Earth-moving machinery -- Object detection systems and visibility aids -- Performance requirements and tests

ISO 16001:2017 specifies general requirements and describes methods for evaluating and testing the performance of object detection systems (ODSs) and visibility aids (VAs) used on earth-moving machines. It covers the following aspects: - detection or visibility or both of objects including people in the detection zone; - visual, audible, or both warnings to the operator and if appropriate 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. An ODS, VA or both can be used to augment the operator's direct vision (see ISO 5006) or indirect vision using mirrors (see ISO 14401). In addition, an ODS, VA or both can be used to provide additional means of object detection or view, for example, where ergonomic considerations limit the effectiveness of direct vision and to avoid repeated turning of the head and upper body.

Engins de terrassement -- Dispositifs de détection d'objets et d'aide visuelle -- Exigences de performances et essais

ISO 16001:2017 définit les exigences générales et décrit les méthodes permettant d'évaluer et de soumettre ŕ l'essai les performances des systčmes de détection d'objets (ODS) et d'aide visuelle (VA) utilisés sur des engins de terrassement. Il traite des aspects suivants: - détection ou visibilité ou les deux des objets, y compris les personnes, se trouvant dans la zone de détection; - avertissements visuels et/ou sonores destinés au conducteur et, le cas échéant, aux personnes se trouvant dans la zone de détection; - fiabilité opérationnelle du systčme; - compatibilité et spécifications environnementales du systčme. Il s'applique aux engins de terrassement tels que définis dans l'ISO 6165. Les systčmes ODS ou VA ou les deux peuvent ętre 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). En outre, un ODS, VA ou les deux, peuvent ętre utilisés pour fournir des moyens supplémentaires pour la détection ou la visibilité d'objets, par exemple lorsque des considérations ergonomiques limitent l'efficacité de la vision directe, et pour éviter de tourner de façon répétée la tęte et le haut du corps.

General Information

Status
Published
Publication Date
19-Nov-2017
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
22-Oct-2017
Completion Date
20-Nov-2017
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ISO 16001:2017 - Earth-moving machinery -- Object detection systems and visibility aids -- Performance requirements and tests
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ISO 16001:2017 - Engins de terrassement -- Dispositifs de détection d'objets et d'aide visuelle -- Exigences de performances et essais
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16001
Second edition
2017-11
Earth-moving machinery — Object
detection systems and visibility aids —
Performance requirements and tests
Engins de terrassement — Dispositifs de détection d'objets et d'aide
visuelle — Exigences de performances et essais
Reference number
ISO 16001:2017(E)
ISO 2017
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ISO 16001:2017(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

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ii © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 16001:2017(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Performance requirements and tests ............................................................................................................................................. 3

4.1 General requirements ....................................................................................................................................................................... 3

4.1.1 Test to determine the detection zone boundary .................................................................................. 3

4.1.2 Test body requirements ............................................................................................................................................. 3

4.1.3 Evaluation of test results .......................................................................................................................................... 3

4.2 Location and fixing of ODS and VA components ........................................................................................................ 3

4.3 Operator station components .................................................................................................................................................... 4

4.3.1 Location and images of monitor ......................................................................................................................... 4

4.3.2 Warning devices for ODS .......................................................................................................................................... 5

4.4 System activation and initial check ....................................................................................................................................... 6

4.4.1 System activation on engine start ..................................................................................................................... 6

4.4.2 System activation from stand-by mode ........................................................................................................ 6

4.5 ODS detection time .............................................................................................................................................................................. 6

4.6 Continuous self-checking ............................................................................................................................................................... 7

4.7 Warning device disablement for ODS .................................................................................................................................. 7

4.8 Electromagnetic compatibility and physical environment operating conditions ......................... 7

5 Marking and identification ........................................................................................................................................................................ 7

6 Operator's manual .............................................................................................................................................................................................. 8

6.1 Operator’s manual................................................................................................................................................................................ 8

6.2 Other information documents ................................................................................................................................................... 8

Annex A (informative) Selection of ODSs and VAs .................................................................................................................................. 9

Annex B (normative) Test procedure for closed-circuit television (CCTV) systems —

Additional performance requirements and tests ............................................................................................................17

Annex C (normative) Test procedure for radar sensors ................................................................................................................23

Annex D (normative) Test procedure for ultrasonic detection systems.......................................................................28

Annex E (normative) Test procedure for ultrasonic transponder systems ...............................................................36

Annex F (normative) Test procedure for electromagnetic (EM) signal transceiver systems .................46

Annex G (normative) Particular performance requirements and tests for CCTV system with

surround view ......................................................................................................................................................................................................53

Annex H (normative) Particular performance requirements and tests for visual ODS ...............................55

