Русский

CPD Датчики обнаружения присутствия ребенка

Создано 06.11

Более реалистичная, воспроизводимая и программируемая платформа для проверки безопасности детей в салоне автомобиля

С быстрым развитием систем интеллектуального восприятия салона автомобиля обнаружение присутствия детей (Child Presence Detection, CPD) становится всё более важной темой в области глобальной оценки безопасности транспортных средств и разработки нормативных требований. Для удовлетворения требований к тестированию и стандартизации программ Euro NCAP, C-NCAP, ASEAN NCAP, UN IWG-CLIV и других соответствующих инициатив компания PRIAUTO продолжает модернизировать свои цели обнаружения присутствия детей CPD следующего поколения, предоставляя автопроизводителям, испытательным лабораториям, поставщикам датчиков и командам разработчиков алгоритмов более реалистичную, воспроизводимую и программируемую платформу для проверки безопасности детей в салоне автомобиля.
Цели PRIAUTO CPD для обнаружения присутствия детей охватывают типичные группы высокого риска, включая новорожденных, детей в возрасте 1 года, 3 лет и 6 лет. Разработанные для многомодальных систем внутрисалонного зондирования, таких как миллиметроволновый радар, UWB, Wi-Fi-сенсоры, 4D-радары, системы технического зрения, инфракрасные и тепловизионные датчики, цели обеспечивают контролируемое моделирование дыхания, сердцебиения, температуры тела, звука, движения глаз, позы, затенения и сложных сценариев в салоне.
Продукты могут использоваться для обнаружения присутствия детей, интеллектуального зондирования пассажиров салона, разработки алгоритмов обнаружения жизненно важных показателей, проверки мультисенсорной интеграции и стандартизированной оценки безопасности.

Охват детей в возрасте 0–6 лет: матрица продуктов для новорожденных, детей 1 года, 3 лет, 6 лет и целей CPD для ASEAN NCAP для детей 1 года.

Компания PRIAUTO разработала полную матрицу детских целей CPD для детей в возрасте 0–6 лет, охватывающую новорожденных, детей 1 года, 3 лет и 6 лет, включая специализированную цель CPD для детей 1 года, предназначенную для ASEAN NCAP.
Для разных возрастных групп цели могут быть специально разработаны с учетом размеров тела, степеней свободы, параметров дыхания, параметров сердцебиения, внешнего вида, характеристик рассеяния радиолокационного сигнала и адаптации к сценариям. По умолчанию размеры целей CPD основаны на китайских антропометрических данных детей, также доступны индивидуальные размеры для других регионов.
Чайники CPD

Усовершенствованные режимы дыхания: от фиксированного дыхания к случайному дыханию и продвинутому асимметричному дыханию с приливным объемом

Одной из ключевых особенностей данного обновления является дальнейшее усовершенствование системы управления дыханием по целевым показателям CPD. Система эволюционировала от фиксированного дыхания к случайному, а теперь и к более сложному асимметричному дыханию с переменным объемом, поддерживая 12 программируемых режимов дыхания, которые охватывают широкий спектр реалистичных условий дыхания у детей.
Система дыхания нового поколения может имитировать спокойный сон, поверхностное дыхание, глубокое дыхание, учащенное дыхание, изменения ритма дыхания, вариации интенсивности дыхания, occasional аномальное дыхание, короткие паузы в дыхании и сложные несинусоидальные формы дыхательных волн. Эти возможности обеспечивают более полные условия тестирования для оценки чувствительности системы CPD, обнаружения слабых сигналов, подавления ложных тревог, распознавания граничных условий и устойчивости алгоритмов.
Новая система моделирования дыхания CPD поддерживает следующие 12 режимов:
  1. Режим дыхания с фиксированной частотой и фиксированной амплитудой
  2. Фиксированная частота дыхания с постепенно увеличивающейся амплитудой
  3. Фиксированная амплитуда дыхания с постепенно увеличивающейся частотой
  4. Фиксированная частота дыхания с амплитудой, сначала увеличивающейся, а затем уменьшающейся
  5. Фиксированная амплитуда дыхания с частотой, сначала увеличивающейся, а затем уменьшающейся
  6. Фиксированная частота дыхания со случайно колеблющейся амплитудой
  7. Фиксированная амплитуда дыхания со случайно колеблющейся частотой
  8. Одновременное случайное изменение частоты и амплитуды дыхания в заданном диапазоне
  9. Нормальное дыхание со случайно вставленными эпизодическими дыхательными событиями
  10. Нормальное дыхание со случайно вставленными паузами
  11. Асимметричное дыхание с переменным объемом
  12. Дыхание с трапециевидной/платообразной формой волны
С этими 12 режимами цель PRIAUTO CPD перестаёт быть просто «дышащим манекеном» с фиксированной частотой и амплитудой, превращаясь в программируемую платформу для симуляции жизненных показателей ребёнка. Комбинируя частоту, амплитуду, фазу, длительность паузы, диапазон случайных возмущений и последовательности дыхательных задач, система способна генерировать физиологически репрезентативные динамические процессы дыхания. Это позволяет разрабатывать, обучать и проверять алгоритмы бортового миллиметроволнового радара, UWB, Wi-Fi-сенсорики, визуального слияния и мультисенсорной интеграции в условиях, максимально приближенных к реальному состоянию ребёнка.
Дыхательные волны CPD

