Erstes frei programmierbares Radarsensorsystem mit 20 m Reichweite für Nutzfahrzeuge

Neue Radarsensorsysteme für Nutzfahrzeuge jeglicher Art.

(industrietreff) - Die Ausgangssituation / Problemstellung
Im Automotive-Bereich werden seit Jahren zur Erhöhung der Fahrsicherheit Abstandssensoriken auf Ultraschallbasis ein- gesetzt. Auf Nutzfahrzeugen wie Radladern, Flurförderzeugen oder Zweiwegebaggern, die beim Rangieren besonders auf Antikollisionssysteme angewiesen sind, lassen sich diese jedoch wegen ihrer zu geringen Reichweite und Erfassungsbreite nicht verwenden. Zudem führt die hohe Empfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen und Temperaturschwankungen häufig zu Fehlern und Störungen.

Die Lösung im Überblick

Motivation genug für die Ried System Electronic GmbH, eigens für diesen Bereich ein Novum zu entwickeln:
ein Abstandssensorik-System für Nutzfahrzeige auf Radarbasis, das über eine Reichweite von bis zu 20 m verfügt und frei programmierbar ist. Die Reaktionszeit des Sensors beträgt eine halbe Sekunde (bei Ultraschallsensoren das Doppelte), das System ist dadurch besonders sicher und eignet sich auch zur Ergänzung von Kamera-Monitor- Systemen. Das Gehäuse entspricht der Schutzart IP 69 K, ist so mit schmutz- sowie wasserunempfindlich und hält ohne Probleme Temperaturen zwischen -40 und +85 °C stand. Darüber hinaus ist die modulare Controlaser- Serie 6000 CAN-Bus-fähig. Bei einer Betriebsspannung zwischen 10 – 60 V können bis zu acht Sensoren an eine Rundumleitung im Fahrzeug geklemmt werden, was die Montage deutlich vereinfacht.

Immense Reichweite

Ein wesentlicher Vorteil der Radarsensorik ist die deutlich größere Reichweite von 20 statt der bei Ultraschall-Sensoren üblichen 2m. Durch sensible Antennentechnik im Sensor ist es möglich, horizontale Erfassungswinkel von beispielsweise 7 bis 160° abzubilden. Damit ist man in der Lage, Hindernisse in größerer Entfernung zu erkennen, ja sogar auch mit einem einzigen Sensor ein Nutzfahrzeug in seiner gesamten Breite abzudecken. Jeder Sensor ist einzeln programmierbar für eine Reichweite zwischen 0,5 und 20 m.

Einfache Programmierung

Die Programmierung dieser Werte kann kundenseitig entweder am PC oder direkt am Fahrzeug per Bluetooth erfolgen. Annäherungs-, Vorwarn- und Gefahrenzone des 3-Zonen-Radarsystems lassen sich individuell festlegen. Die Mikrowellen-Impulstechnik arbeitet im Messverfahren mit hoher Genauigkeit.

Kurze Reaktionszeit

Für Nutzfahrzeuge wie Radlader ist ein Ultraschall-Abstandswarner auch deswegen un günstig, da diese Systeme eine relativ lange Reaktionszeit implizieren. Sie be nötigen 1 bis 2 s (die Zeit für eine halbe Radumdrehung), um die Umgebung zu erfassen. Beim Controlaser Radarsensorsystem Serie 6000 von Ried liegt die Reaktionszeit unter 0,5 s, der Fahrer wird somit deutlich früher davor gewarnt, dass sich zum Beispiel unmittelbar hinter dem Fahrzeug ein Hindernis oder eine Person befindet.

Die Besonderheit:
Sensorgehäuse mit Schutzklasse IP 69 K
Ein weiterer Vorteil gegenüber Ultraschall-Sensoren für Nutzfahrzeuge ist die Temperatur-, Schmutz- und Wasserunempfindlichkeit von Radarsystemen.