Annex I (normative) Test procedure for vision systems based on morphological recognition ...........62

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................74

© ISO 2017 – All rights reserved iii
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ISO 16001:2017(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.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

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. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see the following

URL: www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 127, Earth-moving machinery,

Subcommittee SC 1, Test methods relating to safety and machine performance.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16001:2008), which has been technically

revised.
The main change compared to the previous edition is as follows:

— Annex G, Annex H and Annex I have been added to include state-of-the-art technologies.

iv © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 16001:2017(E)
Introduction

This document outlines test procedures and sets criteria for the development of object detection

systems (ODSs) and visibility aids (VAs) which indicate to the operator the presence of objects which

are within the detection zone of these systems.

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 ODSs and VAs.

ODSs and VAs 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 ODSs and VAs have both advantages and disadvantages. There is no device

that works perfectly in all situations. It is especially important that the shortcomings of ODSs and VAs

be recognized and known to system users. The advantages and disadvantages of selected devices are

summarized in Annex A.

The use of a haptic signal (signal that stimulates the operator’s sense of touch, vibration, force and

motion) as an alternative to the use of visual and audible signals in ODS warning devices was discussed

during the revision of this document, as haptic warnings are now being used in the automotive industry.

While this document does not currently allow warning devices that only use haptic signals, they can be

incorporated into the warning device to supplement the visual and audible signal. More study is needed

to determine the effectiveness of a haptic signal in various earth-moving machinery applications.

© ISO 2017 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16001:2017(E)
Earth-moving machinery — Object detection systems and
visibility aids — Performance requirements and tests
1 Scope

This document specifies general requirements and describes methods for evaluating and testing

the performance of object detection systems (ODSs) and visibility aids (VAs) used on earth-moving

machines. It covers the following aspects:

— detection or visibility or both of objects including people in the detection zone;

— visual, audible, or both warnings to the operator and if appropriate 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. An ODS, VA or both can be used to augment the

operator’s direct vision (see ISO 5006) or indirect vision using mirrors (see ISO 14401). In addition, an

ODS, VA or both can be used to provide additional means of object detection or view, for example, where

ergonomic considerations limit the effectiveness of direct vision and to avoid repeated turning of the

head and upper body.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements 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 3411, Earth-moving machinery — Physical dimensions of operators and minimum operator space

envelope

ISO 6394, Earth-moving machinery — Determination of emission sound pressure level at operator's

position — Stationary test conditions

ISO 9533, Earth-moving machinery — Machine-mounted audible travel alarms and forward horns — Test

methods and performance criteria
ISO 13766, Earth-moving machinery — Electromagnetic compatibility

ISO 15998, Earth-moving machinery — Machine-control systems (MCS) using electronic components —

Performance criteria and tests for functional safety

EN 50132-7:1996, Alarm systems — CCTV surveillance systems for use in security applications —

Application guidelines
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
© ISO 2017 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 16001:2017(E)
3.1
object detection system
ODS

system that detects objects, including people, that are in the detection zone (3.3) and warns the operator

Note 1 to entry: The system generally includes a sensing device (3.1.1), warning device (3.1.2) and evaluation

device (3.1.3).

Note 2 to entry: An ODS which operates by detection of a visual image is a visual object detection system.

Note 3 to entry: The system can also warn the person on the ground.
3.1.1
sensing device
ODS (3.1) component that detects a test body (3.4) in the detection zone (3.3)
3.1.2
warning device

ODS (3.1) component that transmits information to the operator or to persons in the detection zone

(3.3) by visual or audible or both signals
3.1.3
evaluation device

ODS (3.1) component or components that analyse the signals and information transmitted from the

sensing device and transform the corresponding signal to the warning device (3.1.2)

3.2
visibility aid
system that provides indirect visibility without a warning device (3.1.2)

Note 1 to entry: The system generally includes one or more monitors (3.2.1) and cameras (3.2.2).

3.2.1
monitor

VA (3.2) component that provides a visual image of the detection zone (3.3) on a screen

3.2.2
camera

VA (3.2) component that transmits to the monitor an image of the detection zone (3.3)

3.3
detection zone

zone within which a test body (3.4) is detected by an ODS (3.1) or is shown by a VA (3.2)

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 (3.3)

Note 1 to entry: Depending on the system used, test bodies can be varied (see Annexes B to I).

