产品描述
SAE J3116 行人测试假人系列专为汽车主动安全、ADAS 和行人碰撞前系统测试而设计。它提供了一个高保真度的行人替代品，用于行人检测、警告和自动紧急制动功能的开发、验证和评估。
该产品参考以下内容开发：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，这些假人能够代表用于前视行人检测系统的真实行人。该文件涵盖了行人假人，用于基于视觉、激光雷达和 76–78 GHz 雷达的行人预碰撞系统。
该假人提供逼真的行人尺寸、体型、视觉外观、近红外反射率、76–78 GHz 雷达散射截面特性和可活动肢体运动。它适用于评估基于摄像头、激光雷达、毫米波雷达和多传感器融合的行人检测系统。
运动配置
符合 SAE J3116 标准的行人假人采用六自由度关节运动配置 以重现代表性的行人步态特征。
| 身体部位 | 运动类型 | 描述 |
|---|---|---|
| 左臂 | 激活 | 可编程前后摆动 |
| 右臂 | 激活 | 可编程前后摆动 |
| 左髋 | 激活 | 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 | 通过机械连杆跟随下肢运动 |
| 右膝 | 被动 | 通过机械联动跟随下肢运动 |
主动式手臂和臀部模块可生成受控的行人行走运动，而被动式膝关节则提供自然的下肢关节活动。这种结构有助于重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，肢体关节会影响行人假人表观尺寸、形状和雷达响应，而腿部关节对于基于微多普勒的雷达探测尤为重要。该文件还指出，手臂关节是可选的，但如果实现，应与人体自然运动保持一致。
主要特点
- 用于主动安全和 ADAS 测试的逼真行人表示
- 参照 SAE J3116 开发
- 成人和 6 岁儿童假人配置
- 专为 360° 行人传感器感知设计
- 代表性的视觉、激光雷达和 76-78 GHz 雷达特性
- 6 自由度关节运动系统
- 主动摆臂和主动髋部运动
- 被动式膝关节铰接，实现自然步态行为
- 可调运动幅度与频率
- 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
- 轻质且抗冲击结构
- 兼容常见的行人目标载体系统
技术规格
| 项目 | 成人行人假人 | 儿童行人假人 |
|---|---|---|
| 标准参考 | SAE J3116 | SAE J3116 |
| 代表性主体 | 成人行人 | 6 岁儿童行人 |
| 身高/高度 | 1715 毫米 | 1201 毫米 |
| 肩部参考宽度/肩峰宽度 | 408 毫米 | 262 毫米 |
| 肩峰宽度 | 491 毫米 | — |
| 臀部枢轴高度 | 912 毫米 | — |
| 膝关节枢轴高度 | 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 |
| 臀围 | 1062 毫米 | 595 毫米 |
| 上臂围 | 341 毫米 | 184 毫米 |
| 大腿周长 | 621 毫米 | 328 毫米 |
| 小腿周长 | 386 毫米 | — |
| 运动配置 | 6 DoF | 6 DoF |
| 主动关节 | 手臂和臀部 | 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、LiDAR、76–78 GHz 雷达 |
| 控制方法 | PAD / PC 软件 | PAD / PC 软件 |
| 建议的最大碰撞速度 | 最高 60 km/h | 最高 60 公里/小时 |
| 建议最大重量 | ≤ 7 kg | ≤ 4 千克 |
以上成人和儿童尺寸基于 SAE J3116 车身尺寸表。成人模型身高为 1715 毫米，儿童模型代表一名身高为 1201 毫米的 6 岁儿童。该标准还建议成人模型不应超过 7 千克，儿童模型不应超过 4 千克，并且模型应避免硬表面或尖锐点，以减少在高达 60 公里/小时的测试中对车辆的损坏和乘员的风险。
雷达和微多普勒特性
该假人旨在提供具有代表性的 76–78 GHz 雷达特性，用于行人预碰撞系统评估。SAE J3116 规定，行人的雷达响应受身体尺寸、形状、姿势、视角、与雷达的距离、衣物和肢体关节等因素影响。
对于成人假人，76–78 GHz 的 RCS 图案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 图案预计会更接近圆形，360° 平均 RCS 约为-10 dBsm ± 5 dB在 10 米以上距离。
活动的手臂和腿部有助于产生类似行人的微多普勒信号。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和步态周期，并且对于雷达微多普勒检测来说，腿部关节比手臂关节更重要。
视觉和红外特性
假人身体未被衣物覆盖的部分在视觉上应类似于真人皮肤和头发。SAE J3116 建议使用代表 Von Luschan 色度标尺中间三分之一的人类肤色以及棕色或黑色的模拟头发。面部细节，如眼睛、鼻子、嘴巴和耳朵不是必需的，因为当前的行人检测系统通常不依赖这些特征。
假人服装设计用于模拟常见行人外观。SAE J3116 建议假人可以穿着尺寸合适的市售服装。该文件还为成人和儿童假人提供了代表性的服装颜色，包括成人深色上衣/下装，以及儿童深色上衣加中蓝色下装。
对于 LiDAR 相关的近红外响应，SAE J3116 规定，在 800–1100 nm 波长范围内，人体皮肤的反射率约为 0.4 至 0.6，并建议了近红外评估的服装织物反射率范围。
应用领域
SAE J3116 行人测试假人系列适用于：
行人碰撞前系统测试
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 LiDAR 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
成人行人过马路场景
儿童行人过马路场景
步行和跑步行人场景
360° 行人感知评估
封闭场地 ADAS 测试
OEM 开发和基准测试
行人感知算法的研究与验证