Produkteinführung

Der Surrogat zur Erkennung der Anwesenheit eines 3-jährigen Kindes ist ein hochpräzises Testgerät für den Fahrzeuginnenraum, das für die Entwicklung, Validierung, Benchmarking und regulatorische Bewertung von Kinderanwesenheitserkennungssystemen (Child Presence Detection, CPD) entwickelt wurde. Der Surrogat bietet eine wiederholbare und kontrollierbare Testplattform zur Bewertung der CPD-Leistung unter realistischen Fahrzeuginnenraumszenarien, indem er Körpergröße, physiologische Eigenschaften, Bewegungsverhalten und Multi-Sensor-Wahrnehmungsmerkmale eines typischen 3-jährigen Kindes repräsentiert.

Der Surrogat ist für radar-, Wi-Fi-, UWB-, vision-, thermal- und multisensor-fusionsbasierte CPD-Technologien konzipiert und integriert programmierbare Atmung, Herzschlag, Kopfbewegung, Gliedmaßenbewegung sowie optionale erweiterte physiologische Simulationsmodule. Er ist in der Lage, kindähnliche Radar-Mikro-Doppler-Signaturen zu erzeugen, die mit Atmung, Herzschlag und Körperbewegung verbunden sind, und bietet dabei repräsentative Radar-Rückstreuquerschnittseigenschaften, die mit denen echter Kinder vergleichbar sind.

Das System ist für eine breite Palette von CPD-Testszenarien geeignet, darunter Kindersitze, Rücksitze, Schlafhaltungen, teilweise verdeckte Bedingungen, Fußraum-/Liegepositionen sowie Zustände mit geringer Bewegung oder schwachem Signal. Es unterstützt Testanforderungen für Euro NCAP, C-NCAP, i-VISTA, und kundenspezifische CPD-Bewertungsprotokolle.

Hauptfunktionen

Der Surrogat ist darauf ausgelegt, eine umfassende Bewertung von CPD-Systemen über mehrere Messprinzipien und Anwendungsfälle hinweg zu unterstützen.

Es unterstützt 5-GHz-Wi-Fi-Sensorik, UWB, 24-GHz-Radar, 60-GHz-Millimeterwellenradar, 140-GHz-Millimeterwellenradar, 4D-Bildgebungsradar, thermische Sensorik, visionsbasierte Sensorik und Multisensor-Fusionssysteme. Durch seine integrierten physiologischen und Bewegungs-Simulationsmechanismen ermöglicht der Surrogatkörper die reproduzierbare Nachbildung verschiedener Kinderzustände, einschließlich Schlafen, Ruhen, unruhiger Bewegung, flacher Atmung, unregelmäßiger Atmung und apnoeähnlicher Pausen.

Das Produkt bietet:

• Anthropometrische Darstellung eines 3-jähriges Kind
• Programmierbare Atmungs- und Herzschlagsimulation
• Erzeugung kindähnlicher Radar-Mikro-Doppler-Antworten
• Repräsentative Radar-Rückstreuquerschnitt-Eigenschaften realer Kinder
• Programmierbare und zufällige Kopf-, Arm- und Beinbewegung
• Bauchatmungssimulation
• Multi-Sensor-Kompatibilität für Radar-, Wi-Fi-, UWB-, Vision-, Thermal- und fusionsbasierte Systeme
• Unterstützung für standardisierte und kundenspezifische CPD-Testprotokolle
• Optionale erweiterte Funktionen einschließlich Augenblinzeln-Steuerung und Körpertemperatursimulation

Physiologische Simulation

Der Surrogat bietet einstellbare physiologische Parameter, um sowohl normale als auch anspruchsvolle Bedingungen für die Anwesenheit von Kindern im Fahrzeuginnenraum zu reproduzieren.

• Atemfrequenz: 10–60 bpm, einstellbar
• Atemamplitude: 1–20 mm, einstellbar
• Atmungsmodus: Bauchatmung
• Herzfrequenz: 40–150 bpm, einstellbar
• Atemmuster: fest, programmierbar, zufällig, periodisch oder ereignisgesteuert

Diese Funktionen ermöglichen es dem Surrogatkörper, verschiedene physiologische Zustände zu simulieren, wie ruhigen Schlaf, Tiefschlaf, flache Atmung, unregelmäßige Atmung, vorübergehende Atempausen und Zustände mit geringer Bewegung bei Anwesenheit eines Kindes.

Programmierbare Bewegungssimulation

Der Surrogatkörper verfügt über Bewegungsmechanismen mit mehreren Freiheitsgraden für Kopf, Arme und Beine, wodurch eine realistische Simulation der Bewegungen und Haltungsänderungen eines Kindes während CPD-Tests ermöglicht wird.

