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CPD Dummies de détection de présence d'enfant
Créé le 06.11
Une plateforme de vérification de sécurité enfant à bord plus réaliste, reproductible et programmable
Avec le développement rapide des systèmes de détection dans l'habitacle des véhicules intelligents, la détection de présence d'enfant (CPD) devient un sujet de plus en plus important dans l'évaluation mondiale de la sécurité automobile et l'élaboration des réglementations. Pour répondre aux exigences de test et de normalisation d'Euro NCAP, C-NCAP, ASEAN NCAP, du groupe de travail informel des Nations Unies sur la détection d'enfants dans les véhicules (UN IWG-CLIV) et d'autres programmes pertinents, PRIAUTO continue d'améliorer ses cibles de détection de présence d'enfant (CPD) de nouvelle génération, offrant aux constructeurs automobiles, aux laboratoires d'essais, aux fournisseurs de capteurs et aux équipes d'algorithmes une plateforme de vérification de la sécurité des enfants dans l'habitacle plus réaliste, reproductible et programmable.
Les cibles PRIAUTO CPD pour la détection de présence d'enfants couvrent les groupes d'âge à haut risque typiques, notamment les nouveau-nés, les enfants de 1 an, 3 ans et 6 ans. Conçues pour les systèmes de détection multimodaux dans l'habitacle tels que le radar à ondes millimétriques, l'UWB, la détection Wi-Fi, le radar d'imagerie 4D, la vision, l'infrarouge et l'imagerie thermique, les cibles offrent des capacités de simulation contrôlables pour la respiration, les battements cardiaques, la température corporelle, le son, les mouvements oculaires, la posture, l'occlusion et les scénarios d'habitacle complexes.
Les produits peuvent être utilisés pour la détection de présence d'enfants, la détection intelligente des occupants de l'habitacle, le développement d'algorithmes de détection des signes vitaux, la validation de la fusion multi-capteurs et l'évaluation standardisée de la sécurité.
Couvrant les enfants de 0 à 6 ans : une matrice de produits pour les cibles CPD nouveau-né, 1 an, 3 ans, 6 ans et ASEAN NCAP 1 an.
PRIAUTO a développé une matrice complète de cibles CPD pour enfants âgés de 0 à 6 ans, couvrant les nouveau-nés, les enfants de 1 an, 3 ans et 6 ans, incluant une cible CPD dédiée de 1 an pour l'ASEAN NCAP.
Pour différents groupes d'âge, les cibles peuvent être conçues spécifiquement en termes de taille corporelle, degrés de liberté, paramètres respiratoires, paramètres cardiaques, apparence visuelle, caractéristiques de diffusion radar et adaptation aux scénarios. Par défaut, les dimensions des cibles CPD sont basées sur les données anthropométriques des enfants chinois, tandis que des tailles personnalisées pour d'autres régions sont également disponibles.
Modes de respiration améliorés : De la respiration fixe à la respiration aléatoire et à la respiration à marée asymétrique avancée
L'un des principaux points forts de cette mise à niveau est l'amélioration supplémentaire du système de contrôle de la respiration cible CPD. Le système est passé d'une respiration fixe à une respiration aléatoire, puis à une respiration à marée asymétrique plus complexe, prenant en charge 12 modes de respiration programmables qui couvrent un large éventail de conditions respiratoires réalistes chez l'enfant.
Le système respiratoire de nouvelle génération peut simuler le sommeil calme, la respiration superficielle, la respiration profonde, la respiration rapide, les changements de rythme respiratoire, les variations d'intensité respiratoire, la respiration anormale occasionnelle, les courtes pauses respiratoires et les formes d'onde respiratoires non sinusoïdales complexes. Ces capacités offrent des conditions de test plus complètes pour évaluer la sensibilité du système CPD, la détection des signaux faibles, la suppression des fausses alarmes, la reconnaissance des conditions limites et la robustesse des algorithmes.
