Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, einen Fahrsimulator und ein Verfahren zum Simulieren
des Fahrzustands eines Fahrzeugs zu schaffen, über die der gesamte Regelkreis
Fahrer – Fahrzeug – Umgebung
vollständig
simuliert abgebildet werden kann und die die Erprobung einer Vielzahl von
Serienfahrzeugen und Kraftfahrzeugkomponenten erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Fahrsimulator gelöst,
der zumindest eine Simulationseinheit umfasst, die zumindest eine
Zentralsteuereinheit, einen Sichtsimulator und eine Schnittstelle
aufweist, über
die die Simulationseinheit im Betriebszustand mit einem Steuergerät verbunden
ist, wobei die Verbindung der Simulationseinheit mit dem Steuergerät eine bidirektionale
Kommunikationsverbindung darstellt und das Steuergerät einen Teil
eines Kraftfahrzeugs bildet. Das Steuergerät ist in dem Kraftfahrzeug,
vorzugsweise in einem Serienfahrzeug eingebaut, stellt also einen
Bestandteil eines herkömmlichen
Fahrzeugs dar.
Durch das Zurverfügungstellen eines Sichtsimulators,
der Teil einer Simulationseinheit bildet, die für eine bidirektionale Kommunikationsverbindung
mit dem Steuergerät
des Kraftfahrzeugs verbunden ist, können somit Umgebungseinflüsse bei der
Simulation des Fahrzustands des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Weiterhin
kann aufgrund der Tatsache, dass die Simulationseinheit mit dem
tatsächlichen
Steuergerät
eines Kraftfahrzeugs verbunden wird, die Funktionsweise verschiedener
Fahrzeuge im Realzustand simuliert werden. Auf das Vorsehen eines
sogenannten „Fahrzeug-Mockup", das ein Modell
eines Fahrzeugs darstellt und für
die Darstellung der Fahrumgebung in eine Kabine gebracht werden muss,
kann verzichtet werden. Stattdessen kann das Fahrzeug, dessen tatsächliche
Funktion erprobt werden soll, verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist
der Sichtsimulator zur Erzeugung von Daten geeignet, die Informationen über die
Umgebung des Fahrzeugs enthalten. Solche Daten können beispielsweise den Abstand
des Fahrzeugs zu Gegenständen
in der Umgebung, den Straßenverlauf
und dergleichen umfassen. Diese Daten können von dem Sichtsimulator
erzeugt werden, indem beispielsweise Umgebungs- und Verkehrsmodelle
zusammen mit Informationen über
Befehle, die vom Steuergerät
des Fahrzeugs stammen, verarbeitet werden. Diese Art der Erzeugung
von Daten ist bei dem erfindungsgemäßen Fahrsimulator möglich, da
die Simulationseinheit zumindest mit dem Steuergerät des Kraftfahrzeugs
verbunden ist. Da die Verbindung zwischen der Simulationseinheit
und dem Kraftfahrzeug eine bidirektionale Verbindung darstellt,
ist es weiterhin möglich,
die in der Simulationseinheit erzeugten Daten an das Fahrzeug, insbesondere
an das Steuergerät
zu übermitteln.
Diese Daten können
dann bei der weiteren Steuerung von Fahrzeugkomponenten berücksichtigt
bzw. verwendet werden.
Vorzugsweise sind die Daten, die
von dem Sichtsimulator erzeugt werden, Umgebungsdaten, die im Normalbetrieb
eines Fahrzeugs über
Sensoren erfasst werden. Diese Daten, die die Umgebung des Fahrzeugs
betreffen und auch als Daten des „technischen Sehens" bezeichnet werden,
erlauben einen Simulation des tatsächlichen Fahrzustands unter
Berücksichtigung
des Umfelds des Fahrzeugs. Dies wird in dem erfindungsgemäßen Fahrsimulator ermöglicht,
da die aktuellen simulierten Umgebungsdaten an das Fahrzeug übermittelt
werden können und
dort bei der Steuerung einzelner Komponenten berücksichtigt werden können. Hierdurch
wird die Verbindung von Umwelt zum Kraftfahrzeug in dem Regelkreis
Fahrer-Umgebung-Fahrzeug geschlossen. Insoweit ist der erfindungsgemäße Fahrsimulator
vorteilhaft gegenüber
herkömmlichen
Simulatoren, bei denen Umgebungsinformationen lediglich an den Fahrer,
beispielsweise über
eine Leinwand, übermittelt
werden.
