5006) or indirect vision using mirrors (see ISO 14401) or to provide additional means of
hazard detection, for example, where ergonomic considerations limit the effectiveness of direct vision, e.g. to
avoid repeated turning of the head and upper body.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 6165, Earth-moving machinery — Basic types — Identification and terms and definitions
ISO 6394, Earth-moving machinery — Determination of emission sound pressure level at operator's
1)
position — Stationary test conditions
ISO 9533, Earth-moving machinery — Machine-mounted forward and reverse audible warning alarm —
Sound test method
ISO 13766, Earth-moving machinery — Electromagnetic compatibility
2)
ISO 15998 , Earth-moving machinery — Machine-control systems (MCS) using electronic components —
Performance criteria and tests for functional safety
1) To be published. (Revision of ISO 6394:1998)
2) To be published.
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ISO 16001:2008(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
hazard detection system
HDS
system that both detects hazards and warns the operator and/or the person on the ground
NOTE The system generally includes a sensing device, warning device and evaluation device.
3.1.1
sensing device
HDS component that detects a test body in the detection zone
3.1.2
warning device
HDS component that transmits information to the operator and/or to persons in the detection zone by visual
and/or audible signals
3.1.3
evaluation device
HDS component or components that analyse the signals and information transmitted from the sensing device
and transform the corresponding signal to the warning device
3.2
visual aid
VA
system that provides visual information without warning
NOTE The system generally includes a monitor and camera.
3.2.1
monitor
VA component that provides a visual image of the detection zone on a screen
3.2.2
camera
VA component that transmits to the monitor an image of the detection zone
3.3
detection zone
zone within which a test body is detected by an HDS or is shown by a VA
3.4
test body
person or a standard measuring unit representative of a person, used to test the geometry and size of the
detection zone
NOTE Depending on the system used, test bodies can be varied (see Annexes B to F).
3.5
self-testing
capability of the system to self-check continuously and immediately to inform the operator, audibly and/or
visually, of a failure
3.6
detection time
time required for a hazard detection system to detect the test body in the detection zone and activate the
signal output
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ISO 16001:2008(E)
3.7
stand-by
operation mode whereby the hazard detection and visual aid systems are active, but no information is
transmitted by the warning device or monitor
3.8
job-site organization
rules and procedures for managing the working together of machines and people at a job site
EXAMPLE Safety instructions, traffic patterns, restricted areas, operator training, machine and vehicle markings,
communications systems.
4 Performance requirements and tests
4.1 General requirements
4.1.1 Test of detection zone
The test method shall be performed on a system that is either fitted to the machine or to a representative
configuration in accordance with Annexes B to F.
4.1.2 Test body requirements
The test body requirements are specified in Annexes B to F.
4.1.3 Environmental conditions
The test shall be undertaken under the following environmental conditions:
⎯ temperature (23 °C ± 5 °C);
⎯ relative humidity (60 % ± 25 %).
The test shall not be affected by reflections from surrounding walls, auxiliary test equipment or other objects.
For further details, see Annexes B to F.
4.1.4 Evaluation of test results
4.1.4.1 Detection
Detection shall take place unambiguously with an uninterrupted sequence of the signal or information
appropriate to the warning range. For further details, see Annexes B to F.
4.1.4.2 Evaluation of false signals
False signals, such as the following, should be minimized:
⎯ when a machine approaches a ramp;
⎯ from objects outside the detection zone;
⎯ from weather conditions of fog, snow, rain, wind, dust, etc.
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ISO 16001:2008(E)
4.2 Location and fixing of HDS and VA devices
Devices shall be located and arranged on the machine in accordance with the specification of the device
manufacturer so that
⎯ the device does not restrict any function or operation of the machine,
⎯ the device is protected against external damage,
⎯ the device is affixed to the machine so as to deter unauthorized disablement and/or removal,
⎯ the device is mounted so as to limit exposure to, or amplification of, dynamic loads, temperature, shock or
vibration that could prematurely damage the device,
⎯ the attachment and fixings of HDS and VA devices do not affect the integrity of the protective structures,
e.g. rollover protective structures (ROPS), and
⎯ the device is designed and mounted to permit routine service access from the ground or from a service
platform so that the intended performance is maintained.
4.3 Operator station devices
4.3.1 Location of monitor
The monitor shall be located within the operator’s view. Restriction of the operator’s view of the working area
or of the machine working equipment shall be minimized.
When the monitor is used to cover the area behind the machine, the system shall be configured to provide a
reverse image on the monitor.
In order to see a person at the maximum distance of the detection zone, the monitor shall display the height of
a fifth percentile person (see ISO 3411) such that the image is 7 mm on the monitor. The monitor should be
within 1,2 m of the operator’s eye point. The monitor shall be positioned so as to minimize the glare caused by
direct sunlight.
NOTE Factors that influence an operator’s ability to detect a person on the monitor are the position of the monitor
within the cab, the distance of the operator from the monitor, the size of monitor, the ambient lighting, the lens on the
camera and the distance of the object from the lens.