Le nouveau système de simulation respiratoire CPD prend en charge les 12 modes suivants :
- Mode de respiration à fréquence fixe et amplitude fixe
- Fréquence respiratoire fixe avec amplitude augmentant progressivement
- Amplitude respiratoire fixe avec fréquence augmentant progressivement
- Fréquence respiratoire fixe avec amplitude augmentant puis diminuant
- Amplitude respiratoire fixe avec fréquence augmentant puis diminuant
- Fréquence respiratoire fixe avec amplitude fluctuant aléatoirement
- Amplitude respiratoire fixe avec fréquence fluctuant aléatoirement
- Variation aléatoire simultanée de la fréquence et de l'amplitude respiratoires dans une plage définie
- Respiration normale avec des événements respiratoires occasionnels insérés aléatoirement
- Respiration normale avec pauses respiratoires insérées aléatoirement
- Respiration à marée asymétrique
- Respiration avec forme d'onde trapézoïdale/plateforme
Avec ces 12 modes, la cible PRIAUTO CPD n'est plus simplement un « mannequin respiratoire » à fréquence et amplitude fixes, mais une plateforme programmable de simulation des signes vitaux de l'enfant. En combinant la fréquence, l'amplitude, la phase, la durée de pause, la plage de perturbation aléatoire et les séquences de tâches respiratoires, le système peut générer des processus respiratoires dynamiques représentatifs sur le plan physiologique. Cela permet aux algorithmes de radar millimétrique embarqué, UWB, Wi-Fi sensing, fusion visuelle et fusion multi-capteurs d'être développés, entraînés et validés dans des conditions plus proches des états réels de l'enfant.
Peau artificielle RCS multi-bande : faire en sorte que la cible non seulement « respire », mais aussi « soit perçue comme un enfant »
Pour les cibles CPD, le mouvement respiratoire n'est qu'une capacité fondamentale. Une cible destinée aux tests de radar à ondes millimétriques, UWB, détection Wi-Fi et radar d'imagerie 4D doit également fournir des caractéristiques de réflexion électromagnétique, des réponses RCS et des caractéristiques micro-Doppler proches de celles d'un véritable enfant.
PRIAUTO adopte une technologie d'équivalence électromagnétique basée sur une peau artificielle multicouche, permettant à la surface de la cible de présenter des réponses de réflexion proches de celles de la peau et des tissus superficiels d'un enfant dans différentes bandes de fréquences radar. Cette technologie n'ajoute pas simplement des matériaux fortement réfléchissants. Elle combine plutôt une couche protectrice externe, une couche conductrice dopée et une couche de blindage interne pour obtenir une réponse électromagnétique équivalente à celle d'un enfant, conçue, ajustable et reproductible.
La structure de peau artificielle PRIAUTO est conçue et validée pour la plage de fréquences de 8 à 140 GHz, couvrant les systèmes de détection UWB en cabine, les radars millimétriques à 60 GHz, les radars millimétriques à 77 GHz, ainsi que les systèmes de détection millimétriques à plus hautes fréquences. Les indicateurs typiques peuvent inclure un coefficient de réflexion de –2,8 ± 0,5 dB dans la bande UWB 8–10 GHz, –4,2 ± 0,5 dB dans la bande 60 GHz, des performances matérielles stables de –20 °C à +60 °C, une variation de stabilité de réflexion dans une plage de ±0,3 dB, et une prise en charge de plus de 500 cycles de manipulation, de nettoyage et de transport.
Grâce à la conception coordonnée d'une peau artificielle multicouche et de la structure interne de la cible, la cible PRIAUTO CPD peut non seulement simuler la respiration d'un enfant et les mouvements des signes vitaux, mais aussi présenter des réflexions radar, des variations de phase et des réponses micro-Doppler plus proches de celles d'un véritable enfant au niveau du capteur. Cela fournit une base essentielle pour la validation de systèmes CPD haute fidélité.
RCS de substitution pour un nouveau-né
RCS de substitution pour un enfant de 1 an
RCS de substitution pour un enfant de 3 ans
RCS de substitution pour un enfant de 6 ans
Simulation multimodale des signes vitaux : respiration coordonnée, battements cardiaques, micro-Doppler, température corporelle et son
La cible CPD de nouvelle génération simule non seulement les mouvements respiratoires de la poitrine et de l'abdomen, mais peut également être équipée de modules avancés tels que les micro-mouvements cardiaques, le contrôle de la température corporelle, la simulation sonore, les mouvements oculaires et le contrôle du clignement des yeux, constituant ainsi un objet de test complet pour les systèmes d'habitacle multimodaux intelligents.
Pour les systèmes radar à ondes millimétriques, radar d'imagerie 4D, UWB et Wi-Fi, les différences clés entre un véritable enfant et un objet statique ordinaire se manifestent souvent par un mouvement périodique subtil, le rythme respiratoire, le micro-mouvement cardiaque, la modulation de phase radar et la réponse micro-Doppler. Par conséquent, une cible CPD doit non seulement ressembler à un enfant par sa forme et sa posture, mais aussi fournir des caractéristiques de signes vitaux mesurables, contrôlables et reproductibles au niveau du capteur.