Alternativ oder zusätzlich sind
unter Daten des „technischen
Sehens" auch Daten
zu verstehen, die in Kommunikationsnetzen, insbesondere in Funknetzen,
vorliegen. Solche Daten können
beispielsweise Daten von Verkehrsinfrastruktureinrichtungen sein.
Solche Verkehrsinfrastruktureinrichtungen können entweder separate Einrichtungen,
wie Funkbaken darstellen, oder aber in oder an einem anderen Fahrzeug
vorgesehen sein. Im letzteren Fall können Informationen bezüglich anderer
Verkehrsteilnehmer durch die sogenannte Car-to-Car-Communication übermittelt
werden. Durch diese Art der Kommunikation ist es möglich, dass
Fahrzeuge technische Daten mit anderen Fahrzeugen austauschen. Die
Daten können
Ortsangaben über
andere Fahrzeuge oder Zustandsangaben anderer Fahrzeuge umfassen. Diese
können
beispielsweise zur Stauwarnung oder zur Kolonnenfahrt mittels einer „elektronischen Deichsel" verwendet werden.
Die Daten, die im Rahmen eines solchen Datenaustausches empfangen werden,
werden im Normalbetrieb des Fahrzeuges in der Regel in einem Fahrerassistenzsystem
verarbeitet. Hierbei werden Aktionen oder Reaktionen an dem Fahrzeug
erzeugt. Durch die Simulation solcher Daten in dem erfindungsgemäßen Fahrsimulator
und die bidirektionale Kommunikation zwischen Simulator und Fahrzeug,
erhält
der Fahrer die Möglichkeit die
Aktionen und/oder Reaktionen beispielsweise eines Fahrerassistenzsystems
auf einen solchen Datenaus tausch zu erproben. Auch hierdurch wird
die Verbindung von Umwelt zum Kraftfahrzeug in dem Regelkreis Fahrer-Umgebung-Fahrzeug
geschlossen.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Simulationseinheit des Fahrsimulators im Betriebszustand
mit einem Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs verbunden. Diese
Verbindung kann mittelbar, beispielsweise über das Steuergerät des Kraftfahrzeugs
erfolgen, oder eine unmittelbare Verbindung darstellen. Einer der
Vorteile dieser Ausführungsform
ist, dass Informationen bezüglich
des Umfelds des Fahrzeugs an Fahrerassistenzsysteme gelangen können. Diese
sind beispielsweise für
die sogenannte Heading Control (HC) von Bedeutung, durch das die
Spurführung überwacht
wird und gegebenenfalls Gegenmaßnahmen
oder Alarmmaßnahmen
ausgelöst
werden. Auch für
Adaptive Cruise Control (ACC) Systeme, bei denen der Abstand zu dem
voranfahrenden Fahrzeug über
das Fahrerassistenzsystem überwacht
wird, kann diese Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorteilhaft
genutzt werden. Durch das erfindungsgemäße Einbinden von Informationen
bezüglich
des Umfelds des Fahrzeugs in eine bidirektionale Kommunikation zwischen
Simulationseinheit und Kraftfahrzeug können somit auch die Funktionen
von komplexen Fahrerassistenzsystemen, wie beispielsweise dem sogenannten
Heading Control, der Lane-Departure-Warning und dergleichen realitätsnah erprobt
werden.
Vorzugsweise umfasst die Simulationseinheit
zumindest einen Bewegungssimulator. Da die erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Fahrsimulators die Erfassung von Daten des technischen Sehens
erlaubt, können
in die Simulation des Bewegungsverlaufs des Fahrzeugs auch Umgebungseinflüsse, wie beispielsweise
der Abstand zu Gegenständen und/oder
Fahrspur-Begrenzungsmarkierungen, sowie Informationen bezüglich der
Infrastruktur des Verkehrs, wie beispielsweise Stausituationen,
berücksichtigt
werden. Hierdurch wird die Qualität der Simulation noch verbessert.
In einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Fahrsimulators
umfasst die Simulationseinheit zumindest eine Eingabevorrichtung, über die
Modelle eingegeben werden können.
Solche Modelle können
beispielsweise Umgebungsmodelle oder Bewegungsmodelle darstellen,
die zur Berechnung und Simulation des aktuellen Fahrzustands benötigt werden.
