DE102015106420A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug Download PDF

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Jürgen Uthmann
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Abstract

Es wird ein Entwicklungsverfahren zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug mit folgenden Schritten bereitgestellt: Positionieren eines Kamerasystems (22) in einem Innenraum (30) des zu simulierenden Fahrzeugs; Aufnehmen von Videodaten im Innenraum (30) des Fahrzeugs mit dem Kamerasystem (22) während einer Bedienung des Fahrzeugs; und Festlegen des Verhaltens des Simulators unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug.
  • Simulationsanlagen (im Folgenden vereinfacht „Simulatoren“ genannt) werden verbreitet eingesetzt, um Personal im Umgang mit Land-, Luft- oder auch Wasserfahrzeugen zu schulen. Hierzu wird eine Trainingsumgebung erstellt, in der die Bedienung des simulierten Fahrzeugs nachgebildet ist. Eine solche Trainingsumgebung weist neben großflächigen Monitoren, die den Blick aus dem Fahrzeug simulieren, diverse Eingabevorrichtungen auf, die vom zu schulenden Personal bedient werden, sowie Ausgabevorrichtungen (z.B. Anzeigen und dergleichen), die auf eine solche Bedienung reagieren. Ein- und Ausgabevorrichtungen werden im Folgenden auch verkürzt als „Instrumente“ bezeichnet.
  • Um einen optimalen Schulungseffekt zu erzielen, ist es wichtig, dass die Simulation möglichst originalgetreu erfolgt. Das bedeutet nicht nur, dass die Instrumente des Simulators bis ins Detail denjenigen des Originalfahrzeugs nachempfunden sind, sondern auch, dass das Verhalten der Ausgabevorrichtungen in Reaktion auf eine Bedienung der Eingabevorrichtungen im Simulator möglichst identisch ist mit dem Verhalten im Originalfahrzeug.
  • Herkömmlicherweise wurde dieses Verhalten anhand der Fahrzeugdokumentation simuliert, also im Wesentlichen anhand von Systemhandbüchern bzw. Bedienungsanleitungen für die Fahrzeuge. Diese enthalten jedoch meist lediglich eine Beschreibung des Systemverhaltens in Worten, ggf. ergänzt durch bildliche Darstellungen der Instrumente. Dabei liegt die Beschreibung bzw. Darstellung also im Wesentlichen in sprachlicher Form vor, z.B. in folgender Form: „Wenn das Bedienelement X bedient wird, erfolgt auf dem Instrument Y die Ausgabe von Z.“
  • Das Verhalten des Simulators wird von einem Programmierer oder dergl. so gut es geht unter Referenzierung dieser Angaben aus der Fahrzeugdokumentation festgelegt. Diese Angaben sind jedoch häufig mehrdeutig, ungenau und interpretierbar und geben somit keine genaue Aussage über das Verhalten des zu simulierenden Fahrzeugs und der Richtigkeit des entwickelten Simulators. Es kann also das Problem auftreten, dass das Verhalten des Simulators von dem Verhalten des Originalsystems abweicht. Ein typisches Beispiel für eine solche Abweichung sind Latenzzeiten, also die Zeiten zwischen der Bedienung einer Bedienvorrichtung und der Reaktion einer Ausgabevorrichtung. Bei der Schulung auf dem Simulator tritt ein Gewöhnungseffekt ein, bei dem sich die geschulte Person an bestimmte Latenzzeiten der Instrumente gewöhnt. Wenn nach der Schulung dann zum ersten Mal das Originalsystem bedient werden soll, dann kann eine Abweichung der tatsächlichen Latenzzeiten zu erheblichen Irritationen des Fahrzeugführers führen, was eventuell sogar sicherheitsrelevant sein kann.
  • Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug bereitzustellen, mit denen eine originalgetreuere Simulation erreicht werden kann.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Entwicklung eines Simulators für ein zu simulierendes Fahrzeug die folgenden Schritte: Positionieren eines Kamerasystems in einem Innenraum des Fahrzeugs; Aufnehmen von Videodaten im Innenraum des Fahrzeugs mit dem Kamerasystem während einer Bedienung des Fahrzeugs; und Festlegen des Verhaltens des Simulators unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten.
