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CPD チャイルドプレゼンス検知ダミー
作成日 06.11
より現実的で、再現可能で、プログラム可能な車室内チャイルドセーフティ検証プラットフォーム
インテリジェント車載センサーシステムの急速な発展に伴い、チャイルドプレゼンス検知（CPD）は、世界の自動車安全評価および規制開発においてますます重要なトピックとなっています。Euro NCAP、C-NCAP、ASEAN NCAP、UN IWG-CLIVなどの関連プログラムのテストおよび標準化要件に対応するため、PRIAUTOは次世代CPDチャイルドプレゼンス検知ターゲットのアップグレードを継続し、OEM、テストラボ、センサーサプライヤー、アルゴリズムチームに、より現実的で、再現性があり、プログラム可能な車載チャイルドセーフティ検証プラットフォームを提供しています。
PRIAUTO CPD（子供の存在検知）ターゲットは、新生児、1歳、3歳、6歳といった典型的なハイリスク年齢層を対象としています。ミリ波レーダー、UWB、Wi-Fiセンシング、4Dイメージングレーダー、ビジョン、赤外線、サーマルイメージングなどのマルチモーダル車室内センシングシステム向けに設計されており、呼吸、心拍、体温、音声、眼球運動、姿勢、遮蔽、および複雑な車室内シナリオの制御可能なシミュレーション機能を提供します。
本製品は、子供の存在検知、インテリジェントな車室内乗員センシング、バイタルサイン検知アルゴリズム開発、マルチセンサーフュージョン検証、および標準化された安全評価に使用できます。
0～6歳児を対象：新生児、1歳、3歳、6歳、およびASEAN NCAP 1歳児向けCPDターゲットの製品マトリクス
PRIAUTOは、0〜6歳児を対象とした完全なCPDチャイルドターゲットマトリックスを開発しました。これには、新生児、1歳児、3歳児、6歳児が含まれ、ASEAN NCAP専用の1歳児CPDターゲットも含まれています。
年齢グループごとに、ターゲットは体格、自由度、呼吸パラメータ、心拍パラメータ、視覚的外観、レーダー散乱特性、シナリオ適応の点で特別に設計できます。デフォルトでは、CPDターゲットの寸法は中国の子供の身体計測データに基づいていますが、他の地域のカスタムサイズも利用可能です。
呼吸モードのアップグレード：固定呼吸からランダム呼吸、および高度な非対称潮呼吸へ
このアップグレードの主なハイライトの1つは、CPDターゲット呼吸制御システムのさらなる強化です。このシステムは、固定呼吸からランダム呼吸、そしてより複雑な非対称潮汐呼吸へと進化し、現実的な小児の呼吸状態を幅広くカバーする12のプログラム可能な呼吸モードをサポートしています。
次世代呼吸システムは、静かな睡眠、浅い呼吸、深い呼吸、速い呼吸、呼吸リズムの変化、呼吸強度の変動、時折の異常呼吸、短い呼吸停止、および複雑な非正弦波呼吸波形をシミュレートできます。これらの機能は、CPDシステムの感度、微弱信号検出、誤警報抑制、境界条件認識、およびアルゴリズムの堅牢性を評価するための、より包括的なテスト条件を提供します。
新しいCPD呼吸シミュレーションシステムは、以下の12のモードをサポートしています。
- 固定周波数・固定振幅呼吸モード
- 固定呼吸周波数、振幅漸増
- 固定呼吸振幅、周波数漸増
- 固定呼吸周波数、振幅はまず増加し、その後減少
- 呼吸振幅固定、周波数はまず増加しその後減少
- 呼吸周波数固定、振幅はランダムに変動
- 呼吸振幅固定、周波数はランダムに変動
- 定義された範囲内で呼吸周波数と振幅が同時にランダムに変動
- ランダムに挿入される時折の呼吸イベントを伴う通常の呼吸
- ランダムに呼吸停止が挿入される通常の呼吸
- 非対称性潮汐呼吸
- 台形/プラットフォーム波形呼吸
これらの12のモードにより、PRIAUTO CPDターゲットは、単なる固定された周波数と振幅を持つ「呼吸ダミー」ではなく、プログラム可能な小児バイタルサインシミュレーションプラットフォームとなります。周波数、振幅、位相、一時停止時間、ランダムな変動範囲、呼吸タスクシーケンスを組み合わせることで、生理学的に代表的な動的な呼吸プロセスを生成できます。これにより、車内ミリ波レーダー、UWB、Wi-Fiセンシング、ビジョンフュージョン、マルチセンサーフュージョンアルゴリズムを、実際の小児の状態に近い条件下で開発、トレーニング、検証することが可能になります。
マルチバンドRCS人工皮膚：ターゲットを「呼吸」させるだけでなく、「子供のように認識」させる