Les caractéristiques de diffusion radar des cibles PRIAUTO CPD sont conçues et calibrées à partir de cibles enfant réelles. Elles peuvent fournir des réponses RCS représentatives des enfants et prendre en charge la validation de détection en cabine multi-fréquence et multi-angle. Les produits peuvent être adaptés à différentes voies techniques, notamment les radars millimétriques à 24 GHz, 60 GHz, 77 GHz et 140 GHz, ainsi que les technologies UWB, Wi-Fi sensing et radar d'imagerie 4D, afin de vérifier la capacité des capteurs à détecter les signes vitaux faibles des enfants et à fonctionner dans des environnements de cabine complexes.
Configuration de mesure micro-Doppler
Exemple 1 : vue de face 22bpm-3mm
Exemple 2 : vue de côté 22bpm-3mm
Exemple 3 : couverture 20bpm-5mm
Exemple 4 : 20bpm-3mm avec mouvement du bras
Exemple 5 : 20bpm-3mm avec pause respiratoire (1 respiration, 1 pause)
Exemple 6 : 30bpm-5mm (amplitude aléatoire : 3-20, fréquence aléatoire : 20-40) avec respiration aléatoire (3 respirations normales, 1 aléatoire)
Jusqu'à 14 degrés de liberté : simulation des mouvements et postures complexes d'un enfant
Les scénarios réels de présence d'enfants dans l'habitacle ne sont pas statiques. Un enfant peut dormir, être allongé sur le côté, recroquevillé, se débattre, tourner la tête, lever un bras, donner des coups de pied ou changer de position assise. Ces situations imposent des exigences plus élevées à la vision, au radar millimétrique, à l'UWB, à la détection Wi-Fi et aux algorithmes de fusion multi-capteurs.
PRIAUTO Les cibles de détection de présence d'enfant (CPD) peuvent être configurées avec différents degrés de liberté en fonction de la tranche d'âge et des exigences de test. Parmi elles, les cibles CPD pour les enfants de 3 ans et de 6 ans sont équipées d'une configuration standard de 14 degrés de liberté, avec des degrés de liberté supplémentaires disponibles sur demande. Le système prend en charge le contrôle des mouvements des parties clés du corps, notamment la tête, les épaules, les coudes, les hanches, les genoux et les jambes, permettant des postures complexes et des comportements dynamiques plus proches de ceux des vrais enfants.
Avec un contrôle de mouvement à plusieurs degrés de liberté, la cible peut simuler une variété de comportements typiques d’un enfant dans des scénarios de présence en cabine, tels que de légers mouvements corporels pendant le sommeil, des postures allongées sur le côté ou recroquevillées, des rotations de tête, des balancements de bras, des levées de bras, des coups de pied, des changements de posture, de brèves tentatives de lutte et des mouvements locaux sous occlusion. Par rapport aux cibles qui n’offrent qu’une capacité respiratoire ou un mouvement unique, la cible PRIAUTO CPD de nouvelle génération propose des scénarios de test dynamiques plus riches, plus réalistes et plus exigeants pour les systèmes de détection intelligents en cabine.
Pour améliorer l'efficacité des tests et la convivialité technique, les cibles PRIAUTO CPD offrent une capacité d'édition de mouvements par apprentissage. Les ingénieurs de test n'ont pas besoin de programmation complexe ; ils peuvent plutôt générer rapidement de nouvelles séquences de mouvements grâce à une méthode d'apprentissage. En pratique, les ingénieurs peuvent ajuster manuellement la posture cible, définir les nœuds de mouvement clés et enregistrer les trajectoires de mouvement. Une nouvelle séquence de mouvements enfants peut être éditée en une minute seulement, réduisant considérablement la charge de travail pour la configuration de mouvements complexes.
De plus, les tâches de mouvement prennent en charge à la fois les modes d'exécution continue et intermittente. Les ingénieurs de test peuvent configurer les modes continu ou intermittent en fonction des exigences du test, permettant à la cible de simuler des séquences de comportement non continues telles que « mouvement — immobilité — mouvement ». Cela reproduit de manière plus réaliste les changements d'état dans les scénarios de présence prolongée d'enfants, y compris le sommeil, le semi-sommeil, les légers débattements, les mouvements occasionnels des membres et l'activité intermittente.