3.5
self-checking

capability of the system to self-check continuously and immediately to inform the operator, audibly,

visually, or both, of a failure
3.6
detection time

time required for an object detection system to detect the test body (3.4) in the detection zone (3.3) and

activate the signal output
2 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 16001:2017(E)
3.7
stand-by

operation mode whereby the object detection and visibility aid systems are active, but no information

is transmitted by the warning device (3.1.2) or monitor (3.2.1)
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.
3.9
warning range

range within the detection zone (3.3) in which a distinctive warning is provided to indicate the range

between the machine and the object being detected
4 Performance requirements and tests
4.1 General requirements
4.1.1 Test to determine the detection zone boundary

The test shall be performed on a system that is either fitted to the machine or to a representative

configuration in accordance with the appropriate annex (see Annexes B to Annex I).

4.1.2 Test body requirements
The test body requirements are specified in Annex B to Annex I.
4.1.3 Evaluation of test results
4.1.3.1 Detection

Detection shall take place unambiguously with an uninterrupted sequence of the signal or information

appropriate to the detection zone. For further details, see Annex B to Annex I.

It is possible to combine ODSs and VAs to cover the necessary detection zone in the case where a single

system cannot cover the zone.

EXAMPLE A surround view system can be combined with another object detection system, whose detection

zone covers the area where the image size achieved by the surround view system is less than required.

4.1.3.2 Evaluation of false signals
False signals, such as the following, should be minimized:
— from objects outside the detection zone;
— from weather conditions of fog, snow, rain, wind, dust, etc.
4.2 Location and fixing of ODS and VA components

Components shall be located and arranged on the machine in accordance with the specification of the

component manufacturer so that
— the component does not restrict any function or operation of the machine,
— the component is protected against external damage,
© ISO 2017 – All rights reserved 3
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ISO 16001:2017(E)

— the component is affixed to the machine so as to deter unauthorized disablement or removal,

— the component 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 ODSs and VAs component do not affect the integrity of the protective

structures, e.g. rollover protective structures (ROPS).
4.3 Operator station components
4.3.1 Location and images of monitor

The monitor shall be located such that it is in the 180° arc centred in front of the operator.

The image on the monitor should be displayed in the most intuitively logical way for the application, as

in the following examples.

— The image of a rear view camera is commonly displayed as a mirror image (see Figure 1).

— The image of a front view camera is commonly displayed as a “normal” image.

— The image from a side-mounted camera looking downwards is commonly displayed as “normal”

image.

— The image from a side-mounted camera looking rearwards could be displayed either as a “normal”

or “mirror” image.

— A 360° “surround view” image is commonly displayed as a “normal” image (see Figure 2).

Key
1 top of monitor 3 right side of monitor
2 left side of monitor 4 bottom of monitor

Figure 1 — Example of a mirror image on the monitor covering the area behind the machine

4 © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 16001:2017(E)
1 2
Image
Key
1 mock surround view of machine 6 ground in front of machine
2 top of monitor 7 ground to right
3 right side of monitor 8 ground in rear of machine
4 left side of monitor 9 ground to left
5 bottom of monitor

Figure 2 — Example of a normal image on the monitor showing the surround view around

the machine

The monitor should be within 1,2 m of the operator’s eye point. If the monitor location is more than

1,2 m of operator’s eye point, the displayed images shall be proportionally enlarged according to the

monitor. The test requirements shall be according to B.8.2, G.4 and G.5. 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 and resolution of monitor, the

ambient lighting, the lens on the camera and the distance of the object from the lens.

4.3.2 Warning devices for ODS

Both audible and visual warning devices are required for an ODS. 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 3 400 Hz.
© ISO 2017 – All rights reserved 5
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ISO 16001:2017(E)

In-cab alarms shall be distinguishable from other sounds (for example, warnings or machinery noise)

in the operator's station.

NOTE Distinctiveness of the alarm can be achieved by varying the spectral characteristics and the temporal

distribution of the signals (see ISO 9533).
4.3.2.2 Visual devices

A green system-status light shall inform the operator that the system is powered and functional. The

status light may be continuous or may turn off after the function check is completed.

The warning signals in the cab shall be located such that it is in the 120° arc centred in front of the

operator and shall be bright enough to be viewed under sunlight operating conditions. Appropriate

shielding may be used to reduce the effect of direct sunlight onto the visual display unit.

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 machine-mounted warning devices

If an external machine-mounted audible warning device is fitted as part of the ODS to alert workers and

other persons at the worksite, then the external alarms shall comply with ISO 9533.

External machine-mounted visual warning devices, when fitted, shall be visible to people in the

detection zone.
4.4 System activation and initial check
4.4.1 System activation on engine start

The system shall activate automatically on engine start or power-on, shall perform an initial system

check, and shall give a proper function indication.

NOTE For a visibility aid, displaying the image from a camera on the monitor fulfils this requirement.

In the case of an ODS malfunction, a warning shall be given to the operator.
4.4.2 System activation from stand-by mode

The system may remain in stand-by mode unless the relevant machine movement mode is selected.

