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Bonecos de Detecção de Presença de Criança (CPD)
Criado em 06.11
Uma Plataforma de Verificação de Segurança Infantil no Veículo Mais Realista, Repetível e Programável
Com o rápido desenvolvimento dos sistemas de detecção inteligente no habitáculo de veículos, a Detecção de Presença de Crianças (CPD) está se tornando um tópico cada vez mais importante na avaliação de segurança veicular global e no desenvolvimento regulatório. Para atender aos requisitos de teste e padronização do Euro NCAP, C-NCAP, ASEAN NCAP, UN IWG-CLIV e outros programas relevantes, a PRIAUTO continua aprimorando seus alvos de detecção de presença de crianças CPD de próxima geração, fornecendo a OEMs, laboratórios de teste, fornecedores de sensores e equipes de algoritmos uma plataforma de verificação de segurança infantil no habitáculo mais realista, repetível e programável.
Os alvos de detecção de presença de criança (CPD) PRIAUTO cobrem faixas etárias típicas de alto risco, incluindo recém-nascidos, crianças de 1 ano, 3 anos e 6 anos. Projetados para sistemas multimodais de detecção no interior do veículo, como radar de ondas milimétricas, UWB, sensoriamento Wi-Fi, radar de imagem 4D, visão, infravermelho e termografia, os alvos fornecem capacidades de simulação controláveis para respiração, batimentos cardíacos, temperatura corporal, som, movimento ocular, postura, oclusão e cenários complexos de cabine.
Os produtos podem ser usados para detecção de presença de criança, detecção inteligente de ocupantes na cabine, desenvolvimento de algoritmos de detecção de sinais vitais, validação de fusão multi-sensor e avaliação padronizada de segurança.
Cobrindo Crianças de 0 a 6 Anos: Uma Matriz de Produtos para Alvos CPD de Recém-Nascido, 1 Ano, 3 Anos, 6 Anos e ASEAN NCAP de 1 Ano.
A PRIAUTO desenvolveu uma matriz completa de alvos CPD para crianças de 0 a 6 anos, abrangendo recém-nascidos, crianças de 1 ano, 3 anos e 6 anos, incluindo um alvo CPD dedicado de 1 ano para o ASEAN NCAP.
Para diferentes faixas etárias, os alvos podem ser especificamente projetados em termos de tamanho corporal, graus de liberdade, parâmetros respiratórios, parâmetros de batimento cardíaco, aparência visual, características de dispersão de radar e adaptação de cenário. Por padrão, as dimensões do alvo CPD são baseadas em dados antropométricos de crianças chinesas, enquanto tamanhos personalizados para outras regiões também estão disponíveis.
Modos de Respiração Aprimorados: De Respiração Fixa para Respiração Aleatória e Respiração de Maré Assimétrica Avançada
Um dos principais destaques desta atualização é o aprimoramento adicional do sistema de controle de respiração alvo do CPD. O sistema evoluiu de respiração fixa para respiração aleatória e agora para respiração assimétrica tidal mais complexa, suportando 12 modos de respiração programáveis que cobrem uma ampla gama de condições realistas de respiração infantil.
O sistema de respiração de próxima geração pode simular sono tranquilo, respiração superficial, respiração profunda, respiração rápida, mudanças no ritmo respiratório, variações na intensidade respiratória, respiração anormal ocasional, pausas respiratórias curtas e formas de onda respiratórias não sinusoidais complexas. Essas capacidades fornecem condições de teste mais abrangentes para avaliar a sensibilidade do sistema CPD, detecção de sinais fracos, supressão de alarmes falsos, reconhecimento de condições de contorno e robustez do algoritmo.