  • Das Fahrzeug kann ein Landfahrzeug (z.B. ein LKW, Kettenfahrzeug oder dergleichen), ein Luftfahrzeug (z.B. Flugzeug oder Helikopter) oder auch ein Wasserfahrzeug sein. Unter „Innenraum“ ist hierbei der Bereich des Fahrzeugs zu verstehen, in dem die Instrumententafel mit Bedienelementen zur Steuerung des Fahrzeugs angeordnet ist. Dies muss nicht notwendigerweise ein geschlossener Raum sein. „Referenzierung der Videodaten“ kann beispielsweise den Zugriff auf oder das Abspielen der Videodaten bedeuten. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Verhalten des Fahrzeugs mit größerer Genauigkeit nachgebildet werden, da es beim Festlegen des Simulatorverhaltens einen unmittelbaren Vergleich mit dem Verhalten des Originalsystems ermöglicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist das Entwicklungsverfahren ferner einen Schritt zur Erstellung einer Anforderungsspezifikation unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten auf, wobei das Festlegen des Verhaltens des Simulators unter Referenzierung der Anforderungsspezifikation erfolgt. Dies ermöglicht eine effizientere Erstellung der Anforderungsspezifikation.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Entwicklungsverfahren ferner einen Schritt zum Testen des Simulators unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten auf. Dabei kann das Entwicklungsverfahren ferner einen Schritt zur Erstellung einer Prüfspezifikation unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten aufweisen, wobei das Testen des Simulators unter Referenzierung der Prüfspezifikation erfolgt. Dies ermöglicht eine effizientere Erstellung der Prüfspezifikation.
  • Das Kamerasystem kann mehrere Videokameras aufweisen. Insbesondere können die mehreren Videokameras jeweils gleichzeitig Videodaten aufnehmen, die jeweils mit Zeitstempeln versehen sind. Somit wird eine synchronisierte Wiedergabe der Videodaten ermöglicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Kamerasystem an einem Gestänge befestigt. Somit kann das Kamerasystem auf einfache Weise relativ zum Innenraum des Fahrzeugs fixiert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird im Innenraum des zu simulierenden Fahrzeugs ferner mindestens ein Mikrofon zur Aufnahme von Audiodaten positioniert, und das Verhalten des Simulators wird unter Referenzierung der aufgenommenen Audiodaten, zusätzlich zu den aufgenommen Videodaten, festgelegt. Dabei können die Audiodaten ähnlich den Videodaten mit einem Zeitstempel versehen werden, was eine synchronisierte Wiedergabe ermöglicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind im Fahrzeug mehrere Eingabevorrichtungen zur Steuerung des Fahrzeugs sowie mehrere Ausgabevorrichtungen vorgesehen, die auf eine Bedienung der Eingabevorrichtungen reagieren, wobei das Kamerasystem sämtliche der Eingabevorrichtungen und Ausgabevorrichtungen erfasst.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug mit dem oben beschriebenen Entwicklungsverfahren bereitgestellt, wobei die Entwicklungsvorrichtung eine Datenaufnahmevorrichtung mit einem Kamerasystem zum Aufnehmen von Videodaten im Innenraum des Fahrzeugs während der Bedienung des Fahrzeugs, sowie eine Entwicklungsumgebung mit einer Entwicklungseinheit zum Festlegen des Verhaltens des Simulators unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten aufweist.
  • Die Entwicklungseinheit kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Entwicklungseinheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor oder Entwicklungsrechner ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Entwicklungseinheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
  • Die für das vorgeschlagene Verfahren beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für die vorgeschlagene Vorrichtung entsprechend.
  • Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahren zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, sowie die für dieses Verfahren relevanten Daten;
  • 2 zeigt eine Vorrichtung zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
  • 3 zeigt ein Kamerasystem, das in einem zu simulierenden Fahrzeug positioniert ist.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Entwicklungsverfahrens zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, sowie den für dieses Verfahren relevanten Datenfluss. Es sollte beachtet werden, dass die Erstellung bzw. Speicherung von Daten mit durchgezogenen Pfeilen dargestellt ist, wohingegen die Referenzierung von Daten mit gestrichelten Pfeilen dargestellt ist.
  • 2 zeigt eine Entwicklungsvorrichtung 10 zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug mit dem in 1 dargestellten Verfahren.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst die Entwicklungsvorrichtung 10 eine Datenaufnahmevorrichtung 20 und eine Entwicklungsumgebung 40.
  • Die Datenaufnahmevorrichtung 20 umfasst ein Kamerasystem 22 sowie einen Datenaufnahmerechner 26, der mit einem Datenspeicher 28 versehen oder verbunden ist. Im in 2 dargestellten Beispiel ist der Datenaufnahmerechner 26 mit einem externen Datenspeicher 28 verbunden. Das Kamerasystem 22 weist mehrere Videokameras 23 und mehrere Mikrofone 24 auf. Das Kamerasystem 22 dient zum Aufnehmen von Videodaten eines Fahrzeugs während der Bedienung des Fahrzeugs, wie unten noch näher erläutert wird.