CPDターゲットにとって、呼吸運動は基本的な機能にすぎません。ミリ波レーダー、UWB、Wi-Fiセンシング、および4Dイメージングレーダーテストを対象としたターゲットは、実際の子供に近い電磁反射特性、RCS応答、およびマイクロドップラー機能も提供する必要があります。
PRIAUTOは、多層人工皮膚に基づいた電磁等価技術を採用しており、ターゲット表面は、さまざまなレーダー周波数帯で子供の皮膚や浅い組織に近い反射応答を示します。この技術は、単に強力な反射材料を追加するだけではありません。代わりに、外側の保護層、ドーピングされた導電層、および内部シールド層を組み合わせて、設計可能で調整可能で再現可能な子供の等価電磁応答を実現します。
PRIAUTO人工皮膚構造は、8～140 GHzの周波数範囲で設計および検証されており、車内UWBセンシング、60 GHzミリ波レーダー、77 GHzミリ波レーダー、および高周波ミリ波センシングシステムをカバーしています。一般的な指標としては、UWB 8～10 GHz帯で-3.1 ± 0.5 dBの反射係数、60 GHz帯で-4.2 ± 0.5 dB、-20 °Cから+60 °Cまでの安定した材料性能、±0.3 dB以内の反射安定性変動、および500サイクル以上の取り扱い、洗浄、輸送への対応などが含まれます。
多層人工皮膚とターゲット内部構造の協調設計により、PRIAUTO CPDターゲットは子供の呼吸やバイタルサインの動きをシミュレートできるだけでなく、センサーレベルで実際の子供に近いレーダー反射、位相変動、マイクロドップラー応答を提示できます。これにより、高忠実度のCPDシステム検証のための重要な基盤が提供されます。
マルチモーダルバイタルサインシミュレーション：呼吸、心拍、マイクロドップラー、体温、および音の協調
次世代CPDターゲットは、胸部および腹部の呼吸運動をシミュレートするだけでなく、心拍微細運動、体温制御、音響シミュレーション、視線、まばたき制御などの高度なモジュールを装備することもでき、マルチモーダルインテリジェントキャビンシステム向けの包括的なテストオブジェクトを形成します。
ミリ波レーダー、4Dイメージングレーダー、UWB、Wi-Fiセンシングシステムにおいて、本物の子供と通常の静止物体との主な違いは、しばしば微細な周期運動、呼吸リズム、心拍の微細な動き、レーダー位相変調、およびマイクロドップラー応答に反映されます。したがって、CPDターゲットは、形状と姿勢において子供に近いだけでなく、センサーレベルで測定可能、制御可能、かつ再現可能なバイタルサイン特性を提供する必要があります。
PRIAUTO CPDターゲットのレーダー散乱特性は、実際の子供ターゲットに基づいて設計・校正されています。代表的な子供のRCS応答を提供し、多周波数・多角度での車室内センシング検証をサポートします。本製品は、24 GHz、60 GHz、77 GHz、140 GHzのミリ波レーダー、UWB、Wi-Fiセンシング、4Dイメージングレーダーなど、さまざまな技術ルートに適応可能で、微弱な子供のバイタルサインの検出能力や複雑な車室内環境での動作能力を検証できます。
最大14自由度：複雑な子供の動きと姿勢をシミュレート
車内の子供の存在状況は静的ではありません。子供は寝ている、横になっている、丸まっている、もがいている、頭を回している、腕を上げている、蹴っている、座り方を変更している可能性があります。これらの状況は、ビジョン、ミリ波レーダー、UWB、Wi-Fiセンシング、およびマルチセンサー融合アルゴリズムに高い要求を課します。
PRIAUTO CPDチャイルドプレゼンス検知ターゲットは、年齢グループやテスト要件に応じて、さまざまな自由度で設定できます。中でも、3歳児および6歳児のCPDターゲットは、標準構成で14自由度を備えており、追加の自由度もリクエストに応じて利用可能です。このシステムは、頭部、肩、肘、腰、膝、脚などの主要な身体部分のモーションコントロールをサポートし、実際の子供に近い複雑な姿勢やダイナミックな動作を可能にします。
多自由度モーションコントロールにより、ターゲットは車室内プレゼンスシナリオにおける様々な典型的な子供の行動をシミュレートできます。例えば、睡眠中のわずかな体の動き、横向きや丸まった姿勢、首の回転、腕の振り、腕の上げ、キック、姿勢変化、短いもがき動作、そしてオクルージョン下での局所的な動きなどです。呼吸や単一の動きしか提供しないターゲットと比較して、次世代PRIAUTO CPDターゲットは、インテリジェントキャビンセンシングシステムに対して、より豊かで、よりリアルで、より挑戦的な動的テストシナリオを提供します。