Cette fonction est particulièrement adaptée aux applications suivantes :
- Reproduction rapide des postures d'enfants observées lors des essais en véhicule réel
- Construction rapide des mouvements de sommeil, de lutte, de rotation de la tête, de levage des bras et de coups de pied de l'enfant
- Simulation des mouvements corporels occasionnels et intermittents lors de scénarios de présence prolongée de l'enfant
- Adaptation rapide des mouvements pour différentes configurations d'habitacle et positions du siège enfant
- Génération rapide de nouveaux scénarios d'entraînement et de validation pour les équipes d'algorithmes
- Personnalisation sur site des séquences de mouvements selon les exigences du client
Grâce à l'édition de mouvements par apprentissage et à la configuration de tâches de mouvements intermittents, les tests CPD ne sont plus limités à des bibliothèques de mouvements prédéfinis fixes. Au lieu de cela, les scénarios de mouvements peuvent être rapidement étendus en fonction des conditions réelles. Les ingénieurs de test peuvent rapidement construire des échantillons de comportement d'enfant plus riches, rendant la cible mieux adaptée au développement d'algorithmes, à la validation des conditions limites, à la reproduction de scénarios complexes et à l'évaluation standardisée des tests.
Système d'enregistrement d'événements amélioré : traçabilité complète des opérations, des statuts et des processus de test
La prochaine génération de cible PRIAUTO CPD ajoute une fonction d'enregistrement d'événements, permettant de consigner les opérations clés, l'état de la cible, l'exécution des tâches et les informations anormales pendant le processus de test.
Les événements enregistrés peuvent inclure :
- Enregistrements des opérations utilisateur
- Enregistrements des changements de mode de respiration
- Enregistrements de démarrage et d'arrêt des tâches de mouvement
- Enregistrements d'état des modules de fréquence cardiaque, température corporelle, son, etc.
- Alarmes anormales et informations de défaut
Tous les enregistrements d'événements prennent en charge les fonctions de requête et d'exportation, pouvant être utilisés pour la révision des processus de test, la traçabilité de la qualité, la génération de rapports de test et la gestion standardisée des tests.
Scénarios de cabine complexes configurables : d'une cible unique aux conditions de test CPD complètes
Dans les véhicules réels, le risque de présence d'un enfant est rarement un simple cas de « un enfant assis droit, sans obstruction et respirant régulièrement ». Il est souvent affecté par la posture du siège, l'occlusion, la couverture, la position spatiale, l'éclairage, la température et les interférences multi-cibles.
Pour cette raison, la cible CPD PRIAUTO de nouvelle génération prend en charge plusieurs configurations typiques de scénarios d'habitacle, notamment :
- Enfant assis face à la route dans un siège de sécurité pour enfant
- Enfant assis dos à la route dans un siège de sécurité pour enfant
- Enfant allongé à plat sur la banquette arrière
- Enfant recroquevillé, couché sur le côté ou endormi
- Enfant situé dans l'espace pour les pieds de la banquette arrière
- Enfant partiellement couvert par une couverture, des vêtements ou un pare-soleil
- Enfant partiellement occulté par un siège enfant, une ceinture de sécurité ou la structure de l'habitacle
- Scénarios combinés multi-cibles, multi-postures et multi-occultations
- Scénarios de test de longue durée sans surveillance
- Séquences de test automatiques multi-tâches
Grâce à la configuration combinée de la posture cible, de la position de l'habitacle, des conditions d'occlusion, du mode des signes vitaux et de la séquence des tâches de test, les cibles PRIAUTO CPD peuvent répondre à l'ensemble des besoins applicatifs, allant de la validation individuelle des fonctions aux tests dans des conditions aux limites complexes.
Modules avancés optionnels : clignement des yeux, température corporelle, son, peau et remplacement de la coiffure
Pour répondre aux besoins des systèmes d'habitacle intelligents multimodaux et des tests CPD de haut niveau, PRIAUTO propose une variété de modules avancés optionnels pour ses cibles CPD de nouvelle génération.
1. Module optionnel de contrôle des clignements et des mouvements oculaires
Ce module prend en charge la simulation des mouvements oculaires, de la direction du regard et du comportement de clignement. Il peut être utilisé pour les caméras RVB, les caméras infrarouges, les systèmes OMS/IMS et la validation de l'algorithme CPD de fusion visuelle.
2. Module optionnel de simulation sonore
Ce module prend en charge la lecture de pleurs d'enfants, de cris de nourrissons, d'appels de détresse, de cris et de sons de mouvements légers. Il peut être utilisé pour valider les réseaux de microphones, les systèmes de détection acoustique et les stratégies de fusion multimodale.
