ErgoSIM智能車輛駕駛模擬仿真試驗研究方案

ErgoSIM智能車輛駕駛模擬仿真試驗研究方案是北京津發(fā)科技股份有限公司以“人-機-環(huán)境"系統(tǒng)為核心，建立在“人-信息-物理"理論基礎(chǔ)上，自主創(chuàng)新配置的針對自動駕駛研究的實驗室。系統(tǒng)以ErgoLAB人-車-路環(huán)境同步云平臺為核心，結(jié)合ErgoSIM駕駛模擬系統(tǒng)，能夠?qū)崟r同步采集人-模擬器-路環(huán)境數(shù)據(jù)，在自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)階段進行物理級的HIL硬件在環(huán)自動駕駛仿真模擬研究。系統(tǒng)在進行傳統(tǒng)HIL硬件在環(huán)測試的基礎(chǔ)上，同步采集被試人員在實驗過程中的多維度住客觀數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從人的角度出發(fā)對自動駕駛系統(tǒng)進行測評。

方案采用津發(fā)科技自主研發(fā)技術(shù)，具有多項國家發(fā)明與軟件著作權(quán)，通過了省部級新技術(shù)新產(chǎn)品認證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認證。實驗室結(jié)合了ErgoLAB同步技術(shù)、云架構(gòu)技術(shù)、藍牙傳輸技術(shù)、駕駛模擬技術(shù)、硬件在環(huán)技術(shù)、生物測量技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù)、眼動測量技術(shù)、腦成像技術(shù)等多種先進技術(shù)，以及多傳感器融合、機器學(xué)習等多項前沿算法，提供了先進科學(xué)的自動駕駛下的人因測試研究與數(shù)據(jù)分析方法。

1.實驗室方案

ErgoSIM智能車輛駕駛模擬仿真試驗研究方案包含主控觀察室和若干間試驗測試室。整個實驗室布置三大試驗平臺：1. 試驗條件平臺，布置在不同的駕駛模擬測試室內(nèi)；2. 人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集平臺布置在智能自動駕駛模擬實驗平臺；3. 人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能應(yīng)用平臺布置在主控觀察室。

2.系統(tǒng)組成

ErgoSIM智能車輛駕駛模擬仿真試驗研究方案由ErgoSIM駕駛模擬系統(tǒng)、駕駛仿真系統(tǒng)、人-車-路環(huán)境數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)和人-車-路環(huán)境數(shù)據(jù)同步分析系統(tǒng)組成。ErgoSIM駕駛模擬系統(tǒng)分為簡易駕駛模擬系統(tǒng)、柔性智能駕艙模擬器和實車改造模擬器，為不同的研究需求提供定制化的駕駛模擬環(huán)境。其中，智能駕艙模擬器采用柔性設(shè)計，座艙部件可拆裝，適應(yīng)不同型號車輛的測試需求；同時駕艙具有優(yōu)秀的控制系統(tǒng)，兼容性強、采用直驅(qū)系統(tǒng)和伺服電機，提供更精確的數(shù)據(jù)、更精準的靈敏度和最逼真的力反饋。

駕駛仿真系統(tǒng)包含開放式場景設(shè)計模塊，研究人員可根據(jù)自己的研究需求設(shè)計不同的駕駛仿真場景；且能夠進行汽車動力學(xué)模擬，實現(xiàn)逼真的駕駛模擬，在研究設(shè)計階段完善自動駕駛系統(tǒng)；且系統(tǒng)具備語義傳感器模塊，可以構(gòu)建車輛傳感器（相機、雷達、激光雷達等）的理想化幾何模型，并能夠提供地面的真實數(shù)據(jù)，例如車道、標志、目標等。此外，系統(tǒng)可以通過符合OSI模型的SDK進行輸出，并能夠?qū)Φ孛鎸嵤_動。

