第十六届全国大学生智能车竞赛裁判员手册
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了第十六届全国大学生智能车竞赛裁判员手册相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
简 介： 智能车竞赛中现场裁判是维持比赛顺畅进行、保证比赛公平公正、积极回应参赛队伍诉求的关键因素。本文给出了智能车竞赛关于裁判工作的基本要求。
关键词： 智能车竞赛，裁判
§01 分工和职责
一、裁判员分类
每个场地的裁判员分为以下三个部分：
-
比赛系统操作员：一人，负责比赛系统的操作。比赛系统使用培训资料请参见在比赛系统相关说用说明和视频讲解。在比赛过程中，和主裁判配合，完成比赛过程中的比赛系统软件、硬件的操作。
-
主裁判：一人，负责与参赛队员沟通，对比赛情况进行判罚，对比赛流程进行控制。具体的操作流程见许昌下“比赛流程控制”。
-
比赛辅助裁判：若干人，辅助主裁完成相应的比赛前后的部分工作，以便使得比赛流程更加顺畅。
二、辅助人员职责
辅助人员的职责包括:
（1） 负责召集下一支参赛队伍能够提前在比赛现场后场；
（2）负责对进入场地前的队伍车模进行检查：车模尺寸检查、轮胎粘性检查、检查是否配有计时器触发磁标等。详细参见“车模检查文档”。
（3）负责对于比赛完毕的队伍进行成绩签字确认，并要求参赛队伍将车模送回车模展示区。
（4）其它一些辅助工作。比如对节能组的队伍，事前进行放电检查。对于信标组决赛队伍，事先对比赛车模使用红绿丝带进行标记灯。
（5）如果参赛队伍需要更换赛道中的电磁激励电源，则辅助指导他们进行更换，并在比赛完之后要求参赛队伍将原来的信号源进行恢复。
（6）帮助参赛队伍确认，在比赛车模上安装有触发计时系统的磁铁。如果没有安装，可以使用裁判系统中备用的磁铁给参赛队伍临时补上。
§02 比赛流程控制
一、通用比赛流程
1、参赛队伍准备与车模检查
请辅助裁判召集下一支参赛队伍，并提前进行车模的检查，车模检查方法参见后面的车模检查办法。辅助裁判此时可以提前与现场分管检录的志愿者让更多的队伍能够提前在赛场附近的调试场地进行准备；
请现在已经在比赛现场的队伍，并且已经进行了车模检查，进入比赛场地准备比赛。并请比赛系统操作裁判在比赛系统中调入当前参赛队伍信息。参赛队伍的队员都可以进入赛场，辅助完成现场的车模调试与比赛。
2、限时比赛
除了“视觉AI组之外，其它的组别”比赛采用实行限时不限次数的比赛方式。也就是在给定的比赛时间范围内（比如十分钟），参赛队伍在比赛场地内完成车模的准备，调试，比赛。比赛次数不限制，最终取最好的一次比赛成绩。
在预赛时，参赛队伍可以携带必要的调试工具（包括电脑、以及其他硬件）现场完成对于车模的调试；在决赛时，则不允许携带维修工具进入比赛现场。
在预赛时，队员进入场地后，便开始限时计时；当比赛选手要求进行比赛时，请除了发车之外的其他队员离开场地，发车队员将车模带到发车区准备。
3、比赛计时与罚时
请比赛系统操作裁判开启“开始比赛”，并示意队员发车。车模开始运行后，对于车模是否完成比赛以及相应的罚秒进行记录。具体的判罚标准见第三节。将比赛结果告知电脑操作员进行记录。
4、比赛补时
在比赛过程中如果出现了一些参赛队伍不可克服的原因造成比赛时间耽搁，则应该按照耽搁的时长进行比赛补时：
- 如果出现比赛系统故障未能记录车模有效用时；
- 出现比赛赛道损坏，需要组委会进行赛道清理修复；
- 出现恶劣环境变化，比如光线、下雨等，则需要等到环境恢复后继续进行。