  • Die Entwicklungsumgebung 40 umfasst einen Wiedergaberechner 42 und einen Entwicklungsrechner 44. Mit der Entwicklungsumgebung 40 wird unter Zuhilfenahme der aufgenommenen Videodaten das Verhaltens des Simulators festgelegt, wie unten noch näher erläutert wird.
  • In Schritt S1 des Entwicklungsverfahrens wird zunächst das Kamerasystem 22 innerhalb des zu simulierenden Fahrzeugs positioniert, wie in 1 näher dargestellt ist. Dabei wird das Kamerasystem 22 so angeordnet, dass das Blickfeld des Fahrzeugführers erfasst wird, also im Falle eines Luftfahrzeugs im Cockpit, im Falle eines Landfahrzeugs wie z.B. eines LKWs in der Fahrerkabine, und im Falle eines Wasserfahrzeugs z.B. auf der Brücke. 3 zeigt schematisch die Anordnung des Kamerasystems 22 im Innenraum (Cockpit) 30 eines Flugzeugs. Dieses weist mehrere Instrumententafeln 32 auf, die mit Eingabevorrichtungen 34 und Ausgabevorrichtungen 36 versehen sind. Unter Eingabevorrichtungen 34 sind hierbei beispielsweise Bedienelemente zu verstehen, die für das Bedienen des Flugzeugs relevant sind, wie z.B. Steuerknüppel bzw. -rad oder Bedienelemente für Höhen-, Seiten-, Querruder, Bremsklappen, diverse Schalter z.B. für Innen- und Außenbeleuchtungen, Ventilation usw., aber auch Bedienelemente für die Flugautomatik und dergleichen. Unter Ausgabevorrichtungen 36 sind Vorrichtungen zu verstehen, die Informationen z.B. visuell oder akustisch ausgeben, wie z.B. Displays, Anzeigen oder Lautsprecher.
  • Die Kameras 23 und Mikrofone 24 des Kamerasystems 22 sind an einem Gestänge 27 aus Metallstangen oder dergl. befestigt, welches wiederum innerhalb des Cockpits 30 des Flugzeugs fixiert ist. Somit können die Positionen der Kameras 23 und Mikrofone 24 relativ zueinander sowie auch relativ zu den Instrumenten 34, 36 auf einfache Weise festgelegt werden. Die Mikrofone 24 sind separat von den Videokameras 23 dargestellt, können jedoch auch in diese integriert sein. Es besteht keine Beschränkung hinsichtlich der Anzahl der Videokameras 24. Allerdings ist es vorteilhaft, wenn ausreichend Videokameras 24 vorgesehen sind, dass sämtliche für die Simulation relevanten Bedienvorgänge und Anzeigen dokumentiert werden können. Auch hinsichtlich der Anzahl der Mikrofone besteht keine Einschränkung, und es ist möglich, lediglich ein einziges Mikrofon vorzusehen. Allerdings kann es vorteilhaft sein, zwei oder mehr Mikrofone bereitzustellen, da dies die Qualität der erfassten Audiodaten verbessern und die Ortung von Schallquellen vereinfachen kann.
  • In Schritt S2 werden mit den Videokameras 23 und Mikrofonen 24 Video- und Audiodaten aufgenommen und über den Datenaufnahmerechner 26 im Datenspeicher 28 gespeichert. Der Datenspeicher 28 kann Teil des Datenaufnahmerechners 26 sein, er kann aber auch separat vorgesehen sein. Mit den aufgenommenen Daten werden verschiedene Bedienvorgänge dokumentiert, so dass sie jeweils die Bedienung einer Eingabevorrichtung 34 und eine entsprechende Reaktion einer oder mehrerer der Ausgabevorrichtungen 36 umfassen. Ein solcher Bedienvorgang kann dabei auch eine Abfolge von Bedienungen mehrerer Eingabevorrichtungen umfassen. Die Dokumentation kann dabei so erfolgen, dass jeweils ein Bedienvorgang in einer Video/Audiosequenz dokumentiert wird, es können jedoch auch mehrere Bedienvorgänge hintereinander dokumentiert werden. Ein Beispiel für einen zu dokumentierenden Bedienvorgang ist das Einschalten der elektischen Stromversorgung und somit sämtlicher Systeme eines Fahrzeuges durch Bedienung eines entsprechenden Schalters, gefolgt von einer entsprechenden Anzeige auf Monitoren und Bedienpanelen.
