Descrizione del prodotto
La serie di manichini pedone SAE J3116 è progettata per test di sicurezza attiva automobilistica, ADAS e sistemi di pre-collisione con pedoni. Fornisce un surrogato pedone ad alta fedeltà per lo sviluppo, la validazione e la valutazione delle funzioni di rilevamento pedoni, avviso e frenata automatica di emergenza.
Il prodotto è sviluppato con riferimento a Raccomandazione SAE J3116 per manichino pedonale per test di sicurezza attiva. Questa pratica raccomandata definisce le specifiche per manichini pedonali adulti e bambini 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 con pedoni 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 pedonale basati su telecamera, LiDAR, radar a onde millimetriche e fusione multi-sensore.
Configurazione del movimento
Il manichino pedone orientato alla SAE J3116 adotta un Configurazione di movimento articolato a 6 gradi di libertà per riprodurre caratteristiche rappresentative dell'andatura pedonale.
| Parte del corpo | Tipo di movimento | Descrizione |
|---|---|---|
| Braccio sinistro | Attivo | 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 di braccio e anca generano un movimento controllato di camminata del pedone, mentre le articolazioni passive del ginocchio forniscono un'articolazione naturale dell'arto inferiore. Questa struttura aiuta a riprodurre caratteristiche visive realistiche dell'andatura e caratteristiche micro-Doppler simili a quelle di un pedone per il radar.
La 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 umano naturale.
Caratteristiche principali
- Rappresentazione realistica del pedone per test di sicurezza attiva e ADAS
- Sviluppato con riferimento alla SAE J3116
- Configurazioni di manichini per adulto e bambino di 6 anni
- Progettato per la percezione dei sensori pedonali a 360°
- Caratteristiche rappresentative per visione, LiDAR e radar a 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 di deambulazione naturale
- Ampiezza e frequenza del movimento regolabili
- Andatura simile a quella di un pedone e risposta radar micro-Doppler
- Compatibile con controllo software PAD e PC
- Adatto per test AEB Pedestrian, FCW e PCS
- Struttura leggera e resistente agli urti
- Compatibile con i sistemi di supporto per manichini pedonali comuni
Specifiche tecniche
| Articolo | 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 / ampiezza biacromiale | 408 mm | 262 mm |
| Larghezza bideltoidea | 491 mm | — |
| Altezza del perno dell'anca | 912 mm | — |
| Altezza del perno del ginocchio | 490 mm | — |
| Lunghezza della parte superiore del braccio | — | 238 mm |
| Lunghezza della parte superiore della gamba | — | 272 mm |
| Circonferenza toracica | 1030 mm | — |
| Circonferenza vita | 914 mm | 541 mm |
| Circonferenza dei glutei | 1062 mm | 595 mm |
| Circonferenza del braccio superiore | 341 mm | 184 mm |
| Circonferenza coscia | 621 mm | 328 mm |
| Circonferenza del polpaccio | 386 mm | — |
| Configurazione del movimento | 6 gradi di libertà | 6 DoF |
| Giunti attivi | Braccia e fianchi | Braccia e anche |
| Giunti passivi | Ginocchia | Ginocchia |
| Compatibilità dei sensori | Visione, LiDAR, radar a 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 dell'adulto e del bambino sopra indicate si basano sulla tabella delle dimensioni corporee SAE J3116. Il manichino adulto ha un'altezza 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 il manichino bambino non superi i 4 kg, e che il manichino eviti superfici dure o punte affilate 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 dei pedoni. 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 micro-Doppler radar.
Caratteristiche visive e infrarosse
Le parti del corpo del manichino non coperte da indumenti dovrebbero assomigliare visivamente a pelle e capelli umani reali. La SAE J3116 raccomanda un tono di pelle umana rappresentativo del terzo medio della scala cromatica di Von Luschan e capelli simulati marroni o neri. 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. La SAE J3116 raccomanda che il manichino possa essere vestito con abbigliamento di taglia adeguata disponibile in commercio. Il documento fornisce inoltre colori rappresentativi dell'abbigliamento per manichini adulti e bambini, inclusi capi scuri superiori/inferiori per adulti e capi scuri superiori più 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 riflettività 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 di pre-collisione pedonale
- Validazione del sistema AEB per pedoni
- Valutazione dell'avviso di collisione frontale
- Test di rilevamento pedoni basato su telecamera
- Test di riconoscimento pedonale basato su LiDAR
- Test di rilevamento pedonale basato su radar a 76–78 GHz
- Validazione dell'algoritmo radar micro-Doppler
- Valutazione delle prestazioni di fusione multi-sensore
- Scenari di attraversamento pedonale adulto
- Scenari di attraversamento pedonale infantile
- Scenari di pedoni in cammino e in corsa
- Valutazione della percezione pedonale a 360°
- Test ADAS su pista chiusa
- Sviluppo OEM e benchmarking
- Ricerca e validazione di algoritmi di percezione dei pedoni