二、特殊比赛流程
下面对于两组特殊要求的竞赛组别的比赛流程进行描述。
1、节能信标组
节能信标组在正式计时比赛之前，需要由现场的裁判对于车模上的储能法拉电容的端口电压进行测量，要求端口电压小于0.1V，然后才能够进行正式比赛。
参赛队伍允许更换车模上的储能法拉电容。如果更换上的法拉电容事先已经测量，其端口电压小于0.1V，可以在更换之后立即开始比赛。
比赛的时候，要求参赛队伍在先手持自己的节能车模，在第一盏灯点亮的时候，由参赛队伍迅速将自己的车模放在点亮的第一个灯上面进行充电，然后自动完成下面的灭灯比赛过程。比赛时间包括有充电和灭灯的整个过程。
2、智能视觉组
由于智能视觉组所需要的操作和判罚比较多，因此作为该组的裁判员需要能够进行专门的培训，掌握裁判系统的使用以及比赛流程的控制。
相比于其它组别的比赛，该组别在比赛流程方面有以下两个方面的限制：
（1）限时+限三次
智能视觉组采用**限时+限次数（3次）**的比赛模式，也就是在给定的比赛时间（比如10分钟）之内，参赛队伍必须完成比赛。正式计时比赛次数不能够超过三次，比赛成绩在三次成绩中取最好的成绩。当比赛时间结束，即使没有完成三次比赛，比赛也将结束。除了正式比赛计时之外，对于调试发车次数没有限制。
（2）发车方向限制
智能视觉组车模发车方向是预先指定的。裁判员根据比赛赛道规定车模选手发车方向。
§03 比赛判罚标准
车模在比赛过程中，除了根据计时系统给定的出发和结束的计时之外，还会有其他一些违规判罚。
一、出界判罚
1、赛道组别
对于有赛道比赛的组别（普通四轮、全向行进、双车组、智能视觉、专科四轮），在赛道边缘铺设有1.5厘米至2厘米的路肩。允许车模压过、越过路肩，或者路肩间隙冲出赛道。只要车模能够从同一路肩，或者同一路肩间隙返回到赛道继续前进，就不再进行判罚，比赛继续进行。
如果车模无法返回赛道，或者不是从冲出赛道的地点返回，而是从赛道的其它位置返回赛道，则此次比赛失败。双车组的任何一辆车模冲出赛道都判断本次比赛失败。
车模在回到“车库时”，车模所有的车轮都在车库的范围内，表示入库成功，如果有车轮跑道车库外面，也就是车轮中心在地面的投影出了车库边界，表示入库失败。入库失败加罚15秒钟。
2、电磁赛道组别
在电磁越野组、单车拉力组中，车模冲出赛道的标准如下：
- 如果车模从锥桶的内侧抄近路绕行，则判断比赛失败；
- 如果车模撞击锥桶，使得锥桶从原来的位置移动，移动的距离超过10厘米，则加罚15秒；
3、节能信标
节能信标组没有冲出赛道的判罚，允许车模运行到比赛场地黄色边界线之外。
二、未完成赛道元素
1、环岛违规
在室内赛道和电磁越野组都有环岛元素。在环岛元素中常会出现以下违规：
- 未进环岛：车模没有进环岛，直接路过直行。每一个未进环岛加罚30秒；
- 在环岛多次绕行：车模在环岛多次绕行。如果最终能够在比赛时间内驶出环岛，比赛继续，不进行罚时；如果在比赛时间内没有驶出环岛，则比赛失败；
- 出环岛反向行驶：这种情况判断本次比赛失败；
- 在环岛内冲出赛道：这种情况判定本次比赛失败；
在单车拉力组以及节能信标组没有环岛元素。
2、十字路口未直行
如果车模在十字路口未直行，而是直接往左、往右，或者倒退，则比赛失败。这种情况包括室内赛道组别，电磁越野组别以及单车拉力组别。
3、三岔路口重复
比赛规则要求车模在两次经过三岔路口时，必须分别通过三岔路口的两个支路。如果车模两次经过三岔路口是，都是通过同一条支路通过，则比赛加罚30秒。
4、三岔路口逆行
