SMPLab



 

DLR SMPLab

Das SMPLab ist ein modulares Labor zur schnellen, prototypischen Entwicklung von Fahrerassistenz- und Automationssystemen (Straightforward Modular Prototyping Laboratory). Neue, kreative Ansätze für eine ergonomische Unterstützung des Fahrers können im SMPLab schnell als Prototyp realisiert (Rapid Prototyping) und getestet werden. Der Aufbau des SMPLab wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert.

 

Aufbau und Ausstattung

Kernstück des SMPLab ist ein kleiner, generischer Fahrsimulator, der fast gänzlich auf herkömmliche Cockpitausstattung verzichtet und damit Spielraum für innovative Konzepte lässt. Reguläre Bestandteile sind ein Sitz, ein Projektionssystem zur Visualisierung der Fahrsituation sowie Schnittstellen zur modularen Erweiterung des Fahrsimulators je nach Fragestellung.

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle kann im SMPLab sowohl akustisch, visuell als auch haptisch gestaltet werden. Visuelle Informationen oder Warnungen werden in die Projektion der Fahrzeugumgebung integriert. Für die haptische Rückkopplung stehen aktive Eingabemedien zur Verfügung: aktive Sidesticks, aktive Pedale und ein aktives Lenkrad interagieren mit dem Fahrer z.B. über Widerstand oder Vibration. Ein CAN-Bus ermöglicht zudem die schnelle Integration beliebiger Hardware.

Theatersystem

Das SMPLab ist auch als Theatersystem einsetzbar. Hinter einem Vorhang spielt ein Wissenschaftler dabei das Assistenzsystem, das den Probanden im Fahrsimulator unterstützt. So können neue Funktionalitäten getestet werden, bevor sie in Software implementiert sind. Die Entwicklung neuer Systeme erfolgt sowohl mit geschlossenem als auch mit offenem Vorhang, so dass die Erwartungen und Erfahrungen der Versuchsperson in den Entwicklungsprozess einfließen können. Die aktiven Eingabemedien (z.B. Sidesticks) vor und hinter dem Vorhang sind elektronisch gekoppelt, damit sie sich synchron bewegen.

Software

Zum modularen Aufbau des SMPLab gehört auch eine modulare Software. Als Basis dient SMPL++ (Straightforward Modular Prototyping Library in C++), eine Zusammenstellung verschiedener Bibliotheken und Prozesse. Gut strukturierte Module ermöglichen es, prototypische Fahrerassistenzsysteme inklusive einer einfachen Simulation auf nur einem einzigen handelsüblichen PC auszuführen und Software einfach weiterentwickeln zu können. Alle anfallenden Daten können visualisiert und aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnung ist verlustfrei und ermöglicht so die Wiederherstellung vollständiger Speicherzustände jeder Versuchssituation. Auf diese Weise kann direkt in einem Replay gearbeitet werden, so dass auch im Nachhinein das komplette Zusammenspiel zwischen Mensch und Technik bis ins kleinste Detail, aber auch anschaulich analysiert werden kann.

Anwendung

Der Schwerpunkt des SMPLab liegt auf Ideenfindung, Diskussion und schneller, prototypischer Implementierung von neuen Konzepten für Fahrerassistenz und Automation und deren Test. Damit unterstützt das SMPLab die Forschungen zu Ergonomie und Design in den Themenfeldern Human Factors und Konzepte und Technik für Fahrerassistenz. Die Durchgängigkeit von Software, Hardware und Konzepten ermöglicht die einfache Übertragung im SMPLab entwickelter und erprobter Ideen auf andere Versuchsträger des Instituts, um sie für die Weiterentwicklung mit größerer Realitätsnähe zu testen.


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