產品說明
SAE J3116 行人測試模型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本建議書定義了成人及兒童行人人偶的規格，這些人偶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。本文件涵蓋行人人偶的基於視覺、LiDAR 和 76-78 GHz 雷達的行人預碰撞系統。
該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關節肢體運動。它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 標準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 | 描述 |
|---|---|---|
| 左臂 | 啟用 | 可程式化前後擺動 |
| 右臂 | 啟用 | 可程式化前後擺動 |
| 左臀 | 啟用 | 可程式化腿部驅動運動 |
| 右臀 | 主動式 | 可程式化腿部驅動運動 |
| 左膝 | 被動式 | 透過機械連桿追蹤下肢運動 |
| 右膝 | 被動 | 透過機械連桿追蹤下肢運動 |
主動式手臂和臀部模組可產生受控的行人行走運動，而無源膝關節則提供自然的下肢關節運動。這種結構有助於重現逼真的視覺步態特徵和類似行人的雷達微多普勒特性。
SAE J3116 強調，關節會影響行人假人的外觀尺寸、形狀和雷達響應，而腿部關節對於基於微都卜勒的雷達偵測尤其重要。該文件也指出，手臂關節是可選的，但若實施，應與自然人體運動一致。
主要特點
- 用於主動安全和 ADAS 測試的擬真行人模型
- 參照 SAE J3116 開發
- 成人及6歲兒童人偶配置
- 專為 360° 行人感測感知設計
- 代表性的視覺、LiDAR 和 76-78 GHz 雷達特性
- 6 自由度可動系統
- 主動式手臂擺動和主動式臀部運動
- 被動式膝關節彎曲以模擬自然步態行為
- 可調式運動幅度與頻率
- 行人步態與雷達微都卜勒響應
- 支援 PAD 和 PC 軟體控制
- 適用於 AEB 行人、FCW 及 PCS 測試
- 輕巧且耐衝擊結構
- 與常見行人目標載體系統相容
技術規格
| 項目 | 成人行人模型 | 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 / 高度 | 1715 公釐 | 1201 毫米 |
| 肩部參考寬度 / 肱骨寬度 | 408 毫米 | 262 公釐 |
| 肩峰寬度 | 491 公釐 | — |
| 臀部樞軸高度 | 912 毫米 | — |
| 膝蓋樞軸高度 | 490 毫米 | — |
| 上臂長度 | — | 238 毫米 |
| 大腿長度 | — | 272 毫米 |
| 胸圍 | 1030 公釐 | — |
| 腰圍 | 914 公釐 | 541 毫米 |
| 臀圍 | 1062 公釐 | 595 公釐 |
| 上臂圍 | 341 公釐 | 184 毫米 |
| 大腿圍 | 621 毫米 | 328 公釐 |
| 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 | 手臂和臀部 |
| 被動關節 | 膝蓋 | 膝蓋 |
| 感測器相容性 | 視覺、LiDAR、76–78 GHz 雷達 | 視覺、光達、76–78 GHz 雷達 |
| 控制方式 | PAD / PC 軟體 | PAD / PC 軟體 |
| 建議最大撞擊速度 | 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，兒童假人則代表一名身高 1201 毫米的 6 歲兒童。該標準亦建議成人假人不應超過 7 公斤，兒童假人不應超過 4 公斤，且假人應避免硬質表面或尖銳點，以降低在最高 60 公里/小時的測試中對車輛造成的損壞及對乘員的風險。
雷達與微都卜勒特徵
該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。
對於成人人偶，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。對於兒童人偶，預期 RCS 模式會更接近圓形，360° 平均 RCS 約為 -10 dBsm ± 5 dB距離大於 10 米時。
可活動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活動和步態週期，並且對於雷達微都卜勒偵測而言，腿部活動比手臂活動更重要。
視覺與紅外線特性
未被衣物覆蓋的人偶身體部分在視覺上應類似於真實人體皮膚和頭髮。SAE J3116 建議使用代表 Von Luschan 色度標度中間三分之一的人類膚色以及棕色或黑色的模擬頭髮。臉部細節，如眼睛、鼻子、嘴巴和耳朵，並非必需，因為目前的行人偵測系統通常不依賴這些特徵。
假人服裝的設計旨在模擬常見行人外觀。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/下裝，以及兒童深色上衣搭配中藍色下裝。
對於與 LiDAR 相關的近紅外響應，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，並建議了用於近紅外評估的服裝織物反射率範圍。
應用領域
SAE J3116 行人測試假人系列適用於：
- 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
- 76–78 GHz 雷達式行人偵測測試
- 雷達微都卜勒演算法驗證
- 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