4.3.2 Warning devices
Both audible and visual warning devices are required for an HDS. These devices shall provide indications to
the operator and may provide indications to workers and other persons present at the work site.
4.3.2.1 Audible devices
Operator station warning devices shall be set at, or shall automatically adjust to, a level at least 3 dB higher
than the ambient noise level as measured at maximum governed speed under no load.
All in-cab warnings should be selected so that they are clearly audible at the operator station. The warning
signal should be in the frequency range 500 Hz to 2 500 Hz.
In-cab alarms shall be distinguishable by the operator from other sounds (i.e. warnings or machinery noise) in
the operator's station.
NOTE This can be achieved by varying the spectral characteristics and the temporal distribution of the signals (see
ISO 9533).
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ISO 16001:2008(E)
4.3.2.2 Visual devices
A green system-status light shall inform the operator that the system is powered and functional. The light may
be continuous or turn off after the function check is completed.
The warning signals in the cab shall be mounted in direct view of the operator and be visible in direct sunlight.
The warning signals shall be distinguishable from other instrument panel warnings; the most severe warning
shall be a flashing red light.
4.3.2.3 External warning devices
If an external warning device is fitted as part of the HDS, then the external alarms shall comply with ISO 9533.
External visual warning devices, when fitted, shall be visible to people in the detection zone.
4.4 System activation and initial check
The system shall activate automatically on engine start, perform an initial system check and give a proper
function indication. For visual aid systems, the indication of proper function shall be by a clear image of the
detection zone on the monitor.
In the case of a HDS malfunction, a warning shall be given to the operator.
The system may enter stand-by mode until the relevant machine movement mode is selected.
If multiple cameras or sensors are fitted, the system shall automatically select the camera or sensor
appropriate to the direction of travel.
4.5 HDS detection and response time
HDS detection and response time shall not exceed 300 ms after activation of the system or after waking from
stand-by. The system detection and response time is the time from which the operator selects the relevant
machine movement mode until the system is able to detect a person.
4.6 Operational integrity
4.6.1 General
The operational integrity of the HDS and VA shall comply with ISO 15998 and ISO 13766.
4.6.2 Continuous self-checking
The availability of an image of the detection zone on the monitor is sufficient as a monitoring function for a VA.
An HDS shall have a permanent monitoring function including at least the following:
a) an operating indication light (green);
b) a stand-by indication light (flashing amber or green) (see 4.3.2.2);
c) a visual and/or audible failure signal if the operation of the system is impaired, including monitoring of
each link on the HDS, which includes the monitoring of all machine signals used for system operation, i.e.
⎯ wire break,
⎯ short-circuit,
⎯ time management (if applicable),
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⎯ signal output and signal input, and
⎯ checking of the system.
4.7 System disablement
It shall not be possible to disable the warning device simply by switching it off. The activation of the warning
device shall be so designed and installed that its reliable operation cannot easily be altered by the operator.
Any exceptions shall be specified in accordance with Annexes B to F.
4.8 Physical environment and operating conditions
The HDS and VA shall comply with ISO 15998 in respect of the physical environment and operating
conditions with the following exceptions:
⎯ temperature: −30 °C to +60 °C;
⎯ vibration: −10 g over 5 Hz to 100 Hz (4,5 g for in-cab components);
⎯ shock: −10 g for exterior components (4,5 g for in-cab components).
NOTE The objective is to achieve, as the state-of-the-art progresses, the temperature, vibration and shock
requirements of ISO 15998.
5 Marking and identification
Each device shall bear legibly and indelibly the following information:
⎯ manufacturer;
⎯ type/model;
⎯ product/serial number;
⎯ regulatory markings, as required.
6 Operator's manual
HDS and VA shall be supplied with an operator's manual containing installation, technical and safety
instructions for the intended use of such systems, as follows:
⎯ description of systems function;
⎯ detailed description of performance and operating limits — in particular, the effect of different mounting
heights and angles;
⎯ information for job-site organization;
⎯ weather limitations;
⎯ topography limitations;
⎯ instructions for maintenance;
⎯ instructions for installation and assembly, including mounting location;
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⎯ instructions for activation;
⎯ description of controls;
⎯ instructions concerning safe operation;
⎯ instructions for performance verification;
⎯ instructions on action in the event of malfunction;
⎯ information for connection with other components (if required);
⎯ regulatory certifications, e.g. EMC and RF conformity test certifications (if required by the regional
regulatory body);
⎯ countries for which type approval has been achieved (if required);
⎯ recommended routine for regular performance checks of the HDS and VA by the user;
⎯ electrical supply requirements.
