ISO 16001:2017
(Main)Earth-moving machinery — Object detection systems and visibility aids — Performance requirements and tests
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 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.
General Information
Relations
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 2017
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
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
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
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.
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/
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
VA
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
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,
— 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
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.
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
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.
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
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 the functional aspects of ODSs and VAs
A.2.1 General
The following machine functions, and operational and environmental aspects, of the ODSs and VAs
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;
— signal-to-noise ratio;
— time and frequency of observation for visual systems;
— potential for information overload where multiple ODSs and VAs are used;
— human factors, (e.g. reaction time);
— training and instruction;
— type of warning required by the operator or person in detection zone.
A.2.3 Operating environment
The operating environment can be influenced by, for example:
— open, congested or restricted site;
— topography of the site;
— site conditions (for example, dust, water, light, contrast);
— weather;
— sources of interference (for example, other machines, stronger reflectors or emitters).
A.2.4 Machine functions
These functions can be, for example:
— object entering zones to be covered;
— analysis of machine movement and application at the job site;
— available mounting positions;
— anticipated speed of movement;
— turning circle;
— articulation effects;
— stopping distance.
A.3 Selection of ODSs and VAs
The system should be selected considering the following characteristics:
— visual or sensor detection;
— active or passive response;
NOTE For example, Annex C, Annex D and Annex F type 1 systems are based on active response; on
the other hand, Annex B and Annex F type 2 systems are based on passive response. There also exists a
combined system such as Annex E, one that is based on passive response triggered by active input.
— 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;
— ability to distinguish persons (pedestrians) from other obstacles;.
— ability to perform in inclement weather;
— ability to perform in harsh conditions.
10 © ISO 2017 – All rights reserved
Table A.1 — Some advantages and disadvantages of ODSs and VAs
Technology Description Advantages Disadvantages Range
Fresnel lens A thin, flat lens Allows the driver to Image can distort near enve- Horizontal: >90°.
using concentric see objects below the lope edges.
Vertical: typically
circular grooves normal driving position
External light can cause lens 2 m.
in its surface. The line of sight.
to be “flooded” with light.
grooves act like
Depends on
prisms to bend and
External light source needed. mounting
focus light.
position.
Interpretation of image and
judging distances can be
difficult.
Mirror A reflective surface Low maintenance and Requires good light Potentially long,
that provides simple to use. conditions. depending upon
indirect vision. optical
Mounting can affect
characteristics.
performance.
Can be prone to mechanical
damage.
Discrimina- An alarm system Activated when Relies on pedestrians in the Varies according
ting external that uses a sensor machine movement path of the machine to take to decibel output,
alarm to trigger an is selected. evasive action. frequency,
audible warning mounting
Warns only when object Can be difficult to determine
signal. position and
is detected. where the direction of sound
environmental
originates.
characteristics.
Potential for confusion if
more than one machine is
operating in close proximity.
Ultrasonic A system that uses Accurate indication of Time delay restricts usage to Horizontal: 6 m
reflecting sound target distance; both slow vehicles; limited to max.
waves to detect LED and audio signals operating at reverse speeds
the presence and to operator. of up to 10 km/h.
measure the
Performance can be affected
distance of
by adverse weather.
an object.
Multiple sensors required to
cover the entire back area of
the machine.
Does not discriminate
between people and other
objects.
Limited mounting height
above ground.
Table A.1 (continued)
Technology Description Advantages Disadvantages Range
Fixed- A system that uses Low cost. Difficulty sensing stationary Range unlimited
frequency microwave objects; distance can only be (but see under
Reflects well from most
Doppler radiation that is inferred from strength of “Disadvantages”).
objects.
radar emitted and reflected signal. Therefore,
Spans up to 160°
reflected from a at a given sensitivity, the
Ignores any dirt on the
by design.
moving object; system-responds equally to
radar surface and is not
frequency larger objects farther away
affected by snow, wind,
difference from the sensor and to
rain, etc.
indicates motion. smaller objects closer to the
Can be designed to
sensor.
detect speed and
direction of object. Not fail safe. Can sense
objects outside the
vehicle's path.
Does not discriminate
between people and other
objects.
Can only detect moving
objects.