在出三岔路口式，没有进入出口，反而是进入了三岔路宝另外一条支路，从而形成三岔路口逆行，此时比赛失败。
三、未完成比赛任务
1、全向组未变方向
全向组运行过程中，在经过三岔路口必须更换运行方向，如果没有更换运行方向，则比赛加罚60秒。
2、车模姿态违规
（1）直立车模倒地
双车组中的直立车模在运行过程中如果出现车模上除了两个支撑轮之外的第三个机械点接触赛道，并连续滑行，超过20厘米以上，则判为未能够保持直立运行。违反这项规则，在比赛成绩加罚60秒。
直立车模允许在不运行的情况下倒地，在双车交换接力球的过程中，直立车模倒地。
（2）三轮车模抬起前轮
对于双车组中水平车模使用三轮车模的队伍。三轮车加速，下坡，上坡期间，允许前轮偶尔抬起，但抬起持续运行的距离不得超过1米。禁止车模在转弯过程中抬头。如果三轮车模前轮抬起持续运行超过1米，则在比赛成绩加罚60秒。
（3）单车倒地
在单车拉力组比赛中， 单车运行过程中没有能够保持平衡，除了双轮之外的其它车模部位着地（比如安装在车模两旁的辅助支撑轮），则比赛失败。
3、双车接力违规
（1）未完成接力
在双车比赛中，如果两个车模之间没有完成接力球传递，或者接力球在第二辆车运载过程中脱落，则比赛成绩加罚60秒。
（2）等待车模冲出三叉路口
在双车完成接力之后，等待车模没有停留在三岔路口内，而是前行冲出了三岔路口边界，则比赛成绩加罚60秒。
▲ 图3.1 三岔路口的边界
（3）等待车模提前启动
在完成接力之后，等待车模提前启动，也就是没有等到第一辆车模行进到三岔路口内，距离边界线超过1米的范围就提前启动。则比赛成绩加罚60秒
4、智能视觉组未完成识别
在室内智能视觉组除了前面的车库、十字路口、环岛、三岔路口等赛道元素之外，还包括有以下通过视觉完成的任务：
- 三岔路口识别数字判断判断方向：如果数字是奇数，则第一次通过三岔路口选择右边支路（从车模行进方向判断左右）；如果数字是偶数，则第一次通过三岔路口选择左边支路。第二次通过三岔路口时，则选择另外一条支路通过。
- 路边动物标靶：车模必须停留超过3秒钟；
- 路边水果标靶：车模必须使用激光照射标靶；
在车模运行两圈的过程中，对于动物标靶、水果标靶任务未完成则每次都加罚15秒。对于带有数字标靶的三岔路口，如果车模第一次就没有按照指示选择正确的支路，则不管第二次运行的方向如何，只是加罚30秒。
5、比赛超时
单次比赛时间限定为120秒，如果在120秒内没有完成比赛，则比赛失败。
如果比赛时间加上加罚的时间超过120秒，比赛失败。
6、电磁越野组未停车
电磁越野组比赛结束时，没有停止在起跑线之后的三米区内。加罚1秒中。
对于电单车、节能信标车不要求比赛结束时，自动停车。
四、判罚一览表
1、罚时一览表
| 加罚种类 | 加罚时间(s) | 判断标准 |
|---|---|---|
| 入库失败 | 15 | 有一个或者以上的车轮中线在车库范围之外。 |
| 撞击锥桶 | 15 | 在电磁越野、单车拉力比赛中，车模撞击交通锥桶，使其运动超过10厘米。 |
| 未进环岛 | 30 | 车模没有进入环岛运行。 |
| 三叉路口违规 | 30 | 车模重复进入同一条支路；视觉AI组未按数字指示方向进入正确支路； |
| 全向车模违规 | 60 | 全向车模未在三岔路口更换运行模式。 |
| 直立车模倒地 | 60 | 判断标准参加前面描述 |
| 三轮车抬前轮 | 60 | 判断标准见前面描述 |
| 双车接力 未完成接力 | 60 | 没有完成接力球传递，或者中途接力球脱落 |