テスト効率とエンジニアリングの使いやすさを向上させるため、PRIAUTO CPDターゲットはティーチインモーション編集機能を提供します。テストエンジニアは複雑なプログラミングを必要とせず、ティーチイン方式で新しいモーションシーケンスを迅速に生成できます。実際の使用では、エンジニアはターゲット姿勢をマニュアルで調整し、主要なモーションノードを定義し、モーション軌跡を保存できます。新しい子モーションシーケンスは、わずか1分で編集でき、複雑なモーション構成の作業負荷を大幅に削減します。
さらに、モーションタスクは連続実行モードと断続的動作モードの両方をサポートしています。テストエンジニアは、テスト要件に応じて連続モードまたは断続的モードを設定でき、ターゲットは「モーション—静止—モーション」のような非連続的な動作シーケンスをシミュレートできます。これにより、睡眠、半睡眠、軽いもがき、時折の手足の動き、断続的な活動など、長時間の子供の存在シナリオにおける状態変化をより現実的に再現できます。
この機能は、特に以下のアプリケーションに適しています。
- 実車テストで観察された子供の姿勢の迅速な再現
- 子供の睡眠、もがき、首の回転、腕の上げ、キックの動きの迅速な構築
- 長時間の子供の存在シナリオにおける偶発的および断続的な体の動きのシミュレーション
- 異なるキャビンレイアウトおよびチャイルドシート位置に対する迅速なモーション適応
- アルゴリズムチーム向けの新しいトレーニングおよび検証シナリオの迅速な生成
- 顧客要件に応じたオンサイトでのモーションシーケンスのカスタマイズ
ティーチインモーション編集と間欠的モーションタスク構成により、CPDテストは固定されたプリセットモーションライブラリに限定されなくなりました。代わりに、実際の条件に基づいてモーションシナリオを迅速に拡張できます。テストエンジニアは、より豊富な子供の行動サンプルを迅速に構築でき、ターゲットはアルゴリズム開発、境界条件検証、複雑なシナリオ再現、および標準化されたテスト評価により適したものになります。
アップグレードされたイベント記録システム：操作、ステータス、およびテストプロセスの完全なトレーサビリティ
次世代PRIAUTO CPDターゲットは、イベント記録機能をさらに追加し、テストプロセス中の主要な操作、ターゲットステータス、タスク実行、および異常情報の記録をサポートします。
記録されるイベントには以下が含まれる場合があります：
- ユーザー操作記録
- 呼吸モード切り替え記録
- モーションタスクの開始および停止記録
- 心拍、体温、音声などのモジュールのステータス記録
- 異常アラームおよび障害情報
すべてのイベント記録は、クエリとエクスポート機能をサポートしており、テストプロセスレビュー、品質トレーサビリティ、テストレポート生成、標準化されたテスト管理に使用できます。
設定可能な複雑なキャビンシナリオ：単一ターゲットから完全なCPDテスト条件まで
実車では、子供の存在リスクは、「子供がまっすぐ座っていて、遮るものがなく、安定して呼吸している」という単純なケースはめったにありません。それはしばしばシートの姿勢、閉塞、覆い、空間的な位置、照明、温度、および複数のターゲットの干渉の影響を受けます。
このため、次世代のPRIAUTO CPDターゲットは、以下を含む複数の典型的なキャビンシナリオ構成をサポートしています：
- チャイルドシートに座る前向きの子供
- チャイルドシートに座っている後向きの子供
- 後部座席に平らに横たわる子供
- 丸まって横向きに寝ている、または眠っている子供
- 後部座席の足元にいる子供
- 毛布、衣類、またはサンシェードで部分的に覆われた子供
- チャイルドシート、安全ベルト、またはキャビン構造によって部分的に閉塞された子供
- マルチターゲット、マルチポーズ、マルチ閉塞の組み合わせシナリオ
- 長時間の無人テストシナリオ
- マルチタスク自動テストシーケンス
ターゲット姿勢、キャビン位置、閉塞条件、バイタルサインモード、およびテストタスクシーケンスの組み合わせ構成により、PRIAUTO CPDターゲットは、個々の機能検証から複雑な境界条件テストまで、完全なアプリケーションニーズをサポートできます。
オプションの高度機能モジュール：まばたき、体温、音、皮膚、ヘアスタイルの交換
マルチモーダルインテリジェントキャビンシステムおよび高レベルCPDテストのニーズを満たすため、PRIAUTOは次世代CPDターゲット向けにさまざまなオプションの高度モジュールを提供しています。
1. オプションのまばたきおよび眼球運動制御モジュール
