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PRIAUTO stellt seine Nachfolgegeneration von Kindersitzerkennungssurrogaten vor

Erstellt 05.24

12 programmierbare Atemmodi, multimodale Vitalparamettersimulation und konfigurierbare Kindersicherheitsszenarien im Innenraum

Da die intelligente Innenraumüberwachung (Intelligent Cabin Sensing) sich ständig weiterentwickelt, wird die Kindersitzerkennung (Child Presence Detection, CPD) zu einer kritischen Sicherheitsfunktion für Fahrzeuge der nächsten Generation. Angetrieben von neuen Anforderungen von Euro NCAP, ASEAN NCAP, C-NCAP, i-VISTA, ISO-bezogenen Aktivitäten und globalen Sicherheitsprogrammen für den Innenraum, verbessert PRIAUTO seine CPD-Surrogatplattform der nächsten Generation kontinuierlich, um eine realistischere, wiederholbare und programmierbare Validierung von Kindersystemen zu unterstützen.
Die PRIAUTO CPD-Surrogatfamilie deckt Neugeborene, 1-Jährige, 3-Jährige und 6-Jährige ab und adressiert die wichtigsten Altersgruppen, die mit Risiken für die Sicherheit von Kindern im Innenraum verbunden sind. Die Plattform wurde für mmWave-Radar, UWB, Wi-Fi-Sensing, 4D-Imaging-Radar, Vision, Infrarot- und Wärmebildsysteme entwickelt und bietet steuerbare Atem-, Herzschlag-, Körpertemperatur-, Akustik-, Augenbewegungs-, Haltungs-, Okklusions- und komplexe Innenraumszenario-Simulationsfähigkeiten.
Es kann für die Erkennung von zurückgelassenen Kindern, die intelligente Erfassung von Fahrzeuginsassen, die Entwicklung von Algorithmen zur Erfassung von Vitalparametern, die Validierung von Multi-Sensor-Fusionen und die standardisierte CPD-Bewertung verwendet werden.

Atmungssimulation aufgerüstet: Von fester Atmung zu programmierbaren Vitalparameter-Sequenzen

Das Kern-Highlight dieses Upgrades ist das verbesserte Atemsystem. Der CPD-Surrogat unterstützt nun 12 programmierbare Atemmodi, die eine breitere Palette von kindlichen Atemverhalten ermöglichen, darunter ruhiger Schlaf, schwache Atmung, tiefe Atmung, schnelle Atmung, Variation des Atemrhythmus, Schwankungen von Atemzug zu Atemzug, gelegentliche anormale Atemzüge, kurzzeitige Apnoe und komplexe nicht-sinusförmige Atemwellenformen.
Die aufgerüstete Atem-Engine unterstützt die folgenden 12 Modi:
  1. Atmung mit konstanter Frequenz und konstanter Amplitude
  2. Feste Atemfrequenz mit zunehmender Amplitude
  3. Feste Amplitude mit zunehmender Atemfrequenz
  4. Feste Atemfrequenz mit ansteigender und dann abfallender Amplitude
  5. Feste Amplitude mit ansteigender und dann abfallender Atemfrequenz
  6. Feste Atemfrequenz mit zufällig schwankender Amplitude
  7. Feste Amplitude mit zufällig schwankender Atemfrequenz
  8. Zufällige Variation von Atemfrequenz und -amplitude innerhalb definierter Grenzen
  9. Gelegentliche zufällige Atemzüge während der normalen Atmung
  10. Gelegentliche Atemaussetzer während der normalen Atmung mit einstellbarer Pausenfrequenz
  11. Asymmetrische Tidalatmung
  12. Trapezförmige / Plateau-Atemwellenform
Mit diesen 12 Modi ist der PRIAUTO CPD-Surrogat nicht mehr nur eine einfache Atempuppe mit festem Muster. Er wird zu einer programmierbaren Simulationsplattform für kindliche Vitalparameter, die dynamische Atemsequenzen mit physiologisch sinnvollen zeitlichen Merkmalen erzeugen kann. Durch die Konfiguration von Frequenz, Amplitude, Phase, Pausendauer, Grenzen für zufällige Schwankungen und Aufgabenabfolgen kann der Surrogat die Algorithmenentwicklung, das Training, die Validierung von Grenzfall-Szenarien und Robustheitstests unter realistischeren, kindgerechten Bedingungen unterstützen.
Umfassende Atemwellenformen für CPD-Kindersurrogate, die 12 Atemmusterbeispiele über die Zeit zeigen.