If stand-by mode is provided, the system shall wake up and provide information from the camera or

sensor about the direction of the machine motion when the machine moves.

If multiple cameras or sensors are fitted, the system shall provide the camera view or sensor signal

appropriate to the direction of travel or other machine movement, for example:

— by using multiple monitors or multiple indicators, each of which provides information about its

corresponding camera or sensor;

— by using a single monitor or indicator which sequentially provides information about multiple

cameras or sensors;

— by using a single monitor or indicator which simultaneously provides information about multiple

cameras or sensors.
4.5 ODS detection time

After the introduction of an object to be detected, the ODS detection time shall not exceed 300 ms.

6 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 16001:2017(E)
4.6 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 ODS shall have a permanent monitoring function including at least the following:

a) an operating indication light (green);

b) if stand-by mode is provided, a stand-by indication light (flashing amber or flashing green) (see

4.3.2.2);

c) a visual or audible or both failure signal if the operation of the system is impaired, including

monitoring of each link on the ODS, which includes the monitoring of all machine signals used for

system operation, for example:
— wire break,
— short-circuit,
— time management (if applicable),
— signal output and signal input, and
— checking of the system.
4.7 Warning device disablement for ODS

The ODS warning device shall not have a means to allow it to be deactivated by a single action. It may be

deactivated by two or more separate and distinct actions by the operator.

The activation of the warning device shall be so designed and installed that its operation cannot easily

be altered by the operator.
Any exceptions shall be specified in accordance with Annex B to Annex I.
4.8 Electromagnetic compatibility and physical environment operating conditions

The electromagnetic compatibility (EMC) of ODSs and VAs shall comply with ISO 13766.

The physical environmental conditions in which the ODSs and VAs are used shall be according to

ISO 15998.
NOTE ISO 19014-3 can be used as an alternative to ISO 15998.
5 Marking and identification

Each major component (e.g. camera, sensor, monitor and controller) shall bear legibly and indelibly the

following information:
— manufacturer;
— type and model;
— product serial number;
— regulatory markings, as required.
© ISO 2017 – All rights reserved 7
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ISO 16001:2017(E)
6 Operator's manual
6.1 Operator’s manual

An operator’s manual complying with ISO 6750 shall be provided. The manual may be integrated into

the appropriate manual for the base machine and shall contain the following, if applicable:

— description of systems function;

— detection area shape and size, and variances according to operational and external factors

(e.g. interference, weather, presence of other systems);

— information for job-site organization as it related to the use of ODSs and VAs, as required;

— weather limitations;
— topography limitations, as required;

— instructions for routine maintenance, including necessary countermeasures against environmental

conditions that could impair the system’s sensitivity or its ability to discriminate objects;

— instructions for activation;
— description of controls;
— instructions concerning safe operation;
— instructions on action in the event of malfunction;

— regulatory certifications (such as RF conformity test certifications required by the regional

regulatory body), if required;
— countries for which type approval has been achieved, if required;

— recommended routine for regular performance checks of the ODSs and VAs by the user, as required;

6.2 Other information documents

For ODSs and VAs systems if separately placed on the market shall have additional instructions covering

the following:

— detailed description of performance and operating limits, in particular, the effect of different

mounting heights and angles;

— instructions for installation and assembly, including mounting location, if required;

— instructions for performance verification;
— information for connection with other components, if required;

— regulatory certifications (such as RF conformity test certifications required by the regional

regulatory body);
— electrical supply requirements, as required.
8 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 16001:2017(E)
Annex A
(informative)
Selection of ODSs and VAs
A.1 Overview

ODSs and VAs can be used to supplement the direct and indirect vision of the operator. In selecting

an ODS or VA, consideration should be given to the operator’s information needs and to the operator’s

ability to respond to the information provided. The operator experiences many demands for attention.

When selecting, careful consideration should also be given to the form of information, visual or audible,

that is of most use to the operator when an object entering occurs.

It is essential to take into account that ODSs and VAs have both advantages and disadvantages. There

is no device that works perfectly to cover the desired detection zone in all situations. There is always a

risk that visual information passes unnoticed. Audible information can catch the operator’s attention,

but can be ignored if too many unwanted warnings are provided. It is especially important that the

shortcomings of ODSs and VAs be recognized and known to system users. Some of these shortcomings

can be offset by combining two or more technologies. The advantages and disadvantages of some

techniques are summarized in Table A.1.