  • Die Aufnahme der Video- und Audiodaten wird mit dem Datenaufnahmerechner 26 gesteuert. Dieser kann sich ebenfalls im Cockpit 30 des Flugzeugs befinden, kann jedoch auch außerhalb desselben angeordnet sein. Beispielsweise kann auf dem Datenaufnahmerechner 26 ein Programm zur Unterstützung der Datenaufnahme laufen, welches eine Sequenz von zu dokumentierenden Bedienvorgängen angibt. Die aufgenommenen Daten werden von dem Kamerasystem 22 an den Datenaufnahmerechner 26 gegeben und von diesem im Datenspeicher 28 abgespeichert. Die Video- und Audiodaten werden synchronisiert aufgenommen. Dazu können die gespeicherten Daten mit Zeitstempeln versehen werden, also mit Markierungen, die eine spätere synchronisierte Wiedergabe der Aufnahmen ermöglichen.
  • In Schritt S3 wird eine Anforderungsspezifikation 46 erstellt. Die Anforderungsspezifikation 46 enthält eine Spezifizierung des Verhaltens des zu simulierenden Fahrzeugs und wird in einem nachfolgenden Schritt von einem Programmierer verwendet, um das Verhalten des Simulators festzulegen. Insbesondere kann die Anforderungsspezifikation 46 eine elektronische Datei sein, die bestimmte Bedienvorgänge auflistet, wobei das jeweilige Verhalten des Originalfahrzeugs durch Video- und Audiosequenzen dokumentiert ist.
  • In Schritt S4 wird eine Prüfspezifikation 48 erstellt. Die Prüfspezifikation 48 enthält ebenfalls eine Spezifizierung des Verhaltens des zu simulierenden Fahrzeugs und wird in einem nachfolgenden Schritt verwendet, um das Verhalten des Simulators zu prüfen. Insbesondere kann die Prüfspezifikation 48 eine elektronische Datei sein, die die zu simulierenden Bedienvorgänge auflistet, wobei das jeweilige Verhalten des Originalfahrzeugs durch Video- und Audiosequenzen dokumentiert ist. In einer möglichen Ausführungsform kann die Prüfspezifikation 48 identisch sein mit der Anforderungsspezifikation 46. In diesem Fall fallen die Schritte S3 und S4 zusammen.
  • In Schritt S5 wird das Verhalten des Simulators festgelegt. Hierbei referenziert ein Systementwickler bzw. Programmierer die zuvor erstellte Anforderungsspezifikation 46 und programmiert den Simulator derart, dass bei einer bestimmten Bedienung der Bedienvorrichtungen 34 die gewünschte Reaktion der Ausgabevorrichtungen 36 erfolgt. Der Systementwickler nutzt hierzu die in 2 dargestellte Entwicklungsumgebung 40. Die in 2 dargestellte Entwicklungsumgebung umfasst einen Wiedergaberechner 42 und einen Entwicklungsrechner 44, mit für die Programmierung eines Simulators geeigneten Ein- und Ausgabemitteln (also z.B. CPU, Speicher, Monitor, Lautsprecher, Tastatur, etc.). Der Wiedergaberechner 42 wird genutzt, um die Anforderungsspezifikation 46 zu referenzieren, also beispielsweise um die das Verhalten des Originalfahrzeugs dokumentierenden Video- und Audiodaten bei einem bestimmten Bedienvorgang wiederzugeben. Dabei können die mit den verschiedenen Videokameras 23 und Mikrofonen 24 aufgenommen Daten unter der Nutzung der darin enthaltenen Zeitstempel synchronisiert wiedergegeben werden. Der Entwicklungsrechner 44 wird vom Systementwickler verwendet, um den Simulator entsprechend der Anforderungsspezifikation 46 zu programmieren und so das Verhalten des Simulators festzulegen.
  • Es sollte beachtet werden, dass die in 2 dargestellte Anordnung lediglich beispielhaft ist. Beispielsweise ist es auch möglich, dass die Funktionen von Wiedergaberechner 42 und Entwicklungsrechner 44 von nur einem Rechner verwirklicht werden. Ferner ist es auch möglich, dass die Anzeigevorrichtung des Wiedergaberechners dem zu simulierenden System nachgebildet und entsprechend großflächig ist. Dies kann die Entwicklung erheblich vereinfachen.
