Descrizione del prodotto
La serie di manichini per test pedonali SAE J3116 è progettata per test di sicurezza attiva automobilistica, ADAS e sistemi di pre-collisione pedonale. Fornisce un surrogato pedonale ad alta fedeltà per lo sviluppo, la validazione e la valutazione delle funzioni di rilevamento pedonale, avviso e frenata automatica di emergenza.
Il prodotto è sviluppato con riferimento a Raccomandazione SAE J3116 per manichino pedone per sicurezza attiva. Questa pratica raccomandata definisce le specifiche per i manichini pedonali adulti e bambini che sono rappresentativi dei pedoni reali per i sensori utilizzati nei sistemi di rilevamento pedonale rivolti in avanti. Il documento copre i manichini pedonali per sistemi di pre-collisione pedonale basati su visione, LiDAR e radar a 76–78 GHz.
Il manichino fornisce dimensioni realistiche del pedone, forma del corpo, aspetto visivo, riflettanza nel vicino infrarosso, caratteristiche di sezione trasversale radar a 76–78 GHz e movimento articolato degli arti. È adatto per valutare sistemi di rilevamento pedoni basati su telecamere, LiDAR, radar a onde millimetriche e fusione multi-sensore.
Configurazione del movimento
Il manichino pedonale orientato a SAE J3116 adotta un Configurazione di movimento articolato a 6 gradi di libertà per riprodurre le caratteristiche rappresentative dell'andatura pedonale.
| Parte del corpo | Tipo di movimento | Descrizione |
|---|---|---|
| Braccio sinistro | Attivi | Oscillazione programmabile avanti/indietro |
| Braccio destro | Attivo | Oscillazione programmabile avanti/indietro |
| Anca sinistra | Attivo | Movimento programmabile delle gambe |
| Anca destra | Attivo | Movimento programmabile delle gambe |
| Ginocchio sinistro | Passivo | Segue il movimento degli arti inferiori tramite collegamento meccanico |
| Ginocchio destro | Passivo | Segue il movimento degli arti inferiori tramite collegamento meccanico |
I moduli attivi del braccio e dell'anca generano un movimento controllato di deambulazione del pedone, mentre le articolazioni passive del ginocchio forniscono un'articolazione naturale degli arti inferiori. Questa struttura aiuta a riprodurre caratteristiche visive realistiche dell'andatura e caratteristiche radaristiche micro-Doppler simili a quelle di un pedone.
SAE J3116 sottolinea che l'articolazione influisce sulle dimensioni apparenti, sulla forma e sulla risposta radar del manichino pedonale, e che l'articolazione delle gambe è particolarmente importante per il rilevamento radar basato su micro-Doppler. Il documento nota inoltre che l'articolazione delle braccia è opzionale, ma quando implementata dovrebbe essere coerente con il movimento naturale umano.
Caratteristiche principali
- Rappresentazione realistica del pedone per test di sicurezza attiva e ADAS
- Sviluppato con riferimento alla SAE J3116
- Configurazioni del manichino per adulto e bambino di 6 anni
- Progettato per la percezione sensoriale pedonale a 360°
- Caratteristiche rappresentative visive, LiDAR e radar 76–78 GHz
- Sistema di movimento articolato a 6 gradi di libertà
- Oscillazione attiva del braccio e movimento attivo dell'anca
- Articolazione passiva del ginocchio per un comportamento naturale dell'andatura
- Ampiezza e frequenza del movimento regolabili
- Andatura simile a quella pedonale e risposta micro-Doppler radar
- Compatibile con controllo software PAD e PC
- Adatto per test AEB Pedestrian, FCW e PCS
- Struttura leggera e resistente agli urti
- Compatibile con sistemi comuni di supporto per bersagli pedonali
Specifiche tecniche
| Elemento | Manichino pedone adulto | Manichino pedone bambino |
|---|---|---|
| Riferimento standard | SAE J3116 | SAE J3116 |
| Soggetto rappresentativo | Pedone adulto | Pedone bambino di 6 anni |
| Statura / altezza | 1715 mm | 1201 mm |
| Larghezza di riferimento delle spalle / larghezza biacromiale | 408 mm | 262 mm |
| Larghezza bideltoidale | 491 mm | — |
| Altezza del perno dell'anca | 912 mm | — |
| Altezza del perno del ginocchio | 490 mm | — |
| Lunghezza del braccio superiore | — | 238 mm |
| Lunghezza della coscia | — | 272 mm |
| Circonferenza torace | 1030 mm | — |
| Circonferenza della vita | 914 mm | 541 mm |
| Circonferenza dei glutei | 1062 mm | 595 mm |
| Circonferenza del braccio superiore | 341 mm | 184 mm |
| Circonferenza della coscia | 621 mm | 328 mm |
| Circonferenza polpaccio | 386 mm | — |
| Configurazione del movimento | 6 DoF | 6 DoF |
| Giunti attivi | Braccia e fianchi | Braccia e fianchi |
| Giunti passivi | Ginocchia | Ginocchia |
| Compatibilità dei sensori | Visione, LiDAR, radar 76–78 GHz | Visione, LiDAR, radar 76–78 GHz |
| Metodo di controllo | Software PAD / PC | Software PAD / PC |
| Velocità di impatto massima raccomandata | Fino a 60 km/h | Fino a 60 km/h |
| Peso massimo raccomandato | ≤ 7 kg | ≤ 4 kg |
Le dimensioni per adulti e bambini sopra indicate si basano sulla tabella delle dimensioni corporee SAE J3116. L'altezza del manichino adulto è di 1715 mm, mentre il manichino bambino rappresenta un bambino di 6 anni con un'altezza di 1201 mm. La norma raccomanda inoltre che il manichino adulto non superi i 7 kg e che il manichino bambino non superi i 4 kg, e che il manichino eviti superfici dure o punti appuntiti per ridurre i danni al veicolo e il rischio per gli occupanti durante i test fino a 60 km/h.