NOTE The basic technologies are being continuously improved. Therefore, some of the shortcomings could

be addressed by future developments.
A.2 Consideration of th
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16001
Deuxième édition
2017-11
Engins de terrassement — Dispositifs
de détection d'objets et d'aide visuelle
— Exigences de performances et essais
Earth-moving machinery — Object detection systems and visibility
aids — Performance requirements and tests
Numéro de référence
ISO 16001:2017(F)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16001:2017(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017, Publié en Suisse

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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 16001:2017(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Exigences de performances et essais .............................................................................................................................................. 3

4.1 Exigences générales ............................................................................................................................................................................ 3

4.1.1 Essai pour déterminer les limites de la zone de détection .......................................................... 3

4.1.2 Exigences relatives à la cible d'essai ............................................................................................................... 3

4.1.3 Évaluation des résultats d'essai .......................................................................................................................... 3

4.2 Emplacement et fixation des composants ODS et VA ............................................................................................ 4

4.3 Composants installés au poste de commande ............................................................................................................. 4

4.3.1 Emplacement et images de l'écran de contrôle ..................................................................................... 4

4.3.2 Dispositifs avertisseurs pour ODS .................................................................................................................... 6

4.4 Activation du système et contrôle initial .......................................................................................................................... 7

4.4.1 Activation du système au démarrage du moteur ................................................................................. 7

4.4.2 Activation du système en mode d'attente .................................................................................................. 7

4.5 Temps de détection du système ODS ................................................................................................................................... 8

4.6 Autocontrôle continu ......................................................................................................................................................................... 8

4.7 Désactivation du dispositif avertisseur d’un ODS ..................................................................................................... 8

4.8 Compatibilité électromagnétique et environnement physique des conditions

de fonctionnement ............................................................................................................................................................................... 8

5 Marquage et identification ......................................................................................................................................................................... 9

6 Manuel de l'opérateur..................................................................................................................................................................................... 9

6.1 Manuel de l'opérateur ....................................................................................................................................................................... 9

6.2 Autres documents d’information ............................................................................................................................................ 9

Annexe A (informative) Sélection des ODS et VA ...................................................................................................................................11

Annexe B (normative) Mode opératoire d'essai pour les systèmes de télévision en circuit

fermé (CCTV) — Exigences supplémentaires de performance et essai ....................................................18

Annexe C (normative) Mode opératoire d'essai pour les capteurs radar ...................................................................25

Annexe D (normative) Mode opératoire d'essai pour les systèmes de détection à ultrasons ...............30

Annexe E (normative) Mode opératoire d'essai pour les transpondeurs à ultrasons ...................................38

Annexe F (normative) Mode opératoire d'essai pour les émetteurs-récepteurs de signaux

électromagnétiques (EM) .........................................................................................................................................................................48

Annexe G (normative) Exigences particulières de performance et essais relatifs à un

système CCTV avec vision globale ....................................................................................................................................................55

Annexe H (normative) Exigences particulières de performance et essais relatifs à un

dispositif de détection visuelle d'objets (ODS) ..................................................................................................................57

Annexe I (normative) Mode opératoire d'essai pour les systèmes de vision basés sur la

reconnaissance morphologique ........................................................................................................................................................64

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................78

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ISO 16001:2017(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 (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L'attention est attirée 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. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 127, Engins de terrassement, sous-

comité SC 2, Sécurité, ergonomie et exigences de sécurité.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16001:2008), qui a fait l'objet d'une

révision technique.

Les principales modifications par rapport à la précédente édition sont les suivantes:

— Ajout des nouvelles Annexe G, Annexe H et Annexe I pour les besoins de refléter l’état de la technique.

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ISO 16001:2017(F)
Introduction

Le présent document définit les modes opératoires d'essai ainsi que les critères relatifs au

développement de systèmes de détection d'objets (ODS) et d'aide visuelle (VA) indiquant au conducteur

la présence d'objets dans la zone de détection de ces systèmes.

L’organisation appropriée du chantier, la formation du conducteur ainsi que l’application des normes

appropriées en matière de champ de vision (ISO 5006 et 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 des ODS et VA.

Les ODS et les 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 ODS et VA présentent tous deux des avantages et des inconvénients. Il

n’existe aucun dispositif fonctionnant parfaitement dans toutes les situations. Il est particulièrement

important que les défauts des ODS et VA soient connus et reconnus par leurs utilisateurs. L’Annexe A

présente un récapitulatif des avantages et des inconvénients des dispositifs sélectionnés.