Das Radarsensorsystem der Serie 6000 verfügt über ein Gehäuse der Schutzklasse IP 69 K, hält Temperaturen zwischen -40 und +85 °C stand und kann selbst bei widrigsten Witterungsbedingungen wie Nebel, Schnee oder Hagel eingesetzt werden. Die stabile Bauart und der versenkte Einbau der Sensoren schützen vor Beschädigungen z.B. beim Rangieren. Anbauteile des Fahrzeugs, die sich gegebenenfalls direkt vor Sensoren befinden, beeinflussen die Messung jedoch nicht. Das System auf Basis der 24 GHz-Technologie ist in der Lage, diese Anbauten und andere Objekte im Radarerfassungsbereich mittels Unterdrückung bestimmter Frequenzen auszublenden.
Äußerste Strapazierfähigkeit

Der maximale Beschleunigungswert von 10 G sorgt für eine hohe Rüttelfestigkeit. Das dermaßen robuste Radarsystem kann folglich sogar an Minenräumfahrzeugen eingesetzt werden kann. Diese Nutzfahrzeuge werden in der Regel zur zusätzlichen Absicherung mit fünf Radarsensoren ausgestattet, die das Umfeld des Fahrzeugs komplett abdecken.

Vernetzung über CAN-Bus

Hohe Übertragungsgeschwindigkeit und serieller Datenaustausch per CAN-Bus ermöglichen es, dass bis zu 8 Sensoren an eine Rundumleitung mit 2-Draht-Signalübertragung im Fahrzeug geklemmt werden können, was den Montageaufwand deutlich reduziert.
Vom PC aus kann der Nutzer zwischen einzelnen Sensoren zur Überwachung und Ansteuerung wechseln. Vorteilhaft in der betrieblichen Praxis ist zudem, dass auf dem CAN-Bus verschiedene Sensortypen verwendet werden können, die einerseits eine Weitsicht nach hinten, andererseits den Nahbereich abdecken.
Bei sehr großen Baggern mit Reifengrößen von 3m erleichtert dies das Rangieren bei beengten Platzverhältnissen und mangelnder Sicht.

Modularer Aufbau für wahlweise Warnungen

Die Serie 6000 weist eine modulare Struktur auf. So kann der Anwender entscheiden, ob er akustisch, visuell oder auf beide Arten gewarnt werden möchte. Die Sensordaten lassen sich über CAN-Bus direkt in die Fahrzeugsteuerung einspeisen. Zusätzlich zur Wahl steht die Auswertung über ein Akustikmodul mit Pieptönen, ein Ampelmodul, das die jeweilige Zone farblich anzeigt, oder ein On-Screen-Display (OSD)-Modul, das die Daten des Radarsensors ins Bild von Kamerasystemen einblendet.
Anwendungsbereich: Gabelstapler
In diesem oft genutzten Fall kommt ein Relais-Kommunikationsmodul zum Einsatz, das die Messungen von drei Zonen auswertet und als Schaltzustände auf ein Relais weiterleitet.
Bei Gabelstaplern wird durch den Radarsensor beim Einfahren in eine Halle automatisch die Geschwindigkeit gedrosselt: Das System lässt sich so einstellen, dass dem Fahrer auf dem Außengelände die volle Geschwindigkeit zur Verfügung steht, wenn der Radarsensor auf dem Staplerdach freie Fahrt für alle drei Zonen meldet. In direkter Nähe zur Halle, sobald der Radarsensor das Vordach wahrnimmt, wird die nächste Schaltstufe ausgelöst und die Geschwindigkeit automatisch reduziert.In der Halle selbst wird in die dritte Stufe geschaltet, das Fahrzeug verlangsamt noch einmal.

Es existieren diverse Varianten, das System einzustellen:
Grundsätzlich kann das System sowohl statische als auch bewegte Hindernisse erkennen
Eine weitere Variante der Programmierung der Abstandssensorik sieht vor, dass es vor einem Hindernis in 5 m Entfernung mittels Drehlichter warnt oder die Hupe auslöst.
Praktikabel und sinnvoll ist zudem die Warnung durch den Seiten-Radarsensor, falls ein anderer Gabelstapler sich nähert, nicht aber wenn er sich entfernt.

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Bereitgestellt von Benutzer: Presse-angel
Datum: 26.02.2024 - 14:20 Uhr
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Ansprechpartner: Herr Chris Ried
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Telefon: +49 (0) 89 – 46 23 64 0

Kategorie:

Elektro- und Elektronik

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