Многочастотная искусственная кожа с RCS: цель не только «дышит», но и «воспринимается как ребенок»

Для целей CPD дыхательное движение является лишь базовой возможностью. Цель, предназначенная для тестирования миллиметровых радаров, UWB, Wi-Fi-сенсоров и 4D-радаров формирования изображений, также должна обеспечивать электромагнитные отражательные характеристики, RCS-отклики и микродоплеровские признаки, близкие к характеристикам реального ребенка.
PRIAUTO использует технологию электромагнитной эквивалентности на основе многослойной искусственной кожи, позволяющую поверхности цели демонстрировать отражательные отклики, близкие к откликам детской кожи и поверхностных тканей, в различных частотных диапазонах радаров. Эта технология не просто добавляет сильно отражающие материалы. Вместо этого она объединяет внешний защитный слой, легированный проводящий слой и внутренний экранирующий слой для достижения проектируемого, настраиваемого и воспроизводимого электромагнитного отклика, эквивалентного детскому.
Структура искусственной кожи PRIAUTO спроектирована и валидирована для диапазона частот 8–140 ГГц, охватывающего системы UWB-зондирования в салоне, 60-ГГц миллиметровые радары, 77-ГГц миллиметровые радары и системы миллиметрового зондирования более высоких частот. Типовые показатели могут включать коэффициент отражения –2,8 ± 0,5 дБ в диапазоне UWB 8–10 ГГц, –4,2 ± 0,5 дБ в диапазоне 60 ГГц, стабильные характеристики материала в диапазоне от –20 °C до +60 °C, вариацию стабильности отражения в пределах ±0,3 дБ, а также поддержку более 500 циклов обработки, очистки и транспортировки.
Благодаря скоординированному дизайну многослойной искусственной кожи и внутренней структуры цели, цель PRIAUTO CPD может не только имитировать детское дыхание и движения жизненно важных показателей, но и демонстрировать на сенсорном уровне отражение радара, изменение фазы и микродоплеровские реакции, максимально приближенные к характеристикам реального ребенка. Это обеспечивает критически важную основу для высокоточной валидации системы CPD.
0
0
Замещающее RCS для 0-летнего ребенка
0
Замещающее RCS для 1-летнего ребенка
0
Замещающее RCS для 3-летнего ребенка
0
Замещающее RCS для 6-летнего ребенка

Мультимодальная имитация жизненно важных показателей: скоординированное дыхание, сердцебиение, микродоплер, температура тела и звук

