VR-Labor und HMI-Lab



 

 
 VR-Lab
CAVE
VR-Lab: CAVE
 
 HMI-Lab
Simulation
Simulation

 

Im Virtual-Reality-Labor (VR-Labor) und im Human-Machine-Interface-Labor (HMI-Lab) können neue Fahrerassistenzsysteme und -funktionen schnell und flexibel hinsichtlich Nutzbarkeit und Akzeptanz bewertet werden. Dazu verzichten beide Labore fast vollständig auf reale Hardware: Ein Sitz mit Lenkrad und Pedalerie dient zur Steuerung des virtuellen Fahrzeugs, eine Mittelkonsole mit Touchscreen kann bei Bedarf die Simulation erweitern, der übrige Innenraum des Fahrzeugs ist aber nur virtuell vorhanden.

Ausstattung

Über einen simulierten CAN-Bus können in beiden Laboren reale Komponenten angeschlossen und getestet werden. Dazu gehören z.B. ein Multifunktions-Display, Force-Feedback-Pedalerie und -Lenkrad sowie eine Mittelkonsole mit Tiptronic-Schalthebel. Darüber hinaus können hier prototypische Systeme aus der Industrie mit dem simulierten Fahrzeug verbunden werden.

Virtuelle Landschaften werden je nach Versuchsanforderung erstellt oder modifiziert. Mittels einfacher Skripte erzeugt und steuert ein Rechner autonome Verkehrsteilnehmer in der Simulation. Jede beliebige Kombination aus Fahraufgaben ist genau reproduzierbar. Dabei kann optional auch eine Sprachausgabe, beispielsweise für Richtungsangaben, realisiert werden.

Zur Datenaufzeichnung steht eine große Auswahl an Messgrößen, sowohl Daten aus der Simulation als auch Daten des simulierten CAN-Busses, zur Verfügung. Optional kann ein Blickverfolgungssystem analog zum ViewCar installiert werden. Die Versuche können durch die Messung physiologischer Werte ergänzt werden.

Deutlich unterschiedlich ist das Projektionssystem beider Anlagen. Während das HMI-Lab die virtuelle Landschaft mit einem Blickwinkel von 120° in Mono-Projektion darstellt, erlebt der Fahrer im VR-Labor eine 270° füllende Stereo-Projektion. Dadurch sind realistische, räumlich wahrnehmbare Simulationen eines Autocockpits sowie der Umwelt möglich. Um die Illusion weiter zu verbessern, misst im VR-Labor ein Ultraschall-Headtracking-System kontinuierlich die genaue Kopfposition und -orientierung des Betrachters und passt die Bildperspektive entsprechend an.

Anwendung

VR-Labor und HMI-Lab dienen der frühen und kostengünstigen Evaluierung neuer Assistenzsysteme. Durch die Stereo-Projektion entsteht für den Probanden ein räumlicher Eindruck, der ihm das Gefühl vermittelt, bereits heute im Automobil der Zukunft zu sitzen. Headup-Displays, frei verschiebbare Anzeigen oder auf die Straße projizierte Richtungsanzeigen sind nur einige Beispiele für Systeme, die im realen Versuchsfahrzeug nur schwer und kostenintensiv umsetzbar sind. In den virtuellen Laboren können solche Systeme mit einem wesentlich geringeren Zeit- und Kostenaufwand implementiert und getestet werden. So kann bereits in frühen Entwicklungsstadien das Risiko von Fehlentwicklungen vermindert werden. Gleichzeitig entsteht Spielraum für außergewöhnliche Lösungsansätze, die wegen des finanziellen Aufwands ansonsten nicht verfolgt werden könnten.


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