Kopfbewegung

• 2 DoF Kopfbewegung
• Links-rechts-Drehung: -90° bis 90°
• Auf-und-Ab-Rotation: -30° bis 30°

Armbewegung

• 2 × 3 DoF Armbewegung
• Schulter auf–ab: 0° bis 180°
• Schulter links–rechts: 0° bis 90°
• Ellbogen auf–ab: 0° bis 90°

Beinbewegung

• 2 × 3 DoF Beinbewegung
• Hüfte auf–ab: 0° bis 90°
• Hüfte links–rechts: -45° bis 45°
• Knie auf-ab: 0° bis 90°

Das Bewegungssystem unterstützt vordefinierte Bewegungsabläufe, programmierbare Trajektorien und zufällige Bewegungsprofile, wodurch die Simulation von kindlicher Unruhe, Haltungsanpassung, intermittierender Bewegung und Körperbewegung mit geringer Amplitude ermöglicht wird.

Erweiterte Atemsimulation

Ein Hauptmerkmal des aufgerüsteten CPD-Surrogats ist seine Intelligentes Atemkontrollsystem mit neun Modi. Im Gegensatz zu herkömmlichen statischen oder fest gemusterten Atemgeräten kann dieses System dynamische Variationen der Atemfrequenz und -amplitude reproduzieren und bietet damit realistischere und anspruchsvollere Testbedingungen für CPD-Sensoren und -Algorithmen.

Die Atemsteuerungsmodi umfassen:

1. Feste Atemfrequenz mit zunehmender Amplitude
2. Feste Amplitude mit zunehmender Atemfrequenz
3. Feste Atemfrequenz mit zunehmender und dann abnehmender Amplitude
4. Feste Amplitude mit zunächst ansteigender und dann abfallender Atemfrequenz
5. Feste Atemfrequenz mit zufällig schwankender Amplitude
6. Feste Amplitude mit zufällig schwankender Atemfrequenz
7. Zufällige Variation sowohl der Atemfrequenz als auch der Amplitude innerhalb definierter Grenzen
8. Gelegentliche zufällige Atemzüge, die während der normalen Atmung eingefügt werden
9. Gelegentliche Atempausen, die während der normalen Atmung eingefügt werden, mit einstellbarer Pausenfrequenz

Diese Modi unterstützen die Simulation von regelmäßiger Atmung, flacher Atmung, Tiefschlaf, Unruhe, unregelmäßiger Atmung und Apnoe-ähnlichen Ereignissen. Sie sind besonders wertvoll für die Bewertung von CPD-Systemen unter Bedingungen mit schwachem Signal, geringer Bewegung oder stark variablen physiologischen Zuständen.

Optionale erweiterte Funktionen

Für eine CPD-Validierung auf höherer Ebene kann der Surrogat mit optionalen Modulen ausgestattet werden, um den physiologischen Realismus zu erhöhen und zusätzliche Sensormodalitäten zu unterstützen.

Augenblinzeln-Steuerung

Das optionale Augenblinzeln-Steuermodul bietet programmierbare Augenlidbewegung für visionsbasierte CPD-Tests. Es kann normales Blinzeln, langsames Blinzeln, zufälliges Blinzeln und geschlossene Augen im Schlafzustand simulieren und unterstützt die Bewertung kamerabasierter Kindererkennung, Gesichtsmerkmalserkennung und Klassifizierung des Kindszustands.

Körpertemperatursimulation

Das optionale Modul zur Körpertemperaturregelung bietet eine steuerbare thermische Signatur, die der eines echten Kindes ähnelt. Es unterstützt die Validierung von Wärmebildkameras und Infrarotsensoren unter verschiedenen Kabinentemperaturen, Bekleidungsbedingungen und teilweise abgedeckten Szenarien.

Angepasste Verhaltenssimulation

Angepasste physiologische und verhaltensbezogene Profile können gemäß spezifischen Testanforderungen entwickelt werden, einschließlich schwacher Atmung, unregelmäßigem Herzschlag, intermittierender Bewegung, längerem Schlafzustand und szenariospezifischen Verhaltensmustern von Kindern.

Anwendungsbereiche

Die Surrogat zur Erkennung der Anwesenheit eines 3-jährigen Kindes ist geeignet für:

• CPD-Systementwicklung und -validierung
• Benchmarking der Sensorleistung
• Verifizierung des Radar-Mikro-Doppler-Algorithmus
• Wi-Fi-Sensing-Validierung
• UWB-Sensorik-Validierung
• 24-GHz-, 60-GHz- und 140-GHz-Radartests
• 4D-Bildgebungsradar-Bewertung
• Visionsbasierte Kindererkennungstests
• Thermische und Infrarot-Sensorik-Validierung
• Entwicklung von Multi-Sensor-Fusionsalgorithmen
• Euro NCAP-, C-NCAP-, i-VISTA- und kundenspezifische Protokolltests
• Labor-, Fahrzeug- und Prüfstands-CPD-Bewertung