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 интеллектуальных систем датчиков в салоне автомобиля, обнаружение присутствия ребенка (Child Presence Detection, CPD) становится все более важной темой в глобальной оценке безопасности автомобилей и разработке нормативных актов. Для удовлетворения требований к тестированию и стандартизации Euro NCAP, C-NCAP, ASEAN NCAP, UN IWG-CLIV и других соответствующих программ, PRIAUTO продолжает совершенствовать свои мишени для обнаружения присутствия ребенка следующего поколения, предоставляя OEM-производителям, испытательным лабораториям, поставщикам датчиков и командам разработчиков алгоритмов более реалистичную, воспроизводимую и программируемую платформу для проверки безопасности детей в салоне.
Целевые объекты PRIAUTO CPD для обнаружения присутствия детей охватывают типичные возрастные группы высокого риска, включая новорожденных, детей в возрасте 1, 3 и 6 лет. Разработанные для мультимодальных систем зондирования в салоне, таких как миллиметровые радары, UWB, Wi-Fi зондирование, 4D-имиджинговые радары, зрение, инфракрасное и тепловое изображение, эти объекты обеспечивают управляемые возможности симуляции дыхания, сердцебиения, температуры тела, звука, движения глаз, позы, окклюзии и сложных сценариев в салоне.
Продукты могут использоваться для обнаружения присутствия детей, интеллектуального зондирования пассажиров в салоне, разработки алгоритмов обнаружения жизненно важных показателей, проверки слияния данных с нескольких датчиков и стандартизированной оценки безопасности.

Охват детей в возрасте от 0 до 6 лет: матрица продуктов для целевых объектов обнаружения присутствия детей для новорожденных, детей в возрасте 1, 3, 6 лет и детей в возрасте 1 года по стандарту ASEAN NCAP.

PRIAUTO разработала полную матрицу детских целей CPD для детей в возрасте от 0 до 6 лет, охватывающую новорожденных, детей в возрасте 1 года, 3 лет и 6 лет, включая специальную цель CPD для детей в возрасте 1 года от ASEAN NCAP.
Для разных возрастных групп цели могут быть специально разработаны с точки зрения размера тела, степеней свободы, параметров дыхания, параметров сердцебиения, визуального вида, характеристик радиолокационного рассеяния и адаптации к сценариям. По умолчанию размеры целей CPD основаны на антропометрических данных китайских детей, но также доступны индивидуальные размеры для других регионов.
Манекены CPD

Обновленные режимы дыхания: от фиксированного дыхания к случайному дыханию и продвинутому асимметричному дыханию с приливами.

Одной из ключевых особенностей этого обновления является дальнейшее усовершенствование системы управления дыханием CPD. Система эволюционировала от фиксированного дыхания к случайному, а теперь к более сложному асимметричному дыханию с переменным объемом, поддерживая 12 программируемых режимов дыхания, охватывающих широкий спектр реалистичных условий дыхания у детей.
Дыхательная система следующего поколения может имитировать спокойный сон, поверхностное дыхание, глубокое дыхание, учащенное дыхание, изменения ритма дыхания, вариации интенсивности дыхания, периодическое аномальное дыхание, короткие паузы в дыхании и сложные несинусоидальные дыхательные паттерны. Эти возможности предоставляют более полные тестовые условия для оценки чувствительности системы CPD, обнаружения слабых сигналов, подавления ложных срабатываний, распознавания граничных условий и надежности алгоритмов.
Новая система симуляции дыхания CPD поддерживает следующие 12 режимов:
  1. Режим дыхания с фиксированной частотой и амплитудой
  2. Фиксированная частота дыхания с постепенно увеличивающейся амплитудой
  3. Фиксированная амплитуда дыхания с постепенно увеличивающейся частотой
  4. Фиксированная частота дыхания с сначала увеличивающейся, а затем уменьшающейся амплитудой
  5. Фиксированная амплитуда дыхания с сначала увеличивающейся, а затем уменьшающейся частотой
  6. Фиксированная частота дыхания со случайно флуктуирующей амплитудой
  7. Фиксированная амплитуда дыхания со случайно флуктуирующей частотой
  8. Одновременное случайное изменение частоты и амплитуды дыхания в пределах заданного диапазона
  9. Нормальное дыхание со случайно вставляемыми редкими дыхательными событиями
  10. Нормальное дыхание со случайными паузами
  11. Асимметричное дыхание
  12. Трапециевидное/платформенное дыхание
С этими 12 режимами целевой прибор PRIAUTO CPD перестает быть просто «дышащим манекеном» с фиксированной частотой и амплитудой, а становится программируемой платформой для симуляции жизненных показателей ребенка. Комбинируя частоту, амплитуду, фазу, длительность паузы, диапазон случайных помех и последовательности дыхательных задач, система может генерировать физиологически репрезентативные динамические дыхательные процессы. Это позволяет разрабатывать, обучать и валидировать алгоритмы миллиметрового волнового радара в салоне, UWB, Wi-Fi-сенсинга, слияния изображений и мультисенсорного слияния в условиях, более близких к реальным состояниям ребенка.
Дыхательные волны CPD