3. Module optionnel de contrôle de la température corporelle
Ce module prend en charge la simulation de la température de surface de l'enfant et peut être utilisé pour l'imagerie thermique, la détection infrarouge et la validation de fusion radar-plus-thermique. Il est particulièrement adapté aux scénarios de cabine à haute température, aux alarmes de présence d'enfant et à l'évaluation intégrée des signes vitaux.
4. Module optionnel de remplacement de la peau
Ce module prend en charge différentes couleurs de peau, matériaux de surface, caractéristiques de réflexion visuelle, propriétés de rayonnement thermique et configurations de réponse des capteurs. Il peut être utilisé pour simuler les différences d'apparence des enfants selon les régions, les populations et les conditions des capteurs.
5. Module optionnel de remplacement de la coiffure
Ce module prend en charge différentes coiffures, apparences de la tête et caractéristiques d'occlusion visuelle, aidant à évaluer la robustesse des algorithmes de vision face aux variations réalistes de l'apparence des enfants.
Prise en charge des spécifications techniques de la cible ISO CPD : Promouvoir les tests CPD mondiaux, passant de la démonstration fonctionnelle à la validation standardisée
En tant que fournisseur de solutions important pour les spécifications techniques cibles du CPD ISO, PRIAUTO contribue à promouvoir les cibles enfants, des produits au niveau de l'entreprise vers des outils de test standardisés au niveau international. Nos solutions techniques se concentrent sur les directions suivantes :
Premièrement, établir un système de groupes d'âge couvrant les enfants de 0 à 6 ans ;
Deuxièmement, définir les dimensions corporelles, les postures et les degrés de liberté pour les cibles enfants de différents groupes d'âge ;
Troisièmement, définir les capacités de simulation des signes vitaux tels que la respiration et les battements cardiaques ;
Quatrièmement, établir des exigences de réponse multimodale des capteurs pour l'UWB, le radar millimétrique, la vision, l'infrarouge et l'imagerie thermique ;
Cinquièmement, proposer des méthodes techniques pour la peau artificielle, l'équivalence électromagnétique et la stabilité RCS ;
Sixième, création de scénarios de test CPD reproductibles, configurables et vérifiables dans l'habitacle, ainsi que de méthodes d'évaluation.
Répondre aux besoins mondiaux de test et de normalisation du CPD
Alors que les fonctions CPD deviennent de plus en plus importantes dans les programmes mondiaux d'évaluation des nouvelles voitures et les systèmes réglementaires, les cibles de test ne doivent pas simplement satisfaire à l'exigence d'« être détectables ». Elles doivent également soutenir le développement d'algorithmes, l'analyse des limites de performance, la validation de la fusion multi-capteurs, les tests de stabilité à long terme et l'évaluation standardisée.
La cible de détection de présence d'enfant CPD de nouvelle génération PRIAUTO est conçue autour de signes vitaux programmables, de la compatibilité multi-bandes de capteurs, de la correspondance réaliste de la RCS d'un enfant, de la configuration de scénarios complexes dans l'habitacle et de capacités d'interaction multimodales optionnelles. Elle fournit une base de test plus systématique, orientée vers l'ingénierie et standardisée pour l'évaluation de la sécurité de l'habitacle de nouvelle génération.
Dans une perspective d'avenir, PRIAUTO continuera d'améliorer ses produits et d'étendre la coopération en matière de normalisation dans les domaines de la sécurité des enfants, de la détection par capteurs d'habitacle intelligent, de la détection des signes vitaux par radar à ondes millimétriques et de la validation par fusion multimodale. PRIAUTO s'engage à fournir des solutions de test CPD plus fidèles, plus reproductibles et plus extensibles pour l'évaluation de la sécurité des enfants dans les véhicules intelligents à l'échelle mondiale.
À propos de PRIAUTO
PRIAUTO se concentre sur le développement d'équipements de test et d'évaluation pour les systèmes de sécurité active et de conduite intelligente des véhicules connectés intelligents. L'entreprise fournit depuis longtemps des cibles de test, des équipements de test et des solutions systématiques pour l'ADAS, l'AEB, les VRU, le CPD, la détection par capteurs d'habitacle intelligent et la validation de sécurité sur circuit fermé.
S'appuyant sur des années de recherche et d'expérience en ingénierie dans le domaine des tests de sécurité active, PRIAUTO continue de participer aux activités de normalisation internationale SAE et ISO. Autour des cibles d'usagers vulnérables de la route, des cibles animales, des cibles statiques en bord de route, des cibles véhicules et des cibles de détection de présence d'enfants, PRIAUTO construit un système de cibles de test à haute fidélité pour l'évaluation de la sécurité des véhicules intelligents à l'échelle mondiale.