このモジュールは、視線、視線方向、まばたき行動のシミュレーションをサポートします。RGBカメラ、赤外線カメラ、OMS/IMSシステム、およびビジョンフュージョンCPDアルゴリズムの検証に使用できます。
2. オプションの音響シミュレーションモジュール
このモジュールは、子供の泣き声、赤ちゃんの泣き声、苦痛の叫び、叫び声、およびわずかな動きの音の再生をサポートします。マイクロフォンアレイ、音響検出システム、およびマルチモーダル融合戦略の検証に使用できます。
3. オプションの体温制御モジュール
このモジュールは、子供の表面温度シミュレーションをサポートしており、サーマルイメージング、赤外線センシング、レーダー＋サーマル融合検証に使用できます。特に、高温キャビンシナリオ、子供の存在検知アラーム、統合バイタルサイン評価に適しています。
4. オプションのスキン交換モジュール
このモジュールは、異なる肌の色調、表面素材、視覚反射特性、熱放射特性、およびセンサー応答構成をサポートします。地域、人口、センサー条件による子供の外見の違いをシミュレートするために使用できます。
5. オプションのヘアスタイル交換モジュール
このモジュールは、さまざまなヘアスタイル、頭部の外観、および視覚的なオクルージョン機能をサポートしており、現実的な子供の外観のバリエーション下でのビジョンアルゴリズムの堅牢性を評価するのに役立ちます。
ISO CPDターゲット技術仕様のサポート：機能デモンストレーションから標準化された検証までのグローバルCPDテストの推進
ISO CPDターゲット技術仕様の重要なソリューションプロバイダーとして、PRIAUTOは、エンタープライズレベルの製品から国際標準化されたテストツールまで、チャイルドターゲットの普及を支援しています。当社の技術ソリューションは、以下の方向性に焦点を当てています。
第一に、0〜6歳の子供を対象とした年齢グループシステムの確立。
第二に、異なる年齢グループの子供ターゲットの体寸法、姿勢、および自由度を定義すること。
第三に、呼吸や心拍などのバイタルサインシミュレーション機能を定義すること。
第四に、UWB、ミリ波レーダー、ビジョン、赤外線、熱画像用のマルチモーダルセンサー応答要件を確立すること。
第五に、人工皮膚、電磁等価性、およびRCS安定性に関する技術的方法論を提案する。
第六に、再現可能で設定可能かつ検証可能な車室内CPDテストシナリオと評価方法を形成する。
グローバルCPDテストと標準化のニーズへの対応
グローバル新車評価プログラムや規制システムにおいてCPD機能の重要性が増すにつれて、テストターゲットは単に「検出可能である」という要件を満たすだけでなく、アルゴリズム開発、パフォーマンス境界分析、マルチセンサーフュージョン検証、長期間安定性テスト、および標準化された評価をサポートする必要があります。
次世代PRIAUTO CPD（子供存在検知）ターゲットは、プログラム可能なバイタルサイン、マルチバンドセンサー互換性、リアルな子供RCSマッチング、複雑なキャビンシナリオ構成、およびオプションのマルチモーダルインタラクション機能を基盤として構築されています。これにより、次世代インテリジェントキャビン安全評価のための、より体系的で、エンジニアリング指向、かつ標準化されたテスト基盤を提供します。
今後、PRIAUTOは製品のアップグレードを継続し、子供の安全、インテリジェントキャビンセンシング、ミリ波レーダーバイタルサイン検出、およびマルチモーダル融合検証の分野で標準化協力を拡大していきます。PRIAUTOは、グローバルなインテリジェント車両の子供安全評価のために、より忠実度が高く、再現性が高く、拡張性の高いCPDテストソリューションを提供することにコミットしています。
PRIAUTOについて
PRIAUTOは、インテリジェントコネクテッドビークル（ICV）の先進運転支援システム（ADAS）およびインテリジェントドライビングシステムのテスト・評価装置の開発に注力しています。同社は長年にわたり、ADAS、AEB、VRU、CPD、インテリジェントキャビンセンシング、クローズドコース安全検証向けに、テストターゲット、テスト機器、および体系的なソリューションを提供してきました。
長年の先進安全テストの研究およびエンジニアリング経験に基づき、PRIAUTOはSAEおよびISOの国際標準化活動に引き続き参加しています。脆弱な道路利用者ターゲット、動物ターゲット、路傍静的ターゲット、車両ターゲット、および子供存在検知ターゲットを中心に、PRIAUTOはグローバルなインテリジェント車両安全評価のための高忠実度テストターゲットシステムを構築しています。