O novo sistema de simulação de respiração CPD suporta os seguintes 12 modos:
- Modo de respiração com frequência fixa e amplitude fixa
- Frequência respiratória fixa com amplitude gradualmente crescente
- Amplitude respiratória fixa com frequência gradualmente crescente
- Frequência respiratória fixa com amplitude aumentando primeiro e depois diminuindo
- Amplitude respiratória fixa com frequência aumentando primeiro e depois diminuindo
- Frequência respiratória fixa com amplitude flutuando aleatoriamente
- Amplitude respiratória fixa com frequência flutuando aleatoriamente
- Variação aleatória simultânea da frequência e amplitude respiratórias dentro de uma faixa definida
- Respiração normal com eventos respiratórios ocasionais inseridos aleatoriamente
- Respiração normal com pausas respiratórias inseridas aleatoriamente
- Respiração assimétrica tidal
- Respiração com forma de onda trapezoidal/plataforma
Com esses 12 modos, o alvo CPD da PRIAUTO não é mais simplesmente um "manequim respiratório" com frequência e amplitude fixas, mas uma plataforma programável de simulação de sinais vitais infantis. Ao combinar frequência, amplitude, fase, duração de pausa, faixa de perturbação aleatória e sequências de tarefas respiratórias, o sistema pode gerar processos respiratórios dinâmicos fisiologicamente representativos. Isso permite que radares de ondas milimétricas, UWB, sensoriamento Wi-Fi, fusão de visão e algoritmos de fusão multi-sensor embarcados sejam desenvolvidos, treinados e validados em condições mais próximas dos estados reais de crianças.
Pele Artificial Multibanda RCS: Tornando o Alvo Não Apenas “Respirável”, mas Também “Percebido como uma Criança”
Para alvos CPD, o movimento respiratório é apenas uma capacidade fundamental. Um alvo destinado a testes de radar de ondas milimétricas, UWB, sensoriamento Wi-Fi e radar de imagem 4D também deve fornecer características de reflexão eletromagnética, respostas RCS e recursos de micro-Doppler próximos aos de uma criança real.
A PRIAUTO adota uma tecnologia de equivalência eletromagnética baseada em pele artificial multicamadas, permitindo que a superfície do alvo apresente respostas de reflexão próximas às da pele infantil e do tecido superficial em diferentes faixas de frequência de radar. Esta tecnologia não simplesmente adiciona materiais altamente refletores. Em vez disso, combina uma camada protetora externa, uma camada condutora dopada e uma camada de blindagem interna para alcançar uma resposta eletromagnética equivalente à de uma criança, projetada, ajustável e repetível.
A estrutura de pele artificial PRIAUTO é projetada e validada para a faixa de frequência de 8–140 GHz, abrangendo sensoriamento UWB em cabine, radar de ondas milimétricas de 60 GHz, radar de ondas milimétricas de 77 GHz e sistemas de sensoriamento de ondas milimétricas de frequências mais altas. Os indicadores típicos podem incluir um coeficiente de reflexão de –2,8 ± 0,5 dB na banda UWB de 8–10 GHz, –4,2 ± 0,5 dB na banda de 60 GHz, desempenho estável do material de –20 °C a +60 °C, variação de estabilidade de reflexão dentro de ±0,3 dB e suporte para mais de 500 ciclos de manuseio, limpeza e transporte.
Através do design coordenado da pele artificial multicamadas e da estrutura interna do alvo, o alvo CPD PRIAUTO pode não apenas simular a respiração infantil e o movimento de sinais vitais, mas também apresentar reflexão de radar, variação de fase e respostas de micro-Doppler mais próximas das de uma criança real no nível do sensor. Isso fornece uma base crítica para a validação de sistemas CPD de alta fidelidade.
RCS substituto de 0 anos
RCS substituto de 1 ano
RCS substituto de 3 anos
RCS substituto de 6 anos
Simulação multimodal de sinais vitais: respiração coordenada, batimento cardíaco, micro-Doppler, temperatura corporal e som
O alvo CPD de próxima geração não apenas simula o movimento respiratório do peito e do abdômen, mas também pode ser equipado com módulos avançados, como micro-movimento do batimento cardíaco, controle de temperatura corporal, simulação de som, movimento ocular e controle de piscar, formando um objeto de teste abrangente para sistemas inteligentes de cabine multimodal.
Para sistemas de radar de ondas milimétricas, radar de imagem 4D, UWB e sensoriamento Wi-Fi, as diferenças-chave entre uma criança real e um objeto estático comum são frequentemente refletidas em movimento periódico sutil, ritmo respiratório, micro-movimento cardíaco, modulação de fase de radar e resposta micro-Doppler. Portanto, um alvo CPD não deve apenas estar próximo de uma criança em forma e postura, mas também fornecer características de sinais vitais mensuráveis, controláveis e repetíveis no nível do sensor.