Multi-Modale Vitalzeichen-Fidelity: Atmung, Herzschlag, Mikro-Doppler, Temperatur und akustische Hinweise

Der CPD-Surrogat der nächsten Generation reproduziert nicht einfach nur sichtbare Brust- oder Bauchbewegungen. Er kann auch mit Modulen für Herzschlag-Mikrobewegungen, Körpertemperaturregelung, akustische Simulation, Augenbewegungen und Blinzelkontrolle ausgestattet werden, wodurch ein umfassendes Testobjekt für multimodale intelligente Kabinensysteme entsteht.
Für Millimeterwellen-Radar, 4D-Imaging-Radar, UWB und Wi-Fi-Sensingsysteme liegt der Unterschied zwischen einem statischen Objekt und einem lebenden Kind oft in subtilen periodischen Bewegungen, Atemfrequenz, Herzschlag-Mikrobewegungen, Radarphasenmodulation und Mikro-Doppler-Reaktion. Daher muss ein CPD-Surrogat nicht nur wie ein Kind aussehen, sondern auch messbare, steuerbare und wiederholbare Vitalzeichenmerkmale auf Sensorebene bieten.
Die Radarrückstreueigenschaften des PRIAUTO CPD-Surrogats werden auf der Grundlage realer Kindzielmerkmale entwickelt und kalibriert, um repräsentative Kind-RCS-Antworten für die Validierung von In-Cabin-Sensorik zu liefern. Die Plattform kann an 24-GHz-, 60-GHz-, 77-GHz- und 140-GHz-mmWave-Radarsysteme sowie an UWB-, Wi-Fi-Sensing- und 4D-Imaging-Radartechnologien angepasst werden, was die Validierung der Erfassung schwacher Vitalzeichen und der komplexen In-Cabin-Sensorik ermöglicht.

Konfigurierbare In-Cabin-Szenarien: Vom einzelnen Surrogat bis zu vollständigen CPD-Testbedingungen

Reale Szenarien, bei denen Kinder im Fahrzeug zurückgelassen werden, sind selten einfache Fälle, in denen ein Kind aufrecht sitzt, unbedeckt ist und ruhig atmet. Fahrgastzellen beinhalten Haltungsänderungen, Okklusion, Bedeckung, räumliche Position, Beleuchtung, Temperatur und Mehrfachobjektinterferenzen. Um diesen Bedingungen Rechnung zu tragen, unterstützt das PRIAUTO CPD-Surrogat der nächsten Generation eine breite Palette von Szenario-Konfigurationen, darunter:
  • Vorwärtsgerichtete Kindersitzkonfigurationen;
  • Rückwärtsgerichtete Kindersitzkonfigurationen;
  • Kind liegt auf dem Rücksitz;
  • Gekrümmte, seitliche oder schlafende Haltungen;
  • Kind befindet sich im Fußraum hinten;
  • Kind teilweise von einer Decke, Kleidung oder einem Sonnenschutz bedeckt;
  • Kind teilweise durch einen Kindersitz, Sicherheitsgurt oder eine Innenstruktur verdeckt;
  • Multi-Target-, Multi-Haltungs- und Multi-Okklusions-Szenarien;
  • Langzeit-Testszenarien ohne Aufsicht;
  • Automatisierte Multi-Task-Testsequenzen.
Testsequenzen können entsprechend spezifischer Validierungsanforderungen konfiguriert werden. Zum Beispiel kann ein Test mit konstanter Atmung beginnen, zu zufälliger Atmung wechseln, in ein kurzzeitiges Apnoe-Segment übergehen und dann akustische, thermische oder Augenbewegungs-Hinweise hinzufügen. Dies ermöglicht die Erstellung dynamischer CPD-Testbedingungen, die realen Risikoszenarien bei zurückgelassenen Kindern näher kommen.
CPD-Dummies

Optionale erweiterte Module: Blinken, Temperatur, akustische Simulation, austauschbare Haut und Frisuren-Anpassung