| 双车接力 等待车模出界 | 60 | 完成接力之后等待车模冲出三岔路口边界 |
| 双车接力 等待车模过早启动 | 60 | 在完成接力之后，等待车模提前启动 |
| 视觉AI组 未完成动物标靶 水果标靶任务 | 15 | 注意：是每次加罚15秒。对于运行两圈，如果设置两个标靶则最多可能造成4次任务失败，则加罚60秒。 |
| 视觉AI组 未完成三岔路口识别 | 30 | 对于带有数字标靶的路口，未完成数字正确识别，与普通三岔路口违规一样，都是加罚30秒。 |
| 电磁越野未停车 | 1 | 电磁越野组没有停止在起跑线之后的三米区。 |
2、失败一览表
| 失败名称 | 判断标准 | 备注 |
|---|---|---|
| 冲出赛道 | 1.车模从赛道冲出，没有从原地返回。 2.电磁组、单车组从锥桶内侧抄近道行进。 | 赛道原地返回，是指在赛道路肩同一段， 也就是25厘米的范围内返回。 |
| 十字路口失败 | 在十字路口直接左拐、右拐、逆向行驶 | |
| 三岔路口失败 | 出三岔路口时，又重新进入另外一条三岔路口支路，实际上是在三岔路口逆行。 | |
| 环岛失败 | 在环岛内一直运行，没有出环岛，或者在出环岛逆向行驶 | |
| 单车倒地 | 电单车运行过程中出现倒地情况。 | |
| 比赛超时 | 单次比赛时间超过120秒，或者比赛时间加上罚时超过120秒，则比赛失败。 | 在比赛中，对于完成比赛，但加罚时间超过120秒， 则统一视作基本完赛，可以授予分赛区“优胜奖”。不必进行“补赛”。 |
§04 车模检查
一、车模检查综述
1、车模检查环节
车模检查环节是保证车模满足竞赛规则要求，实现比赛的公平、公正、公开原则的措施。车模检查包括有车模的初查、巡查、详查以及举报检查等环节。
▲ 图4.1 车模检查流程示意图
下面将对于车模检查的环节、检察人员、检查标准已经违规处罚进行叙述。
2、检察人员产生办法
在领队会上，要求参赛队员按照公布文档《 车模技术参数表 》准备好表格，并由参赛队员填写，在预赛当天的提交车模的时候交给竞赛组委会并与自己的车模统一放在车模展示区。
领队会上同时确定车模详查组人员。确定的方式可以包括有：
（1）由各参赛队伍的带队教师和参赛同学自愿报名参加；
（2）由组委会或者竞赛秘书处邀请带队教师参加；
（3）由竞赛秘书处指定竞赛组委会中的专家组人员参加；
其中要求详查组成员对于车模硬件制作和比赛细则熟悉，责任心强，能够判罚公正，具有一定的信誉。可以适当允许参赛队员参加详查组，但是主体应该是与参加决赛无关的带队教师。
▲ 图4.1 现场裁判对于车模进行检查
检查人员小组人员总数可以在10 至 20人不等，划分成若干组进行检查。
二、车模检查规范
1、车模初检
车模初查的时间是在预赛当天提交车模的时候进行。检察人员由比赛专家技术组教师完成。
初查的内容包括有车模的尺寸和类型。具体的尺寸和类型参见文档后面的附录3：车模尺寸和类型要求。参赛队伍在提交车模的时候，可以不安装电池。电池的检查是在车模进入比赛现场比赛的时候，比赛主裁判进行检查。
2、赛前检查
在预赛和决赛，参赛队员在进入正式比赛场地之前，由比赛现场的主裁判对于选手的车模进行检查，检查的内容包括有：
1. 车模的类型是否与赛题组相符合；检查的内容可以参照上面小节中的车模类型检查标准。
2. 车模的轮胎是否能够通过A4纸粘性测试。车模在进入赛场之前，车模平放在地面A4打印纸上，端起车模后，A4打印纸不被粘连离开地面。
如果车模没有能够满足上述检查，则取消本场比赛的资格。