  • Es ist auch möglich, dass die vom Systementwickler entwickelte Simulation auf dem Wiedergaberechner 42 wiedergegeben wird, und dort unmittelbar mit der Anforderungsspezifikation 46 verglichen werden kann. In einer möglichen Ausgestaltung können die Videodaten der vom Systementwickler entwickelten Simulation (beispielsweise in verschiedenen Fenstern desselben Monitors oder auch auf zwei nebeneinander angeordneten Monitoren) zeitlich synchronisiert mit entsprechenden Videodaten der Anforderungsspezifikation 46 wiedergegeben werden, so dass eventuelle Abweichungen einfach zu erkennen sind. Die Entwicklungsumgebung 40 kann hierzu mit einem Wiedergabesystem zur Wiedergabe von Videodaten ausgerüstet sein, welches ermöglicht, in den parallel laufenden Videodaten nur je einen oder wenige Frames vor- oder zurückzuspringen, was die Kontrolle der Entwicklung erheblich vereinfacht. In einer weiteren Ausgestaltung können die Videodaten der vom Systementwickler entwickelten Simulation auf demselben Monitor überlappend mit den Videodaten der Anforderungsspezifikation 46 wiedergegeben werden. Somit werden Abweichungen zwischen entwickelter Simulation und Anforderungsspezifikation 46 noch einfacher erkennbar.
  • In Schritt S6 wird schließlich der entwickelte Simulator getestet. Dabei werden die Video- und Audiosequenzen von in der Anforderungsspezifikation 48 dokumentiertem Verhalten bei bestimmten Bedienvorgängen mit dem Verhalten des in Schritt S5 programmierten Simulators verglichen. Falls das Verhalten übereinstimmt, wird das Entwicklungsverfahren beendet. Falls signifikante Unterschiede im Verhalten festgestellt werden, so springt das Verfahren zurück zu Schritt S5, und es wird eine entsprechende Korrektur des Verhaltens des Simulators in Bezug auf den fraglichen Bedienvorgang vorgenommen.
  • Das Verfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform verringert die Zeit, die zur Erstellung der Anforderungs- und Prüfspezifikationen 46, 48 notwendig ist, da diese nicht aufwändig aus Systemhandbüchern oder dergl. erstellt werden müssen, sondern unmittelbar auf die aufgenommenen Video- und Audiodaten zugreifen können. Auch müssen die Aufnahmen nicht nachträglich dokumentiert werden. Die oben beschriebene Entwicklungsvorrichtung ist zudem vielfältig einsetzbar und kann durch Anpassung des Gestänges auf einfache Weise an die jeweiligen Platzverhältnisse im Fahrzeug angepasst werden.
  • Ferner kann mit dem oben beschriebenen Verfahren die Genauigkeit der Simulation erheblich verbessert werden, da sprachliche Effekte, die bei einer Anlehnung an Systemhandbücher oder dergl. zu Ungenauigkeiten führen, vermieden werden. Des Weiteren kann mit den synchronisierten Aufnahmen eine ganzheitliche Abbildung des abzubildenden Systems mit einer Genauigkeit von 500 Millisekunden oder weniger erreicht werden.
  • Abweichungen in Bezug auf Latenz- bzw. Reaktionszeiten der Ausgabevorrichtungen wurden bereits eingangs erwähnt. Ein weiterer Effekt der vorliegenden Erfindung ist, dass auch in den Systemhandbüchern nicht dokumentierte Effekte genauestens simuliert werden können. Ein typisches Beispiel hierfür sind Videoartefakte, die zuweilen bei Monitoren auftreten. So kann es vorkommen, dass manche Monitore in tatsächlichen Fahrzeugen beim Einschalten nicht nur eine gewisse Latenzzeit bis zur Wiedergabe des anzuzeigenden Bildes aufweisen, sondern während dieser Latenzzeit ein Störbild (Videoartefakt) z.B. in Form einer gestrichelten waagerechten Linie oder dergleichen ausgeben. Diese Störbilder treten zwar in der Regel nur sehr kurz auf (z.B. für weniger als eine halbe Sekunde), werden jedoch häufig als sehr irritierend wahrgenommen. Dies gilt insbesondere, wenn sich ein Pilot oder dergl. an die (inkorrekte) Darstellung des Simulators gewöhnt hat und dann beim erstmaligen Führen des tatsächlichen Flugzeugs, also in einer Situation mit besonders erhöhter Aufmerksamkeit und Stress, mit einer davon abweichenden Darstellung konfrontiert sieht. Ein weiteres Beispiel für nicht dokumentierte Effekte sind dynamische Verläufe, wie z.B. die Lade/Entladekurven von Batterien. Ferner können mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren auch Einschaltlatenzen tieferliegender Systeme sichtbar gemacht werden. So kann beispielsweise ein Display Daten erst dann anzeigen, wenn der Computer, der diese liefert, hochgefahren ist. Bis zu diesem Zeitpunkt werden keine Werte oder Fehleranzeigen dargestellt. Mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird erreicht, dass auch solche nicht dokumentierten Effekte von der Simulation originalgetreu wiedergegeben werden. Ein weiteres Beispiel von nicht dokumentierten Effekten sind auch Systemfehler, bei denen sich das tatsächliche Fahrzeug nicht gemäß seiner Spezifikation im Systemhandbuch verhält.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