Switched- See description for Can measure range. Range measured is the Range unlimited,
frequency “Fixed frequency weighted average range of but see under “Dis-
Reflects well from most
Doppler Doppler radar”, all targets. Therefore, small advantages”.
objects.
radar except that the targets close to the sensor
Spans up to 160°
transmitted can be masked by larger
Ignores any dirt on the
by design.
frequency is targets farther away from
radar surface and is not
stepped between the sensor.
affected by snow, wind,
two or more
rain, etc.
Not fail safe. Does not
frequencies.
Can be designed to discriminate between
detect speed and people and other objects.
direction of object.
Can sense objects outside
the vehicle's path.
Pulse radar A system that uses Can identify the ranges Can sense objects outside Range can be
reflecting pulses of multiple targets. the vehicle's path. limited.
to detect the
Does not discriminate Spans up to 160°
presence and
between people and other by design.
measure the
objects.
distance of
an object.
Frequency See above, except Can identify the ranges Can sense objects outside Unlimited.
modulated the transmitted of multiple targets. the vehicle's path.
Spans up to 160°
continuous frequency is swept
Can be designed to Does not discriminate by design.
wave from low to high
detect speed and between people and other
(FMCW) and back again.
direction of object. objects.
12 © ISO 2017 – All rights reserved
Table A.1 (continued)
Technology Description Advantages Disadvantages Range
Closed A device that uses Scratch, dirt and water Distortion makes distances Horizontal: up to
circuit wide-angle lens resistant. hard to judge. 127°.
television cameras with a
Works in low-light Direct light into the camera Vertical: up to
(CCTV) monitor in the cab.
conditions. causes visibility problems. 115°.
Direct sun on monitor blocks
the image.
Objects in shadows are
difficult to distinguish.
Mud and dust on camera
lens can distort the image.
Mud and dust can be
removed by built-in
wash/wipe systems.
Passive A device that Ideally detects the Sensitive to dirt, water and Can be limited in
infrared senses changes difference between a vibration. this application;
(PIR) in infrared (IR) person and the see under
Cannot measure distance.
emissions from background. “Disadvantages”.
objects.
Cannot distinguish a nearby
person from a hot engine
afar.
Active A device that uses
infrared infrared (IR)
(IR) emissions from
objects to detect
Unknown. Unknown. Unknown.
its presence and
measure its
distance from
the machine.
Contact Uses brakes that Simple and relatively Not suitable for all Determined by
are activated after inexpensive. machines. No advance the dimensions
a switch is detection of object or of the device.
triggered by a pedestrian.
pivoted bumper.
Not considered safe for
pedestrian protection.
Suitable only for very low-
speed applications.
Electro- System that uses Mutual warnings to Does not monitor anything Adjustable to 20 m
magnetic electromagnetic both parties. without a tag. in every direction.
(radio signals or radio
Monitors every Radiated power is too weak
frequency) waves to
direction. to pass through the human
signal communicate
body and to cover all the
transponder between a
detection zone.
machine-mounted
transceiver and
Directional, like the
an electronic tag
ultrasonic transponder
worn by workers
(see E.4.1).
or mounted on
Can detect a person outside
other obstacles to
the required detection area
signal close
and requires a judicious
proximity or
choice of the radio
collision.
frequencies.
Table A.1 (continued)
Technology Description Advantages Disadvantages Range
Laser Software-program- Detection zone can be Can suffer from interference Maximum
mable precisely configured. from direct sunlight. practical range
system that uses of 8 m and scan
Different functions can Heavy steam or plumes of
a pulsed laser and angle of 180°,
be given to different smoke could act as a barrier.
a revolving mirror. beam thickness
zones (e.g. apply
of up to 50 mm.
Another laser operating on
brakes, sound horn, etc.).
the same wavelength could
also signal an alarm.
Lens requires frequent
cleaning. Diode has limited
life (approx. 5 years).
Ultrasonic System that uses Can be adjustable for Does not detect anything Maximum detec-
transpon- dual ultrasonic the detection range without a responder. tion range
der wave to required. is 12 m, which
communicate can be set in 1 m
Sends an alarm directly
between a increments.
to both the vehicle
“detecting device”
operator and the Detection range
installed on the
worker. depends on the
machine and a
choice of a
“responder” worn Generates visual and
transducer, which
by the workers to audible warning to the
is available in 20°,
signal close operator and audible
30°, 40° and 60°
proximity or warning to the workers.
directivity.
collision.
Colour System that Mutual warnings to Does not monitor anything Detection range is
recognition analyses CCTV both parties. without a colour tag. 10 m to 15 m,
CCTV images to detect depending upon
Monitors within
specific colour camera lens
camera's field of view.
tags worn by angle.
workers.