Zur Unterstützung von High-Level-CPD-Tests und der Validierung intelligenter Mehrzweckkabinen bietet der PRIAUTO / IVSAFE CPD-Surrogat mehrere optionale Erweiterungsmodule.
Optionale Blick- und Blinzelsteuerung
Unterstützt steuerbares Augenverhalten, Blickrichtung und Blinzeln, was die Validierung von RGB-Kameras, Infrarotkameras, Insassenüberwachungssystemen, In-Cabin-Überwachungssystemen und Vision-Fusion-CPD-Algorithmen ermöglicht.
Optionale akustische Simulation
Unterstützt Säuglingsweinen, Kinderweinen, Hilferufen, Hilfesuchenden Geräuschen und subtilen Bewegungsgeräuschen, was die Validierung von Mikrofon-Array-Systemen, Audio-basierten CPD-Erkennungen und Mehrzweck-Fusionsstrategien ermöglicht.
Optionale Körpertemperaturregelung
Unterstützt simulierte Körperoberflächentemperatur von Kindern für Wärmebildgebung, Infrarotsensorik und Radar-plus-Wärmesensorfusion, insbesondere für die Erkennung von im Fahrzeug zurückgelassenen Kindern und die multimodale Vitalzeichenbewertung.
Optionale austauschbare Haut
Unterstützt verschiedene Hauttöne, Oberflächenmaterialien, visuelle Reflexionseigenschaften, thermische Strahlungseigenschaften und Sensoransprechkonfigurationen, um unterschiedliche regionale, demografische und sensorische Bedingungen darzustellen.
Optionale austauschbare Frisur
Unterstützt verschiedene Haarerscheinungen, Kopfprofile und visuelle Okklusionseigenschaften, um die Robustheit von bildbasierten und Sensorfusionsalgorithmen unter realistischen Variationen des Kinderscheins zu validieren.
Optionale Okklusions- und Abdeckungszubehörteile
Kann mit Decken, Kleidung, Kindersitzen, Sicherheitsgurten, Sonnenschutz und anderem Zubehör im Fahrzeug konfiguriert werden, um realistische Szenarien zur Erkennung von im Fahrzeug zurückgelassenen und teilweise verdeckten Kindern zu erstellen.

Alterspezifische Surrogate-Familie: Neugeborenes, 1-Jähriges, 3-Jähriges und 6-Jähriges

Die PRIAUTO CPD Surrogate-Familie bietet Abdeckung für Kinder von 0 bis 6 Jahren, einschließlich Modellen für Neugeborene, 1-Jährige, 3-Jährige und 6-Jährige. Jedes alterspezifische Surrogate kann mit entsprechenden Körpermaßen, Körperproportionen, Haltungseigenschaften, Freiheitsgraden der Bewegung, Atemfrequenzparametern, Herzschlagparametern, visuellem Erscheinungsbild, Radarrückstreuungsmerkmalen und Szenariokompatibilität entworfen werden.
Für jüngere Kinder liegt der Fokus des Designs auf schwacher Atmung, geringer thorakoabdominaler Bewegung, Temperatur-Simulation und stark verdeckten Szenarien. Für 3- und 6-jährige Modelle können zusätzliche Kopf-, Gliedmaßen- und Haltungsvariationen eingeführt werden, um eine breitere Validierung von Algorithmen zur Erkennung von Kindern, zur Klassifizierung von Insassen und zur multimodalen Wahrnehmung in komplexen Fahrgasträumen zu unterstützen.
CPD-Dummies in verschiedenen Größen und Konfigurationen, verwendet für Kindersitzerkennungstests.

Unterstützung der nächsten Generation globaler CPD-Tests

Da CPD zu einer Schlüsselfunktion bei der globalen Bewertung der Fahrzeugsicherheit wird, muss ein Test-Surrogat mehr tun, als nur „erkennbar“ zu sein. Es muss die Algorithmentwicklung, die Analyse von Leistungsgrenzen, die Validierung der Multi-Sensor-Fusion, Langzeittests und die standardisierte Bewertung unterstützen.
Mit programmierbaren Vitalparametern, Kompatibilität mit Multi-Frequenz-Sensoren, Anpassung der RCS an Kinder, konfigurierbaren Innenraumszenarien und optionalen Multi-Modal-Interaktionsmodulen bietet das PRIAUTO-CPD-Surrogat der nächsten Generation eine systematischere und ingenieurfreundlichere Grundlage für die Validierung der intelligenten Kabinensicherheit.
PRIAUTO wird weiterhin Technologien für Kindersicherheitstests, die Validierung intelligenter Kabinensensorik, die Simulation von mmWave-Radar-Vitalparametern und die multimodale CPD-Bewertung vorantreiben, um die globale Automobilindustrie beim Bau sichererer, intelligenterer und zuverlässigerer Fahrzeuge für Kinder zu unterstützen.

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