Цель CPD следующего поколения не только имитирует движения грудной клетки и брюшной полости при дыхании, но также может быть оснащена расширенными модулями, такими как микродвижения сердцебиения, контроль температуры тела, имитация звука, движение глаз и контроль моргания, формируя комплексный объект тестирования для мультимодальных интеллектуальных систем салона автомобиля.
Для миллиметровых радаров, 4D-радаров визуализации, систем UWB и Wi-Fi зондирования ключевые различия между реальным ребенком и обычным статическим объектом часто проявляются в тонких периодических движениях, ритме дыхания, микродвижениях сердцебиения, фазовой модуляции радара и микродоплеровском отклике. Поэтому цель CPD должна не только быть близкой к ребенку по форме и позе, но и обеспечивать измеримые, контролируемые и воспроизводимые характеристики жизненно важных показателей на уровне сенсора.
Радиолокационные характеристики рассеяния целей PRIAUTO CPD спроектированы и откалиброваны на основе реальных детских объектов. Они обеспечивают репрезентативные значения эффективной площади рассеяния (RCS) для детей и поддерживают многодиапазонную, многоугловую валидацию внутрисалонного зондирования. Изделия могут быть адаптированы к различным техническим подходам, включая миллиметровые радары 24 ГГц, 60 ГГц, 77 ГГц и 140 ГГц, а также UWB, Wi-Fi-сенсорику и 4D-радары визуализации, для проверки способности датчиков обнаруживать слабые жизненные признаки детей и работать в сложных условиях салона.
0
Настройка измерения микродоплера
0
Пример 1: 22 уд/мин - 3 мм, вид спереди
0
Пример 2: 22 уд/мин - 3 мм, вид сбоку
0
Пример 3: 20 уд/мин - 5 мм, укрыто одеялом
0
Пример 4: 20 уд/мин - 3 мм, с движением руки
0
Пример 5: 20 уд/мин - 3 мм, с паузой дыхания (1 вдох - 1 пауза)
0
Пример 6: 30 уд/мин - 5 мм (случайная амплитуда: 3-20, случайная частота: 20-40) с произвольным дыханием (3 нормальных вдоха - 1 произвольный)

До 14 степеней свободы: моделирование сложных движений и поз ребенка

Реальные сценарии нахождения ребенка в салоне автомобиля не являются статичными. Ребенок может спать, лежать на боку, свернуться калачиком, брыкаться, поворачивать голову, поднимать руку, пинаться или менять позу сидения. Эти ситуации предъявляют более высокие требования к алгоритмам компьютерного зрения, миллиметрового радара, UWB, Wi-Fi-сенсорики и мультисенсорной интеграции.
PRIAUTO CPD (обнаружение присутствия детей) мишени могут быть настроены с различными степенями свободы в зависимости от возрастной группы и требований тестирования. Среди них мишени CPD для 3-летних и 6-летних детей оснащены стандартной конфигурацией с 14 степенями свободы, дополнительные степени свободы доступны по запросу. Система поддерживает управление движением ключевых частей тела, включая голову, плечи, локти, бедра, колени и ноги, что позволяет выполнять сложные позы и динамические действия, максимально приближенные к поведению реальных детей.
С помощью управления движением с несколькими степенями свободы (DOF) цель может имитировать различные типичные детские поведения в сценариях присутствия в салоне, такие как легкие движения тела во время сна, позы на боку или в позе эмбриона, повороты головы, взмахи руками, поднятие рук, удары ногами, смена поз, короткие движения сопротивления и локальные движения при частичном закрытии обзора. По сравнению с целями, которые обеспечивают только дыхание или одно движение, цель следующего поколения PRIAUTO CPD предоставляет более богатые, реалистичные и сложные динамические тестовые сценарии для интеллектуальных систем восприятия салона.
Для повышения эффективности тестирования и удобства использования в инженерной практике, цели PRIAUTO CPD предоставляют возможность редактирования движений методом обучения. Инженерам-тестировщикам не требуется сложное программирование; вместо этого они могут быстро создавать новые последовательности движений с помощью метода обучения. В практическом применении инженеры могут вручную корректировать положение цели, определять ключевые узлы движения и сохранять траектории движения. Новую дочернюю последовательность движений можно отредактировать всего за одну минуту, что значительно снижает объем работ по настройке сложных движений.
Кроме того, задачи движения поддерживают как непрерывный, так и прерывистый режимы работы. Инженеры-испытатели могут настроить непрерывный или прерывистый режим в соответствии с требованиями тестирования, позволяя цели имитировать последовательности непоследовательного поведения, такие как «движение — неподвижность — движение». Это более реалистично воспроизводит изменения состояния в длительных сценариях присутствия ребенка, включая сон, полусон, легкое беспокойство, редкие движения конечностей и периодическую активность.
Эта функция особенно подходит для следующих применений:
  1. Быстрое воспроизведение поз ребенка, наблюдаемых в ходе реальных испытаний автомобиля
  2. Быстрое построение движений ребенка: засыпание, сопротивление, поворот головы, поднятие рук и удары ногами
  3. Моделирование случайных и периодических движений тела в сценариях длительного присутствия ребенка
  4. Быстрая адаптация движений для различных планировок салона и положений детского кресла
  5. Быстрая генерация новых сценариев обучения и валидации для команд алгоритмистов
  6. Настройка последовательностей движений на месте в соответствии с требованиями заказчика
Благодаря редактированию движений методом обучения и настройке задач прерывистого движения тестирование CPD больше не ограничивается фиксированными предустановленными библиотеками движений. Вместо этого сценарии движений могут быть быстро расширены на основе реальных условий. Инженеры-тестировщики могут быстро создавать более разнообразные образцы поведения ребенка, что делает цель более подходящей для разработки алгоритмов, проверки граничных условий, воспроизведения сложных сценариев и стандартизированной оценки тестирования.