14 © ISO 2017 – All rights reserved
Table A.1 (continued)
Technology Description Advantages Disadvantages Range
Moving System that More than one object Difficult to detect stationary According to
object detects objects by can be distinguished objects; can fail to detect manufacturer’s
visual ODS analysing visual based on the images object when the machine specifications
image of moving provided by the itself is travelling.
objects from the camera.
Does not discriminate
CCTV, then warns
Theoretically, it is between moving people
the operator
possible to add velocity and other moving objects.
(and the person
measurement and
on the ground,
Direct light onto the camera
direction detection
if appropriate).
causes visibility problems.
to the system's
functions. Objects in shadows are
difficult to distinguish.
Snow, rain, mist, dust, etc.
can cause difficulty in
distinguishing objects.
Raindrops on the camera
can cause distortion on the
image and cause it difficult
to distinguish the object.
If a person does not move
(walk), it can be difficult to
distinguish the person from
static objects such as rocks.
Visual Visual system Obstacle detection Cameras shall have direct Maximum range
system that uses camera with the capability visibility on the surveil- from 6 m up to
and morpho- and video analysis to differentiate lance area. 15 m
logical algorithms to pedestrians from
Might not detect a person
recognition detect obstacles hazards and objects
with “unnatural
and their to avoid unnecessary
appearance”, i.e. unusual
classification triggering of alarms.
posture or clothing, or incor-
according to
VA and ODS rect angle from the system's
their appearance.
functionalities are cameras, making identifica-
integrated by design; tion difficult.
easy installation.
Above a certain level, dirt
Detection zone can be on lenses can lead to
precisely configured. degraded detection/
recognition performances.
Table A.1 (continued)
Technology Description Advantages Disadvantages Range
Light An optical Can be used close to or Needs to be evaluated Detection range is
Detection remote sensing at some distance from relative to heavy dust from 1,5 m (min.)
and Ranging technology that the machine. and heavy rain conditions. to 120 m (max.)
(LIDAR) can measure
No electronic Vertical field of
the distance to, or
emissions. detection >20°,
other properties
with most biased
of a target by
Good field of detection.
below the horizon-
illuminating the
tal.
object with pulsed
light. It is a scan-
Horizontal field of
ning laser
detection >250°
rangefinder that
generates a 3D
point cloud of its
environment.
Similar to a radar
in principle and
operation but
using laser light
instead of radio
waves, it is capable
of detecting
particles and
varying physical
conditions in the
atmosphere.
16 © ISO 2017 – All rights reserved
Annex B
(normative)
Test procedure for closed-circuit television (CCTV) systems —
Additional performance requirements and tests
B.1 Overview and purpose of tests
The tests are designed to measure the performance of CCTV systems intended for use on earth-moving
machinery. Aspects of the performance to be determined are
a) overall quality of the image presented in terms of TV lines resolved or equivalent, based on the
scale on the test body (see B.2) reading that can be resolved (see B.9.1),
b) limit of operational light levels to maintain minimum proposed resolution (see B.9.2),
c) vertical and horizontal fields of vision for the system (see B.6 and B.7),
d) detection distance (see 4.3.1 and B.8),
e) masking due to direct exposure to high intensity light (see B.9.5), and
f) time taken for the system to respond fully to rapid changes in light levels (see B.9.6).
The tests are not designed to measure aspects of performance due to the camera's height. The
performance criteria laid down in these tests assume operating conditi
...
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 2017
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
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
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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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.
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.
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
VA
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).
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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;
— 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).
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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
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.
6 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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;
— 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 Compatibilité électromagnétique et environnement physique des conditions de
fonctionnement
La compatibilité électromagnétique (CEM) des systèmes ODS et VA doit être conforme à l’ISO 13766.
L’environnement physique des conditions de fonctionnement dans lesquelles les systèmes ODS et VA
sont utilisés doit être conforme à l'ISO 15998.
NOTE L’ISO 19014-3 peut être utilisée en alternative à l’ISO 15998.
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5 Marquage et identification
Chaque composant principal (par exemple, caméra, capteur, écran de contrôle et contrôleur) doit être
identifié, de manière claire et indélébile, par les informations suivantes:
— fabricant;
— type et modèle;
— numéro de série du produit;
— marquages réglementaires, si nécessaire.
