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fraunhofer0114 AFHannover Messe Halle 7, Stand B10

Energieeffizienz, Betriebssicherheit oder Lebensdauer: Das Verhalten des Fahrers hat großen Einfluss auf ein Fahrzeug. Fraunhofer-Forscher am ITWM haben einen Fahrsimulator entwickelt, der den Faktor Mensch für Entwicklungsingenieure berechenbarer machen soll. Der Fahrzeugsimulator hat 18 Kameras, die ihre Bilder auf eine riesige Kuppel projizieren. Die Fahrerkabine kann nahezu jede Fahrsituation simulieren.

Simulationen sind in der Automobil- und Nutzfahrzeugindustrie ein wichtiges Entwicklungswerkzeug – denn sie erlauben einen Blick in die Zukunft: Mit ihrer Hilfe lassen sich Eigenschaften von Fahrzeugkomponenten wie etwa Unfallverhalten, Zuverlässigkeit oder Energieeffizienz untersuchen, bevor das erste Bauteil gefertigt wird. Um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten, müssen jedoch alle Einflüsse, denen das Fahrzeug im späteren Betrieb ausgesetzt ist, berücksichtigt werden – auch die des Menschen.

Die Forscher haben den interaktiven Fahrsimulator „Rodos“ (Robot based driving and operation simulator) entwickelt, mit dem sich auch das Zusammenspiel zwischen Mensch und Fahrzeug realitätsnah analysieren lässt. Das Fahrerverhalten sei eine entscheidende Einflussgröße, die oft noch unzureichend in den Rechenmodellen berücksichtigt werde. Zwar gibt es Algorithmen, die den Faktor Mensch in der Simulation nachstellen sollen – doch diese werden der Komplexität des menschlichen Verhaltens nicht gerecht. Die Forscher setzen daher auf das Konzept der hybriden Simulation. Das bedeutet, ein realer Mensch agiert innerhalb einer Simulationsumgebung – ein bekanntes Beispiel dafür sind Flugsimulatoren. In der Automobil- und Nutzfahrzeugbranche verfügen bislang nur wenige Hersteller über derartige Anlagen, deren Entwicklung sehr aufwändig und teuer ist.

Der Anlagenaufbau am ITWM besteht aus einer realen Fahrzeugkabine, in der die Testperson wie gewohnt Lenkrad, Gas oder Bremse bedienen kann. Die Fahrerkabine ist mit einem 6-achsigen Robotersystem verbunden, das wie ein riesiger Greifarm aussieht und durch Kippen oder Drehen Beschleunigungen, Bremsvorgänge oder das Fahren enger Kurven simulieren kann. Damit die Testperson sich authentisch verhält, muss sie das Gefühl haben, sich tatsächlich in einem fahrenden Auto zu befinden. Um unangenehme Begleiterscheinungen zu verhindern, werden die Motion-Cueing-Algorithmen zusammen mit Kognitionsforschern entwickelt. 18 Projektoren ermöglichen situationsbezogen eine optimale Rundumsicht ähnlich wie in einem Imax-Kino.
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