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ISO 16001:2008(E)
Annex A
(informative)
Selection of HDS and VA
A.1 Introduction
HDS and VA may be used to supplement the direct and indirect vision of the operator. In selecting HDS and
VA, consideration should be given to the operator’s information needs and his ability to respond to them. The
operator has many demands on his attention and when selecting HDS and VA, careful consideration should
be given to the form of information, visual or audible, that will be of most use to the operator when a hazard
occurs. There is always a risk that visual information will pass unnoticed. Audible information will catch the
attention of the operator but will be ignored if too many unwanted warnings are provided.
It is essential to note that HDS and VA have both advantages and disadvantages. There is no device that
works perfectly to cover the desired detection zone in all situations. It is especially important that the
shortcomings of HDS and VA be recognized and known to system users. However some of these may be
offset by combining two or more technologies. The advantages and disadvantages of some techniques are
summarized in Table A.1.
The basic technologies are being continuously improved. Therefore, some of the shortcomings could be
addressed by future developments.
A.2 Consideration of the functional aspects of HDS and VA
A.2.1 General
The following machine functions, and operational and environmental aspects, of the HDS and VA should be
considered.
A.2.2 Operator needs and ability to interface and use the system
These needs are, for example,
⎯ tolerance of false alarm signals,
⎯ time and frequency of observation for visual systems,
⎯ potential for information overload where multiple HDS and VA are used,
⎯ human factors, e.g. reaction time,
⎯ training and instruction, and
⎯ type of warning required by the operator or person in detection zone.
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A.2.3 Operating environment
The operating environment can be, or be influenced by, for example,
⎯ an open, congested or restricted site,
⎯ the topography,
⎯ site conditions, e.g. dust, water, light, contrast,
⎯ weather, or
⎯ sources of interference such as other machines, stronger reflectors or emitters.
A.2.4 Machine functions
These functions can be, for example,
⎯ hazard zones to be covered,
⎯ analysis of machine movement and application at job site,
⎯ available mounting positions,
⎯ anticipated movement speed,
⎯ turning circle,
⎯ articulation effects, or
⎯ stopping distance.
A.3 Selection of HDS and VA
The system should be selected considering the following characteristics:
⎯ visual or sensor detection;
⎯ active or passive response;
⎯ visual or audible warning or both;
⎯ response time;
⎯ detection zone;
⎯ operational integrity;
⎯ mounting security;
⎯ overriding, muting and disablement requirements;
⎯ unwanted alarms;
⎯ maintenance, servicing and cleaning requirements;
⎯ performance checking requirements, e.g. periodic detection zone verification.
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Table A.1 — Some advantages and disadvantages of HDS and VA
Technology Description Advantages Disadvantages Range
Fresnel lens A thin, flat lens using Allows driver to see objects below Image can distort near envelope edges;
Horizontal: > 90°.
concentric circular grooves the normal driving position line of external light can cause lens to be “flooded”
Vertical: typically 2 m.
in its surface. The grooves sight. with light; external light source needed;
act like prisms to bend and interpretation of image and judging distances
Depends on mounting
focus light. may be difficult.
position.
Mirror A reflective surface Low maintenance and simple to Requires good light conditions. Mounting can Potentially long depending
providing indirect vision. use. affect performance. Can be prone to upon optical characteristics.
mechanical damage.
Discriminating external alarm Uses a sensor to trigger Activated when machine Relies on pedestrian in path of machine Variable according to decibel
warning alarm. movement selected. Warns only taking avoiding action. output, frequency, mounting
when object detected. position and environmental
Can be difficult to determine direction noise
characteristics.
originating from.
Potential for confusion if more than one
machine is operating in close proximity.
Ultrasonic Presence and distance of Accurate indication of target Time delay restricts usage to slow vehicles. Horizontal: 6 m max.
object measured by time distance; both LED and audio Performance may be affected by adverse
of flight of reflecting signals to operator. weather. Limited to operating at reverse
pulses. speeds up to 10 km/h.
Multiple sensors required to cover entire back
area of machine.
Detects any obstacle without discrimination.
Limited mounting height above ground.
Radar
Fixed frequency Doppler Microwave radiation is Low cost; reflects well from most Difficulty sensing stationary objects. Distance Range unlimited (but see
emitted and reflected from hazards; ignores dirt on surface of can only be inferred from strength of reflected under “Disadvantages”).
a moving object, frequency radar; not affected by snow, wind, signal. Therefore at a given sensitivity the
Span up to 160° by design.
difference indicates rain, etc. Can be designed to system will respond equally to large objects
motion. detect speed and direction of further away as to smaller objects closer to
object. the sensor.
Not fail safe. Can sense objects outside path
of vehicle.
Can only detect a person who moves.
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Table A.1 (continued)
Technology Description Advantages Disadvantages Range
Switched See above, except the Can measure range. Reflects well from Range measured is the weighted average range Range unlimited, but see
frequency transmitted frequency is most hazards; ignores dirt on surface of of all targets. Therefore, small targets close to under “Disadvantages”.