As características de espalhamento de radar dos alvos CPD da PRIAUTO são projetadas e calibradas com base em alvos infantis reais. Eles podem fornecer respostas representativas de RCS infantil e suportar validação de detecção no interior do veículo em múltiplas frequências e múltiplos ângulos. Os produtos podem ser adaptados a diferentes rotas técnicas, incluindo radar de ondas milimétricas de 24 GHz, 60 GHz, 77 GHz e 140 GHz, bem como UWB, sensoriamento Wi-Fi e radar de imagem 4D, para verificar a capacidade dos sensores de detectar sinais vitais fracos de crianças e operar em ambientes complexos de cabine.
Configuração de Medição Micro-Doppler
Exemplo 1: 22bpm-3mm vista frontal
Exemplo 2: 22bpm-3mm vista lateral
Exemplo 3: 20bpm-5mm coberto com cobertor
Exemplo 4: 20bpm-3mm com movimento de braço
Exemplo 5: 20bpm-3mm com pausa respiratória (1 respiração 1 pausa)
Exemplo 6: 30bpm-5mm (amplitude aleatória: 3-20, frequência aleatória: 20-40) com respiração aleatória (3 respirações normais 1 aleatória)
Até 14 Graus de Liberdade: Simulando Movimentos e Posturas Complexas de Crianças
Os cenários reais de presença de criança no interior do veículo não são estáticos. Uma criança pode estar dormindo, deitada de lado, encolhida, se debatendo, virando a cabeça, levantando um braço, chutando ou mudando a postura sentada. Essas situações exigem requisitos mais elevados para visão, radar de ondas milimétricas, UWB, sensoriamento Wi-Fi e algoritmos de fusão multi-sensor.
Os alvos de detecção de presença de criança (CPD) da PRIAUTO podem ser configurados com diferentes graus de liberdade, de acordo com a faixa etária e os requisitos de teste. Entre eles, os alvos CPD de 3 anos e 6 anos possuem configuração padrão de 14 graus de liberdade, com graus adicionais disponíveis mediante solicitação. O sistema suporta controle de movimento das principais partes do corpo, incluindo cabeça, ombros, cotovelos, quadris, joelhos e pernas, permitindo posturas complexas e comportamentos dinâmicos mais próximos aos de crianças reais.
Com controle de movimento multi-graus de liberdade, o alvo pode simular uma variedade de comportamentos típicos de crianças em cenários de presença dentro da cabine, como leve movimento corporal durante o sono, posturas de deitar de lado ou encolhido, virar a cabeça, balançar os braços, levantar os braços, chutar, mudanças de postura, movimentos curtos de luta e movimentos locais sob oclusão. Em comparação com alvos que oferecem apenas capacidade de respiração ou movimento único, o alvo CPD de próxima geração da PRIAUTO fornece cenários de teste dinâmicos mais ricos, mais realistas e mais desafiadores para sistemas de detecção de cabine inteligente.
Para melhorar a eficiência dos testes e a usabilidade em engenharia, os alvos CPD da PRIAUTO oferecem capacidade de edição de movimento por teach-in. Os engenheiros de teste não precisam de programação complexa; em vez disso, podem gerar rapidamente novas sequências de movimento por meio do método teach-in. Na prática, os engenheiros podem ajustar manualmente a postura do alvo, definir nós de movimento-chave e salvar trajetórias de movimento. Uma nova sequência de movimento filho pode ser editada em apenas um minuto, reduzindo significativamente a carga de trabalho para configuração de movimentos complexos.
Além disso, as tarefas de movimento suportam tanto a execução contínua quanto o modo de operação intermitente. Os engenheiros de teste podem configurar modos contínuos ou intermitentes de acordo com os requisitos do teste, permitindo que o alvo simule sequências de comportamento não contínuas, como "movimento—parada—movimento". Isso reproduz de forma mais realista as mudanças de estado em cenários de presença de criança de longa duração, incluindo sono, semissono, leve agitação, movimentos ocasionais dos membros e atividade intermitente.
Esta função é particularmente adequada para as seguintes aplicações:
- Reprodução rápida das posturas de criança observadas em testes reais em veículos.
