ErgoSIM自動駕駛仿真模擬實驗室

一、實驗室簡介

ErgoSIM自動駕駛仿真模擬實驗室是北京津發(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，結合ErgoSIM駕駛模擬系統(tǒng)，能夠實時同步采集人-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。 

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

二、實驗室建設方案

1. 實驗室方案

ErgoSIM自動駕駛仿真模擬實驗室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；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)分析與人工智能應用平臺布置在主控觀察室。 

2. 系統(tǒng)組成

ErgoSIM自動駕駛仿真模擬實驗室由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計，座艙部件可拆裝，適應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)包含開放式場景設計模塊，研究人員可根據(jù)自己的研究需求設計不同的駕駛仿真場景；且能夠進行汽車動力學模擬，實現(xiàn)逼真的駕駛模擬，在研究設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，并能夠對地面實施擾動。

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。 

三、實驗室功能特點

1. 完整的實驗室建設與測評體系

津發(fā)科技提供完整的實驗室建設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自動駕駛仿真模擬實驗室能夠實時同步采集人-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)結合機器學習算法與人工智能技術，可對人員的壓力、應激、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)人機功能分配的設計與優(yōu)化。

四、定制開發(fā)與聯(lián)合實驗

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、科研院所等進行產學研合作，實現(xiàn)理論與算法結合轉化科技成果；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，搭建產學研合作與資源共享實驗平臺，提供實驗設計-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。 

五、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是高新技術企業(yè)、科技部認定的科技型中小企業(yè)和中關村高新技術企業(yè)，具備自主進出口經營權；自主研發(fā)的人因工程與工效學相關技術、產品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、國家發(fā)明、國家軟件著作權和省部級新技術新產品（服務）認證；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際認證和國家防爆認證。

津發(fā)科技設立人因工程專業(yè)的學術科研團隊、技術團隊及研發(fā)團隊，并通過多年與科研機構及高校的產學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價技術與研究方法等，是國內的人因工程技術創(chuàng)新中心！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設技術團隊提供的技術支持及售后服務，從實驗室建設的規(guī)劃與布局，到設備的培訓與指導，多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。