6 Manuel de l'opérateur
6.1 Manuel de l'opérateur
Un manuel de l’opérateur conforme à l’ISO 6750 doit être fourni. Le manuel peut être intégré dans le
manuel approprié de l’engin de base et doit contenir les informations suivantes, si pertinentes:
— description des fonctions du système;
— forme et dimensions de la zone de détection, et variations en fonction des facteurs opérationnels et
externes (par exemple, interférence, conditions météorologiques, présence d'autres systèmes);
— informations pour l'organisation du chantier en lien avec l’utilisation des ODS et VA, si requis;
— limitations relatives aux conditions météorologiques;
— limitations topographiques, si requis;
— instructions pour la maintenance régulière, y compris les contre-mesures nécessaires face à des
conditions environnementales susceptibles d'altérer la sensibilité du système ou sa capacité de
distinguer les objets;
— instructions pour l'activation;
— description des commandes;
— instructions pour un fonctionnement en toute sécurité;
— instructions relatives aux actions à prendre en cas de dysfonctionnement;
— certifications réglementaires (telles que certificats des essais de conformité RF s'ils sont exigés par
l'organisme de réglementation régional), si requis;
— pays pour lesquels l'homologation de type a été obtenue, si requis;
— tâches recommandées pour le contrôle régulier des performances des systèmes ODS et VA par
l'utilisateur, si requis.
6.2 Autres documents d’information
Pour les systèmes ODS et VA, s’ils sont mis séparément sur le marché, les instructions supplémentaires
suivantes doivent être fournies:
— description détaillée des limites de performance et de fonctionnement, notamment l'effet des
différents angles et hauteurs de montage;
— instructions pour l'installation et l'assemblage, y compris l'emplacement de montage, si requis;
— instructions pour la vérification des performances;
— informations pour la connexion avec d'autres composants, si requis;
— certifications réglementaires (telles que certificats des essais de conformité RF exigés par
l'organisme de réglementation régional);
— exigences relatives à l'alimentation électrique, si nécessaire.
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Annexe A
(informative)
Sélection des ODS et VA
A.1 Vue d’ensemble
Les ODS et VA peuvent être utilisés pour compléter la visibilité directe et indirecte du conducteur. Lors
de la sélection des ODS et VA, il convient de prendre en considération les besoins du conducteur en
matière d'informations et sa capacité à répondre aux informations fournies. L'attention du conducteur
est soumise à de nombreuses sollicitations. C'est pourquoi il convient, lors de la sélection des ODS et
VA, de soigneusement déterminer quelle forme d'information, visuelle ou sonore, sera la plus utile au
conducteur en cas d'intrusion d'un objet.
Il est essentiel de prendre en compte que les ODS et VA présentent tous deux des avantages et des
inconvénients. Aucun dispositif couvrant la zone de détection souhaitée ne fonctionne parfaitement
dans toutes les situations. Il y a toujours une probabilité qu'une information visuelle ne soit pas perçue.
Les informations sonores peuvent capter l'attention du conducteur, mais elles peuvent être ignorées si
un trop grand nombre d'avertissements intempestifs est émis. Il est particulièrement important que
les défauts des ODS et VA soient connus et reconnus par leurs utilisateurs. 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.
NOTE 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 ODS et VA
A.2.1 Généralités
Il convient de prendre en compte les fonctions de l’engin ainsi que les aspects opérationnels et
environnementaux des ODS et VA, mentionnés ci-après.
A.2.2 Besoins du conducteur et capacité d'interface et d'utilisation du système
Ces besoins sont, par exemple:
— tolérance relative aux fausses détections;
— rapport signal sur bruit;
— temps et fréquence d'observation pour les systèmes visuels;
— potentiel de surcharge d'informations, lorsque plusieurs ODS et VA sont utilisés;
— facteurs humains (tels que le temps de réaction);
— formation et instructions;
— type d'avertissement requis par le conducteur ou la personne présente dans la zone de détection.
A.2.3 Environnement opérationnel
L'environnement opérationnel peut être influencé, par exemple, par ce qui suit:
— site ouvert, encombré ou d'accès restreint;
— topographie du site;
— conditions sur le site (telles que poussière, eau, lumière, contraste);
— conditions météorologiques;
— sources d'interférence (telles qu'autres engins, réflecteurs ou émetteurs plus puissants).