如果选手可以通过对于车模车轮的清理、电池结构位置的调整能够通过检查，则可以继续比赛。如果车模类型不满足比赛要求，则取消比赛资格。
对于节能信标组，在每一次计时比赛前，都需要对车模上的电容电压进行检查。要求储能电容电压小于0.1V。
3、车模巡查
车模巡查是由竞赛技术专家组在预赛和决赛期间，对于摆放在车模展示区中的参赛车模进行检查。检查的主要内容包括有：
1. 车模的类型是否满足比赛赛题组的规定。具体的各个赛题组车模类型要求参加第三节的车模初查中的要求。
2. 车模的尺寸是否满足竞赛细则的要求。具体的尺寸参数参见第三节车模初查中的要求。
3. 车模技术参数检查。根据选手提交的车模技术参数表格，核对参赛选手的车模是否满足比赛细则的要求。具体标准可以参见第六小节中的车模详查规范。
4. 克隆车车模检查。主要对来自同一所学校的两个参赛队伍，检查两个车模是否属于克隆车。具体的检查细则参见后面附录中克隆车模的标准。
在预赛之后，如果专家技术组对于巡检结果中存在的违规车模进行认定后，需要公布检查结果。对于违规车模，需要取消其预赛成绩，并取消参加决赛的资格。
4、车模详查
车模详查的时间是在决赛当天。如果不安排决赛，则在预赛结束是进行。当选手完成比赛之后，无论车模是否获得成绩，都进行车模详查。为了能够核对车模硬件参数，可以要求参赛队伍对于车模进行拆开检查。
车模检查人员是由在领队会上确定的车模详查人员组成。选取车模详查人员可以参见前面第二小节的车模详查人员选取办法。车模详查是在专门秘密检查场地不公开进行检查。
参加检察人员，在检查过程中应遵循如下原则：
1. 保密原则：由于检查车模涉及到制作中的各种技术细节，对于检查和认定会带来一定的困难。为了使得对于结果的讨论不影响参赛队伍和检察人员之间的矛盾，对于检查过程中出现的争论、疑问等检查细节不要在检查之后进行透露；
2. 回避原则：如果检查成员与被检查队伍有利益关系（比如是参赛队伍的带队教师、参赛队伍成员、熟悉同学或者朋友等），需要请另外一个检查组进行检查。如果现场各检查组都在进行检查，则请该组内与被检查队伍有利益关系的成员暂时离开检查小组现场。
3. 多数原则：每个小组有三个成员，对于检查结果的认定至少需要两个或者以上的成员同意。特别是对于违规结果，则需要三个检察人员都一致同意，再请总检查组织进行最终的认定。
4. 签字确认原则：对于最终的检查结果，需要由检查小组成员、参赛队伍成员签字。如果对于违规结果的认定，则还需要由带队教师的认可签字。
为了能够及时进行完成车模技术检查，需要将检察人员分成三组，每组由三人组成。最后设定一个总检察长，进行各组检查的协调工作。总检察长的职责：
1. 分配对每支下场队伍进行检查的小组，保证车模检查秩序；
2. 如果检查出现了违规认定、判罚争论，由总检察长进行最终的认定；
3. 保证车模检查公平、公正。
5、举报检查
在比赛期间，竞赛组委会仲裁委员会接收参赛同学和教师实名或者匿名的举报，反映 参赛队伍中所存在的违规作假现象。其中对于车模制作过程中存在的如下三种情况，仲裁委员会将请专家技术组成员对于涉及参赛队伍的车模进行认证。如果情况属实，则按照后面的车模违规进行处理。
（1）枪手车：反映车模不属于参赛队伍自行设计调试的作品。来自于其他人员协助制作的作品；
（2）克隆车：反映参赛队伍车模来自于同一所学校的同一个赛题组的车模。符合附录3所规定的克隆车模的标准；
（3）老爷车：参赛队伍的制作的车模来自于往届参赛车模。其中表现为车模中的硬件电路板属于往届比赛的电路板。参赛选手尽在原有车模的基础上做了少量的修改便用于第十届的比赛。