- Construção rápida de movimentos de criança dormindo, se debatendo, virando a cabeça, levantando os braços e chutando
- Simulação de movimentos corporais ocasionais e intermitentes durante cenários de presença prolongada de crianças
- Adaptação rápida de movimentos para diferentes layouts de cabine e posições de assento infantil
- Geração rápida de novos cenários de treinamento e validação para equipes de algoritmos
- Personalização no local de sequências de movimentos de acordo com os requisitos do cliente
Por meio da edição de movimentos por teach-in e da configuração de tarefas de movimento intermitente, o teste de CPD não está mais limitado a bibliotecas de movimentos pré-definidas fixas. Em vez disso, os cenários de movimento podem ser rapidamente expandidos com base em condições do mundo real. Engenheiros de teste podem construir rapidamente amostras de comportamento infantil mais ricas, tornando o alvo mais adequado para desenvolvimento de algoritmos, validação de condições de contorno, reprodução de cenários complexos e avaliação de testes padronizados.
Sistema de Gravação de Eventos Aprimorado: Rastreabilidade Completa de Operações, Status e Processos de Teste
O alvo CPD PRIAUTO de próxima geração adiciona ainda uma função de gravação de eventos, suportando a gravação de operações-chave, status do alvo, execução de tarefas e informações anormais durante o processo de teste.
Os eventos gravados podem incluir:
- Registros de operações do usuário
- Registros de alternância do modo de respiração
- Registros de início e parada de tarefas de movimento
- Registros de status para módulos de batimento cardíaco, temperatura corporal, som e outros
- Alarmes anormais e informações de falha
Todos os registros de eventos suportam funções de consulta e exportação, que podem ser usados para revisão do processo de teste, rastreabilidade de qualidade, geração de relatórios de teste e gerenciamento padronizado de testes.
Cenários de Cabine Complexos Configuráveis: De um Único Alvo a Condições Completas de Teste CPD
Em veículos reais, o risco de presença de criança raramente é um caso simples de “criança sentada ereta, sem obstruções e respirando de forma constante.” Muitas vezes, é afetado pela postura do assento, oclusão, cobertura, posição espacial, iluminação, temperatura e interferência de múltiplos alvos.
Por esse motivo, o alvo CPD da próxima geração do PRIAUTO suporta múltiplas configurações típicas de cenários de cabine, incluindo:
- Criança voltada para frente sentada em uma cadeira de segurança infantil
- Criança voltada para trás sentada em uma cadeira de segurança infantil
- Criança deitada de costas no banco traseiro
- Criança encolhida, deitada de lado ou dormindo
- Criança localizada no espaço para os pés do banco traseiro
- Criança parcialmente coberta por um cobertor, roupa ou para-sol
- Criança parcialmente ocluída por uma cadeira infantil, cinto de segurança ou estrutura da cabine
- Cenários combinados de múltiplos alvos, múltiplas posturas e múltiplas oclusões
- Cenários de teste não supervisionado de longa duração
- Sequências de teste automáticas de múltiplas tarefas
Através da configuração combinada de postura alvo, posição da cabine, condição de oclusão, modo de sinais vitais e sequência de tarefas de teste, os alvos PRIAUTO CPD podem suportar necessidades completas de aplicação, desde a validação de funções individuais até testes de condições de contorno complexas.
Módulos de Função Avançada Opcionais: Piscar, Temperatura Corporal, Som, Pele e Substituição de Penteado
Para atender às necessidades de sistemas de cabine inteligente multimodal e testes de CPD de alto nível, a PRIAUTO oferece uma variedade de módulos avançados opcionais para seus alvos CPD de próxima geração.
1. Módulo Opcional de Controle de Piscar e Movimento Ocular
Este módulo suporta simulação de movimento ocular, direção do olhar e comportamento de piscar. Pode ser usado para câmeras RGB, câmeras infravermelhas, sistemas OMS/IMS e validação de algoritmos CPD de fusão de visão.
2. Módulo Opcional de Simulação de Som
Este módulo suporta a reprodução de choro de criança, choro de bebê, chamados de socorro, gritos e sons de movimentos leves. Pode ser usado para validar matrizes de microfones, sistemas de detecção acústica e estratégias de fusão multimodal.