L'utilisation d'un signal haptique (signal qui stimule le sens du toucher, de la vibration, de la force et

du mouvement de l'opérateur) comme alternative à l'utilisation de signaux visuels et audibles dans

les dispositifs d'alerte ODS a été discutée lors de la révision de ce document car les avertissements

haptiques sont maintenant utilisés dans l'industrie automobile. Alors que pour le moment, ce document

n'autorise pas les dispositifs d'avertissement qui n'utilisent que des signaux haptiques, ils peuvent être

incorporés dans l'avertisseur pour compléter le signal visuel et sonore. Une étude plus approfondie est

nécessaire pour déterminer l'efficacité d'un signal haptique dans différentes applications d’engins de

terrassement.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16001:2017(F)
Engins de terrassement — Dispositifs de détection d'objets
et d'aide visuelle — Exigences de performances et essais
1 Domaine d'application

Le présent document définit les exigences générales et décrit les méthodes permettant d’évaluer et de

soumettre à l’essai les performances des systèmes de détection d'objets (ODS) et d’aide visuelle (VA)

utilisés sur des engins de terrassement. Il traite des aspects suivants:

— détection ou visibilité ou les deux des objets, y compris les personnes, se trouvant dans la zone de

détection;

— avertissements visuels et/ou sonores destinés au conducteur et, le cas échéant, aux personnes se

trouvant dans la zone de détection;
— fiabilité opérationnelle du système;
— compatibilité et spécifications environnementales du système.

Il s'applique aux engins de terrassement tels que définis dans l’ISO 6165. Les systèmes ODS ou VA ou les

deux 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). En outre, un ODS, VA ou les deux,

peuvent être utilisés pour fournir des moyens supplémentaires pour la détection ou la visibilité d'objets,

par exemple lorsque des considérations ergonomiques limitent l’efficacité de la vision directe, et pour

éviter de tourner de façon répétée la tête et le haut du corps.
2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences 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 3411, Engins de terrassement — Dimensions des opérateurs et espace enveloppe minimal pour les

opérateurs

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 déplacement et de recul montés sur engins —

Méthodes d’essai et critères de performance
ISO 13766, Engins de terrassement — Compatibilité électromagnétique

ISO 15998, Engins de terrassement — Systèmes de contrôle-commande utilisant des composants

électroniques — Critères et essais de performances de sécurité fonctionnelle

EN 50132-7:1996, Systèmes d’alarme — Systèmes de surveillance CCTV à usage dans les applications de

sécurité — Partie 7: Directives d’application
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

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ISO 16001:2017(F)

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
3.1
dispositif de détection d'objets
ODS

système permettant de détecter des objets, y compris des personnes, se trouvant dans la zone de

détection (3.3) et d'avertir le conducteur

Note 1 à l'article: Le système comprend généralement un capteur (3.1.1), un dispositif avertisseur (3.1.2) et un

dispositif d'évaluation (3.1.3).

Note 2 à l'article: Un ODS qui peut agir par détection d’une image visuelle est un dispositif de détection visuelle

d'objets.
Note 3 à l'article: Le système peut également avertir une personne au sol.
3.1.1
capteur

composant du système ODS (3.1) qui détecte une cible d’essai (3.4) dans la zone de détection (3.3)

3.1.2
dispositif avertisseur

composant du système ODS (3.1) qui transmet des informations au conducteur et/ou aux personnes se

trouvant dans la zone de détection (3.3) au moyen de signaux visuels ou sonores ou les deux

3.1.3
dispositif d'évaluation

composant(s) de ODS (3.1) qui analyse(nt) les signaux et les informations transmis par le capteur (3.1.1)

et les transforme(nt) en signaux correspondants pour le dispositif avertisseur (3.1.2)

3.2
système d'aide visuelle
système fournissant une visibilité indirecte sans dispositif avertisseur (3.1.2)

Note 1 à l'article: Le système comprend généralement un ou plusieurs écrans de contrôle (3.2.1) et caméras (3.2.2).

3.2.1
écran de contrôle

composant du système VA (3.2) qui fournit une image visuelle de la zone de détection (3.3) sur un écran

d'affichage
3.2.2
caméra

composant du système VA (3.2) qui transmet une image de la zone de détection (3.3)

3.3
zone de détection

zone dans laquelle une cible d'essai (3.4) est détectée par un système ODS (3.1) ou est signalée par un

système VA (3.2)
3.4
cible d'essai

personne ou gabarit standard représentatif d’une personne, utilisé pour tester la géométrie et la

dimension de la zone de détection (3.3)

Note 1 à l'article: Selon le système utilisé, les cibles d'essai peuvent varier (voir Annexes B à F).

