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Im Adrive Living Lab für wissenschaftliche Forschung an der Hochschule Kempten wird derzeit ein Formel-1-Fahrsimulator für die Nutzung im Pkw-Bereich adaptiert. Bild: Hochschule Kempten

| von Fabian Pertschy

„Please drive“, sagt der britische Techniker fast befehlstonartig in ein Mikrofon, das er per Knopfdruck aktiviert. Sein Kollege am Lenkrad drückt unverzüglich aufs Gaspedal und beginnt eine wilde Fahrt im weißen Rennwagen. Links und rechts fliegen Pariser Hausfassaden an ihm vorbei, während er um die Ecken der Rennstrecke kurvt. Immer wieder heult der Motor beim Beschleunigen auf. Doch Paris ist 600 Kilometer entfernt und die Strecke nur ein Computerbild, das von vier großen Projektoren auf eine halbrunde Leinwand projiziert wird. Auch gibt es den weißen Rennwagen nur virtuell und der Fahrer ist durch eine Glaswand von seinem Kollegen getrennt.

Der Simulator steht in einem Testzentrum der Hochschule Kempten im Allgäu, in dem vor wenigen Monaten ein neuartiger Fahrsimulator installiert wurde. 50 Ingenieure, wissenschaftliche Mitarbeiter und Studenten arbeiten hier Hand in Hand, um den dynamischen Simulator, der ursprünglich für die Formel Eins entwickelt wurde, für die „zivile“ Nutzung bei Autobauern zu adaptieren. Es ist der erste in Europa, der für Automotive-Anwendung konzipiert wird. Ein weiterer befindet sich in einem Forschungszentrum in China. „Eine Simulation hat gegenüber Testfahrten im echten Leben viele Vorteile, da diese sehr aufwendig und teuer sind. Außerdem können Situationen nie exakt gleich zwei Mal hintereinander nachgebildet werden“, sagt Projektleiter Bernhard Schick. Der Professor für Fahrzeugdynamik und automatisiertes Fahren an der Hochschule Kempten war selbst viele Jahre als Testfahrer im Einsatz.

Die zwei Ingenieure hinter der Glaswand beobachten auf vielen Bildschirmen aufmerksam die Auslesedaten der Fahrt ihres Kollegen. Zwischen den Fahrten ändern sie hier einen Wert, passen dort eine Eigenschaft an. Dem Fahrer geben sie spezifische Anweisungen, welche Lenkbewegungen oder Manöver er durchführen soll. Immer wieder wird neu überprüft, wie sich schon kleinste Veränderungen auswirken. „Wir wollen eine möglichst exakte, digitale Kopie des Fahrgefühls erzeugen“, sagt Schick. „Dazu zeichnen wir reale Fahreigenschaften in der echten Welt auf und stellen sie über virtuelle Parameter digital nach“, erklärt er während die eingespielten Fahrgeräusche seine Stimme beinahe komplett übertönen.

Überprüft werden die Ergebnisse danach von Experten, die bei Simulatorfahrten einen Vergleich zum echten Auto ziehen. Auch Fehler oder Schäden am Fahrzeug können simuliert und neue Assistenzfunktionen erprobt werden. „Solche Probandentests sind wichtig, da menschliche Fahrer auch bei einer technisch nahezu exakten Kopie der Fahreigenschaften noch feine Unterschiede feststellen können“, erklärt Schick.

Doch nicht nur das Handling eines Fahrzeugs, sondern auch seine Umgebung soll möglichst genau reproduziert werden. So werden für die simulierten Umgebungen verschiedene, reale Fahrstrecken vollständig digitalisiert. Speziell ausgestattete Fahrzeuge scannen ihre Umgebung während der Fahrt ein und erfassen dabei auch die Fahrbahnmarkierungen und sogar die Leitpfosten auf zwei Zentimeter genau. Die Aufzeichnung wird dann durch Geländedaten, frei verfügbare Landkarten und digitale Städtemodelle ergänzt, um ein möglichst realistisches Bild der Umgebung zu zeichnen. Den Entwicklern in Kempten stehen zum Beispiel ein Abschnitt der Autobahn 8 mit dem Kreuz Leonberg bei Stuttgart, die Formel-E-Strecke in Paris oder weitere Strecken in Tokio, Montreal oder San Francisco zur Auswahl. Insgesamt sind rund 50 verschiedene Strecken im System gespeichert.

Das langfristige Ziel ist es, mit dem System in die Serienfertigung einzusteigen, um es an Fahrzeughersteller zu verkaufen. Von verschiedenen OEMs gibt es bereits Interessensbekundungen. Andere, wie BMW oder Daimler, haben sich bereits in der Vergangenheit zum Bau eines eigenen Simulators entschieden.

Für sonstige Hersteller hingegen könnte das in Kempten entwickelte offene System eins zu eins kopiert werden. „Autobauer stehen heute und in den kommenden Jahren schließlich vor großen Herausforderungen wie Elektromobilität, autonomes Fahren oder Effizienzsteigerung. Sie haben daher in vielen Fällen weder die Zeit noch die Ressourcen, um nebenbei einen eigenen Simulator aufzubauen“, sagt Schick. Vor diesem Hintergrund könnten Fahrtensimulationen auch als Dienstleistung Sinn machen.

Der Aufbau eines Fahrsimulators koste zudem viel Geld. Selbst die vergleichsweise günstige Anlage in Kempten kommt auf Investitionskosten von rund drei Millionen Euro. Diese Summe verteilt sich auf verschiedene Schultern. So gibt es eine Unterstützung durch den bayerischen Staat, den Lenkroboterspezialisten AB Dynamics und auch durch zwei große Premium-Fahrzeughersteller, deren Namen Schick jedoch bisher nicht nennen darf. Auch weitere Unternehmen beteiligen sich über Projekte an der Finanzierung.

In voraussichtlich anderthalb Jahren wird der Fahrsimulator in ein neues Gebäude am Flughafen Memmingen verlegt. Die Projektionsfläche wird dort neun mal vier Meter messen und die Frequenz mit 240 Bildern pro Sekunde doppelt so hoch sein wie bislang. Das senke die optische Anstrengung der Testfahrer, die dann eine 260-Grad-Fläche umgibt. Mittels einer fahrbaren Rückwand kann der Kreis sogar vervollständigt werden, verrät Schick. Der Leitstand, der sich jetzt im Nebenraum befindet, wird dann oberhalb des Simulators auf einer zweiten Ebene platziert.

In Kempten selbst bleibt ein statischer Simulator ohne bewegliche Grundfläche zurück. Das Team freut sich auf diese Verbesserungen und die Weiterarbeit am neuen Standort. Für die Zukunft verbindet Schick die Arbeit seiner Mannschaft mit einer großen Vision: „Wenn wir es schaffen, komplett realistische, virtuelle Kopien des Fahrverhaltens zu erzeugen, können wir die Sicherheit für Fahrer erhöhen und den Herstellern Millionen sparen.“

Redakteur: Jonas Rosenberger

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