Mehr Drive durch Flexibilität - einzigartiger Fahrsimulator entwickelt

April 2024

PR-Gateway: Projekt KoSi an der Hochschule Kaiserslautern entwickelt äußerst vielseitigen und flexiblen Fahrsimulator, der auf jeden Fahrzeugtyp anwendbar ist

Wie benutzerfreundlich ist das neue Autö Wie kommen die Menschen mit der Anordnung von Bedienelementen im Cockpit zurecht? Was bringen Fahrerassistenzsysteme wirklich? Diese Fragen nach der Human Computer Interaction (HCI) sind für die Autoindustrie existenziell - doch die HCI-Forschung an realen Autos ist teuer. Am Studienort Zweibrücken der Hochschule Kaiserslautern gehen die Forschenden jetzt einen neuen Weg. Mit einem Fahrsimulator wird unter anderem das perfekte Benutzererlebnis im Umgang mit Fahrzeugen erforscht. Das Besondere daran: Der Simulator ist auf jeden Fahrzeugtyp anwendbar. Und die Software ist äußerst flexibel.

"Wir untersuchen im Projekt KoSi die Mensch-Technik Interaktion", erklärt Prodekan Prof. Dr.-Ing. Jan Conrad vom Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik. "Dabei ist es letztlich sogar unerheblich, ob es sich um ein Fahrzeug handelt oder um andere Cockpits oder Leitstände.

Informationen, die wir mit dem Simulator gewinnen, lassen sich gut übertragen." Ein Vorteil des hochschuleigenen Simulators, den das Team um Prof. Conrad und Prof. Dr. Dieter Wallach aufgebaut hat, ist die Herstellerneutralität. So erreichen die Forscher eine große Flexibilität. Sie sind noch nicht einmal an ihren Fahrsimulator im Labor gebunden - die Simulationsumgebung lässt sich in ein reales Auto mitnehmen.

Denn das Einzigartige dieses Fahrsimulators liegt in der Software. Die Kommunikation der einzelnen Komponenten mittels eines flexiblen und standardisierten Bussystems fur Telemetrie-Daten ermöglicht es, neue Software und Hardware einzubinden oder auszutauschen - die Grundlage fur Rapid Prototyping. Der eigens entwickelte Simulator Hub leitet die Telemetriedaten an den Kommunikationsbus weiter. Aufmerksamkeitsstudien, die ein standardisiertes Testszenario erfordern, können zum Beispiel mit Hilfe des ISO Lane Change Task unter Verwendung der Open Source Software OpenDS durchgefuhrt werden. Doch die Forscher gehen noch einen Schritt weiter. Gerade entwickeln sie die BSD-lizensierte, also frei verwendbare, Fahrsimulationssoftware OnSide. Damit lassen sich in schnellen Prozessschritten realistische Straßenzüge unter Verwendung von OpenStreetMap-Karten und SRTM-Höhendaten generieren.

Die dynamische Software lässt sich für alle erdenklichen Szenarien einsetzen. So kann man zum Beispiel die Übergabe vom autonomen Fahren zur Übernahme des Steuers durch einen Menschen simulieren, weite Strecken können abgefahren werden oder Tests mit ortskundigen Fahrern eines speziellen Gebietes gemacht werden. Ein weiterer Pluspunkt des Fahrsimulators ist der Beifahrersitz. So werden Tests mit zwei Personen im Auto ermöglicht. Fahren mit der integrierbaren Virtual-Reality-Brille ist ebenso Teil des Projektes. Rasch auf wechselnde Interessen und Fragestellungen aus der Branche eingehen, wir so möglich, zum Beispiel: Wie werden Bedienkonzepte vereinfacht und Fahrerlebnisse intensiviert?

"Gerade läuft eine Studie über ein Assistenzsystem, das dem Fahrer anzeigt, wo die Straße verläuft. Das kann im Nebel oder bei schlechten Witterungsbedingungen nützlich sein", erklärt Prof. Conrad. "Wir untersuchen, wie sehr sich die Leute auf die Anzeige verlassen. Und wir haben den Verdacht, dass je besser das System funktioniert, die Folgen eines Systemausfalls dramatisch werden". Die Arbeitsgruppe um Prof. Conrad ist Mitglied der Offensive für die Fahrzeugindustrie "We move it" des Landes Rheinland-Pfalz. Mit dem Standort in Zweibrücken ist man klar im Vorteil: Der ehemalige Militärflughafen in Zweibrücken ist in eine Teststrecke umgewandelt worden. Dort bieten sich hervorragende Möglichkeiten für die Automobilindustrie und damit für das KoSi-Team.

http://smart-machines.hs-kl.de/projekte/konzeptsimulator
Die Hochschule Kaiserslautern ist eine Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) mit fachlicher Fokussierung auf Technik, Wirtschaft, Gestaltung und Gesundheit sowie Informatik als integrierender Querschnittskompetenz. Rund 6200 Studierende aus mehr als 80 Nationen und etwa 150 Professorinnen und Professoren lernen, lehren und forschen in fünf Fachbereichen an den Studienorten Kaiserslautern, Pirmasens und Zweibrücken.

