Введение в продукт

Имитатор присутствия ребенка 6 лет — это высокоточное устройство для тестирования в салоне автомобиля, предназначенное для разработки, валидации, сравнительной оценки и нормативной проверки систем обнаружения присутствия детей. Воспроизводя размеры тела, физиологические характеристики, поведение при движении и особенности восприятия мультисенсорных систем типичного 6-летнего ребенка, этот имитатор обеспечивает воспроизводимую и управляемую испытательную платформу для оценки эффективности CPD в реалистичных сценариях салона автомобиля.

Разработанный для технологий CPD на основе радаров, Wi-Fi, UWB, зрения, тепловизоров и мультисенсорного объединения, суррогат интегрирует программируемое дыхание, сердцебиение, движение головы, движение конечностей и опциональные модули продвинутой физиологической симуляции. Он способен генерировать детские радиолокационные микродоплеровские сигнатуры, связанные с дыханием, сердцебиением и движением тела, одновременно обеспечивая репрезентативные характеристики радиолокационного поперечного сечения, сопоставимые с таковыми у реальных детей.

Система применима к широкому спектру сценариев тестирования CPD, включая занятость заднего сиденья, позы сидящего ребёнка, позы сна, частично закрытые условия, положение в ногах/лёжа и состояния с низкой подвижностью или слабым сигналом. Она поддерживает требования к тестированию для Euro NCAP, C-NCAP, i-VISTA, а также настраиваемые протоколы оценки CPD.

Ключевые возможности

Суррогат разработан для поддержки комплексной оценки систем CPD по множеству принципов восприятия и сценариев использования.

Поддерживается Wi-Fi-сенсинг 5 ГГц, UWB, радар 24 ГГц, миллиметровый радар 60 ГГц, миллиметровый радар 140 ГГц, 4D-радар визуализации, тепловой сенсинг, сенсинг на основе компьютерного зрения и системы мультисенсорного слияния. Благодаря встроенным механизмам физиологического и двигательного моделирования имитатор обеспечивает воспроизводимое воспроизведение различных состояний ребёнка, включая сон, отдых, беспокойное движение, поверхностное дыхание, нерегулярное дыхание и паузы, подобные апноэ.

Продукт обеспечивает:

• Антропометрическое представление 6-летний ребёнок
• Программируемое моделирование дыхания и сердцебиения
• Генерация микродоплеровского отклика, подобного детскому радару
• Типичные характеристики радиолокационного поперечного сечения реальных детей
• Программируемое и случайное движение головы, рук и ног
• Симуляция брюшного дыхания
• Совместимость с несколькими датчиками для радаров, Wi-Fi, UWB, систем машинного зрения, тепловизионных и fusion-систем
• Поддержка стандартных и настраиваемых протоколов тестирования CPD
• Дополнительные расширенные функции, включая управление морганием глаз и имитацию температуры тела

Физиологическая симуляция

Суррогат обеспечивает регулируемые физиологические параметры для воспроизведения как нормальных, так и сложных условий присутствия ребёнка в салоне автомобиля.

• Частота дыхания: 10–60 уд/мин, с возможностью регулировки
• Амплитуда дыхания: 1–20 мм, регулируемый
• Режим дыхания: дыхание животом
• Частота сердечных сокращений: 40–150 уд/мин, регулируемый
• Паттерн дыхания: фиксированный, программируемый, случайный, периодический или запускаемый по событию

Эти функции позволяют имитатору воспроизводить различные физиологические состояния, такие как спокойный сон, глубокий сон, поверхностное дыхание, нерегулярное дыхание, временные паузы в дыхании и условия присутствия малоподвижного ребёнка.

Программируемое моделирование движения

Имитатор включает механизмы движения с несколькими степенями свободы для головы, рук и ног, что позволяет реалистично моделировать движения ребёнка и изменение позы во время тестирования CPD.