Многодиапазонная искусственная кожа RCS: делаем цель не только «дышащей», но и «воспринимаемой как ребенок»

Для целей CPD дыхательное движение является лишь фундаментальной возможностью. Цель, предназначенная для тестирования миллиметрового радара, UWB, Wi-Fi-зондирования и 4D-импульсного радара, также должна обеспечивать характеристики электромагнитного отражения, отклики RCS и микро-доплеровские характеристики, близкие к характеристикам реального ребенка.
PRIAUTO использует технологию электромагнитного эквивалента на основе многослойной искусственной кожи, что позволяет поверхности цели представлять отклик отражения, близкий к коже ребенка и поверхностным тканям, в различных диапазонах частот радара. Эта технология не просто добавляет сильно отражающие материалы. Вместо этого она сочетает внешний защитный слой, легированный проводящий слой и внутренний экранирующий слой для достижения разработанного, настраиваемого и воспроизводимого электромагнитного отклика, эквивалентного детскому.
Структура искусственной кожи PRIAUTO разработана и протестирована для диапазона частот 8–140 ГГц, охватывая системы сверхширокополосного зондирования в салоне автомобиля, 60-гигагерцовые и 77-гигагерцовые миллиметровые радары, а также системы зондирования на более высоких частотах. Типичные показатели могут включать коэффициент отражения –3,1 ± 0,5 дБ в диапазоне сверхширокополосного излучения 8–10 ГГц, –4,2 ± 0,5 дБ в диапазоне 60 ГГц, стабильную работу материала в диапазоне температур от –20 °C до +60 °C, изменение стабильности отражения в пределах ±0,3 дБ и поддержку более 500 циклов обработки, очистки и транспортировки.
Благодаря скоординированному дизайну многослойной искусственной кожи и внутренней структуры мишени, мишень PRIAUTO CPD может не только имитировать дыхание и движение жизненно важных показателей ребенка, но и обеспечивать радарное отражение, фазовые вариации и микро-доплеровские отклики, которые на уровне датчиков ближе к реальному ребенку. Это обеспечивает критически важную основу для высокоточной валидации систем CPD.

