Produktvorstellung

Der Surrogat für die Anwesenheitserkennung von 3-jährigen Kindern ist ein hochpräzises Testgerät für den Innenraum, das für die Entwicklung, Validierung, das Benchmarking und die behördliche Bewertung von Kindersitzerkennungssystemen (Child Presence Detection - CPD) entwickelt wurde. Der Surrogate stellt die Körpergröße, physiologischen Merkmale, das Bewegungsverhalten und die multisensorischen Wahrnehmungsfähigkeiten eines typischen 3-jährigen Kindes dar und bietet eine wiederholbare und kontrollierbare Testplattform zur Bewertung der CPD-Leistung unter realistischen Fahrzeuginnenraumszenarien.

Entwickelt für CPD-Technologien auf Basis von Radar, Wi-Fi, UWB, Vision, Thermal und Multi-Sensor-Fusion, integriert der Surrogate programmierbare Atmungs-, Herzschlag-, Kopfbewegungs-, Gliedmaßenbewegungs- und 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 gleichzeitig repräsentative Radar-Querschnittseigenschaften, die mit denen echter Kinder vergleichbar sind.

Das System ist für eine breite Palette von CPD-Testszenarien anwendbar, darunter Kindersitze, Rücksitze, Schlafpositionen, teilweise abgedeckte Bedingungen, Fußraum-/Lagepositionen sowie Zustände mit geringer Bewegung oder schwachen Signalen. Es unterstützt die Testanforderungen für Euro NCAP, C-NCAP, i-VISTA, und kundenspezifische CPD-Bewertungsprotokolle.

Hauptfunktionen

Der Surrogate wurde entwickelt, um eine umfassende Bewertung von CPD-Systemen über mehrere Sensorprinzipien und Anwendungsfälle hinweg zu unterstützen.

Es unterstützt 5-GHz-WLAN-Sensing, UWB, 24-GHz-Radar, 60-GHz-Millimeterwellenradar, 140-GHz-Millimeterwellenradar, 4D-Imaging-Radar, thermische Sensorik, vision-basierte Sensorik und Multisensor-Fusionssysteme. Durch seine integrierten physiologischen und BewegungsSimulationsmechanismen ermöglicht der Stellvertreter die wiederholbare Reproduktion verschiedener Kinderzustände, einschließlich Schlaf, Ruhe, unruhiger Bewegung, flacher Atmung, unregelmäßiger Atmung und apnoeähnlicher Pausen.

Das Produkt bietet:

• Anthropometrische Darstellung eines 3-jähriges Kind
• Programmierbare Atem- und Herzschlagsimulation
• Generierung von kindähnlichen Radar-Mikro-Doppler-Reaktionen
• Repräsentative Radarquerschnittseigenschaften von echten Kindern
• Programmierbare und zufällige Kopf-, Arm- und Beinbewegungen
• Simulation von Bauchatmung
• Multi-Sensor-Kompatibilität für Radar, Wi-Fi, UWB, Vision, Thermal und Fusions-basierte Systeme
• Unterstützung von standardmäßigen und kundenspezifischen CPD-Testprotokollen
• Optionale erweiterte Funktionen einschließlich Augenblinzeln-Steuerung und Körpersimulation

Physiologische Simulation

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

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

Diese Funktionen ermöglichen es dem Stellvertreter, verschiedene physiologische Zustände zu simulieren, wie z. B. ruhigen Schlaf, tiefen Schlaf, flache Atmung, unregelmäßige Atmung, vorübergehende Atemaussetzer und Zustände mit geringer Bewegung von Kindern.

Programmierbare Bewegungssimulation

Der Stellvertreter integriert Mehrfreiheitsgrad-Bewegungsmechanismen für Kopf, Arme und Beine, die eine realistische Simulation von Kinderbewegungen und Haltungsänderungen während CPD-Tests ermöglichen.

Kopfbewegung

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

Armbewegung

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

Beinbewegung

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

Das Bewegungssystem unterstützt vordefinierte Bewegungssequenzen, programmierbare Trajektorien und zufällige Bewegungsprofile, die die Simulation von kindlicher Unruhe, Haltungsanpassung, intermittierenden Bewegungen und Bewegungen mit geringer Amplitude ermöglichen.

