Fahrsimulator für autonomes Fahren eingeweiht

Mit einem Festakt beging die Hochschule Trier am 16. Januar 2020 die Einweihung des von der Carl-Zeiss-Stiftung geförderten Fahrsimulators. Nach einer etwa dreijährigen Bau- und Erprobungszeit nahm Wissenschaftsminister Prof. Dr. Konrad Wolf die feierliche Einweihung des Forschungsgroßgeräts vor. Im Namen der gesamten Forschergruppe bedankte sich Projektleiter Prof. Dr. Jörn Schneider für die großzügige Förderung durch die Carl-Zeiss-Stiftung von knapp einer halben Million Euro, die breite Unterstützung innerhalb der Hochschule bei der Bewältigung der zahlreichen Herausforderungen im Vorfeld und die ergänzende finanzielle Zuwendung seitens des Förderkreises der Hochschule Trier. „Um die Mobilität der Zukunft zu entwickeln, sind Fahrsimulatoren unverzichtbar“, machte er in seinem Eingangsstatement deutlich.

Simulation ist ein Mittel im Entwicklungsprozess, das es ermöglicht, ein noch in Entwicklung befindliches System in einer realistischen Umgebung zu erproben und zu optimieren. Bei der Entwicklung von Algorithmen zum automatisierten Fahren beispielsweise geht die Automobilindustrie einen Schritt weiter und trainiert Künstliche Neuronale Netze in simulierten Verkehrsszenarien. So werden teils Millionen von simulierten Kilometern zurückgelegt, um die Software auf ihren Einsatz im realen Fahrzeug vorzubereiten, ohne dass ein Mensch miteinbezogen wird.

Mit dem neuen Fahrsimulator an der Hochschule Trier wird hingegen dazu bewusst die Interaktion von Mensch und Technik untersucht. Die Forschenden verfolgen den Ansatz, dass zur Entwicklung sicherer und zuverlässiger Systeme die Einbeziehung menschlicher Reaktionen und die Akzeptanz durch den Nutzer unverzichtbar sind. Angestrebt wird, die Lücke zwischen psychologischer Grundlagenforschung und technischer Entwicklungsarbeit durch gezielte Übertragung von Ergebnissen hinsichtlich besonders relevanter Aspekte zu überbrücken. Damit wird ein Beitrag zu sicherer, zuverlässiger und umweltfreundlicher Mobilität der Zukunft geleistet.

Der Fahrsimulator soll hauptsächlich in Projekten des Forschungsverbunds Verkehrstechnik und Verkehrssicherheit (FVV Trier) eingesetzt werden. Dieser interdisziplinäre Verbund besteht aus Ingenieuren, Informatikern und Psychologen unter Leitung der Professoren Dr. Matthias Scherer (Elektrotechnik), Dr. Hartmut Zoppke (Maschinenbau), Dr. Jörn Schneider (Informatik) an der Hochschule Trier sowie der Allgemeinen Psychologie der Universität Trier, geleitet von Prof. Dr. Christian Frings.

Der Fahrsimulator kann beispielsweise dafür eingesetzt werden, neuartige Systeme zur Fahrerüberwachung zu entwickeln und zu testen. Diese sollen eine Einschätzung des kognitiven Zustands der Fahrerin bzw. des Fahrers erlauben. Damit wäre es dann möglich, einzuschätzen, wie gut der Mensch in der Lage ist, die Kontrolle zu übernehmen, wenn ihn das automatisierte Fahrzeug dazu auffordert. So kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit beim automatisierten Fahren verbessert werden.

„Es ist mir ein großes Anliegen, dass der Transfer von Erkenntnissen aus moderner praxisorientierter Forschung immer auch Früchte im Bereich von Lehre und Ausbildung künftiger Generationen von Studierenden trägt. Der Fahrsimulator bietet hierfür beste Voraussetzungen. Er kann sich zudem als Magnet für Studierende erweisen, denn es dürfte - wenn überhaupt – kaum eine andere Hochschule geben, an der ein dynamischer Fahrsimulator für die inter- und transdiziplinäre Forschung betrieben wird“, so Wissenschaftsminister Prof. Dr. Konrad Wolf.

„Der Fahrsimulator ist sozusagen unsere Zeitmaschine. Er ist ein ideales Mittel, um einen Menschen in die automobile Zukunft zu versetzen. Egal, ob es um automatisiertes Fahren, Elektromobilität oder neue Sicherheitskonzepte geht, wir können Technik und Mensch in jede denkbare Situation bringen, ohne jemanden zu gefährden“, erläutert Prof. Dr. Schneider.

„Der Fahrsimulator ermöglicht es uns, experimentalpsychologische Messungen in einer kontrollierten und dennoch realitätsnahen Umgebung zu erheben“, betont Prof. Dr. Frings von der Universität Trier, der als langjähriger Kooperationspartner die neuen Forschungsmöglichkeiten schätzt.

Um eine realistische Fahrzeugumgebung für den Fahrer zu erzeugen, wurde der Simulator um Teile des proTRon EVOLUTION, des Forschungsfahrzeugs der Hochschule Trier, ergänzt. Für dieses soll auch untersucht werden, wie Probanden mit neuen elektrischen Antriebskonzepten umgehen und wie innovative Assistenzsysteme gebaut sein müssen, die eine sparsame Fahrweise zur Optimierung von Reichweite und CO₂-Bilanz fördern.

Die grundlegende Stärke des Forschungsgroßgerätes, Fahr- und Verkehrsszenarien auf gefahrlose, realistische und reproduzierbare Art zu analysieren, ist ein immenser Vorteil für die Arbeit der Wissenschaftler an der Optimierung des Zusammenspiels von Mensch und Maschine.

Die Forscher erwarten, dass die Zusammenarbeit der Hochschule Trier mit der Fahrzeugindustrie durch dieses neue Forschungsgroßgerät erheblichen Anschub erfahren wird, was durch erste Gespräche und Kooperationszusagen bestätigt wird. Im Anschluss an den Festakt fand ein Fachsymposium zum Einsatz von Fahrsimulatoren für die Entwicklung und Gestaltung der Mobilität der Zukunft statt. Beide Veranstaltungen erfreuten sich breiter Beteiligung von Vertretern aus Wirtschaft, Gesellschaft und Wissenschaft.