Мультимодальная симуляция жизненно важных показателей: скоординированное дыхание, сердцебиение, микро-доплер, температура тела и звук

Цель CPD следующего поколения не только имитирует движения грудной клетки и живота при дыхании, но также может быть оснащена передовыми модулями, такими как микродвижения сердца, контроль температуры тела, симуляция звука, движения глаз и управление морганием, образуя комплексный тестовый объект для мультимодальных интеллектуальных систем салона автомобиля.
Для миллиметровых радаров, 4D-имиджевых радаров, 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 микро-доплеровском отклике. Следовательно, цель CPD должна не только соответствовать ребенку по форме и позе, но и обеспечивать измеримые, контролируемые и воспроизводимые характеристики жизненных показателей на уровне датчика.
Характеристики радиолокационного рассеяния целей PRIAUTO CPD разработаны и откалиброваны на основе реальных детских целей. Они могут обеспечивать репрезентативные отклики ЭПР ребенка и поддерживать многочастотную, многоугловую валидацию датчиков в салоне. Продукты могут быть адаптированы к различным техническим решениям, включая миллиметровые радары 24 ГГц, 60 ГГц, 77 ГГц и 140 ГГц, а также UWB, Wi-Fi sensing и 4D imaging radar, для проверки способности датчиков обнаруживать слабые жизненные показатели ребенка и работать в сложных условиях салона.

До 14 степеней свободы: имитация сложных движений и поз ребенка

Реальные сценарии присутствия ребенка в салоне не статичны. Ребенок может спать, лежать на боку, свернуться калачиком, барахтаться, поворачивать голову, поднимать руку, пинаться или менять позу сидения. Эти ситуации предъявляют более высокие требования к алгоритмам обработки изображений, миллиметрового радара, UWB, Wi-Fi зондирования и мультисенсорного слияния.
Цели обнаружения присутствия ребенка PRIAUTO CPD могут быть сконфигурированы с различной степенью свободы в зависимости от возрастной группы и требований к тестированию. Среди них цели CPD для 3-летних и 6-летних детей оснащены стандартной конфигурацией из 14 степеней свободы, с возможностью получения дополнительных степеней свободы по запросу. Система поддерживает управление движением ключевых частей тела, включая голову, плечи, локти, бедра, колени и ноги, что позволяет создавать сложные позы и динамическое поведение, более близкое к поведению реальных детей.
Благодаря многомерному управлению движением, мишень может имитировать различные типичные детские поведенческие реакции в сценариях присутствия в салоне, такие как легкие движения тела во время сна, положение на боку или свернувшись калачиком, повороты головы, взмахи руками, поднятие рук, пинки, изменение позы, короткие дергающиеся движения и локальные движения под окклюзией. По сравнению с мишенями, которые обеспечивают только дыхание или однократное движение, мишень PRIAUTO CPD следующего поколения предоставляет более богатые, реалистичные и сложные динамические тестовые сценарии для интеллектуальных систем датчиков салона.
Для повышения эффективности тестирования и удобства инженеров, цели PRIAUTO CPD предоставляют возможность редактирования движений методом обучения. Инженерам по тестированию не требуется сложное программирование; вместо этого они могут быстро создавать новые последовательности движений с помощью метода обучения. На практике инженеры могут вручную корректировать целевую позу, определять ключевые узлы движения и сохранять траектории движения. Новая дочерняя последовательность движений может быть отредактирована всего за одну минуту, что значительно снижает трудоемкость сложной конфигурации движений.
Кроме того, задачи движения поддерживают как непрерывный режим выполнения, так и прерывистый режим работы. Инженеры по тестированию могут настраивать непрерывный или прерывистый режимы в соответствии с требованиями тестирования, позволяя целевому объекту имитировать непостоянные последовательности поведения, такие как «движение — неподвижность — движение». Это более реалистично воспроизводит изменения состояний в сценариях длительного присутствия ребенка, включая сон, полусон, легкое беспокойство, случайные движения конечностей и прерывистую активность.
Эта функция особенно подходит для следующих применений:
  1. Быстрое воспроизведение детских поз, наблюдаемых в реальных испытаниях автомобилей
  2. Быстрое создание движений ребенка во время сна, борьбы, поворотов головы, поднятия рук и ударов ногами
  3. Моделирование случайных и периодических движений тела во время длительного присутствия ребенка в салоне
  4. Быстрая адаптация движений для различных конфигураций салона и положений детских сидений
  5. Быстрая генерация новых сценариев обучения и валидации для команд разработчиков алгоритмов
  6. Настройка последовательностей движений на месте в соответствии с требованиями заказчика
Благодаря редактированию движений методом обучения и настройке прерывистых задач движения, тестирование CPD больше не ограничивается фиксированными предустановленными библиотеками движений. Вместо этого сценарии движений могут быть быстро расширены на основе реальных условий. Инженеры по тестированию могут быстро создавать более богатые образцы поведения детей, что делает целевой объект лучше подходящим для разработки алгоритмов, проверки граничных условий, воспроизведения сложных сценариев и стандартизированной оценки тестов.

