MORPHEUS

Einsatzpotential selbstfahrender Fahrsimulatoren

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Ein Fahrsimulator (FS) stellt dem Probanden innerhalb eines beschränkten Raums verschiedene Verkehrssituationen dar, die sich in Wirklichkeit über einen weiteren Raum erstrecken. Für High-End-FS werden in der Industrie derzeit Schienensysteme eingesetzt. Für eine Verbesserung der Immersion ist eine Vergrößerung des Bewegungsraums gegenüber aktuellen Systemen erforderlich. Dabei steigen allerdings auch die Masse und Anschaffungs- sowie Betriebskosten der Systeme. Heutige FS Konzepte haben damit eine Grenze hinsichtlich der erreichbaren Güte der Bewegungssimulation erreicht, was die ausgiebige Nutzung von FS für die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen, speziell im urbanen Umfeld, mindert.

Bei FZD wird daher ein neues Konzept untersucht, das die Schienensysteme durch angetriebene und unbegrenzt lenkbare Räder ersetzt und damit die Bewegungsplattform des FS beschleunigt. Mit einem solchen mobilen reifengebundenen FS besteht die Aussicht, eine hohe Darstellungsqualität und umfangreiche Darstellbarkeit von Verkehrsszenarien bei erheblich reduzierten Kosten zu ermöglichen. Der Bewegungsraum kann flexibel an die Anforderungen des zu simulierenden Szenarios angepasst werden, wodurch beispielsweise umfangreiche Szenarien auf großen Fahrdynamikflächen von Testgeländen simuliert werden können.

Eine simulative sowie prototypische Entwicklungsumgebung für omnidirektionale Bewegungskonzepte einer FS-Plattform wurde im Rahmen eines durch die Studienstiftung des deutschen Volkes und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projektes geschaffen. Die in diesem Rahmen entstandene Untersuchungsplattform MORPHEUS (Mobile omnidirektionale Plattform für hochdynamische, reifengebundene Fahrsimulation) wurde am 4. Februar 2015 erstmals bei FZD in Betrieb genommen. Die grundsätzliche Machbarkeit des neuen Konzeptes wurde in Simulationen und Versuchen auf Basis objektiv messbarer Kriterien nachgewiesen.

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Basierend auf den bisherigen Forschungsergebnissen wird das Projekt MORPHEUS fortgeführt. Bis 2022 ist der Aufbau eines für Probandenstudien geeigneten Demonstrators geplant. Das Ziel des Projektes ist zu validieren, dass der FS sich auch in Probandenstudien bewährt und eine im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik mindestens gleiche oder gar höhere Immersionsqualität bei deutlich reduzierten Kosten erreicht wird. Hierfür wird eine um den Faktor zwei vergrößerte Plattform inklusive Fahrerkabine und Simulationsumgebung entwickelt und aufgebaut. Weitere Schritte sind die Untersuchung geeigneter Antriebs-, Ansteuerungs- und Regelkonzepte sowie die Entwicklung eines integralen Sicherheitskonzeptes für die sichere Durchführung von Probandenstudien.

Die Forschung an diesem Thema wird von internationalen Experten aus dem Bereich Fahrsimulation in Form eines Forschungsgremiums unterstützt. Das Projekt wird zudem im Rahmen der Fördermaßnahme „Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung – VIP+“ durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Forschungsthemen
  • Entwicklung von Steueralgorithmen und Evaluation
  • Integrales Sicherheitskonzept und Testverfahren
Wird bearbeitet von
  • Erste Untersuchungsplattform inkl. Mock-Up auf dem Testgelände in Griesheim
  • Aufbau der ersten Untersuchungsplattform