对于上述违规车模的认定，专家技术组成员需要请参赛队伍成员到进行答辩。举报的事项进行逐一认定。最终形成对于车模检查仲裁报告。
三、车模违规处理
在前面各环节检查出现的违规现象，按照不同情况作如下的处理：
1、车模在初检、上场前检查、巡检以及详检过程中，出现的车模技术参数不符合竞赛规则要求，则取消参赛队伍在预赛和决赛的成绩。根据选手技术违规的具体情况，可以由竞赛仲裁委员会酌情给予参赛队伍"优胜奖"。
2、如果是经过举报或者在各个检查阶段，认定参赛车模属于"克隆车"、“老爷车”、“枪手车”，反映参赛队伍在比赛过程中出现严重的弄虚作假情形，则取消参赛选手的比赛成绩，收回比赛发放的奖状。由竞赛委员会将判定结果发送到参赛学校的教务科。
在实际操作过程中，对于属于克隆车模，往往请参赛队伍所在学校的带队教师自行选择一辆车膜保留其比赛成绩，取消另外克隆车模的成绩。如果情节轻微，并在其完成比赛的情况下，可考虑给予取消成绩的参赛队伍"优胜奖"。
3、竞赛检查结果在比赛闭幕式、颁奖仪式前进行现场公布。
四、克隆车判断标准
在分赛区（省赛区）比赛过程中，对于（但不限于）来自同一所学校（或者分校、二级学院等）的同一赛题组的参赛队伍的车模，如果认定其车模整体或者局部来自于同一制作人员，则判断车模属于克隆车模。考察克隆车的主要方面包括：
1. 车模机械结构
2. 车模电子线路
3. 车模软件车模控制C语言程序模块，除了由软件集成开发环境(IDE)自动生成的模块之外，其它自行开发的文件模块存在大量的相同函数语句等。这部分检查可以借助于C语言查重工具进行客观度量。
以上各环节的认定结果，再结合专家组对于参赛队员对于车模开发制作的细节的询问和了解，最终由专家组根据多数投票的原则确定是否属于克隆车的判罚，并报送竞赛仲裁委员会审议。
§05 比赛系统
一、比赛系统培训资料
裁判员需要对于比赛系统熟悉并能够正确使用、维护等。这方面详细的培训资料包括以下三种：
1. 在比赛系统软件所附带的"智能汽车竞赛裁判系统说明"
2. 观看比赛系统使用说明和演示的MOOC视频，及其配套的课件；
3. 室内智能视觉裁判系统使用说明与培训视频；
培训视频入口有三处：
1. 学堂在线，搜索卓晴，进入"信号与系统"课程，最后一章的视频内容；
2. BiliBili网站，搜索智能汽车竞赛裁判培训；
3. 在百度网盘下载所有培训视频MP4文件。
链接: https://pan.baidu.com/s/1HGXrZBOQRif9i8E7HaPlAQ 提取码: 7t1v
二、多场地成绩合成
由于现在是在预赛赛道上进行调试，很多组别需要分成多个场地进行比赛。最后需要将成绩合并在一起。使用计时器软件可以方便便将个各组别的成绩合并在一起。具体做法是将记录数据文件的EXCEL表格中的"队伍信息"和"预赛名单"都拷贝到同一个EXCEL文件中，然后在使用比赛软件中的"预赛成绩排名"按钮自动生成比赛排名表格。
▲ 图5.1 合并多个场地成绩包括队伍信息和预赛名单
▲ 图5.2 使用预赛成绩排名产生预赛排名名单
三、计时线圈安放
在室内赛道比赛中，计时线圈安放位置如下图所示。将计时线圈安置在距离车库门口5厘米的距离。
▲ 图5.3 计时线圈安放位置
对于电磁越野组以及单车拉力组，则计时线圈可以与起跑线安放在统一直线上。
对于单车拉力组，可以考虑对于感应线圈掩埋在地下，或者在上面使用胶带进行平滑过渡。避免感应线圈对于单车运行造成过大的影响。
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