Обновленная система записи событий: полная отслеживаемость операций, статуса и тестовых процессов

Цель PRIAUTO CPD следующего поколения дополнительно добавляет функцию записи событий, поддерживая запись ключевых операций, статуса цели, выполнения задач и информации об аномалиях в процессе тестирования.
Записанные события могут включать:
  1. Записи операций пользователя
  2. Записи переключения режимов дыхания
  3. Записи о начале и завершении задач движения
  4. Записи состояния для пульса, температуры тела, звука и других модулей
  5. Аномальные сигналы тревоги и информация об ошибках
Все записи событий поддерживают функции запроса и экспорта, которые могут использоваться для анализа процесса тестирования, отслеживания качества, генерации отчетов о тестировании и стандартизированного управления тестированием.

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

В реальных автомобилях риск присутствия ребенка редко сводится к простому случаю «ребенок сидит прямо, ничем не загорожен и ровно дышит». На него часто влияют поза сиденья, перекрытие, укрытие, пространственное положение, освещение, температура и помехи от нескольких объектов.
По этой причине целевой объект PRIAUTO CPD следующего поколения поддерживает конфигурации нескольких типичных сценариев кабины, включая:
  • Ребенок, сидящий лицом вперед в детском автокресле
  • Ребенок, сидящий лицом назад в детском автокресле
  • Ребенок лежит плашмя на заднем сиденье
  • Ребенок свернулся калачиком, лежит на боку или спит
  • Ребенок находится в пространстве для ног заднего сиденья
  • Ребенок частично прикрыт одеялом, одеждой или солнцезащитным козырьком
  • Ребенок частично закрыт детским креслом, ремнем безопасности или конструкцией кабины
  • Комбинированные сценарии с несколькими целями, несколькими положениями и несколькими степенями перекрытия
  • Сценарии длительного тестирования без присмотра
  • Автоматические тестовые последовательности для нескольких задач
Благодаря комбинированной настройке целевой позы, положения кабины, условий окклюзии, режима жизненно важных показателей и последовательности тестовых задач, цели PRIAUTO CPD могут удовлетворить полные потребности приложений от проверки отдельных функций до тестирования сложных граничных условий.
Манекены CPD

Дополнительные модули расширенных функций: моргание, температура тела, звук, замена кожи и прически

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

1. Дополнительный модуль управления морганием и движением глаз

Этот модуль поддерживает симуляцию движений глаз, направления взгляда и моргания. Он может использоваться для RGB-камер, инфракрасных камер, систем OMS/IMS и валидации алгоритмов CPD с использованием слияния данных от различных датчиков.

2. Опциональный модуль симуляции звука

Этот модуль поддерживает воспроизведение звуков плача ребенка, младенческого плача, сигналов бедствия, криков и легких движений. Его можно использовать для проверки массивов микрофонов, систем акустического обнаружения и стратегий мультимодального слияния.

3. Опциональный модуль контроля температуры тела

Этот модуль поддерживает моделирование температуры поверхности ребенка и может использоваться для тепловизионной съемки, инфракрасного зондирования и проверки слияния данных радара и тепловизора. Он особенно подходит для сценариев с высокой температурой в салоне, сигнализации присутствия ребенка и комплексной оценки жизненно важных показателей.
Манекены CPD

4. Опциональный модуль замены кожи

Этот модуль поддерживает различные оттенки кожи, материалы поверхности, характеристики визуального отражения, свойства теплового излучения и конфигурации отклика датчиков. Он может использоваться для моделирования различий во внешнем виде детей в разных регионах, популяциях и условиях работы датчиков.