人機環(huán)境數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)包括ErgoLAB人-車-路環(huán)境同步云平臺、生理記錄系統(tǒng)、腦電測量系統(tǒng)、眼動追蹤系統(tǒng)、近紅外腦成像系統(tǒng)、生物力學(xué)測量系統(tǒng)、動作捕捉系統(tǒng)、時空行為采集系統(tǒng)、人體振動工效學(xué)分析系統(tǒng)、車輛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。人機環(huán)境數(shù)據(jù)同步分析系統(tǒng)包括ErgoLAB人機工程分析系統(tǒng)、時空行為分析系統(tǒng)、交互行為分析系統(tǒng)、動作姿態(tài)工效學(xué)分析系統(tǒng)、車輛行為分析模塊、EEG腦電分析模塊、fNIRS近紅外腦成像分析模塊、眼動高級分析模塊、行為觀察分析模塊、面部表情追蹤與分析模塊、HRV心率變異性分析模塊、EDA皮電反應(yīng)分析模塊、EMG肌電分析模塊、RESP呼吸分析模塊、General通用信號分析模塊等。

1.完整的實驗室建設(shè)與測評體系

津發(fā)科技提供完整的實驗室建設(shè)方案與自動駕駛系統(tǒng)測評工具，從實驗室規(guī)劃、駕駛模擬器搭建、自動駕駛系統(tǒng)集成，到基于多維度數(shù)據(jù)同步的人機交互測評，為研究和設(shè)計人員提供全面靈活的解決方案。

2.多模態(tài)智能交互方式集成與測評

適應(yīng)未來自動駕駛系統(tǒng)智能化趨勢，實驗室可將語音、手勢、眼控、情感、腦機等新型交互方式集成在駕駛模擬環(huán)境中，并完成對于多模態(tài)人機交互方式的測評和驗證。

3.人車路環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集

ErgoSIM智能車輛駕駛模擬仿真試驗研究方案能夠?qū)崟r同步采集人-模擬器-路環(huán)境多維度數(shù)據(jù)，在硬件測試的基礎(chǔ)上，通過人的數(shù)據(jù)提供新的系統(tǒng)優(yōu)化視角，實現(xiàn)更加全面的自動駕駛系統(tǒng)優(yōu)化迭代。

4.主客觀多維度數(shù)據(jù)結(jié)合

ErgoLAB人機交互測評系統(tǒng)兼容傳統(tǒng)的問卷量表等主觀評價方法，并將主觀評估結(jié)果與眼動、生理、腦電、行為、交互、動作姿態(tài)等客觀數(shù)據(jù)同步，提供了全面的數(shù)據(jù)指標體系。

5.基于主客觀多維度數(shù)據(jù)的人員狀態(tài)智能識別

主客觀多維度人因數(shù)據(jù)結(jié)合機器學(xué)習算法與人工智能技術(shù)，可對人員的壓力、應(yīng)激、情緒、負荷、疲勞等多種狀態(tài)進行智能識別，進行自動駕駛系統(tǒng)人機功能分配的設(shè)計與優(yōu)化。

津發(fā)科技具有完備的軟硬件研發(fā)團隊，支持聯(lián)合訂制開發(fā)，可與高校、科研院所等進行產(chǎn)學(xué)研合作，實現(xiàn)理論與算法結(jié)合轉(zhuǎn)化科技成果；具備專業(yè)的科研實驗團隊，團隊人員均具有專業(yè)研究背景，搭建產(chǎn)學(xué)研合作與資源共享實驗平臺，提供實驗設(shè)計-數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-統(tǒng)計分析全流程的聯(lián)合科研與實驗服務(wù)。

北京津發(fā)科技股份有限公司是科技型中小企業(yè)，具備自主進出口經(jīng)營權(quán)；自主研發(fā)的因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項省部級科學(xué)技術(shù)獎勵、發(fā)明、軟件著作權(quán)和省部級新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際和防爆。津發(fā)科技設(shè)立人因工程專業(yè)的學(xué)術(shù)科研團隊、技術(shù)團隊及研發(fā)團隊，并通過多年與科研機構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項核心技術(shù)，以及基于機器學(xué)習等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價技術(shù)與研究方法等，是國內(nèi)人因工程技術(shù)創(chuàng)新中心！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團隊提供技術(shù)支持及售后服務(wù)，從實驗室建設(shè)的規(guī)劃與布局，到設(shè)備的培訓(xùn)與指導(dǎo)，多角度的進行實驗室建設(shè)的全生命周期的服務(wù)。