產品說明
SAE J3116 行人測試假人系列專為汽車主動安全、ADAS 和行人預碰撞系統測試而設計。它提供了一個高保真度的行人替代品，用於行人偵測、警告和自動緊急煞車功能的開發、驗證和評估。
本產品參考SAE J3116 主動安全行人測試假人建議。此建議實務定義了成人和兒童行人假人的規格，這些假人對於用於前視行人偵測系統的感測器而言，能代表真實行人。該文件涵蓋了行人假人的基於視覺、LiDAR 和 76–78 GHz 雷達的行人預碰撞系統。
此模擬人偶提供逼真的行人尺寸、體型、視覺外觀、近紅外反射率、76–78 GHz 雷達截面積特性以及可活動的肢體運動。適用於評估基於攝影機、LiDAR、毫米波雷達及多感測器融合的行人偵測系統。
運動配置
符合 SAE J3116 取向的行人假人採用了 六自由度關節運動配置以重現代表性的行人步態特徵。
| 身體部位 | 運動類型 | 說明 |
|---|---|---|
| 左手臂 | 啟用 | 可程式化前後擺動 |
| 右手臂 | 啟用 | 可程式化前後擺動 |
| 左髖關節 | 啟用中 | 可程式化腿部驅動運動 |
| 右髖關節 | 主動式 | 可程式化腿部驅動運動 |
| 左膝 | 被動 | 透過機械連桿模擬下肢運動 |
| 右膝 | 被動 | 透過機械連桿追蹤下肢運動 |
主動式臀部與手臂模組可產生受控的行人行走動作，而被動式膝關節則提供自然的下肢關節運動。此結構有助於重現逼真的視覺步態特徵以及類似行人的雷達微都卜勒特性。
SAE J3116 強調，關節會影響行人模型的外觀尺寸、形狀和雷達響應，而腿部關節對於基於微多普勒的雷達偵測尤其重要。該文件還指出，手臂關節是可選的，但如果實施，應與自然的肢體運動一致。
主要特點
- 用於主動安全與 ADAS 測試的擬真行人表示
- 參照 SAE J3116 開發
- 成人及6歲兒童人偶配置
- 專為 360° 行人感測器感知而設計
- 代表性的視覺、LiDAR 和 76–78 GHz 雷達特徵
- 6 自由度關節運動系統
- 主動手臂擺動和主動臀部運動
- 被動式膝關節彎曲，實現自然步態行為
- 可調運動幅度與頻率
- 行人步態與雷達微多普勒響應
- 支援 PAD 和 PC 軟體控制
- 適用於 AEB 行人、FCW 和 PCS 測試
- 輕巧且耐衝擊結構
- 與常見行人目標載具系統相容
技術規格
| 項目 | 成人行人模擬人偶 | 兒童行人假人 |
|---|---|---|
| 標準參考 | SAE J3116 | SAE J3116 |
| 代表性主體 | 成人行人 | 6歲兒童行人 |
| 身高 / 體高 | 1715 毫米 | 1201 毫米 |
| 肩部參考寬度 / 鎖骨間寬度 | 408 毫米 | 262 毫米 |
| 肩峰寬度 | 491 毫米 | — |
| 臀部樞軸高度 | 912 公釐 | — |
| 膝關節樞軸高度 | 490 毫米 | — |
| 上臂長度 | — | 238 毫米 |
| 大腿長度 | — | 272 毫米 |
| 胸圍 | 1030 毫米 | — |
| 腰圍 | 914 毫米 | 541 毫米 |
| 臀圍 | 1062 毫米 | 595 公釐 |
| 上臂圍 | 341 公釐 | 184 毫米 |
| 大腿周長 | 621 毫米 | 328 毫米 |
| 小腿周長 | 386 毫米 | — |
| 運動配置 | 6 自由度 | 6 DoF |
| 主動式關節 | 手臂和臀部 | 手臂與髖關節 |
| 被動關節 | 膝蓋 | 膝蓋 |
| 感測器相容性 | 視覺、光達、76-78 GHz 雷達 | 視覺、LiDAR、76–78 GHz 雷達 |
| 控制方法 | PAD / PC 軟體 | PAD / PC 軟體 |
| 建議的最高撞擊速度 | 最高 60 公里/小時 | 最高 60 公里/小時 |
| 建議最大重量 | ≤ 7 公斤 | ≤ 4 公斤 |
上述成人與兒童尺寸係基於 SAE J3116 車身尺寸表。成人假人身高為 1715 毫米，兒童假人代表一名身高 1201 毫米的 6 歲兒童。該標準還建議成人假人不應超過 7 公斤，兒童假人不應超過 4 公斤，並且假人在高達 60 公里/小時的測試中應避免硬表面或尖銳點，以減少車輛損壞和乘員風險。
雷達與微多普勒特性
此人體模型旨在提供代表性的 76-78 GHz 雷達特性，用於行人預碰撞系統評估。SAE J3116 規定，行人雷達響應受身體尺寸、形狀、姿勢、視角、與雷達的距離、衣物和肢體關節的影響。
對於成人假人，76–78 GHz 的 RCS 模式通常應呈現橢圓形分佈，前方/後方方向的響應較強，側面響應較弱。對於兒童假人，預期 RCS 模式會更接近圓形，平均 360° RCS 約為-10 dBsm ± 5 dB，距離大於 10 公尺。
關節式的手臂和腿部有助於產生類似行人的微都卜勒特徵。對於使用微都卜勒特徵的雷達系統，SAE J3116 指出，假人應具有與真實行走或跑步行人相似的肢體關節和步態週期，並且對於雷達微都卜勒偵測而言，腿部關節比手臂關節更重要。
視覺與紅外線特徵
假人身體未被衣物覆蓋的部分在視覺上應類似於真實人類的皮膚和頭髮。SAE J3116 建議採用 Von Luschan 色度標尺中間三分之一的代表性膚色，以及棕色或黑色的模擬頭髮。由於目前的行人偵測系統通常不依賴這些特徵，因此不需要眼睛、鼻子、嘴巴和耳朵等面部細節。
假人服裝的設計旨在代表常見的行人外觀。SAE J3116 建議假人可穿著尺寸合適的現成服裝。該文件還提供了成人和兒童假人的代表性服裝顏色，包括成人深色上衣/下衣，以及兒童深色上衣搭配中藍色下衣。
對於 LiDAR 相關的近紅外線響應，SAE J3116 規定在 800–1100 nm 波長範圍內，人體皮膚的反射率約為 0.4 至 0.6，並建議近紅外線評估的衣物織物反射率範圍。
應用領域
SAE J3116 行人測試模擬人偶系列適用於：
行人預碰撞系統測試
AEB 行人系統驗證
前方碰撞預警評估
基於攝影機的行人偵測測試
基於 LiDAR 的行人識別測試
基於 76–78 GHz 雷達的行人偵測測試
雷達微多普勒演算法驗證
多感測器融合效能評估
成人行人穿越場景
兒童行人穿越場景
步行和跑步行人場景
360° 行人感知評估
封閉場地 ADAS 測試
OEM 開發與基準測試
行人感知演算法的研究與驗證