Indem eine Eingabevorrichtung für solche
Modelle zu Verfügung
gestellt wird, können unterschiedliche
Situationen in dem Simulator rekonstruiert werden. Diese Eingabevorrichtungen
können beispielsweise
zum Lesen von Speichermedien, wie CD-Roms, ausgelegt sein.
Die Verbindung zwischen der Simulationseinheit
und zumindest dem Steuergerät
des Fahrzeugs kann erfindungsgemäß durch
eine Steckverbindung gebildet werden. Bei Verwendung genormter bzw.
einheitlicher Steckverbindungen kann die Simulationseinheit flexibel
an verschiedene Fahrzeuge angeschlossen werden und deren Verhalten
somit in dem erfindungsgemäßen Fahrsimulator
erprobt werden.
Alternativ kann die Verbindung zwischen
der Simulationseinheit und dem Fahrzeug auch über eine Funkverbindung hergestellt
werden. Diese ist vorzugsweise eine codierte Funkverbindung, um
die Sicherheit zu erhöhen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird
die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, durch
ein Verfahren zum Simulieren des Fahrzustands eines Fahrzeugs gelöst. Bei
diesem Verfahren wird das Fahrzeug mit einer Simulationseinheit verbunden,
in der Simulationseinheit das Fahrzeugumfeld simuliert und Informationen
aus dem simulierten Umfeld an das Fahrzeug übermittelt.
Durch die Übermittlung von Informationen bezüglich des
simulierten Umfelds an das Fahrzeug kann dieses zumindest teilweise
bei der Ansteuerung von KFZ-Komponenten und gegebenenfalls bei der weiteren
Berechnung bzw. Simulation des Fahrverhaltens berücksichtigt
werden. In dem simulierten Umfeld können auch simulierte Daten,
die Informationen über
den Verkehr, wie beispielsweise Funkdaten, die über Mobilfunk von einem Fahrzeug
an ein anderes Fahrzeug übermittelt
würden,
berücksichtigt werden,
oder separat an das Steuergerät übermittelt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird
das Steuergerät
des Fahrzeugs mit der Simulationseinheit verbunden, das Fahrzeug
in einen Simulationsmodus gebracht, ein simuliertes Fahrzeugumfeld
in der Simulationseinheit aus einem Umgebungs- und Verkehrsmodell
und aus Befehlen von dem Steuergerät des Fahrzeugs erzeugt und
Informationen aus dem simulierten Fahrzeugumfeld in der Simulationseinheit
erzeugt und an das Steuergerät übertragen.
Auch hierbei können
zusätzlich
Daten aus beispielsweise einer Car-to-Car-Communication und Funkdaten
von Verkehrsinfrastruktureinrichtungen simuliert werden und an das
Steuergerät übermittelt
werden.
Besonders bevorzugt umfasst das Fahrzeug weiterhin
ein Fahrerassistenzsystem, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
ebenfalls mit der Simulationseinheit verbunden wird. Diese Verbindung kann
direkt oder indirekt, beispielsweise über das Steuergerät erfolgen.
Weiterhin können
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
auch Informationen bzw. Befehle des Fahrerassistenzsystems für die Erzeugung
des simulierten Fahrzeugumfelds verwendet werden. Schließlich können Informationen
aus dem simulierten Fahrzeugumfeld auch direkt oder indirekt an
das Fahrerassistenzsystem übertragen werden.
Hierbei können
insbesondere simulierte Daten aus Funknetzwerken, beispielsweise
bezüglich der
Verkehrssituation oder dem Ort und Zustand eines anderen Fahrzeuges
an das Fahrerassistenzsystem übermittelt
werden, das daraufhin die vorgesehenen Reaktionen auslöst.
In einer bevorzugten Ausführungsform
wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
der Simulationszustand des Fahrzeugs erzeugt, indem zumindest die
Datenströme
von der Fahrzeugsensorik und zu den Aktuatoren des Fahrzeugs unterbrochen werden.