Doppler stepped between two or radar; not affected by snow, wind, rain, the sensor may be masked by larger targets
Span up to 160° by design.
more frequencies. etc. Can be designed to detect speed and further away. Not fail safe. Can sense objects
direction of object. outside path of vehicle.
Pulse radar Presence and distance of Can identify ranges of multiple targets. Can sense objects outside path of vehicle. Range may be limited.
object measured by time
Span up to 160° by design.
of flight of reflecting
pulses.
Frequency See above, except the Can identify the ranges of multiple Can sense objects outside path of vehicle. Unlimited.
modulated transmitted frequency is targets. Can be designed to detect speed
Span up to 160° by design.
continuous wave swept from low to high and direction of object.
(FMCW) and back again.
Closed circuit Device uses wide-angle Scratch, dirt and water resistant; works in Distortion makes distances hard to judge. Horizontal: up to 127°.
television (CCTV) lens cameras with a low light conditions.
Direct light into the camera causes visibility Vertical: up to 115°.
monitor in the cab.
problems.
Direct sun on monitor blocks the image.
Objects in shadows are difficult to distinguish.
Mud and dust on camera lens can distort the
image. This can be removed by built-in
wash/wipe systems.
Infrared
Passive Senses changes in infra Ideally detects the difference between a Sensitive to dirt, water, vibration. May be limited in this
red emissions from person and the background. application — see under
Cannot measure distance.
objects “Disadvantages”.
Cannot distinguish a close person from a far hot
engine.
Active Presence and distance of Unknown. Unknown. Unknown.
object measured by time
of flight of reflecting
pulses.
Contact The brakes are activated Simple and relatively inexpensive. Not suitable for all machines. No prior detection. Determined by dimensions
after a switch is triggered of device.
Not considered safe for pedestrian protection.
by a pivoted bumper
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16001
Première édition
2008-02-15
Engins de terrassement — Dispositifs de
détection des risques et d'aide visuelle —
Exigences de performances et essais
Earth-moving machinery — Hazard detection systems and visual
aids — Performance requirements and tests
Numéro de référence
ISO 16001:2008(F)
©
ISO 2008
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ISO 16001:2008(F)
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ISO 16001:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Exigences de performances et essais. 3
4.1 Exigences générales . 3
4.2 Emplacement et fixation des dispositifs HDS et VA . 4
4.3 Dispositifs associés au poste de commande . 4
4.4 Activation du système et contrôle initial. 5
4.5 Temps de détection et de réponse du HDS. 5
4.6 Intégrité opérationnelle . 5
4.7 Désactivation du système. 6
4.8 Environnement physique et conditions de fonctionnement. 6
5 Marquage et identification . 6
6 Manuel d'utilisation . 6
Annexe A (informative) Sélection des systèmes de détection des risques (HDS) et d'aide visuelle
(VA). 8
Annexe B (normative) Mode opératoire d'essai pour les caméras de télévision en circuit fermé
(CCTV) — Exigences supplémentaires de performance et essais . 14
Annexe C (normative) Mode opératoire d'essai pour les capteurs radar. 21
Annexe D (normative) Mode opératoire d'essai pour les systèmes de détection à ultrasons . 26
Annexe E (normative) Mode opératoire d'essai pour les transpondeurs à ultrasons . 34
Annexe F (informative) Mode opératoire d'essai pour les émetteurs-récepteurs de signaux
électromagnétiques. 44
Bibliographie . 51
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ISO 16001:2008(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 16001 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 127, Engins de terrassement, sous-comité SC 2,
Impératifs de sécurité et facteurs humains.
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ISO 16001:2008(F)
Introduction
La présente Norme internationale définit les modes opératoires d'essai et établit les critères relatifs au
développement de systèmes de détection des risques (HDS) et d'aide visuelle (VA) permettant de détecter la
présence de personnes.
L'organisation appropriée du chantier, la formation du conducteur ainsi que l'application des normes
appropriées en matière de champ de vision (voir l'ISO 5006 et la série de l'ISO 14401) concernent
directement la sécurité des personnes présentes sur le chantier. Dans certains cas, le conducteur ne peut
avoir ni de vision directe ni de vision indirecte, via des rétroviseurs, de la zone de travail. Le niveau
d'information du conducteur peut alors être amélioré par l'utilisation de systèmes de détection des risques et
d'aide visuelle.
Les systèmes de détection des risques (HDS) et les systèmes d'aide visuelle (VA) informent le conducteur de
la présence éventuelle d'une personne ou d'un objet sur la trajectoire de l'engin, notamment lors des
mouvements de déplacement vers l'arrière.
Il est essentiel de noter que les systèmes HDS et VA présentent à la fois des avantages et des inconvénients.
Il n'existe aucun dispositif fonctionnant parfaitement dans toutes les situations. Il est particulièrement
important que les défauts des systèmes HDS et VA soient connus et reconnus par leurs utilisateurs.