3. Módulo Opcional de Controle de Temperatura Corporal
Este módulo suporta simulação de temperatura de superfície infantil e pode ser usado para imagens térmicas, sensoriamento infravermelho e validação de fusão radar-mais-térmico. É especialmente adequado para cenários de cabine de alta temperatura, alarmes de presença infantil e avaliação integrada de sinais vitais.
4. Módulo Opcional de Substituição de Pele
Este módulo suporta diferentes tons de pele, materiais de superfície, características de reflexão visual, propriedades de radiação térmica e configurações de resposta de sensores. Pode ser usado para simular diferenças na aparência infantil entre regiões, populações e condições de sensores.
5. Módulo Opcional de Substituição de Penteado
Este módulo suporta diferentes penteados, aparências de cabeça e características de oclusão visual, ajudando a avaliar a robustez de algoritmos de visão sob variações realistas de aparência infantil.
Suporte às Especificações Técnicas do Alvo ISO CPD: Promovendo Testes Globais de CPD da Demonstração Funcional à Validação Padronizada
Como um importante provedor de soluções para as especificações técnicas alvo do CPD ISO, a PRIAUTO está ajudando a promover alvos infantis de produtos de nível empresarial para ferramentas de teste padronizadas internacionalmente. Nossas soluções técnicas focam nas seguintes direções:
Primeiro, estabelecer um sistema de faixas etárias cobrindo crianças de 0 a 6 anos;
Segundo, definir dimensões corporais, posturas e graus de liberdade para alvos infantis de diferentes faixas etárias;
Terceiro, definir capacidades de simulação de sinais vitais, como respiração e batimentos cardíacos;
Quarto, estabelecer requisitos de resposta de sensores multimodais para UWB, radar de ondas milimétricas, visão, infravermelho e imagem térmica;
Quinto, propor métodos técnicos para pele artificial, equivalência eletromagnética e estabilidade de RCS;
Sexto, formando cenários de teste CPD repetíveis, configuráveis e verificáveis no habitáculo, e métodos de avaliação.
Atendendo às Necessidades Globais de Teste e Padronização de CPD
À medida que as funções de CPD se tornam cada vez mais importantes nos programas globais de avaliação de novos carros e nos sistemas regulatórios, os alvos de teste não devem apenas satisfazer o requisito de 'serem detectáveis'. Eles também devem apoiar o desenvolvimento de algoritmos, análise de limites de desempenho, validação de fusão multi-sensor, testes de estabilidade de longa duração e avaliação padronizada.
O alvo de detecção de presença infantil CPD de próxima geração da PRIAUTO é construído em torno de sinais vitais programáveis, compatibilidade com sensores de múltiplas bandas, correspondência realista de RCS infantil, configuração de cenários complexos de habitáculo e capacidades opcionais de interação multimodal. Ele fornece uma base de teste mais sistemática, orientada à engenharia e padronizada para a avaliação de segurança do habitáculo inteligente de próxima geração.
Olhando para o futuro, a PRIAUTO continuará a atualizar seus produtos e a expandir a cooperação de padronização nas áreas de segurança infantil, detecção de cabine inteligente, detecção de sinais vitais por radar de ondas milimétricas e validação multimodal por fusão. A PRIAUTO está comprometida em fornecer soluções de teste CPD de maior fidelidade, mais repetíveis e mais expansíveis para a avaliação global de segurança infantil em veículos inteligentes.
Sobre a PRIAUTO
A PRIAUTO concentra-se no desenvolvimento de equipamentos de teste e avaliação para segurança ativa de veículos conectados inteligentes e sistemas de direção inteligente. A empresa fornece há muito tempo alvos de teste, equipamentos de teste e soluções sistemáticas para ADAS, AEB, VRU, CPD, detecção de cabine inteligente e validação de segurança em pista fechada.
Com base em anos de pesquisa e experiência em engenharia de testes de segurança ativa, a PRIAUTO continua a participar de atividades de padronização internacional SAE e ISO. Em torno de alvos de usuários vulneráveis da estrada, alvos de animais, alvos estáticos à beira da estrada, alvos de veículos e alvos de detecção de presença de crianças, a PRIAUTO está construindo um sistema de alvos de teste de alta fidelidade para a avaliação global de segurança de veículos inteligentes.