Mit der Abteilung „McGeoch LED Technology“ (mit Sitz in Ulverston, Cumbria, Großbritannien) hat sich das Unternehmen nicht nur als äußerst zuverlässiger Partner für seine Kunden etabliert, sondern auch in anderen Märkten mit hohen technischen Anforderungen an Beleuchtungssysteme Fuß gefasst. Einer dieser Märkte ist der Motorsport
Im Jahr 2007 entwickelte das Unternehmen ein LED-basiertes elektronisches Schiedsrichtersystem und ein Sicherheitsflaggensystem für Fahrzeuge. Um die Sichtbarkeit der Signale für die Fahrer zu verbessern und die Sicherheit bei widrigen Wetterbedingungen zu erhöhen, wurde die Technologie des Unternehmens auf den meisten großen Rennstrecken weltweit getestet. In jüngster Zeit hat das Unternehmen versucht, diese technologischen Fortschritte auch in anderen Motorsportarten einzuführen und ein Beleuchtungssystem für Kart-Schiedsrichter entwickelt.
Dieses neue Beleuchtungssystem wurde für Amateur- und Profi-Kartfahrer entwickelt. Ziel war es, eine Lösung zu schaffen, die im Vergleich zu herkömmlichen Flaggen eine bessere Sichtbarkeit bei Sprühnebel, Rauch oder Sprühnebel bietet. Das System, das mit Hochleistungs-LEDs arbeitet, warnt die Fahrer schnell vor jeglichen Unregelmäßigkeiten auf der Strecke und gibt ihnen so mehr Zeit zum Reagieren. Zudem können Streckenposten das Beleuchtungssystem aus einer sichereren Position bedienen als von Positionen, von denen aus die Flaggen für die Fahrer sichtbar sind. Dadurch wird das Unfallrisiko bei hohen Geschwindigkeiten reduziert. Darüber hinaus können Streckenbetreiber Kosten sparen, indem sie die Anzahl der Streckenposten verringern, ohne die Sicherheit von Fahrern und Zuschauern zu beeinträchtigen.
Um dieses Ziel zu erreichen, musste ein robustes Kommunikationssystem in die finale Konstruktion integriert werden. Jedes Lichtpanel benötigte eine drahtlose Schnittstelle für die bidirektionale Echtzeitkommunikation. Dieser bidirektionale Datenaustausch war unter bestimmten Umständen von entscheidender Bedeutung. Im Falle eines Unfalls im Stromkreis konnte das Lichtpanel sofort alarmiert und Warnsignale aktiviert werden, noch bevor die Schiedsrichter reagieren konnten – wertvolle Sekunden wurden so eingespart.
Phil Logan, Chief Technology Officer bei McGeoch LED, erklärt: „Als wir mit der Entwicklung dieser Technologie begannen, zogen wir mehrere Hersteller von Funkkommunikationssystemen in Betracht. Unsere Prioritäten waren erstens, dass die gewählte Lösung die Anforderungen voll und ganz erfüllen sollte, und zweitens, dass die Integration in unser System unkompliziert sein sollte.“ Nach der Prüfung verschiedener Optionen entschieden sie sich für eine Zusammenarbeit mit Radiometrix, einem in London ansässigen Unternehmen für drahtlose Lösungen.
„Eines der Probleme, auf die wir bei diesem Projekt stießen, war, dass einige Unternehmen uns nicht das gewünschte Maß an technischer Expertise und Support bieten konnten oder eine hohe Vorauszahlung verlangten“, erklärt Logan. „Wir entschieden uns für Radiometrix, weil sie unsere Fragen schnell beantworteten. Die Kommunikation mit dem Unternehmen war sehr einfach. Radiometrix schickte uns umgehend Muster und stellte uns sofort hervorragende technische Informationen zur Verfügung.“
Zusätzlich zur vorgeschlagenen Funkschnittstellenlösung betonte das Entwicklungsteam von McGeoch LED die Notwendigkeit einer schnellen und einfachen Implementierung. Sie bestanden außerdem auf weiteren Kriterien. Die drahtlose Verbindung sollte große Entfernungen (mindestens 1 km) überbrücken und robust sein, obwohl nur eine relativ niedrige Datenübertragungsrate erforderlich ist. Die Störfestigkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI) war aufgrund der Nähe von Störquellen wie Go-Karts, Stromleitungen und anderen Geräten ein weiterer wichtiger Aspekt. Die Möglichkeit zur Übertragung auf mehreren Kanälen wurde ebenfalls vorgeschlagen. Diese Funktion würde nicht nur potenzielle Probleme mit anderen Funksignalen minimieren, sondern McGeoch LED auch den Einsatz von Repeatern in größeren Schaltkreisen ermöglichen, um die Reichweite des Systems zu erweitern.