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ISO 16001:2017(F)
3.5
auto-contrôle

capacité du système à s'auto-contrôler en permanence et à immédiatement donner une information

sonore ou visuelle, ou les deux, au conducteur en cas de défaillance
3.6
temps de détection

temps nécessaire au dispositif de détection d'objets pour détecter la cible d'essai (3.4) dans la zone de

détection (3.3) et activer la sortie du signal
3.7
attente

mode de fonctionnement dans lequel les dispositifs de détection d'objets et d'aide visuelle sont actifs,

mais aucune information n'est transmise par le dispositif avertisseur (3.1.2) ou l'écran de contrôle (3.2.1)

3.8
organisation du chantier

règles et procédures pour gérer le travail mutuel des engins et des personnes sur un chantier

EXEMPLE Instructions de sécurité, sens de la circulation, zones d’accès limité, formation des conducteurs,

marquages des engins et véhicules, systèmes de communication.
3.9
échelle d’avertissement

plage dans la zone de détection (3.3) dans laquelle un avertissement distinct est fourni pour indiquer la

distance entre la machine et l’objet détecté
4 Exigences de performances et essais
4.1 Exigences générales
4.1.1 Essai pour déterminer les limites de la zone de détection

L'essai doit être réalisé sur un système qui est fixé sur l’engin ou sur une configuration représentative

conformément à l’annexe appropriée (voir Annexe B à Annexe I).
4.1.2 Exigences relatives à la cible d'essai

Les exigences relatives à la cible d'essai sont spécifiées dans les Annexe B à Annexe I.

4.1.3 Évaluation des résultats d'essai
4.1.3.1 Détection

La détection doit avoir lieu de manière non ambiguë avec une séquence continue de signaux ou

d'informations appropriés à la zone de détection. Pour plus de détails, voir les Annexe B à Annexe I.

Il est possible de combiner les systèmes ODS et VA pour couvrir la zone de détection nécessaire dans le

cas où un seul système ne peut couvrir la zone.

EXEMPLE Un système de vision globale peut être combiné avec un autre dispositif de détection d'objets

dont, la zone de détection recouvre la zone dans laquelle la taille de l'image obtenue par le système de vision

globale est inférieure à la taille requise.
4.1.3.2 Évaluation des fausses détections

Il convient de minimiser les fausses détections pouvant être générés, par exemple:

— par des objets se trouvant hors de la zone de détection;
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ISO 16001:2017(F)

— en raison des conditions météorologiques telles que brouillard, neige, pluie, vent, poussière, etc.

4.2 Emplacement et fixation des composants ODS et VA

Les dispositifs doivent être positionnés et fixés sur l’engin conformément aux spécifications du fabricant

du dispositif, de sorte que les conditions suivantes soient respectées:

— le composant n'engendre aucune restriction fonctionnelle ou opérationnelle de l'engin;

— le composant est protégé contre tout dommage externe;

— le composant est fixé sur l'engin de manière à dissuader de toute invalidation ou retrait non autorisé;

— le composant est monté de manière 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 composants ODS et VA n'affectent pas l'intégrité des structures de

protection, par exemple les structures de protection au retournement (ROPS).
4.3 Composants installés au poste de commande
4.3.1 Emplacement et images de l'écran de contrôle

L'écran de contrôle doit être positionné de manière à se trouver dans l'arc de 180° centré en face du

conducteur.

Il convient que l'image sur l'écran de contrôle soit affichée de la façon intuitivement la plus logique pour

l'application, comme dans les exemples suivants:

— l'image d'une caméra de vision arrière est couramment affichée comme une image inverse (voir

Figure 1);

— l'image d'une caméra de vision avant est couramment affichée comme une image «normale»;

— l'image d'une caméra latérale orientée vers le bas est couramment affichée comme une image

«normale»;

— l'image d'une caméra latérale orientée vers l'arrière peut être affichée comme une image «normale»

ou une image «inverse»;

— une image de la vue globale à 360° est couramment affichée comme une image «normale» (voir

Figure 2).
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ISO 16001:2017(F)
Légende
1 haut de l’écran de contrôle 3 côté droit de l’écran de contrôle
2 côté gauche de l’écran de contrôle 4 bas de l’écran de contrôle

Figure 1 — Exemple d'une image inverse sur l'écran de contrôle, couvrant la zone située à

l'arrière de l'engin
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ISO 16001:2017(F)
1 2
Image
Légende
1 vue aérienne de l’engin 6 terrain à l’avant de l’engin
2 haut de l’écran de contrôle 7 terrain à droite
3 côté droit de l’écran de contrôle 8 terrain à l’arrière de l’engin
4 côté gauche de l’écran de contrôle 9 terrain à gauche
5 bas de l’écran de contrôle

Figure 2 — Exemple d'une image normale sur l'écran de contrôle montrant une vue aérienne de

l'environnement de l'engin

Il convient que l'écran de contrôle se trouve à 1,2 m maximum des yeux du conducteur. Si l’emplacement

de l’écran de contrôle est supérieure à 1,2 m du point des yeux de l’opérateur, les images affichées

doivent être agrandies proportionnellement suivant l’écran de contrôle. Les exigences d’essai doivent

être conformes à B.8.2, G.4 et G.5. 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 et la résolution 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 pour ODS

Des dispositifs avertisseurs à la fois sonores et visuels sont nécessaires à un système ODS. 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.
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ISO 16001:2017(F)

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 comprises entre 500 Hz et 3 400 Hz.