Insbesondere wird die Übertragung
von Datenströmen
von Sensoren zum Steuergerät
und Fahrerassistenzsystemen und von Fahrerassistenzsystemen und
dem Steuergerät
zu Aktuatoren unterbrochen. Als Aktuatoren werden im Sinne der Erfindung beispielsweise
Antriebsstrang, Fahrwerk, Bremse, Lenkung, bezeichnet. Die Sensoren
von denen Datenströme
im Simulationszustand nicht zum Steuergerät und/oder Fahrerassistenzsystem
geleitet werden, sind insbesondere diejenigen Sensoren, die zur Erkennung
von Umgebungsbedingungen um das Fahrzeug dienen. Dagegen bleiben
auch im Simulationszustand Sensoren mit dem Steuergerät und/oder
Fahrerassistenzsystem in Kommunikation, über die Bedingungen im Fahrzeug,
wie beispielsweise der Zustand einzelner Fahrzeugkomponenten, z.B.
die Stellung des Gaspedals, erfasst werden. Durch diese gezielte
Unterbrechung der Datenströme
kann zum einen sichergestellt werden, dass für die Berechnung des Fahrzeugumfelds
ausschließlich simulierte
Informationen verwendet werden und nicht im Simulationszustand tatsächlich herrschende
Umfeldbedingungen berücksichtigt
werden. Zum anderen kann durch die Unterbrechung zu den Aktuatoren verhindert
werden, dass beispielsweise eine tatsächliche Beschleunigung des
Fahrzeugs erfolgt, oder dieses abgebremst wird.
Die Vorteile und Merkmale, die bezüglich des Fahrsimulators
beschrieben werden, gelten, soweit anwendbar, gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren
und umgekehrt.
Die vorliegende Erfindung wird im
folgenden anhand der beiliegenden Figuren, die eine schematische
Darstellung eines nicht beschränkenden
Ausführungsbeispiels
zeigen, beschrieben.
Hierbei zeigen:
1:
eine schematische Blockdarstellung der Komponenten einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Fahrsimulators;
und
2:
eine schematische Darstellung der Datenübermittlung in einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In 1 sind
in einer schematischen Blockdarstellung die Komponenten einer Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Fahrsimulators 1 gezeigt. Dieser
weist eine Simulationseinheit 2 auf, die mehrere Bestandteile
umfasst. Eine Zentralsteuereinheit 21 der Simulationseinheit 2 ist
in der dargestellten Ausführungsform
mit einem Sichtsimulator 22, einem Bewegungssimulator 23 und
einem Geräuschsimulator 24 der
Simulationseinheit 2 verbunden. Es liegt aber auch im Rahmen
der Erfindung, die Simulatoren 22, 23 und 24 in
die Zentraleinheit 21 zu integrieren. Die Simulatoren können Vorrichtungen
darstellen, oder durch Programme realisiert sein.
In der dargestellten Ausführungsform
ist die Simulationseinheit 2 mit einer Eingabevorrichtung 26 verbunden. Über diese
Eingabevorrichtung 26 können
Informationen, wie beispielsweise Modelle zur Berechnung der Umgebung
oder zur Berechnung des Verkehrs, eingegeben werden. Die Eingabevorrichtung 26 kann
beispielsweise eine CD-Rom-Wiedergabevorrichtung darstellen. Die
Informationen können
aber auch auf anderen, vorzugsweise nicht flüchtige Speichermedien, insbesondere
Datenträger wie
CD-Roms oder Floppy-Disks gespeichert sein und durch geeignete Abspielmittel
für diese
Speichermedien in die Simulationseinheit 2 eingebracht werden.
Die Simulationseinheit 2 ist in der dargestellten Ausführungsform
weiterhin mit einer Bildwiedergabevorrichtung 25 verbunden.
Diese kann beispielsweise durch eine Leinwand oder einen Bildschirm
realisiert sein. Auf dieser Bildwiedergabevorrichtung 25 werden
die von der Simulationseinheit 2 ermittelten Umgebungsbilder
wiedergegeben. Die Informationen für die Bildwiedergabe werden
daher vorzugsweise von dem Sichtsimulator 22 und dem Bewegungssimulator 23 ermittelt.
Weiterhin ist in der dargestellten Ausführungsform die Simulationseinheit 2 mit
einer Geräuschwiedergabevorrichtung 27 verbunden.
Diese Geräuschwiedergabevorrichtung 27,
die beispielsweise einen Lautsprecher darstellen kann, dient der
Wiedergabe von Informationen, die in dem Geräuschsimulator 24 und
gegebenenfalls in dem Bewegungssimulator 23 ermittelt wurden.
