Innovationstag 2006: BMW Fahrerassistenzsysteme.
3. BMW Group Forschungs-
und Entwicklungskompetenz
3.1 An der Grenze zur Realität: Der neue dynamische Fahrsimulator der BMW
Group.
In der Entwicklung und Erprobung moderner Fahrerassistenzsysteme spielen
praxisnahe Testprogramme eine entscheidende Rolle. Für die Effizienz
der Entwicklungsarbeit ist es wichtig, die Funktionalität, Zuverlässigkeit und
Bedienbarkeit neuartiger Systeme möglichst früh und umfassend zu untersuchen. So
wird sichergestellt, dass sie in jeder Hinsicht den Anforderungen des
Serieneinsatzes entsprechen. Fahrerassistenzsysteme werden daher bereits in der
Entwicklungsphase von Testingenieuren auf
die Probe gestellt und dabei möglichst exakt jenen Bedingungen ausgesetzt, die
auch im alltäglichen Verkehrsgeschehen herrschen. Mit dem neuen dynamischen
Fahrsimulator der BMW Group werden die Voraussetzungen für eine realitätsnahe
Entwicklung und Erprobung nun erneut verbessert.
 BMW
Group, Zentrum für Fahrsimulation und Usability-Lab, Dynamischer Fahrsimulator
Die Anlage, die in einem eigens zu diesem Zweck errichteten Gebäude
untergebracht ist, entspricht den modernsten Standards in der Automobilbranche
weltweit. Die zu erprobenden Systeme werden in einem Fahrzeug-Modell
installiert. Dieses ist auf einer Plattform verankert,
die von einem großen so genannten Hexapodsystem getragen und über ein
elektrisches Antriebsystem in Bewegungen versetzt wird. Für die
optische Darstellung einer realitätsnahen Fahrzeugumgebung sorgt eine
Projektionskuppel mit einem Projektionssystem, das sämtliche Blickwinkel
umfasst. Auch die Geräuschsimulation unterstützt die Darstellung des
Fahrzustands. In der Wahrnehmung der Testingenieure verfließen damit die Grenzen
zur Realität. Fahrsituationen werden in ihrer gesamten Komplexität nachgestellt.
Realitätsnahe Testfahrten unter Laborbedingungen.
Im neuen dynamischen Fahrsimulator können Erprobungsbedingungen geschaffen
werden, die bislang nur mit realen Fahrzeugen auf Teststrecken erlebbar waren.
So kann der Praxistest für neue Assistenzsysteme
frühzeitig vorweggenommen werden. Dabei weist die Entwicklungsarbeit unter
Laborbedingungen einen wesentlichen Vorteil im Vergleich zur realen Testfahrt
auf. Jede Situation ist beliebig häufig reproduzierbar, was die Aussagekraft der
statistisch ausgewerteten Ergebnisse deutlich erhöht.
Der Betrieb erfolgt von einem Leitstand aus. Von dort besteht Blickkontakt zum
Fahrsimulator. Darüber hinaus liefern Bilder von Überwachungskameras einen
Überblick über das Testgeschehen. Zur Beobachtung der Aktionen
und Reaktionen des Testingenieurs sind im Innenraum des Fahrzeugmodells zwei
weitere Kameras angebracht. Über eine Gegensprechanlage können Tester und
Bediener miteinander kommunizieren.
Dynamische Erprobung ermöglicht praxisgerechte Systeme.
Im neuen dynamischen Fahrsimulator der BMW Group können vor allem solche Systeme
erprobt werden, deren Funktionalitäten sich erst
unter dynamischen Fahrbedingungen in vollem Umfang beurteilen lässt.
Dazu gehören vor allem sicherheitsrelevante Komponenten, aber auch
Fahrerassistenzsysteme, die speziell auf eng umgrenzte Verkehrssituationen
zugeschnitten sind. So kann beispielsweise die Funktion eines
Kreuzungsassistenten detailliert und realitätsnah entwickelt und getestet
werden. Untersucht wird dabei, wie ein von einem kreuzenden
Fahrzeug ausgesandtes Signal am wirkungsvollsten in einen Warnhinweis
im Empfängerfahrzeug umgewandelt werden kann.
BMW Group, Zentrum für
Fahrsimulation und Usability-Lab, Dynamischer Fahrsimulator
Der dynamische Fahrsimulator ermöglicht es, die entsprechende Verkehrssituation
unter unterschiedlichen Bedingungen, aber stets realitätsgetreu darzustellen.
Alle relevanten Größen wie Geschwindigkeit des eigenen und des herannahenden
Fahrzeugs, Entfernung von der Kreuzung, Zeitpunkt
der Signalgebung und Art des Warnhinweises können beliebig variiert und
kombiniert werden. Im Versuchsablauf wird die Testperson mit einer plötzlich
auftretenden Situation und zugleich mit der entsprechenden Reaktion des
Assistenzsystems konfrontiert. Dabei wird ermittelt, wie sich unterschiedliche
Warnsignale auf die Reaktion des Fahrers auswirken. So kann am Ende
eines umfangreichen Testprogramms festgelegt werden, welche Signale zu welchem
Zeitpunkt die optimale Wirkung erzielen.
Kurze Wege und parallele Tests führen zu hoher Effizienz.
Für die Verarbeitung der in Versuchsreihen ermittelten Daten steht
eine besonders anspruchsvolle Computer-Hardware und -infrastruktur zur
Verfügung. Die speziell auf die Anforderungen und das Potenzial eines
Fahrsimulators ausgerichtete Software wurde innerhalb der BMW Group entwickelt.
Schon seit Beginn der 90er-Jahre werden bei BMW Fahrsimulatoren betrieben. Am
Anfang wurde mit einem statischen Fahrsimulator gearbeitet, bei dem die Bewegung
nur über die visuelle Wahrnehmung dargestellt wird. Im Laufe der Zeit wurden die
Simulatoren immer wieder an neue Anforderungen angepasst. Auch im statischen
Fahrsimulator konnten
Fahrerassistenzsysteme bereits frühzeitig im Hinblick auf ihre
Praxistauglichkeit erprobt und optimiert werden. Dennoch bedeutet die
Einrichtung des dynamischen Fahrsimulators nun einen erheblichen Fortschritt für
die Entwicklungsarbeit. Die Nutzung der statischen Simulatoren ist damit jedoch
nicht beendet. Vielmehr sind künftig neben dem dynamischen mehrere statische
Simulatoren im Einsatz. So lassen sich verschiedene Erprobungsreihen auf dem
jeweils geeigneten Simulator miteinander kombinieren. Die räumliche
Konzentration der Anlagen
im Zentrum für Fahrsimulation und im Usability Lab sorgt für kurze Wege.
Den Ingenieuren wird intensive Arbeit mit geringem Zeitaufwand ermöglicht.
Quelle: BMW Presse-Information vom 10.07.2006
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