Fahrsimulator

Die Einsatzmöglichkeiten in der interdisziplinären Forschung lassen sich an einem Beispiel aus dem Gebiet des automatisierten Fahrens verdeutlichen. Im Jahr 2018 starben in Deutschland 3275 Menschen durch Verkehrsunfälle.[1] Automatisierte Fahrzeuge sollen in Zukunft ermöglichen, die Zahl der Verkehrstoten enorm zu senken. Ein Ansatz für das hochautomatisierte Fahren sieht vor, dass der Mensch dem Fahrzeug die Kontrolle überlassen kann ohne selbst den Verkehr zu überwachen, jedoch im Falle einer Aufforderung durch das Fahrzeug innerhalb einer kurzen Zeitspanne wieder selber das Steuern zu übernehmen.

Im Fahrsimulator ist es möglich, ohne Gefährdung von Menschenleben und Gesundheit zu untersuchen, wie zuverlässig das Zusammenspiel von Mensch und Technik hierbei funktioniert. Neue Lösungen können erprobt und schrittweise verbessert werden. Die Entwicklung der erforderlichen Technologie kann unter reproduzierbaren Verkehrsbedingungen mit Einbeziehung realer Menschen erfolgen.

Generell bietet der Einsatz eines Fahrsimulators erhebliche Vorteile im Vergleich zur Erprobung auf Teststrecken oder im Straßenverkehr. So ist simuliertes Fahren mit vergleichsweise geringem Aufwand bereits während der Entwicklung neuer technischer Systeme möglich. Dies ermöglicht neue Herangehensweisen an die SW-Entwicklung im Automobilbereich, bis hin zur Möglichkeit Systeme der künstlichen Intelligenz in der Fahrsimulation zu trainieren.

Das Forschungsgroßgerät Fahrsimulator ist somit ein hervorragendes Mittel zur interdisziplinären Forschung. Ohne die Forscher aus den unterschiedlichen Disziplinen und deren erfolgreiche Zusammenarbeit gäbe es weder das Forschungsgroßgerät noch zukünftige Ergebnisse. Die führenden Köpfe hinter dem Fahrsimulator sind in alphabetischer Reihenfolge:

Alle sind Teil des gemeinsamen Forschungsverbunds Verkehrstechnik und Verkehrssicherheit (FVV) von Universität und Hochschule Trier, mit den Disziplinen Elektrotechnik (Prof. Scherer), Informatik (Prof. Schneider), Maschinenbau (Prof. Zoppke) und Psychologie (Prof. Frings, Dr. Möller).

[1] Statistisches Bundesamt, Unfälle und Verunglückte im Straßenverkehr, Stand 19.11.2019

Technische Daten des Fahrsimulators

Bei der Bewegungsplattform (Hersteller Firma Cruden B.V.) handelt es sich um einen elektromechanischen Hexapod mit sechs Freiheitsgraden (DOF) .

Der gesamte Aufbau verfügt u.a. über folgende Komponenten:

  • Force-Feedback Lenkrad
  • Freiprogrammierbares Dashboard
  • Einschwenkbarer Touchscreen
  • Sechskanaliges Sichtsystem
    • Zylindrische Videoprojektion
    • Drei Spiegeldisplays
Systemperformanz der Bewegungsplattform
Freiheitsgrad Position single Position non-single Geschwindigkeit Beschleunigung
Longitudinal -300 / 300 -370 / 360 [mm] 600 [mm/s] 11 [m/s2]
Lateral -300 / 300 -380 / 380 [mm] 600 [mm/s] 11 [m/s2]
Vertikal -260 / 260 -260 / 260 [mm] 500 [mm/s] 13 [m/s2]
Rollen ('roll') -19 / 19 -23 / 23 [°] 40 [°/s] 500 [°/s2]
Nicken ('pitch') -20 / 21 -23 / 26 [°] 40 [°/s] 500 [°/s2]
Gieren ('yaw') -20 / 20 -22 / 22 [°] 40 [°/s] 700 [°/s2]
Schnittstellen

Es stehen vielfältige Software-Schnittstellen zur Verfügung, wie beispielsweise:

  • Matlab Schnittstelle Fahrdynamik (VI-Grade)
  • Matlab Schnittstelle SILAB (WIVW)
  • Linux, z.B. HTML5 für HMI (FVV)
  • Autosar (FVV)

Desweiteren gibt es u.a. folgende Netzwerk-Schnittstellen:

  • CAN-Bus
  • Ethernet / TCP/IP
  • USB

Ansprechpartner

Prof. Dr. Jörn Schneider
Prof. Dr. Jörn Schneider
Professor FB Informatik

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