1996 aus einer Abteilung der ehemaligen Hochschule Rheinland-Pfalz hervorgegangen, nutzte die Hochschule, deren Wurzeln bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts zurückreichen, ihre Selbstständigkeit, um sich den Kernaufgaben der grundständigen Lehre, der akademischen Weiterbildung und der angewandten Forschung und Entwicklung mit dem damit verbundenen Technologietransfer zu widmen und ihre Wettbewerbsposition weiter auszubauen.
Hochschule Kaiserslautern
Elvira Grub
Schoenstraße 11
67659 Kaiserslautern
presse@hs-kl.de
0631/3724-2163
http://www.hs-kl.de

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Projekt KoSi an der Hochschule Kaiserslautern entwickelt äußerst vielseitigen und flexiblen Fahrsimulator, der auf jeden Fahrzeugtyp anwendbar ist

Wie benutzerfreundlich ist das neue Autö Wie kommen die Menschen mit der Anordnung von Bedienelementen im Cockpit zurecht? Was bringen Fahrerassistenzsysteme wirklich? Diese Fragen nach der Human Computer Interaction (HCI) sind für die Autoindustrie existenziell - doch die HCI-Forschung an realen Autos ist teuer. Am Studienort Zweibrücken der Hochschule Kaiserslautern gehen die Forschenden jetzt einen neuen Weg. Mit einem Fahrsimulator wird unter anderem das perfekte Benutzererlebnis im Umgang mit Fahrzeugen erforscht. Das Besondere daran: Der Simulator ist auf jeden Fahrzeugtyp anwendbar. Und die Software ist äußerst flexibel.

"Wir untersuchen im Projekt KoSi die Mensch-Technik Interaktion", erklärt Prodekan Prof. Dr.-Ing. Jan Conrad vom Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik. "Dabei ist es letztlich sogar unerheblich, ob es sich um ein Fahrzeug handelt oder um andere Cockpits oder Leitstände.

Informationen, die wir mit dem Simulator gewinnen, lassen sich gut übertragen." Ein Vorteil des hochschuleigenen Simulators, den das Team um Prof. Conrad und Prof. Dr. Dieter Wallach aufgebaut hat, ist die Herstellerneutralität. So erreichen die Forscher eine große Flexibilität. Sie sind noch nicht einmal an ihren Fahrsimulator im Labor gebunden - die Simulationsumgebung lässt sich in ein reales Auto mitnehmen.

Denn das Einzigartige dieses Fahrsimulators liegt in der Software. Die Kommunikation der einzelnen Komponenten mittels eines flexiblen und standardisierten Bussystems fur Telemetrie-Daten ermöglicht es, neue Software und Hardware einzubinden oder auszutauschen - die Grundlage fur Rapid Prototyping. Der eigens entwickelte Simulator Hub leitet die Telemetriedaten an den Kommunikationsbus weiter. Aufmerksamkeitsstudien, die ein standardisiertes Testszenario erfordern, können zum Beispiel mit Hilfe des ISO Lane Change Task unter Verwendung der Open Source Software OpenDS durchgefuhrt werden. Doch die Forscher gehen noch einen Schritt weiter. Gerade entwickeln sie die BSD-lizensierte, also frei verwendbare, Fahrsimulationssoftware OnSide. Damit lassen sich in schnellen Prozessschritten realistische Straßenzüge unter Verwendung von OpenStreetMap-Karten und SRTM-Höhendaten generieren.

Die dynamische Software lässt sich für alle erdenklichen Szenarien einsetzen. So kann man zum Beispiel die Übergabe vom autonomen Fahren zur Übernahme des Steuers durch einen Menschen simulieren, weite Strecken können abgefahren werden oder Tests mit ortskundigen Fahrern eines speziellen Gebietes gemacht werden. Ein weiterer Pluspunkt des Fahrsimulators ist der Beifahrersitz. So werden Tests mit zwei Personen im Auto ermöglicht. Fahren mit der integrierbaren Virtual-Reality-Brille ist ebenso Teil des Projektes. Rasch auf wechselnde Interessen und Fragestellungen aus der Branche eingehen, wir so möglich, zum Beispiel: Wie werden Bedienkonzepte vereinfacht und Fahrerlebnisse intensiviert?

"Gerade läuft eine Studie über ein Assistenzsystem, das dem Fahrer anzeigt, wo die Straße verläuft. Das kann im Nebel oder bei schlechten Witterungsbedingungen nützlich sein", erklärt Prof. Conrad. "Wir untersuchen, wie sehr sich die Leute auf die Anzeige verlassen. Und wir haben den Verdacht, dass je besser das System funktioniert, die Folgen eines Systemausfalls dramatisch werden". Die Arbeitsgruppe um Prof. Conrad ist Mitglied der Offensive für die Fahrzeugindustrie "We move it" des Landes Rheinland-Pfalz. Mit dem Standort in Zweibrücken ist man klar im Vorteil: Der ehemalige Militärflughafen in Zweibrücken ist in eine Teststrecke umgewandelt worden. Dort bieten sich hervorragende Möglichkeiten für die Automobilindustrie und damit für das KoSi-Team.

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Die Hochschule Kaiserslautern ist eine Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) mit fachlicher Fokussierung auf Technik, Wirtschaft, Gestaltung und Gesundheit sowie Informatik als integrierender Querschnittskompetenz. Rund 6200 Studierende aus mehr als 80 Nationen und etwa 150 Professorinnen und Professoren lernen, lehren und forschen in fünf Fachbereichen an den Studienorten Kaiserslautern, Pirmasens und Zweibrücken.

1996 aus einer Abteilung der ehemaligen Hochschule Rheinland-Pfalz hervorgegangen, nutzte die Hochschule, deren Wurzeln bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts zurückreichen, ihre Selbstständigkeit, um sich den Kernaufgaben der grundständigen Lehre, der akademischen Weiterbildung und der angewandten Forschung und Entwicklung mit dem damit verbundenen Technologietransfer zu widmen und ihre Wettbewerbsposition weiter auszubauen.
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