Der Blick aus dem zum Fahrsimulator umgerüsteten Pkw zeigt die virtuelle Fahrumgebung. Foto:KIT, IMI
Im Rahmen des Technologietransfer-Projekts Driving Simulator (DriveSim) hat das KIT gemeinsam mit chinesischen Partnern einen Fahrsimulator entwickelt. Mit diesem sollen die Schüler vorab virtuell in einem umgerüsteten Pkw trainieren und automatisiertes Feedback erhalten. Der Simulator soll helfen den Andrang auf chinesische Fahrschulen zu bewältigen. Die Entwicklung des Fahrsimulationssystems wurde von Professorin Jivka Ovtcharova, Leiterin des Instituts für Informationsmanagement im Ingenieurwesen am KIT, geleitet. Im September 2016 startete das auf zwei Jahre angelegte Entwicklungsprojekt mit dem Industriepartner tuobaba Technology (TBB) in der rund 200 Kilometer südwestlich von Shanghai gelegenen Stadt Hangzhou und dem Jiangyin Sino-German Technology Tansfer Center als weiterem Kooperationspartner. Die Hardwarekonfiguration für den Fahrsimulator wird federführend vom KIT entwickelt, die Softwarelösung entsteht vollständig am KIT. Die chinesische Seite baut unter anderem die notwendige Server-Infrastruktur auf und wird für die Fernwartung der Fahrsimulatoren zuständig sein.
In dem Fahrsimulator können alle Anzeigegeräte im Cockpit angesprochen werden und ermöglichen eine Echtzeit-Interaktion: Bewegt der Fahrer das Lenkrad, tritt er das Pedal oder wechselt den Gang, sorgt das mit einer speziellen Force-Feedback-Technik ausgestattete System mit Hilfe von Druckluft dafür, dass Fahrbahnunebenheiten oder Beschleunigungen zu spüren sind. Die Fahrschüler absolvieren ihre Übungsfahrten in einer virtuellen Welt, die vollständig auf Daten von Geoinformationssystemen basiert, so Ovtcharova. Für die Erzeugung dieser Umgebung nutzt DriveSim die Projektionstechnik für Virtual Reality. Die Blicke des Fahrschülers werden durch ein Eye-Tracking-System verfolgt, sodass ihm die Umgebung jeweils aus dem richtigen Winkel eingespielt wird. Die Projektion auf eine Wand vor dem Fahrzeug und drei Monitore für die Rückspiegel präsentieren dem Fahrschüler die dreidimensionale künstliche Umwelt. So lassen sich wechselnde Fahrumgebungen generieren, etwa die dem Schüler bekannten Straßenzüge seiner Nachbarschaft, aber auch unterschiedliche Verkehrssituationen, Wetterlagen und Fahrbahneigenschaften. Ein intelligentes Tutoring-System übernimmt die Rolle eines virtuellen Fahrlehrers. Es blendet Hinweise zum Beispiel zur Fahrgeschwindigkeit in die Projektion ein, weist auf Gefahren hin, erkennt Fahrfehler und wertet das Fahrverhalten des jeweiligen Schülers aus, um seinen individuellen Lernfortschritt zu dokumentieren.