Caratteristiche radar e micro-Doppler
Il manichino è progettato per fornire caratteristiche radar rappresentative a 76–78 GHz per la valutazione dei sistemi di pre-collisione con pedoni. La norma SAE J3116 specifica che la risposta radar dei pedoni è influenzata da dimensioni del corpo, forma, postura, angolo di visuale, distanza dal radar, abbigliamento e articolazione degli arti.
Per i manichini adulti, il pattern RCS a 76–78 GHz dovrebbe generalmente presentare una distribuzione ellittica, con una risposta più forte nella direzione anteriore/posteriore e una risposta più bassa dal lato. Per i manichini bambini, il pattern RCS dovrebbe essere più circolare, con un RCS medio a 360° di circa -10 dBsm ± 5 dB a distanze superiori a 10 m.
Le braccia e le gambe articolate aiutano a generare firme micro-Doppler simili a quelle di un pedone. Per i sistemi radar che utilizzano caratteristiche micro-Doppler, la norma SAE J3116 osserva che il manichino dovrebbe avere articolazioni degli arti e cicli di andatura simili a quelli di pedoni reali che camminano o corrono, e che l'articolazione delle gambe è più importante di quella delle braccia per il rilevamento radar micro-Doppler.
Caratteristiche visive e a infrarossi
Le parti del corpo del manichino non coperte da indumenti dovrebbero assomigliare visivamente a pelle e capelli umani reali. SAE J3116 raccomanda un tono di pelle umana rappresentativo del terzo medio della scala cromatica di Von Luschan e capelli simulati marroni o neri. I dettagli del viso come occhi, naso, bocca e orecchie non sono richiesti perché gli attuali sistemi di rilevamento dei pedoni generalmente non si basano su queste caratteristiche.
L'abbigliamento del manichino è progettato per rappresentare l'aspetto comune dei pedoni. SAE J3116 raccomanda che il manichino possa essere vestito con abbigliamento disponibile in commercio di taglia adeguata. Il documento fornisce anche colori rappresentativi dell'abbigliamento per manichini adulti e bambini, inclusi capi superiori/inferiori scuri per adulti e capi superiori scuri con pantaloni blu medio per bambini.
Per la risposta nel vicino infrarosso relativa al LiDAR, la SAE J3116 specifica che la riflettività della pelle umana nell'intervallo di lunghezze d'onda 800–1100 nm è di circa 0,4–0,6 e raccomanda intervalli di riflettanza dei tessuti per la valutazione nel vicino infrarosso.
Aree di applicazione
La serie di manichini per test pedonali SAE J3116 è adatta per:
Test del sistema pre-collisione pedoni
Validazione del sistema AEB pedonale
Valutazione dell'avviso di collisione frontale
Test di rilevamento pedonale basato su telecamera
Test di riconoscimento dei pedoni basato su LiDAR
Test di rilevamento pedoni basato su radar 76–78 GHz
Validazione dell'algoritmo radar micro-Doppler
Valutazione delle prestazioni di fusione multi-sensore
Scenari di attraversamento pedonale adulto
Scenari di attraversamento pedone bambino
Scenari pedonali in camminata e corsa
Valutazione della percezione pedonale a 360°
Test ADAS su pista chiusa
Sviluppo OEM e benchmarking
Ricerca e validazione di algoritmi di percezione pedonale