Vom Computerspiel zum „ultimativen Fahrsimulator“: Volvo verbessert automobile Sicherheit mit neuer Technik

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  • Virtuelle Verkehrssituationen in echten Autos auf realen Straßen

  • Berührungsempfindliche Rückmeldung schafft realitätsnahen Eindruck

  • Neuer Simulator reduziert Gefahren, Kosten und Zeitaufwand

Für weitere Fortschritte in der automobilen Sicherheit setzt Volvo Cars auf den „ultimativen Fahrsimulator“: Mit einem Mixed-Reality-Simulator lässt der schwedische Premium-Automobilhersteller die virtuelle und reale Welt miteinander verschmelzen. Damit werden die Entwicklungen für Sicherheit und autonomes Fahren weiter vorangetrieben und beschleunigt.

Die Kombination aus einem beweglichen Fahrersitz, einem Lenkrad mit haptischer Rückmeldung und einem kristallklaren Virtual-Reality-Headset würde wohl so manchen „Gamer“ neidisch machen. Doch Volvo Cars frönt nicht einer geheimen Spieleleidenschaft, sondern hebt dieses Konzept auf die nächste Stufe: Mit Hilfe modernster Technik der Echtzeit-3D-Entwicklungsplattform Unity und des finnischen Virtual- und Mixed-Reality-Experten Varjo wird im Simulator ein reales Auto auf realen Straßen gefahren. Der Simulator kombiniert lebensechte, hochauflösende 3D-Grafiken, ein Augmented-Reality-Headset und einen Ganzkörper-Teslasuit, der haptisches Feedback aus einer virtuellen Welt liefert und gleichzeitig die Körperreaktionen überwacht.

Zukunft schon heute erleben

Diese Kombination aus Soft- und Hardware ermöglicht es den Ingenieuren von Volvo Cars, in einem realen Fahrzeug unterschiedliche Verkehrsszenarien auf einer realen Teststrecke zu simulieren – allerdings in absoluter Sicherheit. Dadurch lassen sich wichtige Erkenntnisse über die Interaktion zwischen Mensch und Fahrzeug gewinnen und so neue Sicherheits- und Assistenzsysteme sowie autonome Fahrfunktionen entwickeln.

Die Tester können diese zukünftigen Systeme virtuell bereits erleben, genauso wie die nächste Generation von Volvo Modellen und künftige Benutzeroberflächen für autonomes Fahren. Die flexibel anpassbaren Simulationen sind dabei sowohl auf realen Teststrecken als auch unter Laborbedingungen möglich.

Wie der „ultimative Simulator“ genau funktioniert, hat Volvo Cars letzten Mittwoch,  den 18. November in einem Livestream aus der Volvo Open Innovation Arena im schwedischen Göteborg gezeigt. Die Aufzeichnung der von Innovationsexperten ausgerichteten Veranstaltung lässt sich hier nochmals anschauen. Eine Videozusammenfassung der Veranstaltung ist ebenfalls verfügbar.

Zusammenarbeit ausgebaut 

Als erster Automobilhersteller hat Volvo Cars gemeinsam mit Varjo bereits im vergangenen Jahr demonstriert, dass sich ein reales Fahrzeug mit einem Mixed-Reality-Headset fahren lässt. Diese Zusammenarbeit wurde nun auf Unity und Teslasuit, Hersteller haptischer Ganzkörperanzüge, ausgeweitet. Dadurch kann Volvo Cars authentische menschliche Reaktionen in einer sicheren Umgebung und zu einem Bruchteil der Kosten eines echten Tests untersuchen.

„Die Zusammenarbeit mit großen Unternehmen wie Varjo, Unity und Teslasuit hat es uns ermöglicht, viele Szenarien zu testen, die nicht nur realistisch aussehen, sondern sich auch so anfühlen, ohne dass wir etwas physisch aufbauen müssen“, erklärte Casper Wickman, Volvo Senior Leader User Experience, in der Open Innovation Arena, wo er als einer der Gastgeber agierte. „Damit können wir echte Autos in Verkehrssituationen erproben, die real aussehen und sich real anfühlen, aber per Knopfdruck angepasst werden können.“

Bei der Entwicklung automobiler Sicherheitssysteme, die zum Beispiel Kollisionen vermeiden sollen, sind Tests entscheidend. Allerdings sind Erprobungen in der Realität zeitaufwändig, teuer und mitunter gefährlich. Virtual- und Mixed-Reality-Simulationen ermöglichen jedoch sichere Tests in authentischen Umgebungen, ohne dass physische Prototypen gebaut oder komplexe Szenarien aufgebaut werden müssen.

„Durch den Einsatz dieser Spitzentechnik erforschen wir die Entwicklung sicherer Autos für die Zukunft. Es ist großartig, dabei eine wichtige Rolle zu spielen“, so Casper Wickman.

Präsentierte Technik

Varjo Mixed-Reality-Headset

Als erster Automobilhersteller hat Volvo Cars zusammen mit Varjo bereits im vergangenen Jahr demonstriert, wie sich ein echtes Auto mit einem Mixed-Reality-Headset fahren lässt. Das Varjo XR-1-Headset der Developer Edition verwendet Videokameras, die eine Mixed bzw. Virtual Reality in einer hochauflösenden Qualität ermöglichen. Mit dem Varjo XR-1-Headset können die über Unity erstellten Objekte und Umgebungen nahtlos in die reale Welt integriert werden.

Teslasuit

Mit haptischer Technik lassen sich Berührungen durch spürbare Kräfte, Vibrationen oder Bewegungen in der virtuellen Welt nachbilden und nachempfinden. Der Ganzkörperanzug von Teslasuit gibt beispielsweise die bei einem Crash wirkenden Kräfte an die Tester im Simulator weiter – in geringer Dosis, ohne dabei ein tatsächliches Risiko einzugehen. Mit Hilfe des Anzugs können die Volvo Sicherheitsingenieure auch die Reaktionen testen, indem sie beobachten, wie Muskeln, Stresspegel und Herzfrequenz unter Belastung reagieren. Diese Erkenntnisse helfen bei der Entwicklung der nächsten Generation von Sicherheitssystemen, da Risikosituationen identifiziert und vermieden oder zumindest abgeschwächt werden können.  

Unity-Simulationen

Die verschiedenen Simulationsszenarien werden mit der neuesten Echtzeit-3D-Software von Unity erstellt. Das Unternehmen betreibt eine der weltweit beliebtesten Plattformen für die Entwicklung von Videospielen. Mit Hilfe von Unity können Volvo Experten virtuelle Umgebungen und Objekte für Simulationen beliebig anpassen. Auch ein 3D-Modell eines beliebigen Volvo Modells lässt sich in diese virtuelle Umgebung einfügen, Licht, Standort und Wetter sind dabei variabel.