5. Дополнительный модуль смены прически

Этот модуль поддерживает различные прически, внешний вид головы и функции визуальной окклюзии, помогая оценить надежность алгоритмов компьютерного зрения при реалистичных вариациях внешнего вида ребенка.

Поддержка технических спецификаций мишени ISO CPD: Содействие глобальному тестированию CPD от функциональной демонстрации до стандартизированной валидации

Являясь важным поставщиком решений для технических спецификаций ISO CPD, PRIAUTO способствует развитию детских манекенов от корпоративных продуктов до инструментов для международно стандартизированных испытаний. Наши технические решения сосредоточены на следующих направлениях:
Во-первых, создание системы возрастных групп, охватывающей детей в возрасте от 0 до 6 лет;
Во-вторых, определение размеров тела, поз и степеней свободы для детских манекенов различных возрастных групп;
В-третьих, определение возможностей моделирования жизненно важных показателей, таких как дыхание и сердцебиение;
Четвертое, установление требований к многомодальной реакции датчиков для UWB, миллиметрового радара, визуального, инфракрасного и тепловизионного наблюдения;
Пятое, предложение технических методов для искусственной кожи, электромагнитной эквивалентности и стабильности ЭПР;
Шестое, формирование воспроизводимых, настраиваемых и проверяемых сценариев тестирования CPD в салоне и методов оценки.

Удовлетворение 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 должны не просто удовлетворять требованию «быть обнаруживаемыми». Они также должны поддерживать разработку алгоритмов, анализ граничных значений производительности, проверку слияния данных с нескольких датчиков, тестирование стабильности в течение длительного времени и стандартизированную оценку.
Цель обнаружения присутствия ребенка PRIAUTO CPD нового поколения построена на основе программируемых жизненно важных показателей, совместимости с многодиапазонными датчиками, реалистичного соответствия ЭПР ребенка, конфигурации сложных сценариев салона и дополнительных возможностей мультимодального взаимодействия. Она обеспечивает более систематическую, ориентированную на инженерию и стандартизированную тестовую основу для оценки безопасности интеллектуальных салонов нового поколения.
Заглядывая в будущее, PRIAUTO продолжит совершенствовать свои продукты и расширять сотрудничество в области стандартизации в сферах безопасности детей, интеллектуального зондирования салона, обнаружения жизненно важных показателей с помощью миллиметрового радара и валидации мультимодального слияния. PRIAUTO стремится предоставлять более точные, воспроизводимые и расширяемые тестовые решения CPD для глобальной оценки безопасности детей в интеллектуальных автомобилях.

О PRIAUTO

PRIAUTO специализируется на разработке оборудования для тестирования и оценки систем активной безопасности и интеллектуального вождения интеллектуальных подключенных транспортных средств. Компания давно предоставляет испытательные цели, испытательное оборудование и системные решения для ADAS, AEB, VRU, CPD, интеллектуального мониторинга салона и валидации безопасности на закрытых трассах.
Опираясь на многолетний опыт исследований и разработок в области тестирования активной безопасности, PRIAUTO продолжает участвовать в деятельности по международной стандартизации SAE и ISO. Вокруг целей для уязвимых участников дорожного движения, целей для животных, статических целей у дороги, целей для транспортных средств и целей для обнаружения присутствия детей PRIAUTO создает высокоточную систему испытательных целей для глобальной оценки безопасности интеллектуальных транспортных средств.

Присоединяйтесь к нашему сообществу

Нам доверяют более 100+ клиентов. Присоединяйтесь к нам.

Свяжитесь с нами