L'Annexe A présente un récapitulatif des avantages et des inconvénients des dispositifs sélectionnés.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16001:2008(F)
Engins de terrassement — Dispositifs de détection des risques
et d'aide visuelle — Exigences de performances et essais
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences générales et décrit les méthodes permettant
d'évaluer et de soumettre à essai les performances des systèmes de détection des risques (HDS) et d'aide
visuelle (VA) utilisés sur les engins de terrassement. Les points pris en compte sont les suivants:
⎯ détection des personnes dans la zone de détection;
⎯ avertissement(s) visuel(s) et/ou sonore(s) destiné(s) au conducteur et/ou aux personnes se trouvant dans
la zone de détection;
⎯ fiabilité opérationnelle du système;
⎯ compatibilité et spécifications environnementales du système.
La présente Norme internationale s'applique aux engins de terrassement tels que définis dans l'ISO 6165. Les
systèmes HDS et/ou VA peuvent être utilisés pour augmenter le champ de vision direct du conducteur
(voir l'ISO 5006) ou le champ de vision indirect via des rétroviseurs (voir l'ISO 14401) ou pour fournir des
moyens supplémentaires pour la détection des phénomènes dangereux, par exemple, lorsque des
considérations ergonomiques limitent l'efficacité de la vision directe, par exemple, pour éviter de répéter de
tourner la tête et le haut du corps.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 6165, Engins de terrassement — Principaux types — Identification et termes et définitions
1)
ISO 6394 , Engins de terrassement — Détermination du niveau de pression acoustique d'émission au poste
de conduite — Conditions d'essai statique
ISO 9533, Engins de terrassement — Avertisseurs sonores de marche avant et de marche arrière montés sur
engins — Méthode d'essai acoustique
ISO 13766, Engins de terrassement — Compatibilité électromagnétique
2)
ISO 15998 , Engins de terrassement — Systèmes de contrôle-commande utilisant des composants élec-
troniques — Critères et essais de performances de sécurité fonctionnelle
1) À publier (révision de l'ISO 6394:1998).
2) À publier.
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ISO 16001:2008(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
dispositif de détection
HDS
système permettant à la fois de détecter des risques et d'avertir le conducteur et/ou la personne se trouvant
sur le terrain
NOTE Le système comprend généralement un capteur, un dispositif avertisseur et un dispositif d'évaluation.
3.1.1
capteur
composant de HDS qui détecte une cible d'essai dans la zone de détection
3.1.2
dispositif avertisseur
composant qui transmet des informations au conducteur et/ou aux personnes se trouvant dans la zone de
détection au moyen de signaux visuels et/ou sonores
3.1.3
dispositif d'évaluation
composant(s) qui analyse(nt) les signaux et les informations transmis par le capteur et les transforme(nt) en
signaux correspondants pour le dispositif avertisseur
3.2
système d'aide visuelle
VA
système fournissant des informations visuelles sans avertissement
NOTE Le système comprend généralement un écran de contrôle et une caméra.
3.2.1
écran de contrôle
composant qui fournit une image visuelle de la zone de détection sur un écran d'affichage
3.2.2
caméra
composant qui transmet une image de la zone de détection à l'écran de contrôle
3.3
zone de détection
zone dans laquelle une cible d'essai est détectée par un système HDS ou est signalée par un système VA
3.4
cible d'essai
personne ou unité de mesure standard représentant une personne, utilisée pour soumettre à essai la
géométrie et la dimension de la zone de détection
NOTE Selon le système utilisé, les cibles d'essai peuvent varier (voir Annexes B à F).
3.5
auto-surveillance
capacité du système à s'auto-contrôler en permanence et à immédiatement donner une information sonore
et/ou visuelle au conducteur en cas de défaillance
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ISO 16001:2008(F)
3.6
temps de détection
temps nécessaire au dispositif de détection pour détecter la cible d'essai dans la zone de détection et activer
la sortie du signal
3.7
attente
mode de fonctionnement dans lequel les systèmes de détection des risques et d'aide visuelle sont actifs mais
aucune information n'est transmise par le dispositif d'avertissement ou par le moniteur
3.8
organisation du chantier
règles et modes opératoires appliqués au chantier pour gérer le travail mutuel des engins et des personnes
EXEMPLE Instructions de sécurité, sens de la circulation, zones d'accès limité, formation des conducteurs,
marquages des engins et véhicules et systèmes de communication.
4 Exigences de performances et essais
4.1 Exigences générales
4.1.1 Essai de la zone de détection
La méthode d'essai doit être réalisée sur un système qui est fixé sur l'engin ou sur une configuration
représentative conformément aux Annexes B à F.
4.1.2 Exigences relatives à la cible d'essai
Les exigences relatives à la cible d'essai sont spécifiées dans les Annexes B à F.
4.1.3 Conditions environnementales
L'essai doit être réalisé dans les conditions environnementales suivantes:
⎯ température (23 °C ± 5 °C);
⎯ humidité relative (60 % ± 25 %).
