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科技股份有限公司以“人-機-環境"系統為核心，建立在“人-信息-物理"理論基礎上，自主創新配置的針對自動駕駛研究的實驗室。系統以ErgoLAB人-車-路環境同步云平臺為核心，結合ErgoSIM駕駛模擬系統，能夠實時同步采集人-模擬器-路環境數據，在自動駕駛系統的開發階段進行物理級的HIL硬件在環自動駕駛仿真模擬研究。系統在進行傳統HIL硬件在環測試的基礎上，同步采集被試人員在實驗過程中的多維度住客觀數據，實現從人的角度出發對自動駕駛系統進行測評。 

實驗室采用津發科技自主研發技術，具有多項國家發明與軟件著作權，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、硬件在環技術、生物測量技術、虛擬現實與仿真技術、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據分析方法。

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. 人機環境多維度數據同步采集平臺布置在智能自動駕駛模擬實驗平臺；3. 人機環境多維度數據分析與人工智能應用平臺布置在主控觀察室。 

2. 系統組成

ErgoSIM自動駕駛仿真模擬實驗室由ErgoSIM駕駛模擬系統、駕駛仿真系統、人-車-路環境數據同步采集系統和人-車-路環境數據同步分析系統組成。

ErgoSIM駕駛模擬系統分為簡易駕駛模擬系統、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；同時駕艙具有優秀的控制系統，兼容性強、采用直驅系統和伺服電機，提供更精確的數據、更精準的靈敏度和最逼真的力反饋。 

駕駛仿真系統包含開放式場景設計模塊，研究人員可根據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，實現逼真的駕駛模擬，在研究設計階段完善自動駕駛系統；且系統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據，例如車道、標志、目標等。此外，系統可以通過符合OSI模型的SDK進行輸出，并能夠對地面實施擾動。

人機環境數據同步采集系統包括ErgoLAB人-車-路環境同步云平臺、生理記錄系統、腦電測量系統、眼動追蹤系統、近紅外腦成像系統、生物力學測量系統、動作捕捉系統、時空行為采集系統、人體振動工效學分析系統、車輛數據采集系統等。人機環境數據同步分析系統包括ErgoLAB人機工程分析系統、時空行為分析系統、交互行為分析系統、動作姿態工效學分析系統、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

津發科技提供完整的實驗室建設方案與自動駕駛系統測評工具，從實驗室規劃、駕駛模擬器搭建、自動駕駛系統集成，到基于多維度數據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. 多模態智能交互方式集成與測評

適應未來自動駕駛系統智能化趨勢，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境中，并完成對于多模態人機交互方式的測評和驗證。 

3. 人車路環境多維度數據同步采集

ErgoSIM自動駕駛仿真模擬實驗室能夠實時同步采集人-模擬器-路環境多維度數據，在硬件測試的基礎上，通過人的數據提供新的系統優化視角，實現更加全面的自動駕駛系統優化迭代。 

4. 主客觀多維度數據結合

ErgoLAB人機交互測評系統兼容傳統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、動作姿態等客觀數據同步，提供了全面的數據指標體系。 

5. 基于主客觀多維度數據的人員狀態智能識別

主客觀多維度人因數據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、疲勞等多種狀態進行智能識別，進行自動駕駛系統人機功能分配的設計與優化。

四、定制開發與聯合實驗

津發科技具有完備的軟硬件研發團隊，支持聯合訂制開發，可與高校、科研院所等進行產學研合作，實現理論與算法結合轉化科技成果；具備專業的科研實驗團隊，團隊人員均具有專業研究背景，搭建產學研合作與資源共享實驗平臺，提供實驗設計-數據采集-數據處理-統計分析全流程的聯合科研與實驗服務。 

五、廠家介紹

北京津發科技股份有限公司是高新技術企業、科技部認定的科技型中小企業和中關村高新技術企業，具備自主進出口經營權；自主研發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。

津發科技設立人因工程專業的學術科研團隊、技術團隊及研發團隊，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新中心！津發科技的實驗室規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。