Zusätzlich zu der Verbindung zu
externen Wiedergabevorrichtungen 25 und 27 sind
insbesondere der Sichtsimulator 22 und der Bewegungssimulator 23 zusätzlich mit
der Zentralsteuereinheit 21 der Simulationseinheit verbunden. Über diese
Verbindung kann eine bidirektionale Kommunikation erfolgen. Somit
können
insbesondere vom Sichtsimulator 22 ermittelte Werte an
die Zentralsteuereinheit 21, die wiederum mit dem Fahrzeug 3 für eine interaktive Kommunikation
verbunden ist, gelangen. Das Fahrzeug 3, mit dem die Simulationseinheit 2 im
Betriebszustand verbunden ist, stellt ein herkömmliches Kraftfahrzeug, d.
h. ein handelsübliches
Kraftfahrzeug bzw. Serienfahrzeug, dar. Insbesondere können vorzugsweise
Fahrzeuge mit steer-by-wire und drive-by-wire – Systemen, die beispielsweise
auch über
einen Joystick bedient werden können,
vorteilhaft eingesetzt werden. Die Komponenten ein solcher Fahrzeuge
sind hinreichend bekannt, sodass in der 1 lediglich die für die Erfindung wesentlichen Komponenten
schematisch angedeutet sind.
Das Fahrzeug umfasst zumindest ein
Steuergerät 31,
sowie Stellelemente 33. Diese Stellelemente 33 bzw.
Bedienelemente können
beispielsweise ein Pedal oder einen Schalthebel darstellen. Weiterhin
können
in dem Fahrzeug Fahrerassistenzsysteme 32 vorgesehen sein.
Um im Normalbetrieb des Fahrzeugs die von den Stellelementen 33 und
gegebenenfalls Fahrerassistenzsystemen 32 ausgehenden Befehle
ausführen
zu können,
sind in dem Fahrzeug 3 Aktuatoren 34 vorgesehen.
Schließlich
sind in einem Fahrzeug 3 in der Regel Sensoren 35 vorgesehen,
die zur Ermittlung von Umgebungsbedingungen dienen und somit das
technische Sehen des Fahrzeugs ausführen. Diese Sensoren 35 können beispielsweise
für die
Ermittlung des Abstands des Fahrzeugs zu anderen Gegenständen ausgelegt sein.
Die Senso ren 35 können
beispielsweise durch Radar, Infrarot, Lidar oder Laser betrieben
werden.
Wie sich aus 1 entnehmen lässt, sind die Stellelemente 33 über einen
Datenbus mit den Aktuatoren 34 verbunden, die Kommunikation
zwischen diesen Elementen wird aber während des Simulationsbetriebs
des Fahrzeugs 3 unterbrochen. Weiterhin sind das Steuergerät 31 und
die Fahrerassistenzsysteme 32 über den Datenbus verbunden. Das
Steuergerät 31 ist
in dem Simulationsbetrieb mit der Simulationseinheit 2,
insbesondere mit der Zentralsteuereinheit 21 verbunden.
Weiterhin kann das Fahrerassistenzsystem bzw. die Fahrerassistenzsysteme 32 unmittelbar
mit der Zentralsteuereinheit 21 verbunden werden. Es liegt
aber auch im Rahmen der Erfindung, das Fahrerassistenzsystem 32 mit dem
Steuergerät 31 zu
verbinden und somit durch dieses Steuergerät 31 die Verbindung
zu der Zentralsteuereinheit 21 der Simulationseinheit 2 zu
schaffen. Schließlich
kann die Verbindung zwischen der Simulationseinheit 2 und
dem Kraftfahrzeug 3 über dem
Datenbus in dem Kraftfahrzeug 3 erfolgen.
Unter Bezugnahme auf 2 wird nunmehr die Funktion des erfindungsgemäßen Fahrsimulators 1 und
das erfindungsgemäße Simulationsverfahren beschrieben.
Nach der Herstellung der Verbindung zwischen der Simulationseinheit 2 und
dem Fahrzeug 3, oder unmittelbar vor der Herstellung dieser Verbindung,
wird das Fahrzeug 3 in einen Simulationsmodus gebracht.
Das Fahrzeug wird vorzugsweise über
ein Drive-by-wire-Steuerungssystem betrieben. Dies bedeutet, dass
alle Befehle auf einem elektronischen Datenbus übertragen werden. Diese Befehle
können
Steuerungsbefehle des Steuergeräts, Befehle
der Stellelemente und/oder Befehle von Fahrerassistenzsystemen sein.
Zur Einstellung des Simulationsmodus werden in dem Fahrzeug 3 die
Datenströme
von den Sensoren 35 für
das technische Sehen zu dem Steuergerät 31 unterbrochen.