L'essai ne doit pas être affecté par les réflexions provenant des parois environnantes, de l'équipement d'essai
auxiliaire ou d'autres objets. Pour de plus amples détails, voir Annexes B à F.
4.1.4 Évaluation des résultats d'essai
4.1.4.1 Détection
La détection doit avoir lieu de manière non ambiguë avec une séquence continue de signaux ou
d'informations appropriés à la distance d'avertissement. Pour de plus amples détails, voir Annexes B à F.
4.1.4.2 Évaluation des signaux erronés
Il convient de minimiser les signaux erronés pouvant être générés, par exemple
⎯ lorsqu'un engin s'approche d'une rampe,
⎯ par des objets se trouvant hors de la zone de détection,
⎯ en raison des conditions météorologiques telles que brouillard, neige, pluie, vent, poussière, etc.
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ISO 16001:2008(F)
4.2 Emplacement et fixation des dispositifs HDS et VA
Les dispositifs doivent être positionnés et fixés sur l'engin conformément aux spécifications du constructeur
du dispositif, de sorte que les conditions suivantes soient respectées:
⎯ le dispositif ne doit engendrer aucune restriction fonctionnelle ou opérationnelle de l'engin;
⎯ le dispositif est protégé contre tout dommage externe;
⎯ le dispositif est fixé sur l'engin de manière à empêcher toute invalidation et/ou tout retrait non autorisé;
⎯ le dispositif est monté de sorte à limiter l'exposition ou l'amplification des charges dynamiques,
températures, chocs ou vibrations qui pourraient accélérer l'endommagement du dispositif;
⎯ l'accessoire et les fixations des dispositifs HDS et VA ne doivent pas affecter l'intégrité des structures de
protection (par exemple ROPS);
⎯ le dispositif est conçu et monté pour permettre un accès régulier d'entretien à partir du sol ou d'une plate-
forme de service pour s'assurer que la performance prévue est maintenue.
4.3 Dispositifs associés au poste de commande
4.3.1 Emplacement de l'écran de contrôle
L'écran de contrôle doit se trouver dans le champ de vision du conducteur. Toute restriction du champ de
vision du conducteur sur la zone de travail ou l'équipement de travail de l'engin doit être réduite à une valeur
minimale.
Lorsqu'un moniteur est utilisé pour couvrir la zone à l'arrière de la machine, le système doit être configuré
pour fournir une image inversée sur le moniteur.
Afin qu'une personne puisse être vue à la distance maximale de la zone de détection, l'écran de contrôle doit
e
afficher la taille d'un opérateur du 5 percentile (voir l'ISO 3411) de sorte que l'image mesure 7 mm sur l'écran.
De plus, il convient que l'écran de contrôle se trouve à 1,2 m maximum des yeux du conducteur. L'écran doit
être positionné de manière à minimiser l'éblouissement produit par la lumière directe du soleil.
NOTE Les facteurs qui influencent la capacité du conducteur à détecter une personne sur l'écran sont la position de
l'écran dans la cabine, la distance entre le conducteur et l'écran, la taille de l'écran, l'éclairage ambiant, l'objectif placé sur
la caméra ainsi que la distance entre l'objet et l'objectif.
4.3.2 Dispositifs avertisseurs
Des dispositifs avertisseurs à la fois sonores et visuels sont nécessaires à un système HDS. Ces dispositifs
doivent fournir des indications au conducteur et peuvent donner des indications aux personnes (travailleurs et
autres) travaillant sur le site.
4.3.2.1 Dispositifs sonores
Les dispositifs avertisseurs sur le poste de commande doivent être paramétrés ou doivent être
automatiquement réglés, à un niveau sonore supérieur de 3 dB au niveau du bruit ambiant tel que mesuré à
la vitesse maximale autorisée sans charge.
Il convient de sélectionner tous les signaux d'avertissement dans la cabine du conducteur de sorte qu'ils
soient clairement audibles au niveau du poste de commande. Il convient que le signal d'avertissement soit
dans la gamme de fréquences comprise entre 500 Hz et 2 500 Hz.
Le conducteur doit pouvoir facilement différencier les alarmes à l'intérieur de la cabine des autres sons (par
exemple avertissements ou bruits de la machine) au poste de l'opérateur.
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ISO 16001:2008(F)
NOTE Cela peut être obtenu en faisant varier les caractéristiques spectrales et la répartition temporelle des signaux
(voir l'ISO 9533).
4.3.2.2 Dispositifs visuels
Un voyant d'état vert doit indiquer au conducteur que le système est alimenté et fonctionnel. L'éclairage peut
être continu ou arrêté après que la vérification de la fonction a été effectuée.
Les signaux d'avertissement dans la cabine doivent être situés dans le champ de vision direct du conducteur
et doivent être visibles même à la lumière directe du soleil. Ils doivent être facilement différenciés des autres
avertissements présents sur le tableau de bord; un avertissement de couleur rouge éclatant doit correspondre
au niveau de gravité le plus important.
