一个更真实、可重复且可编程的车内儿童安全验证平台
随着智能汽车座舱感知系统快速发展,儿童遗留检测,Child PresenceDetection,CPD,正在成为全球智能汽车安全评价和法规体系中的重要方向。面向 Euro NCAP、C-NCAP、ASEANNCAP以及 联合国IWG-CLIV 等相关测试与标准化需求,普傲汽车科技,PRIAUTO,持续升级新一代 CPD 儿童遗留检测目标物,为主机厂、测试机构、传感器企业和算法团队提供更真实、更可重复、更可编程的车内儿童安全验证平台。
普傲 CPD 儿童遗留检测目标物覆盖新生儿、1 岁、3 岁和 6 岁等典型高风险年龄段,面向车内毫米波雷达、UWB、Wi-Fi sensing、4D成像雷达、视觉、红外和热成像等多模态传感器检测需求,提供可控呼吸、心跳、体温、声音、眼动、姿态、遮挡和复杂座舱场景模拟能力。产品可用于儿童遗留检测、智能座舱乘员感知、生命体征检测算法开发、多传感器融合验证和标准化测试评价。
覆盖0-6岁儿童:新生儿、1岁、3岁、6岁以及ASEAN NCAP 1岁儿童遗留检测目标物的产品矩阵
普傲 CPD 儿童遗留检测目标物形成面向 0–6 岁儿童的系列化产品矩阵,覆盖新生儿、1 岁、3 岁和 6 岁等典型高风险年龄段(ASEANNCAP专用1岁CPD目标物)。不同年龄段目标物在体型尺寸(默认中国儿童)、运动自由度、呼吸参数、心跳参数、视觉外观、雷达散射特征和场景适配方式上均可进行针对性设计。在CPD目标物尺寸方面,普傲亦支持针对其他区域的定制。
呼吸模式:从固定呼吸到随机呼吸和高级不对称潮式呼吸
本次升级的核心亮点,是 CPD 目标物呼吸控制系统进一步从国定呼吸到随机呼吸再到更复杂的非对称潮气呼吸模式可覆盖多种真实儿童呼吸状态的12 种可编程呼吸模式。
新一代呼吸系统可模拟安静睡眠、浅呼吸、深呼吸、快速呼吸、呼吸节律变化、呼吸强弱波动、偶发异常呼吸、短时呼吸暂停以及复杂非正弦呼吸波形,为 CPD 系统的感知灵敏度、弱信号识别、误报抑制、边界工况识别和算法鲁棒性验证提供更加完整的测试条件。
新一代 CPD 呼吸模拟系统支持以下12 种模式:
- 固定频率、固定幅度呼吸模式
- 固定呼吸频率、幅度逐渐增加模式
- 固定呼吸幅度、呼吸频率逐渐增加模式
- 固定呼吸频率、幅度先增加后减小模式
- 固定呼吸幅度、呼吸频率先增加后减小模式
- 固定呼吸频率、幅度随机波动模式
- 固定呼吸幅度、呼吸频率随机波动模式
- 呼吸频率与幅度在设定范围内同时随机变化模式
- 正常呼吸中随机插入偶发呼吸模式
- 正常呼吸中随机插入呼吸暂停模式
- 非对称潮气呼吸模式,Asymmetric tidal breathing
- 梯形/Trapezoidal waveform
通过上述 12 种模式,普傲 CPD 目标物不再只是一个具有固定频率和固定幅度的“呼吸假人”,而是一个可编程的儿童生命体征模拟平台。系统可通过频率、幅度、相位、暂停时间、随机扰动范围和呼吸任务序列的组合配置,生成具有生理特征的动态呼吸过程,支持车内毫米波雷达、UWB、Wi-Fi sensing、视觉融合和多传感器融合算法在更接近真实儿童状态的条件下进行开发、训练和验证。
多波段RCS人工皮肤:让目标不仅能“呼吸”,还能“像儿童一样被传感器感知”
对于 CPD 目标物而言,呼吸运动只是基础能力。真正面向毫米波雷达、UWB、Wi-Fi sensing 和4D 成像雷达的测试目标物,还必须具备接近真实儿童的电磁反射特性、RCS 响应和微多普勒特征。
普傲采用基于多层人工皮肤的电磁等效技术,使目标物表面在不同雷达频段下呈现接近儿童人体皮肤和浅层组织的反射响应。该技术并非简单增加强反射材料,而是通过外部保护层、掺杂导电层和内部屏蔽层的组合,实现可设计、可调校、可重复的儿童电磁等效响应。
普傲人工皮肤结构面向 8–140 GHz 频段进行设计和验证,可覆盖车内 UWB sensing、60 GHz 毫米波雷达、77 GHz 毫米波雷达以及更高频段毫米波感知系统的测试需求。关键指标可包括:UWB8–10 GHz 波段反射系数为 –3.1 ± 0.5 dB,60GHz 波段反射系数为 –4.2 ± 0.5 dB,材料可在–20 °C 至 +60 °C 范围内保持稳定,反射稳定性变化小于 ±0.3 dB,并支持 500 次以上搬运、清洁和运输循环。