A.2.4 Fonctions de l'engin
Ces fonctions peuvent être, par exemple:
— zones d'intrusion d'objets à protéger;
— analyse des mouvements de l'engin et application sur le chantier;
— positions de montage disponibles;
— vitesse de mouvement prévue;
— rayon de braquage;
— effets d'articulation;
— distance d'arrêt.
A.3 Sélection des ODS 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;
NOTE Par exemple, les systèmes de type 1 dans l'Annexe C, l'Annexe D et l'Annexe F sont basés sur une
réponse active alors que les systèmes de type 2 dans l'Annexe B et l'Annexe F sont basés sur une réponse
passive. Il existe aussi un système combiné, tel que celui de l'Annexe E, qui est basé sur une réponse passive
déclenchée par une entrée active.
— avertissement visuel et/ou sonore;
— temps de réponse;
— zone de détection;
— intégrité opérationnelle;
— sécurité du montage;
— exigences relatives au contournement, à l’inhibition et à la désactivation;
— alarmes intempestives;
— exigences relatives à la maintenance, à l'entretien et au nettoyage;
— exigences relatives au contrôle des performances, telles que vérification périodique de la zone de
détection;
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— capacité de faire la distinction entre les personnes (piétons) et les autres obstacles;
— capacité de fonctionner par mauvais temps;
— capacité de fonctionner dans des conditions extrêmes.
Tableau A.1 — Quelques avantages et inconvénients des ODS et VA
Technologie Description Avantages Inconvénients Portée
Lentilles de Lentille fine, plate Permet au conducteur de Distorsion possible de l'image Horizontale: > 90°.
Fresnel utilisant des rainures voir des objets au-dessous sur les bords.
Verticale: générale-
concentriques en de la ligne visuelle en posi-
La lumière extérieure peut ment 2 m.
surface. Les rainures tion de conduite normale.
«inonder» la lentille de lumière.
agissent comme des
Dépend de la posi-
prismes pour courber
Nécessité d’une source lumi- tion de montage.
et concentrer la
neuse externe.
lumière.
L’interprétation de l’image
et l’évaluation des distances
peuvent être difficiles.
Miroir Surface réfléchissante Maintenance réduite et Nécessite de bonnes conditions Potentiellement
apportant une vision facilité d’utilisation. lumineuses. Le montage peut longue en fonction
indirecte. affecter les performances. Peut des caractéristiques
être sujet à des dommages optiques.
mécaniques.
Alarme Système d’alarme qui Activée lorsque le mou- Repose sur la personne se Varie selon le niveau
externe dis- utilise un capteur pour vement de l’engin est trouvant sur la trajectoire de de décibels, la fré-
crimi-nante déclencher l’alarme sélectionné. Déclenche une l’engin pour déclencher l’action quence, la position
d’avertissement sonore. alarme uniquement lors de d’évitement. de montage et les
la détection d’un objet. caractéristiques
Difficulté éventuelle de déter-
environnementales.
miner la direction de prove-
nance du son.
Confusion possible si plusieurs
engins en cours d’utilisation se
trouvent très proches les uns
des autres.
Ultrasons Système qui utilise la Indication précise de la Le temps de propagation limite Horizontale: 6 m
réflexion des ondes distance cible; émission l’utilisation aux véhicules lents, maximum.
sonores pour détecter de signaux lumineux et limité à des vitesses arrière
la présence et mesurer sonores pour l’opérateur. de 10 km/h maximum.
la distance d’un objet.
Les performances peuvent
être altérées par de mauvaises
conditions météorologiques.
Plusieurs capteurs nécessaires
pour couvrir la totalité de la
zone arrière de l'engin.
Ne fait pas la distinction entre
les personnes et d'autres objets.
Limitation de la hauteur de
montage au-dessus du sol.
Tableau A.1 (suite)
Technologie Description Avantages Inconvénients Portée
Doppler à fré- Système qui utilise un Coût réduit. Difficulté à détecter des objets Portée non limitée
quence fixe rayonnement micro- stationnaires; la distance ne (mais voir «Inconvé-
Bonne réflexion par la
ondes qui est émis et peut être déduite qu’à partir nients»).
plupart des objets.
de reflété par un objet de la puissance des signaux
Envergure jusqu’à
en mouvement; la dif- réfléchis. Par conséquent, à une
Ignore la présence de
160° par conception.
férence de fréquence sensibilité donnée, le système a
poussière à la surface du
indique un déplace- une réponse identique pour des
radar et n’est pas affecté
ment. gros objets éloignés du capteur
par la neige, au vent, à la
et pour des objets plus petits et
pluie, etc.
plus proches du capteur.