Il doit être facile de différencier les alarmes à l’intérieur de la cabine des autres sons (par exemple,

avertissements ou bruits de la machine) au poste de commande.

NOTE Le caractère distinctif de l'alarme 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. Le voyant

d'état peut être continu ou peut être arrêté après que la vérification de la fonction ait été effectuée.

Les signaux d'avertissement dans la cabine doivent être situés de sorte à être sur un arc de 120° centré

à l’avant de l’opérateur et doivent être suffisamment brillants pour être visibles dans des conditions

de fonctionnement ensoleillées. Un cache/pare-soleil approprié peut être utilisé pour réduire les effets

d’un éclairement direct par le soleil sur l’unité d’affichage visuelle.

Les signaux d'avertissement doivent être facilement différenciés des autres avertissements présents sur

le tableau de bord; un voyant rouge clignotant doit correspondre au niveau de gravité le plus important.

4.3.2.3 Dispositifs avertisseurs montés à l'extérieur de l'engin

Si un avertisseur sonore monté à l'extérieur de l'engin est fixé en tant que partie intégrante du dispositif

de détection d'objets pour alerter les travailleurs et autres personnes se trouvant sur le site, les alarmes

externes doivent alors être conformes à l'ISO 9533.

En cas d'installation de dispositifs avertisseurs visuels à l'extérieur de l'engin, ceux-ci doivent être

visibles pour les personnes présentes dans la zone de détection.
4.4 Activation du système et contrôle initial
4.4.1 Activation du système au démarrage du moteur

Le système doit s’activer automatiquement au démarrage du moteur ou à la mise en route, doit procéder

à un autocontrôle initial et donner une indication de fonctionnement appropriée.

NOTE Pour une aide à la visibilité, l'affichage de l'image d'une caméra sur l’écran de contrôle répond à cette

exigence.

En cas de dysfonctionnement du système ODS, un avertissement doit être donné au conducteur.

4.4.2 Activation du système en mode d'attente

Le système peut rester en mode d'attente, à moins que le mode de mouvement approprié de l'engin ne

soit sélectionné.

Si un mode d'attente est fourni, le système doit alors s'activer et fournir les informations transmises par

la caméra ou le capteur sur la direction du mouvement de l'engin lorsque celui-ci ne se déplace.

Si plusieurs caméras ou capteurs sont installés, le système doit présenter la vue de la caméra ou le

signal du capteur approprié(e) à la direction du déplacement ou à tout autre mouvement de l'engin, par

exemple:

— en utilisant plusieurs écrans de contrôle ou plusieurs indicateurs, chacun d'eux présentant les

informations relatives à la caméra ou au capteur correspondant;
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ISO 16001:2017(F)

— en utilisant un seul écran de contrôle ou indicateur qui présente successivement les informations

relatives aux multiples caméras ou capteurs;

— en utilisant un seul écran de contrôle ou indicateur qui présente simultanément les informations

relatives aux multiples caméras ou capteurs.
4.5 Temps de détection du système ODS

Après l’introduction d’un objet à détecter, le temps de détection du système ODS ne doit pas

dépasser 300 ms.
4.6 Autocontrôle 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 d'objets (ODS) doit disposer d'une fonction de surveillance permanente

comportant au moins les éléments suivants:
a) un voyant d'indication de fonction (vert);

b) si un mode d'attente est fourni, un voyant de mise en veille (clignotant ambre ou clignotant vert)

(voir 4.3.2.2);

c) un signal de défaillance visuel ou sonore, ou les deux, en cas de problème de fonctionnement du

système, y compris le contrôle de chaque lien sur le système ODS contrôlant tous les signaux utilisés

pour le fonctionnement du système, par exemple:
— rupture de fils;
— court-circuit;
— gestion du temps (le cas échéant);
— sortie et entrée de signal; et
— surveillance du système.
4.7 Désactivation du dispositif avertisseur d’un ODS

Le dispositif d'avertissement ODS ne doit pas avoir de moyens permettant de le désactiver par une seule

action. Il peut être désactivé par deux ou plusieurs actions séparées et distinctes de l'opérateur.

La conception et l'installation du système d'activation du dispositif avertisseur doivent être telles que le

fonctionnement du dispositif ne puisse pas être facilement altéré par l’opérateur.

Toute exception à cela doit être spécifiée dans les Annexes B à I.
4.8 Compatib
...

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