通过多层人工皮肤与目标物内部结构的协同设计,普傲 CPD 目标物不仅能够模拟儿童呼吸和生命体征运动,还能够在传感器层面呈现更接近真实儿童的雷达反射、相位变化和微多普勒响应,为 CPD 系统的高保真验证提供关键基础。
多模态生命体征模拟:协同呼吸、心跳、微多普勒、体温和声音
新一代 CPD 目标物不仅模拟胸腹呼吸起伏,还可选配心跳微动、体温控制、声音模拟、眼动与眨眼控制等高级功能模块,形成面向多模态智能座舱的综合测试对象。
对于毫米波雷达、4D 成像雷达、UWB和 Wi-Fi sensing 等系统而言,真实儿童与普通静态物体之间的重要差异,往往体现在微小周期运动、呼吸节律、心跳微动、雷达相位调制和微多普勒响应上。因此,CPD 目标物不仅要在外形和姿态上接近儿童,更要在传感器层面具备可测、可控、可重复的生命体征特征。
普傲 CPD 目标物的雷达散射特征基于真实儿童目标进行设计和调校,可提供具有代表性的儿童 RCS 响应,并支持多频段、多角度车内感知验证。产品可面向 24 GHz、60 GHz、77 GHz、140GHz 毫米波雷达,以及 UWB、Wi-Fi sensing 和 4D 成像雷达等不同技术路线进行适配,用于验证传感器对儿童微弱生命体征和复杂座舱环境的识别能力。
多达14个自由度:模拟复杂的儿童运动和姿势
真实车内儿童遗留场景并非静态场景。儿童可能处于睡眠、侧卧、蜷缩、挣扎、转头、抬手、踢腿、坐姿变化等多种状态,这对视觉、毫米波雷达、UWB、Wi-Fi sensing 和多传感器融合算法提出了更高要求。
普傲 CPD 儿童遗留检测目标物可根据不同年龄段和测试需求配置相应的运动自由度。其中,3 岁和 6 岁 CPD 目标物标准配置 14 个运动自由度(可根据需求定制更多自由度),支持头部、肩部、肘部、髋部、膝部、腿部等多个关键部位的动作控制,可实现更接近真实儿童的复杂姿态和动态行为模拟。
通过多自由度动作控制,目标物可模拟儿童在车内遗留场景中的多种典型行为状态,例如睡眠中的轻微身体扰动、侧卧或蜷缩姿态、头部转动、手臂摆动、抬手、踢腿、坐姿变化、短时挣扎以及被遮挡状态下的局部动作等。相比仅具备呼吸或单一动作能力的目标物,新一代普傲 CPD 目标物能够为智能座舱感知系统提供更丰富、更真实、更具挑战性的动态测试场景。
为了提高测试效率和工程应用便利性,普傲 CPD 目标物示教式动作编辑能力。测试人员无需复杂编程,即可通过示教方式快速生成新的动作序列。在实际使用中,工程师可以通过手动调整目标物姿态、设定关键动作节点、保存动作轨迹等方式,快速完成一组新动作的编辑。一组新的儿童动作序列最快可在 1 分钟内完成编辑,大幅降低了复杂动作配置门槛。
同时,动作任务支持连续执行和间歇工作模式。测试人员可根据测试需要设定连续和间隙模式,使目标物能够实现“动作—静止—再动作”的非连续行为模拟,更真实地复现儿童在睡眠、半睡眠、轻微挣扎、偶发肢体动作和长时间遗留场景中的状态变化。
该功能特别适用于以下场景:
- 快速复现实车测试中发现的儿童姿态;
- 快速构建儿童睡眠、挣扎、转头、抬手、踢腿等动作;
- 模拟儿童在长时间遗留场景中的偶发动作和间歇性身体活动;
- 面向不同座舱布局和儿童座椅位置快速调整动作;
- 为算法团队快速生成新的训练和验证工况;
- 在测试现场根据客户需求快速定制动作序列。
通过示教式动作编辑与间歇式动作任务配置,CPD 测试不再依赖固定预设动作库,而是可以根据真实场景快速扩展。测试人员能够在短时间内构建更丰富的儿童行为样本,使目标物更适合算法开发、边界工况验证、复杂场景复现和标准化测试评价。
事件记录:操作、状态与测试过程全流程可追溯
新一代普傲 CPD 目标物进一步新增事件记录功能,支持对测试过程中的关键操作、目标物状态、任务执行情况和异常信息进行记录。
事件记录内容可包括:
- 用户操作记录;
- 呼吸模式切换记录;