Erweiterte Atemsimulation

Ein Hauptmerkmal des verbesserten CPD-Surrogats ist sein Neun-Modus intelligentes Atemsteuerungssystem. Im Gegensatz zu herkömmlichen statischen oder festen Atemsystemen kann dieses System dynamische Variationen der Atemfrequenz und -amplitude reproduzieren und bietet so realistischere und anspruchsvollere Testbedingungen für CPD-Sensoren und -Algorithmen.

Die Atemsteuerungsmodi umfassen:

1. Feste Atemfrequenz mit zunehmender Amplitude
2. Feste Amplitude mit steigender Atemfrequenz
3. Feste Atemfrequenz mit ansteigender und dann abfallender Amplitude
4. Feste Amplitude mit zunehmender und dann abnehmender Atemfrequenz
5. Feste Atemfrequenz mit zufällig schwankender Amplitude
6. Feste Amplitude mit zufällig schwankender Atemfrequenz
7. Zufällige Variation von Atemfrequenz und -amplitude innerhalb definierter Grenzen
8. Gelegentliche zufällige Atemzüge während der normalen Atmung
9. Gelegentliche Atempause während normaler Atmung, mit einstellbarer Pausenfrequenz

Diese Modi unterstützen die Simulation von normaler Atmung, flacher Atmung, tiefem Schlaf, Unruhe, unregelmäßiger Atmung und Apnoe-ähnlichen Ereignissen. Sie sind besonders wertvoll für die Bewertung von CPD-Systemen unter Bedingungen mit schwachen Signalen, geringer Bewegung oder stark variablen physiologischen Bedingungen.

Optionale Erweiterte Funktionen

Für die Validierung von CPD auf höherer Ebene kann der Surrogate mit optionalen Modulen ausgestattet werden, um die physiologische Realität zu verbessern und zusätzliche Sensorik zu unterstützen.

Augenlidsteuerung

Das optionale Augenlid-Steuermodul bietet programmierbare Augenlidbewegungen für die visuelle CPD-Prüfung. Es kann normales Blinzeln, langsames Blinzeln, zufälliges Blinzeln und geschlossene Augen im Schlaf simulieren und unterstützt die Bewertung der kamerabasierten Kind-Erkennung, der Gesichtserkennung und der Klassifizierung des Kindzustands.

Körpersimulation

Das optionale Körpertemperatur-Steuermodul bietet eine steuerbare thermische Signatur, die der eines echten Kindes ähnelt. Es unterstützt die Validierung von Wärmebildkameras und Infrarotsensoren unter verschiedenen Kabinentemperaturen, Kleidungsbedingungen und teilweise verdeckten Szenarien.

Simulation von benutzerdefiniertem Verhalten

Benutzerdefinierte physiologische und Verhaltensprofile können gemäß spezifischen Testanforderungen entwickelt werden, einschließlich schwacher Atmung, unregelmäßigem Herzschlag, intermittierenden Bewegungen, längeren Schlafzuständen und szenariospezifischen Kinderverhaltensmustern.

Anwendungsbereiche

Das 3-jähriges Kindersitzerkennungs-Surrogat ist geeignet für:

• Entwicklung und Validierung von CPD-Systemen
• Sensorleistung-Benchmarking
• Verifizierung des Radar-Mikro-Doppler-Algorithmus
• Validierung von Wi-Fi-Sensing
• Validierung von UWB-Sensing
• Tests mit 24-GHz-, 60-GHz- und 140-GHz-Radar
• 4D-Bildradarauswertung
• Tests zur visuell basierten Kind-Erkennung
• Validierung von thermischer und Infrarotsensorik
• Entwicklung von Multi-Sensor-Fusionsalgorithmen
• Euro NCAP, C-NCAP, i-VISTA und kundenspezifische Protokolltests
• Labor-, Fahrzeug- und Prüfgelände-CPD-Bewertung