Движение головы

• Движение головы с 2 степенями свободы
• Поворот влево–вправо: от -90° до 90°
• Вращение вверх–вниз: от -30° до 30°

Движение руки

• Движение рук 2 × 3 DoF
• Движение плеча вверх–вниз: от 0° до 180°
• Плечо влево–вправо: от 0° до 90°
• Движение локтя вверх–вниз: от 0° до 90°

Движение ног

• Движение ног с 2 × 3 степенями свободы
• Движение бедра вверх–вниз: от 0° до 90°
• Бёдра влево–вправо: от -45° до 45°
• Подъём–опускание колена: от 0° до 90°

Система движения поддерживает предопределённые последовательности движений, программируемые траектории и профили случайного движения, что позволяет имитировать беспокойство ребёнка, изменение позы, прерывистые движения и движения тела с малой амплитудой.

Улучшенная симуляция дыхания

Ключевая особенность обновлённого CPD-суррогата — это его девятирежимная интеллектуальная система контроля дыханияВ отличие от обычных статических или фиксированных по шаблону устройств дыхания, эта система может воспроизводить динамические изменения частоты и амплитуды дыхания, обеспечивая более реалистичные и сложные условия испытаний для датчиков и алгоритмов CPD.

Режимы управления дыханием включают:

1. Фиксированная частота дыхания с увеличивающейся амплитудой
2. Фиксированная амплитуда с увеличением частоты дыхания
3. Фиксированная частота дыхания с увеличением, а затем уменьшением амплитуды
4. Фиксированная амплитуда с увеличением и последующим уменьшением частоты дыхания
5. Фиксированная частота дыхания со случайно колеблющейся амплитудой
6. Фиксированная амплитуда со случайно колеблющейся частотой дыхания
7. Случайное изменение как частоты, так и амплитуды дыхания в заданных пределах
8. Случайные вдохи, вставляемые во время нормального дыхания
9. Случайные паузы в дыхании, вставляемые во время нормального дыхания, с регулируемой частотой пауз

Эти режимы поддерживают имитацию регулярного дыхания, поверхностного дыхания, глубокого сна, беспокойства, нерегулярного дыхания и эпизодов, похожих на апноэ. Они особенно ценны для оценки систем CPD в условиях слабого сигнала, низкой подвижности или высокой вариабельности физиологических параметров.

Опциональные расширенные функции

Для валидации CPD более высокого уровня суррогат может быть оснащён опциональными модулями для повышения физиологического реализма и поддержки дополнительных сенсорных модальностей.

Управление морганием

Опциональный модуль управления морганием обеспечивает программируемое движение век для тестирования CPD на основе компьютерного зрения. Он может имитировать нормальное моргание, медленное моргание, случайное моргание и состояния сна с закрытыми глазами, поддерживая оценку обнаружения ребенка с помощью камеры, распознавания черт лица и классификации состояния ребенка.

Имитация температуры тела

Опциональный модуль контроля температуры тела обеспечивает управляемый тепловой профиль, аналогичный профилю реального ребенка. Он поддерживает проверку тепловизионных камер и инфракрасных датчиков при различных температурах в салоне, условиях одежды и частично закрытых сценариях.

Настраиваемое моделирование поведения

Индивидуальные физиологические и поведенческие профили могут быть разработаны в соответствии с конкретными требованиями к испытаниям, включая слабое дыхание, нерегулярное сердцебиение, прерывистые движения, продолжительные состояния сна и специфичные для сценария модели поведения ребенка.

Области применения

Имитатор присутствия 6-летнего ребенка подходит для:

• Разработка и валидация системы CPD
• Сравнительная оценка производительности датчиков
• Проверка алгоритма радиолокационного микродоплера
• Валидация Wi-Fi-сенсинга
• Валидация UWB-сенсинга
• Тестирование радаров 24 ГГц, 60 ГГц и 140 ГГц
• Оценка 4D-радара формирования изображений
• Тестирование обнаружения ребенка на основе компьютерного зрения
• Валидация теплового и инфракрасного сенсинга
• Разработка алгоритма мультисенсорного слияния
• Тестирование по Euro NCAP, C-NCAP, i-VISTA и настраиваемым протоколам
• Лабораторная, транспортная и полигонная оценка CPD