- 动作任务启动与停止记录;
- 心跳、体温、声音等模块状态记录;
- 异常报警和故障信息记录。
所有事件记录均支持查询和导出,可用于测试过程复盘、质量追溯、试验报告生成和标准化测试管理。
可配置的复杂舱内场景:从单一目标到完整的CPD测试工况
真实车辆中的儿童遗留风险,往往并不是“儿童正坐、无遮挡、稳定呼吸”的简单场景,而是受到座椅姿态、遮挡、覆盖、空间位置、光照、温度和多目标干扰等多种因素影响。
为此,普傲新一代 CPD 目标物支持多种典型座舱场景配置,包括:
- 儿童正向乘坐儿童座椅;
- 儿童反向乘坐儿童座椅;
- 儿童平躺在后排座椅;
- 儿童蜷缩、侧卧或睡眠姿态;
- 儿童位于后排座椅脚部空间;
- 儿童被毯子、衣物、遮阳装置部分覆盖;
- 儿童被儿童座椅、安全带或车内结构部分遮挡;
- 多目标、多姿态、多遮挡组合场景;
- 长时间无人值守测试场景;
- 多任务自动执行测试序列。
通过目标物姿态、座舱位置、遮挡条件、生命体征模式和测试任务序列的组合配置,普傲 CPD目标物可支持从单项功能验证到复杂边界工况测试的完整应用需求。
可选高级功能模块:眨眼、体温、声音、皮肤和发型更换
为了适应多模态智能座舱和高等级 CPD 测试需求,普傲新一代 CPD 目标物提供多种可选扩展模块。
1) 可选眨眼与眼动控制模块
支持眼部动作、视线方向和眨眼行为模拟,可用于 RGB 摄像头、红外摄像头、OMS/IMS 系统以及视觉融合 CPD 算法验证。
2) 可选声音模拟模块
支持儿童哭声、婴儿哭声、求救声、呼喊声、轻微动作声等音频播放,可用于验证麦克风阵列、声学检测系统和多模态融合策略。
3) 可选体温控制模块
支持儿童体表温度模拟,可用于热成像、红外感知和雷达+热成像融合系统验证,特别适用于高温座舱、儿童遗留报警和生命体征综合判断场景。
4) 可选皮肤更换模块
支持不同肤色、表面材料、视觉反射特征、热辐射特征和传感器响应特征配置,用于模拟不同地区、不同人群和不同传感器条件下的儿童外观差异。
5) 可选发型更换模块
支持不同发型、头部外观和视觉遮挡特征配置,便于评估视觉算法在真实儿童外观差异下的鲁棒性。
支持 ISO CPD 目标物技术规范:推动全球 CPD 测试从功能演示走向标准化验证
普傲作为 ISO CPD 目标物技术规范的重要方案供应方,正在推动儿童目标物从企业产品走向国际标准化测试工具。我们的技术方案围绕以下方向展开:
第一,建立覆盖 0–6 岁儿童的目标物年龄体系;第二,明确不同年龄段儿童目标物的体型尺寸、姿态和运动自由度;第三,定义呼吸、心跳等生命体征模拟能力;第四,建立面向 UWB、毫米波雷达、视觉、红外和热成像的多模态传感器响应要求;第五,提出人工皮肤、电磁等效和 RCS 稳定性的技术方法;第六,形成可重复、可配置、可验证的车内 CPD 测试场景和评价方法。
面向全球CPD测试与标准化需求
随着 CPD 功能在全球新车评价规程和法规体系中的重要性不断提升,测试目标物不应仅满足“能够被检测到”,更应支持算法开发、性能边界分析、多传感器融合验证、长时间稳定测试和标准化评价。
普傲汽车科技新一代 CPD 儿童遗留检测目标物,以可编程生命体征、多频段传感器兼容、真实儿童 RCS 匹配、复杂座舱场景配置和可选多模态交互能力为核心,为下一代智能座舱安全评价提供更加系统化、工程化和标准化的测试基础。
未来,普傲汽车科技将继续围绕儿童安全、智能座舱感知、毫米波雷达生命体征检测和多模态融合验证开展产品升级与标准化合作,为全球智能汽车儿童安全评价提供更高保真度、更高重复性和更高扩展性的 CPD 测试解决方案。
关于PRIAUTO
PRIAUTO 普傲汽车科技专注于智能网联汽车主动安全与智能驾驶测试评价装备研发,长期面向 ADAS、AEB、VRU、CPD、智能座舱感知和封闭场地安全验证提供测试目标物、测试装备和系统化解决方案。
依托多年主动安全测试研究与工程化积累,普傲持续参与 SAE、ISO 等国际标准化工作,围绕弱势群体目标物、动物目标物、道路静态目标物、车辆目标物和儿童遗留检测目标物等方向,构建面向全球智能汽车安全评价的高保真测试目标物体系。