Ein minimaler Stromverbrauch war ebenfalls entscheidend. Die Beleuchtungspaneele mussten 12 Stunden lang ununterbrochen leuchten und dabei batteriebetrieben sein, weshalb der Stromverbrauch des Funksystems minimal sein musste. Dies galt auch für die batteriebetriebenen Steuereinheiten der einzelnen Richter. Da diese zudem klein und leicht sein mussten, waren auch die verwendeten Funkmodule kompakt.
In Gesprächen mit McGeoch LED empfahl Radiometrix den Sender LMT2 und den Empfänger LMR2. Diese 32-Kanal-Schmalband-UHF-Module unterstützen eine Datenübertragungsrate von 5 kbit/s und sind optimal auf die Anwendungsanforderungen abgestimmt. Die Sendefrequenz wurde auf 458 MHz gewählt. Bei dieser Frequenz liefert der Sender eine Ausgangsleistung von 100 mW und bietet eine Reichweite von über 2 km. Die Module verbrauchen beim Senden mit 100 mW nur 90 mA und beim Empfangen 20 mA. Der Sender misst 33 mm × 23 mm × 9 mm, der Empfänger 46 mm × 23 mm × 9 mm; diese Abmessungen entsprechen den Vorgaben.
Nach der Evaluierung der LMT2/LMR2-Module im September und Oktober 2009 erfolgte die Entwicklung im Herbst. Der Großteil der Prototypenentwicklung fand im November statt. Das Endprodukt wurde Ende 2010 von den zuständigen Branchenverbänden zugelassen und wird derzeit auf mehreren Kartbahnen in Großbritannien installiert.
„Das Ergebnis dieser Zusammenarbeit ist die erfolgreiche Entwicklung eines sicheren Funksystems mit großer Reichweite und bis zu 32 Kanälen, dessen Flaggencodes vom Benutzer definiert werden können. Dieses System schützt Motorsportbegeisterte aller Leistungsklassen – vom Amateur bis zum Profi – vor potenziellen Unfällen“, so Sean Clouter, Vertriebsleiter bei Radiometrix und Projektverantwortlicher. „Wir freuen uns auf die zukünftige Zusammenarbeit mit McGeoch LED bei der Entwicklung weiterer innovativer Produkte dieser Art.“.
Bei Bedarf lassen sich weitere Leistungsverbesserungen erzielen. Wie Clouter erklärt: „Die Ingenieure von McGeoch LED können bei Bedarf Leistungsverstärkungsmodule wie die Radiometrix AFS2 HF-Module einsetzen, um eine größere Reichweite zu erreichen. Dadurch ließe sich im LMT-Sendermodul eine Ausgangsleistung von bis zu 500 mW erzielen, was eine Reichweite von 4 km ermöglicht.“ Logan ergänzt: „Da die Radiometrix LMT2/LMR2-Module den internationalen Frequenzbandzuweisungsgesetzen entsprechen, werden wir dieses System in Schaltungen in anderen Ländern einsetzen.“ Weiterhin fügt er hinzu: „Wir haben Zugriff auf Module, die bestehende Module ersetzen können, welche für die relevanten Frequenzen an einem bestimmten geografischen Standort nicht geeignet sind.“ Um den Einsatz dieser Panels in Schaltungen in verschiedenen Teilen der Welt zu erleichtern, wurde zudem getestet, ob alle Module auch unter extremen Wetterbedingungen einwandfrei funktionieren. Die LMT2/LMR2-Sender-/Empfängermodule haben einen Betriebstemperaturbereich von 10 °C bis +60 °C. Die Module werden über ihre RS232-Schnittstellen neu programmiert und können daher problemlos aktualisiert werden. nachdem sie in den Stromkreis eingebaut wurden.
Autor: Jim Pareathumby, Radiometrix