Peut être conçu pour
Défaillance possible. Peut
détecter la vitesse et la
détecter des objets hors de la
direction de l’objet.
trajectoire du véhicule.
Ne fait pas la distinction entre
les personnes et d'autres objets.
Peut uniquement détecter des
objets en mouvement.
Doppler à Voir la description de Peut mesurer une portée. La portée mesurée est la portée Portée non limitée,
fréquence «Doppler à fréquence moyenne pondérée de toutes mais voir «Inconvé-
Reflète bien la plupart
commutée fixe», si ce n'est que la les cibles. Par conséquent, les nients».
des objets.
fréquence transmise petites cibles proches du cap-
Envergure jusqu’à
est échelonnée entre teur peuvent être masquées par
Ignore la présence de
160° par conception.
deux fréquences ou des cibles plus grandes et plus
poussière à la surface du
plus. éloignées du capteur.
radar et n’est pas affecté
par la neige, au vent, à la
Défaillance possible. Ne fait
pluie, etc.
pas la distinction entre les per-
sonnes et d'autres objets.
Peut être conçu pour
détecter la vitesse et la
Peut détecter des objets hors de
direction de l'objet.
la trajectoire du véhicule.
Radar à Système qui utilise les Peut identifier les portées Peut détecter des objets hors de La portée peut être
impulsions impulsions réflé- de plusieurs cibles. la trajectoire du véhicule. limitée.
chies pour détecter la
Ne fait pas la distinction entre Envergure jusqu’à
présence et mesurer la
les personnes et d'autres objets. 160° par conception.
distance d’un objet.
Onde entrete- Voir ci-dessus, si ce Peut identifier les portées Peut détecter des objets hors de Illimitée.
nue modulée n'est que la fréquence de plusieurs cibles. la trajectoire du véhicule.
Envergure jusqu’à
en fréquence transmise est balayée
Peut être conçu pour Ne fait pas la distinction entre 160° par conception.
(FMCW) du bas vers le haut puis
détecter la vitesse et la les personnes et d'autres objets.
inversement.
direction de l'objet.
Caméras en Dispositif utilisant Résistant aux rayures, à la La distorsion rend difficile Horizontale: jusqu'à
circuit fermé des caméras à objectif saleté et l’eau. l'évaluation des distances. 127°.
(CCTV) grand-angulaire
Fonctionne avec un faible L'éclairage direct sur la caméra Verticale: jusqu'à
associées à un écran de
niveau de lumière. entraîne des problèmes de 115°.
contrôle dans la cabine.
visibilité.
La lumière directe du soleil sur
l'écran bloque l’image.
Les objets dans l'ombre sont
difficiles à distinguer.
La présence de boue et de
poussière sur l'objectif de la
caméra entraîne une distor-
sion de l'image. La boue et la
poussière peuvent être enlevées
par des systèmes intégrés de
nettoyage/essuyage.
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Tableau A.1 (suite)
Technologie Description Avantages Inconvénients Portée
Infrarouge Dispositif qui capte Détecte parfaitement la Sensible à la saleté, à l'eau et Peut être limitée
passif (PIR) les variations des différence entre une per- aux vibrations. dans cette applica-
émissions infrarouge sonne et l’arrière-plan. tion — voir «Incon-
Ne peut pas mesurer une
des objets. vénients».
distance.
Ne peut pas différencier une
personne proche d’un moteur
chaud éloigné.
Infrarouge Dispositif qui uti- Non connus. Non connus. Non connue.
actif lise les émissions
(IR) infrarouges (IR) des
objets pour détecter sa
présence et mesurer sa
distance de l’engin
Contact Utilise les freins qui Simple et relativement Pas adapté à tous les engins. Pas Déterminée par
sont activés après bon marché. de détection préalable de l’objet les dimensions du
déclenchement d’un ou des piétons. dispositif.
commutateur par une
Pas considéré comme une pro-
butée sur pivot.
tection sûre pour les piétons.
Adapté uniquement aux utilisa-
tions à faible vitesse.
Trans-pon- Système qui utilise les Avertissement mutuel des Ne contrôle que les objets ou Réglable
deur à signal signaux électromagné- deux parties. personnes portant un badge. jusqu’à
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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