Усовершенствованная система записи событий: полная прослеживаемость операций, состояния и тестовых процессов

Следующее поколение PRIAUTO CPD дополнительно добавляет функцию записи событий, поддерживающую запись ключевых операций, состояния цели, выполнения задач и аномальной информации в процессе тестирования.
Записанные события могут включать:
  1. Записи действий пользователя
  2. Записи переключения режимов дыхания
  3. Записи запуска и остановки двигательных задач
  4. Записи состояния модулей пульса, температуры тела, звука и других
  5. Аномальные сигналы тревоги и информация об ошибках
Все записи событий поддерживают функции запроса и экспорта, которые могут использоваться для анализа тестового процесса, прослеживаемости качества, создания тестовых отчетов и стандартизированного управления тестированием.

Настраиваемые сложные сценарии кабины: от одной цели до полных условий тестирования CPD

В реальных автомобилях риск присутствия ребенка редко представляет собой простой случай «ребенок сидит прямо, ничем не заслонен и дышит ровно». На него часто влияют поза в сиденье, заслонение, укрытие, пространственное положение, освещение, температура и помехи от нескольких объектов.
По этой причине следующее поколение мишеней PRIAUTO CPD поддерживает несколько типовых конфигураций сценариев в салоне, включая:
  • Ребенок, сидящий лицом вперед в детском автокресле
  • Ребенок, сидящий лицом назад в детском автокресле
  • Ребенок, лежащий на заднем сиденье
  • Ребенок, свернувшийся калачиком, лежащий на боку или спящий
  • Ребенок, находящийся в пространстве для ног на заднем сиденье
  • Ребенок, частично укрытый одеялом, одеждой или солнцезащитной шторкой
  • Ребенок, частично заслоненный детским креслом, ремнем безопасности или конструкцией салона
  • Комбинированные сценарии с несколькими объектами, различными позами и различной степенью заслонения
  • Тестовые сценарии длительного отсутствия присмотра
  • Автоматические тестовые последовательности с несколькими задачами
Благодаря комбинированной настройке целевой позы, положения кабины, условий затенения, режима жизненно важных показателей и последовательности тестовых задач, цели PRIAUTO CPD могут поддерживать полные прикладные потребности — от проверки отдельных функций до тестирования сложных граничных условий.
Чайники CPD

Дополнительные расширенные функциональные модули: моргание, температура тела, звук, кожа и замена прически

Для удовлетворения потребностей мультимодальных интеллектуальных кабинных систем и тестирования CPD высокого уровня PRIAUTO предлагает различные дополнительные расширенные модули для своих целей CPD следующего поколения.

1. Опциональный модуль управления морганием и движением глаз

Этот модуль поддерживает имитацию движения глаз, направления взгляда и поведения моргания. Может использоваться для RGB-камер, инфракрасных камер, систем OMS/IMS и проверки алгоритмов CPD на основе слияния зрения.

2. Опциональный модуль имитации звука

Этот модуль поддерживает воспроизведение звуков детского плача, младенческого плача, криков о помощи, криков и звуков легких движений. Может использоваться для проверки микрофонных решеток, акустических систем обнаружения и мультимодальных стратегий слияния.