4.3.2.3 Dispositifs avertisseurs externes
Si un dispositif avertisseur externe est fixé en tant que partie intégrante du dispositif de détection, les alarmes
externes doivent alors être conformes à l'ISO 9533.
En cas d'installation de dispositifs avertisseurs visuels externes, ceux-ci doivent être visibles pour les
personnes présentes dans la zone de détection.
4.4 Activation du système et contrôle initial
Le système doit s'activer automatiquement au démarrage du moteur, procéder à un auto-contrôle initial et
donner une indication de fonctionnement appropriée. Dans le cas des systèmes d'aide visuelle, l’indication
d’un bon fonctionnement doit être une image claire de la zone de détection sur l'écran de contrôle.
En cas de dysfonctionnement du HDS, le conducteur doit recevoir un avertissement.
Le système peut se mettre en mode d'attente jusqu'à ce que le mode de mouvement approprié de l'engin soit
sélectionné.
Si plusieurs caméras ou dispositifs sensibles sont installés, le système doit automatiquement sélectionner la
caméra ou le dispositif sensible approprié à la direction du déplacement.
4.5 Temps de détection et de réponse du HDS
La durée de détection et de réponse du HDS ne doit pas dépasser 300 ms après activation du système ou
après remise en marche suite à une mise en veille. Le temps de détection et de réponse du système
correspond au temps écoulé entre le moment où le conducteur sélectionne le mode de mouvement approprié
de l'engin et celui où le système est capable de détecter une personne.
4.6 Intégrité opérationnelle
4.6.1 Généralités
L'intégrité opérationnelle des dispositifs HDS et VA doit être conforme à l'ISO 15998 et à l'ISO 13766.
4.6.2 Auto-contrôle continu
La disponibilité d'une image de la zone de détection sur l'écran de contrôle est une fonction de contrôle
suffisante dans le cas d'un système d'aide visuelle (VA). Un dispositif de détection (HDS) doit disposer d'une
fonction de surveillance permanente comportant au moins les éléments suivants:
a) un voyant d'indication de fonction (vert);
b) un voyant de mise en veille (ambre ou vert éclatants) (voir 4.3.2.2);
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ISO 16001:2008(F)
c) un signal de défaillance visuel et/ou sonore en cas de problème de fonctionnement du système, y compris
le contrôle de chaque lien sur le HDS contrôlant tous les signaux utilisés pour le fonctionnement du
système:
⎯ rupture de fils;
⎯ court-circuit;
⎯ gestion du temps (le cas échéant);
⎯ sortie et entrée de signal;
⎯ surveillance du système.
4.7 Désactivation du système
Il ne doit pas être possible de désactiver le dispositif d'avertissement par une simple mise hors tension. La
conception et l'installation du système d'activation du dispositif d'avertissement doivent être telles que le
fonctionnement fiable du dispositif ne peut pas être facilement altéré par le conducteur. Toute exception à
cela doit être spécifiée conformément aux Annexes B à F.
4.8 Environnement physique et conditions de fonctionnement
Le HDS et le VA doivent être conformes à l'ISO 15998 en matière d'environnement physique et de conditions
de fonctionnement, avec les exceptions suivantes:
⎯ température: −30 °C à +60 °C;
⎯ vibration: −10 g dans la largeur de bande de 5 Hz à 100 Hz (4,5 g pour les composants dans la cabine);
⎯ choc: −10 g pour les composants externes (4,5 g pour les composants dans la cabine).
NOTE L'objectif, au vu des progrès technologiques, est de satisfaire aux exigences de l'ISO 15998 en matière de
température, vibration et choc.
5 Marquage et identification
Chaque dispositif doit être identifié, de manière claire et indélébile, par les informations suivantes:
⎯ nom du constructeur;
⎯ type/modèle;
⎯ numéro de produit/série;
⎯ marquages réglementaires, si nécessaire.
6 Manuel d'utilisation
Les systèmes de détection des risques et les systèmes d'aide visuelle doivent être accompagnés d'un manuel
d'utilisation contenant les instructions techniques ainsi que les instructions d'installation et de sécurité pour
l'utilisation prévue des systèmes:
⎯ description des fonctions du système;
⎯ description détaillée des limites de performance et de fonctionnement, notamment l'effet des différents
angles et hauteurs de montage;
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ISO 16001:2008(F)
⎯ informations pour l'organisation du chantier;
⎯ limitations relatives aux conditions météorologiques;
⎯ limitations topographiques;
⎯ instructions pour la maintenance;
⎯ instructions pour l'installation et l'assemblage, y compris l'emplacement de montage;
⎯ instructions pour l'activation;
⎯ description des commandes;
⎯ instructions pour un fonctionnement en toute sécurité;
⎯ instructions pour la vérification des performances;
⎯ instructions relatives aux actions à prendre en cas de dysfonctionnement;
⎯ informations pour la connexion avec d'autres composants (si nécessaire);
⎯ certifications réglementaires, par exemple certificats des essais de conformité CEM et RF (si exigé par
les législations régionales);
⎯ pays pour lesquels l'homologation de type a été obtenue (si nécessaire);
⎯ tâches recommandées pour le contrôle régulier des performances du HDS et du VA par l'utilisateur;
⎯ exigences relatives à l'alimentation électrique.