  • So sind die Schritte S3, S4 und S6 optional. Ferner ist die Reihenfolge der Schritte nicht notwendigerweise auf die dargestellt Reihenfolge beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, dass der Systementwickler bei der Programmierung des Simulators in Schritt S5 unmittelbar auf die im Datenspeicher 28 gespeicherten Daten zugreift, ohne dass zuvor eine Anforderungsspezifikation erstellt wurde. Dasselbe gilt auch entsprechend für den Schritt S6 des Testens des Simulators.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Entwicklungsvorrichtung
    20
    Datenaufnahmevorrichtung
    22
    Kamerasystem
    23
    Videokameras
    24
    Mikrofone
    26
    Datenaufnahmerechner
    27
    Gestänge
    28
    Datenspeicher
    30
    Innenraum
    32
    Instrumententafeln
    34
    Eingabevorrichtungen
    36
    Ausgabevorrichtungen
    40
    Entwicklungsumgebung
    42
    Wiedergaberechner
    44
    Entwicklungsrechner
    46
    Anforderungsspezifikation
    48
    Prüfspezifikation

Claims (10)

  1. Verfahren zur Entwicklung eines Simulators für ein zu simulierendes Fahrzeug, mit folgenden Schritten: Positionieren eines Kamerasystems (22) in einem Innenraum (30) des Fahrzeugs; Aufnehmen von Videodaten in dem Innenraum (30) des Fahrzeugs mit dem Kamerasystem (22) während einer Bedienung des Fahrzeugs; und Festlegen eines Verhaltens des Simulators unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: Erstellen einer Anforderungsspezifikation (46) unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten; wobei das Festlegen des Verhaltens des Simulators unter Referenzierung der Anforderungsspezifikation (46) erfolgt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: Testen des Simulators unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch: Erstellen einer Prüfspezifikation (48) unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten; wobei das Testen des Simulators unter Referenzierung der Prüfspezifikation (48) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kamerasystem (22) mehrere Videokameras (23) aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Videokameras (23) jeweils gleichzeitig Videodaten aufnehmen, die jeweils mit Zeitstempeln versehen sind.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kamerasystem (22) an einem Gestänge (27) befestigt ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Innenraum (30) des zu simulierenden Fahrzeugs ferner mindestens ein Mikrofon (24) zur Aufnahme von Audiodaten positioniert wird, und das Verhalten des Simulators unter Referenzierung der aufgenommenen Audiodaten, zusätzlich zu den aufgenommen Videodaten, festgelegt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fahrzeug mehrere Eingabevorrichtungen (34) zur Steuerung des Fahrzeugs sowie mehrere Ausgabevorrichtungen (36), die auf eine Bedienung der Eingabevorrichtungen (34) reagieren, vorgesehen sind, und wobei das Kamerasystem (22) sämtliche der vorgesehenen Eingabevorrichtungen (34) und Ausgabevorrichtungen (36) erfasst.
  10. Vorrichtung (10) zur Entwicklung eines Simulators für ein Fahrzeug mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Datenaufnahmevorrichtung (20) mit einem Kamerasystem (22) zum Aufnehmen von Videodaten im Innenraum (30) eines Fahrzeugs während der Bedienung des Fahrzeugs; und eine Entwicklungsumgebung (40) mit einer Entwicklungseinheit (44) zum Festlegen des Verhaltens des Simulators unter Referenzierung der aufgenommenen Videodaten.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114373360A (zh) * 2021-12-17 2022-04-19 清华大学 飞行模拟器智能训练系统、方法及装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114373360A (zh) * 2021-12-17 2022-04-19 清华大学 飞行模拟器智能训练系统、方法及装置

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