产品描述
SAE J3116行人测试假人系列专为汽车主动安全、ADAS及行人预碰撞系统测试而设计。它提供高保真行人替代模型，用于行人检测、警告及自动紧急制动功能的开发、验证和评估。
该产品参考以下标准开发：SAE J3116主动安全行人测试假人建议。本推荐实践定义了成人和儿童行人假人的规格，这些假人对于前向行人检测系统中使用的传感器而言，能够代表真实行人。该文件涵盖的行人假人适用于基于视觉、激光雷达和76–78 GHz雷达的行人预碰撞系统。
该人体模型提供逼真的行人尺寸、体型、视觉外观、近红外反射率、76–78 GHz雷达散射截面特性以及关节肢体运动。它适用于评估基于摄像头、激光雷达、毫米波雷达以及多传感器融合的行人检测系统。
运动配置
面向SAE J3116的行人假人采用六自由度铰接运动配置以再现代表性的行人步态特征。
| 身体部位 | 运动类型 | 描述 |
|---|---|---|
| 左臂 | 主动 | 可编程前后摆动 |
| 右臂 | 主动 | 可编程前后摆动 |
| 左髋 | 主动式 | 可编程腿部驱动运动 |
| 右髋 | 主动 | 可编程腿部驱动运动 |
| 左膝 | 被动 | 通过机械联动跟随下肢运动 |
| 右膝 | 被动式 | 通过机械联动跟随下肢运动 |
主动式手臂和髋部模块产生受控的步行运动，而被动式膝关节提供自然的下肢关节活动。这种结构有助于再现逼真的视觉步态特征和类似行人的雷达微多普勒特性。
SAE J3116 强调关节活动会影响行人假人的外观尺寸、形状和雷达响应，并且腿部关节活动对于基于微多普勒的雷达检测尤为重要。该文件还指出，手臂关节活动是可选的，但若实现，应与自然人体运动保持一致。
主要特性
- 用于主动安全和ADAS测试的真实行人表示
- 参考SAE J3116开发
- 成人及6岁儿童假人配置
- 专为360°行人传感器感知而设计
- 具有代表性的视觉、激光雷达及76–78 GHz雷达特性
- 六自由度铰接运动系统
- 主动手臂摆动和主动髋部运动
- 被动膝关节铰接，以实现自然步态行为
- 可调节运动幅度和频率
- 类行人步态和雷达微多普勒响应
- 兼容PAD和PC软件控制
- 适用于AEB行人、FCW和PCS测试
- 轻量且抗冲击的结构
- 兼容常见的行人目标承载系统
技术规格
| 项目 | 成人行人假人 | 儿童行人人体模型 |
|---|---|---|
| 标准参考 | SAE J3116 | SAE J3116 |
| 代表性受试者 | 成人行人 | 6岁儿童行人 |
| 身高 | 1715毫米 | 1201毫米 |
| 肩部参考宽度/双肩峰宽 | 408 毫米 | 262毫米 |
| 双三角肌宽度 | 491毫米 | — |
| 髋关节枢轴高度 | 912 毫米 | — |
| 膝盖枢轴高度 | 490毫米 | — |
| 上臂长度 | — | 238 毫米 |
| 大腿长度 | — | 272 毫米 |
| 胸围 | 1030毫米 | — |
| 腰围 | 914 毫米 | 541毫米 |
| 臀部周长 | 1062毫米 | 595毫米 |
| 上臂周长 | 341毫米 | 184毫米 |
| 大腿围 | 621毫米 | 328 毫米 |
| 小腿围 | 386毫米 | — |
| 运动配置 | 6自由度 | 六自由度 |
| 主动关节 | 手臂和髋部 | 手臂和髋部 |
| 被动关节 | 膝盖 | 膝盖 |
| 传感器兼容性 | 视觉、激光雷达、76–78 GHz 雷达 | 视觉、激光雷达、76–78 GHz雷达 |
| 控制方法 | PAD/PC软件 | PAD / PC 软件 |
| 推荐最大撞击速度 | 最高 60 公里/小时 | 最高60公里/小时 |
| 推荐最大重量 | ≤ 7公斤 | ≤ 4 公斤 |
上述成人和儿童尺寸基于SAE J3116人体尺寸表。成人假人高度为1715毫米，而儿童假人代表一名身高1201毫米的6岁儿童。该标准还建议成人假人重量不应超过7公斤，儿童假人重量不应超过4公斤，并且假人应避免坚硬表面或尖锐点，以减少在最高60公里/小时的测试中对车辆和乘员的风险。
雷达与微多普勒特性
该假人旨在为行人预碰撞系统评估提供具有代表性的76–78 GHz雷达特性。SAE J3116规定，行人雷达响应受体型、形状、姿态、视角、与雷达的距离、衣物和肢体关节活动的影响。
对于成人假人，76–78 GHz RCS模式通常应呈现椭圆形分布，前后方向响应较强，侧面响应较低。对于儿童假人，RCS模式预期更接近圆形，360°平均RCS约为-10 dBsm ± 5 dB在距离大于10米时。
关节式手臂和腿部有助于产生类似行人的微多普勒特征。对于使用微多普勒特征的雷达系统，SAE J3116指出，假人应具有与真实行走或跑步行人相似的肢体关节活动和步态周期，并且对于雷达微多普勒检测，腿部关节活动比手臂关节活动更为重要。
视觉和红外特性
假人未被衣物覆盖的身体部位在视觉上应接近真实人体皮肤和毛发。SAE J3116建议采用冯·卢尚色阶中间三分之一的人体肤色，以及棕色或黑色模拟毛发。面部细节（如眼睛、鼻子、嘴巴和耳朵）并非必需，因为当前的行人检测系统通常不依赖这些特征。
假人服装的设计旨在代表常见的行人外观。SAE J3116 建议假人可穿着适当尺寸的现成服装。该文件还提供了成人和儿童假人的代表性服装颜色，包括成人深色上衣/下装，以及儿童深色上衣搭配中蓝色下装。
针对激光雷达相关的近红外响应，SAE J3116规定，人体皮肤在800–1100纳米波长范围内的反射率约为0.4至0.6，并推荐用于近红外评估的服装面料反射率范围。
应用领域
SAE J3116行人测试假人系列适用于：
行人预碰撞系统测试
AEB行人系统验证
前向碰撞预警评估
基于摄像头的行人检测测试
基于激光雷达的行人识别测试
基于76–78 GHz雷达的行人检测测试
雷达微多普勒算法验证
多传感器融合性能评估
成人行人横穿场景
儿童行人横穿场景
步行和跑步行人场景
360°行人感知评估
封闭场地 ADAS 测试
OEM开发与基准测试
行人感知算法的研究与验证