近年來,隨著無人駕駛技術(shù)在工業(yè)車輛領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,歐盟無人駕駛工業(yè)車輛的標(biāo)準(zhǔn)EN 1525:1997和EN 1526:1997已經(jīng)明顯無法適用于產(chǎn)品的發(fā)展。2020年2月,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)發(fā)布了無人駕駛工業(yè)車輛新標(biāo)準(zhǔn)ISO 3691-4:2020,歐盟于同年5月將其轉(zhuǎn)化為歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN ISO 3691- 4:2020。
歐盟無人駕駛工業(yè)車輛新舊標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)對比解析:
標(biāo)準(zhǔn)范圍
新標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍明確了無人駕駛工業(yè)車輛的常見種類,如自動引導(dǎo)車(AGV)、自動移動機器人、潛伏式機器人等,有利于增強閱讀者對使用范圍的理解,消除歧義與誤用。
同時,新標(biāo)準(zhǔn)對不同操作模式也做出了詳細(xì)說明,包括操作人員介入的自動模式(比如操作人員的呼叫或給予自動模式的使能操作等)、用于運輸一個或多個乘員(非司機或操作人員)的模式、自動模式、附加手控模式(比如附加的有線搖控或無線搖控模式、附加的柄舵操作模式等)、手動操作的維保模式等。
對于標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險覆蓋情況,新標(biāo)準(zhǔn)中明確提出了不包含電源的要求。所以,在標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用過程中應(yīng)著重考慮電源(如鋰電池、鉛酸蓄電池等)的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn),如EN 62619:2017、EN 60254-1:2005等標(biāo)準(zhǔn)。
電氣安全要求
在電氣安全要求方面,新標(biāo)準(zhǔn)除了引用EN 1175系列標(biāo)準(zhǔn)并明確所引用的條款之外,還增加了對標(biāo)準(zhǔn)EN 60204-1:2018中適用條款的引用。EN 1175系列標(biāo)準(zhǔn)對于乘駕式車輛的適用性較強,EN 60204-1:2018是機械電氣安全的通用標(biāo)準(zhǔn),在這兩套標(biāo)準(zhǔn)中選取適用條款作為引用,極大方便了標(biāo)準(zhǔn)的實施。
制動系統(tǒng)
在制動系統(tǒng)的要求方面,新標(biāo)準(zhǔn)刪除了舊標(biāo)準(zhǔn)中對標(biāo)準(zhǔn)ISO 6292的引用,該標(biāo)準(zhǔn)更關(guān)注乘駕式車輛的制動性能要求,對于無人駕駛車輛適用性方面的關(guān)注度并不高。
新標(biāo)準(zhǔn)中增加了對制動系統(tǒng)的功能安全要求,規(guī)定制動系統(tǒng)控制回路的安全等級應(yīng)達(dá)到PLd,這意味著通過主控制器與伺服驅(qū)動器聯(lián)合控制電機的方式很難滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,由安全PLC輸出的安全信號聯(lián)合驅(qū)動器的STO組成的回路更加安全可靠。
穩(wěn)定性
EN 1525:1997標(biāo)準(zhǔn)中,對于提升負(fù)載的高度超過1.8米的車輛要求通過測試來驗證,提升高度1.8米及以下的情況可以通過計算來驗證。
EN ISO 3691-4:2020在相關(guān)方面作了更為明確嚴(yán)格的規(guī)定,即:
1. 對于提升負(fù)載高度超過500 mm的車輛,要通過傾翻平臺測試來驗證其穩(wěn)定性;根據(jù)車輛的類型不同,測試標(biāo)準(zhǔn)可在ISO 22915系列標(biāo)準(zhǔn)中進行選擇;
2. 對于提升高度小于500 mm的車輛,可從上述標(biāo)準(zhǔn)中選擇類型車輛的測試標(biāo)準(zhǔn)進行測試,或者
3. 如果車輛僅在預(yù)定空間及場景下使用,且僅執(zhí)行預(yù)定的自動任務(wù)時,車輛可以通過計算或110%負(fù)載的動態(tài)測試來驗證其穩(wěn)定性。
備注:110%負(fù)載的動態(tài)測試,即加載110%的額定負(fù)載,在110%的額定速度(如果最大速度達(dá)不到110%的額定速度,選用可達(dá)到的最大速度)下運行各種可能的最差工況或組合工況,不應(yīng)產(chǎn)生傾翻、滑動等不穩(wěn)定的情況。
在與穩(wěn)定性相關(guān)的功能安全方面,新標(biāo)準(zhǔn)明確的PL的安全等級為c。該等級雖不高,但在實際應(yīng)用中卻非常容易被忽略。因為穩(wěn)定性并非單獨存在的風(fēng)險,而是與車輛的行駛速度、載荷狀態(tài)及車輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)及速度都有直接關(guān)系。比如,對于叉車型AGV,在取貨或堆貨的場景下,存在負(fù)載在高處時車輛需要限速行駛的工況,這時候負(fù)載高度的信號就成為了關(guān)鍵信號,一旦該信號不可靠(比如負(fù)載高度超過300 mm時要限速行駛,但此時檢測貨物高度的器件給出錯誤信號,告訴PLC貨物的高度小于300 mm),車輛仍會按照額定速度快速行駛,進而導(dǎo)致翻車事故。因此,通常用來檢測貨物高度的普通型拉線編碼器很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,而附加安全型的高位運行開關(guān),成為了通用的解決方案。
人員檢測(避障)
舊標(biāo)準(zhǔn)中僅對避障裝置的屏蔽 (bypass) 給出了功能安全方面的要求。
新標(biāo)準(zhǔn)中對避障裝置的靜默 (muting) 、屏蔽 (override) 、取消 (deactivation) 與切區(qū)均作出了明確規(guī)定,詳情如下:
2025-05-28 21:29
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