Fahrsimulator mit realitätsgetreuer Simulation von Blendeffekten
Kurzfassung
Eine an der Hochschule Aalen entwickelte Vorrichtung ermöglicht realitätsgetreue Fahrsimulationen durch Verwendung von beweglichen Blendeinrichtungen.
Hintergrund
Simulatoren, insbesondere Fahrzeugsimulatoren, werden zu Ausbildungs- und Trainingszwecken, zur Prüfung der Fahrtauglichkeit von Personen oder zum Testen von elektronischen Assistenzsystemen unter reproduzierbaren und realitätsnahen Bedingungen verwendet.
Problemstellung
In herkömmlichen Fahrsimulatoren wird die Fahrszene in der Regel mittels der Projektion durch ein Projektionssystem (beispielsweise einen Beamer) auf einem Bildschirm oder einer Leinwand dargestellt. Während Verkehrs- und Gefahrensituationen hierbei gut wiedergegeben werden können, gibt es bisher keine Möglichkeit, Blendungseffekte von Scheinwerfern entgegenkommender Fahrzeuge realistisch zu simulieren. Entsprechend sind bei gängigen Simulationen die Blendeffekte mangelhaft ausgestaltet und spiegeln nicht die reale Situation wider.
Lösung
Wissenschaftler der Hochschule Aalen haben eine Vorrichtung und das zugehörige Verfahren zur Erzeugung realistischer Blendeffekte für Fahrzeug-Simulatoren entwickelt. Hierbei wird eine Blendungsvorrichtung eingesetzt, die kompakt genug ist, die Projektion nicht zu stören, aber gleichzeitig in der Lage ist Abstrahlfläche und Leuchtintensität eines Fahrzeugscheinwerfers in der Simulation adäquat wiederzugeben. Erfindungsgemäß kommen hier Anordnungen von LEDs zum Einsatz, welche einzeln oder in Gruppen angesteuert sowie stufenweise reguliert werden können. Dadurch ist es möglich, eine physikalisch und physiologisch korrekte Blendung sowie durch geeignete Filter korrekte und präzise Farbtemperaturen, Lichtstärken und Abstrahlflächen realer Fahrzeugscheinwerfer in bestimmten Entfernungsbereichen zu simulieren. Darüber hinaus kann die Blendquelle in horizontaler und/ oder vertikaler Richtung mittels eines Schienen- bzw. Seilrobotersystems bewegt werden. Die Blendquelle wird so synchron zur Bewegung der Fahrzeugscheinwerfer bewegt, wodurch eine realistische Simulation der Blendungseffekte erreicht wird.
Ein Fahrsimulator, der mit der erfindungsgemäßen Blendungsvorrichtung ausgestattet ist, kann zur Untersuchung der Nachtfahreignung von Probanden eingesetzt werden sowie zu Schulungs- und Trainingszwecken und zur Prüfung von Assistenzsystemen. Neben klassischen Fahrzeugsimulatoren für den Straßenverkehr eignet sich das System prinzipiell auch für Simulatoren in den Bereichen Schienenverkehr, Luft- und Raumfahrt sowie im Schifffahrtswesen.
Bild aus dem Fahrsimulator mit Sicht auf die Fahrsimulation. Die Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeugs werden mittels beweglicher Blendquellen realitätsgetreu simuliert.
[Bild: Hochschule Aalen]
Vorteile
- Realitätsgetreue Simulation von Blendeffekten bei Dunkelheit in Fahrsimulatoren
- Einfacher, kompakter und flexibeler Aufbau
- Lichtstärke, Farbtemperaturen und Abstrahlflächen individuell anpassbar
- Beweglichkeit der Blendvorrichtung ermöglicht realitätsgetreue Simulation
- Anwendbar für unterschiedlich Simulationen, z. B. Fahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe
- Auch zum Testen von Assistenzsystemen geeignet
Anwendungsbereiche
Einsetzbar für Simulationen von Straßenverkehr sowie im Bereich Luft- und Raumfahrt, Schienenverkehr und Schifffahrtswesen.