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ISO 16001:2008(F)
Annexe A
(informative)
Sélection des systèmes de détection des risques (HDS)
et d'aide visuelle (VA)
A.1 Introduction
Les systèmes HDS et VA peuvent être utilisés pour compléter la visibilité directe et indirecte du conducteur.
Lors de la sélection de tels systèmes, il convient de prendre en considération les besoins du conducteur en
matière d'informations et sa capacité à y répondre. L'attention du conducteur est soumise à de nombreuses
exigences. C'est pourquoi il convient, lors de la sélection du HDS et du VA, de soigneusement déterminer
quelle forme d'information, visuelle ou sonore, sera la plus utile au conducteur en cas de présence d'un risque.
Il y a toujours une probabilité qu'une information visuelle ne soit pas perçue. Les informations sonores captent
l'attention du conducteur, mais elles seront ignorées si un trop grand nombre d'avertissements intempestifs
est émis.
Il est essentiel de noter que les systèmes HDS et VA présentent tous deux des avantages et des
inconvénients. Aucun dispositif ne fonctionne parfaitement dans toutes les situations couvrant la zone de
détection souhaitée. Il est particulièrement important que les défauts des HDS et VA soient connus et
reconnus par les utilisateurs de tels systèmes. Toutefois, il est possible de compenser certains défauts en
combinant plusieurs technologies. Les avantages et les inconvénients de certaines techniques sont
récapitulés dans le Tableau A.1.
Les technologies de base font l'objet d'améliorations continuelles. Par conséquent, il est possible que certains
défauts soient corrigés par les développements futurs.
A.2 Prise en compte des aspects fonctionnels des systèmes HDS et VA
A.2.1 Généralités
Les fonctions de l'engin ainsi que les aspects opérationnels et environnementaux des systèmes HDS et VA,
mentionnés ci-après, doivent être pris en compte.
A.2.2 Besoins du conducteur et capacité d'interface et d'utilisation du système
Ces besoins sont, par exemple
⎯ une tolérance relative aux signaux d'avertissement erronés,
⎯ un temps et une fréquence d'observation pour les systèmes visuels,
⎯ un potentiel de surcharge d'informations, lorsque plusieurs systèmes HDS et VA sont utilisés,
⎯ des facteurs humains, tels que le temps de réaction,
⎯ une formation et des instructions,
⎯ le type d'avertissement requis par le conducteur ou la personne présente dans la zone de détection.
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ISO 16001:2008(F)
A.2.3 Environnement opérationnel
L'environnement est, par exemple
⎯ un site ouvert, encombré ou d'accès restreint,
⎯ la topographie,
⎯ les conditions sur le site, telles que poussière, eau, lumière, contraste,
⎯ les conditions météorologiques,
⎯ les sources d'interférence, telles qu'autres engins, réflecteurs ou émetteurs plus puissants.
A.2.4 Fonctions de l'engin
Ces fonctions sont, par exemple
⎯ les zones dangereuses à protéger,
⎯ l'analyse des mouvements de l'engin et l'application sur le chantier,
⎯ les positions de montage disponibles,
⎯ la vitesse de mouvement prévue,
⎯ le rayon de braquage;
⎯ les effets d'articulation;
⎯ la distance d'arrêt.
A.3 Sélection des systèmes HDS et VA
Il convient que le système soit sélectionné en prenant en compte les caractéristiques suivantes:
⎯ détection visuelle ou par capteur;
⎯ réponse active ou passive;
⎯ avertissement visuel, sonore ou les deux;
⎯ temps de réponse;
⎯ zone de détection;
⎯ intégrité opérationnelle;
⎯ sécurité du montage;
⎯ exigences relatives à la priorité, à la mise en silence et à la désactivation;
⎯ alarmes intempestives;
⎯ exigences relatives à la maintenance, à la mise en service et au nettoyage;
⎯ exigences relatives au contrôle des performances, telles que vérification périodique de la zone de
détection.
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ISO 16001:2008(F)
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Tableau A.1 — Avantages et inconvénients de certains systèmes HDS et VA
Technologie Description Avantage Inconvénient Portée
Lentilles de Fresnel Lentille fine, plate utilisant des Permet au conducteur de voir des Distorsion possible de l'image sur les
Horizontale: > 90°.
rainures concentriques en objets au-dessous de la ligne bords; la lumière extérieure peut
Verticale: généralement 2 m,
surface. Les rainures agissent visuelle en position de conduite «inonder» la lentille de lumière;
dépend de la position de
comme des prismes pour courber normale
...
Questions, Comments and Discussion
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