3. Опциональный модуль контроля температуры тела

Этот модуль поддерживает моделирование температуры поверхности ребенка и может использоваться для тепловизионной съемки, инфракрасного зондирования, а также для верификации комбинированных радарно-тепловых систем. Он особенно подходит для сценариев с высокой температурой в салоне, сигнализации о присутствии ребенка и комплексной оценки жизненно важных показателей.
Чайники CPD

4. Опциональный модуль замены кожи

Этот модуль поддерживает различные оттенки кожи, материалы поверхности, характеристики визуального отражения, свойства теплового излучения и конфигурации реакции датчиков. Он может использоваться для имитации различий во внешности детей в зависимости от региона, популяции и условий работы датчиков.

5. Опциональный модуль замены прически

Этот модуль поддерживает различные прически, внешний вид головы и особенности визуального перекрытия, помогая оценить устойчивость алгоритмов компьютерного зрения к реалистичным вариациям внешности ребенка.

Соответствие техническим спецификациям ISO CPD: Переход от функциональной демонстрации к стандартизированной валидации глобального тестирования CPD.

Будучи важным поставщиком решений для технических спецификаций целевых показателей ISO CPD, PRIAUTO помогает продвигать детские цели от продуктов корпоративного уровня до международно стандартизированных инструментов тестирования. Наши технические решения сосредоточены на следующих направлениях:
Во-первых, создание системы возрастных групп, охватывающей детей в возрасте 0–6 лет;
Во-вторых, определение размеров тела, поз и степеней свободы для детских целей разных возрастных групп;
В-третьих, определение возможностей моделирования жизненно важных показателей, таких как дыхание и сердцебиение;
В-четвертых, установление требований к мультимодальным сенсорным реакциям для UWB, миллиметрового радара, зрения, инфракрасного и тепловизионного оборудования;
В-пятых, предложение технических методов для искусственной кожи, электромагнитной эквивалентности и стабильности RCS;
Шестое: формирование повторяемых, настраиваемых и проверяемых сценариев и методов оценки CPD в салоне.

Решение глобальных потребностей в тестировании и стандартизации CPD

Поскольку функции CPD становятся все более важными в глобальных программах оценки новых автомобилей и нормативных системах, тестовые цели не должны просто удовлетворять требованию «быть обнаруживаемыми». Они также должны поддерживать разработку алгоритмов, анализ границ производительности, проверку слияния мультисенсорных данных, долгосрочное тестирование стабильности и стандартизированную оценку.
Цель обнаружения присутствия ребенка CPD следующего поколения PRIAUTO построена на основе программируемых жизненно важных показателей, совместимости с многодиапазонными датчиками, реалистичного соответствия RCS ребенка, конфигурации сложных сценариев в салоне и дополнительных возможностей мультимодального взаимодействия. Она обеспечивает более систематическую, инженерно-ориентированную и стандартизированную основу для тестирования безопасности интеллектуального салона следующего поколения.
Заглядывая в будущее, PRIAUTO продолжит совершенствовать свою продукцию и расширять сотрудничество в области стандартизации в сферах детской безопасности, интеллектуального восприятия салона, обнаружения жизненно важных показателей с помощью миллиметровых радаров и мультимодальной валидации. PRIAUTO стремится предоставлять тестовые решения CPD с более высокой точностью, воспроизводимостью и расширяемостью для глобальной оценки безопасности детей в интеллектуальных транспортных средствах.

О компании PRIAUTO

PRIAUTO специализируется на разработке испытательного и оценочного оборудования для систем активной безопасности и интеллектуального вождения подключенных транспортных средств. Компания на протяжении долгого времени предоставляет тестовые мишени, испытательное оборудование и системные решения для ADAS, AEB, VRU, CPD, интеллектуального восприятия салона и валидации безопасности на закрытых трассах.
Основываясь на многолетних исследованиях и инженерном опыте в области тестирования активной безопасности, PRIAUTO продолжает участвовать в международных стандартизационных мероприятиях SAE и ISO. Вокруг целей для уязвимых участников дорожного движения, целей-животных, статичных придорожных целей, целей-транспортных средств и целей для обнаружения присутствия детей PRIAUTO создает высокоточную систему тестовых целей для глобальной оценки безопасности интеллектуальных транспортных средств.

Присоединяйтесь к нашему сообществу

Нам доверяют более 100+ клиентов. Присоединяйтесь к нам.

Свяжитесь с нами