Ebenfalls werden die Datenströme
von dem Steuergerät 31 zu
den Aktuatoren 34 bzw. von den Stellelementen 33 zu
den Aktuatoren 34 unterbrochen. Durch diese Unterbrechung
der Datenströme
kann sichergestellt werden, dass während der Simulation die tatsächlichen
Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise der Abstand des Fahrzeugs 3 von
Wänden
einer Simulationskabine, unberücksichtigt
bleiben. Weiterhin kann sichergestellt werden, dass Befehle an die
Aktuatoren 34 nicht zu einer Bewegung des Fahrzeugs führen.
Anstatt die Befehle an die Aktuatoren 34 zu übertragen,
werden diese im Simulatoreinsatz über die vorgesehene Datenschnittstelle
des Fahrzeugs 3 mit der Simulationseinheit 2 an
die Simulationseinheit 2 übertragen. In der Simulationseinheit 2 werden unter
Berücksichtigung
vorgegebener Umgebungs- (U) und Verkehrsmodelle (V) diese Befehle
verarbeitet. In dem Sichtsimulator 22 werden die aus diesen Befehlen
resultierenden Umgebungsveränderungen in
visueller Hinsicht ermittelt. Diese visuellen Veränderungen
beinhalten insbesondere die Informationen der Umgebung des Fahrzeugs,
die in der Regel durch sogenanntes technisches Sehen des Fahrzeugs,
d. h. über
die Fahrzeugsensorik, ermittelt würden. Die von dem Sichtsimulator 22 so
generierten Signale können
an die Zentraleinheit 21 zurückübermittelt werden, die diese
Informationen dann an das Steuergerät 31 des Fahrzeugs 3 übermittelt.
Von dem Steuergerät 31 können diese
Informationen beispielsweise in ein Fahrerassistenzsystem 32 geleitet werden,
wo die der aktuell simulierten Fahrsituation angepassten Befehle
festgelegt und über
das Steuergerät 31 oder
unmittelbar an den Simulator 2 zurückübermittelt werden. Es ist auch
möglich,
dass die Zentraleinheit 21 die von dem Sichtsimulator 22 erzeugten
Signale unmittelbar an die Fahrerassistenzsysteme 32 des
Fahrzeugs leitet. Dies kann beispielsweise über einen elektronischen Datenbus
erfolgen. Auch die in der Simulationseinheit 2 durch den
Bewegungssimulator 23 und Geräuschsimulator 24 erzeugten
Signale können über die
Zentralsteuereinheit 21 der Simulationseinheit 2 an
das Fahrzeug 3 zurückübermittelt
werden und dort beispielsweise in den Fahrerassistenzsystemen 32 weiterverarbeitet werden.
Zusätzlich
zu der Übertragung
von Signalen, die dem aktuellen simulierten Fahrzustand angepasst
sind, an die Zentralsteuereinheit 21, können der Sichtsimulator 22,
und der Bewegungssimulator 23 die Informationen über den
aktuellen simulierten Fahrzustand auch an die Bildwiedergabevorrichtung 25 leiten.
Dort kann eine optische Wiedergabe der Umgebung, beispielsweise
auf einem Bildschirm, erfolgen. Entsprechend können Geräusche, die im Geräuschsimulator 24 ermittelt
wurden, gegebenenfalls unter Berücksichtigung
von Bewegungsinformationen, die im Bewegungssimulator 23 ermittelt
wurden, an die Geräuschwiedergabevorrichtung 27 übermittelt
werden.
Weiterhin können simulierte Geräusche auch
in den Innenraum des Kraft-Fahrzeugs übermittelt
werden. Dies kann über
die Zentralsteuereinheit 21 erfolgen, die die Informationen
an das Steuergerät 31 leitet,
von dem aus beispielsweise ein im Innenraum vorgesehener Lautsprecher 37 angesteuert wird.
Schließlich können auch die in der Simulationseinheit 2 generierten
Informationen bzw. Signale über
die Verbindung mit dem Fahrzeug an dieses weitergeleitet werden
und wie bei einem herkömmlichen
Simulator die Anzeigemittel 36 in dem Kraftfahrzeug 3,
z.B. Anzeigen am Armaturenbrett, angesteuert werden, um dem Fahrer
F den Fahrzustand anzuzeigen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.
So ist es beispielsweise möglich
Daten bezüglich
des Ortes und/oder Zustandes eines oder mehrer Fahrzeuge zu simulieren
und besipielsweise an das Fahrerassistenzsystem getrennt von den
Daten bezüglich
des simulierten Umfeldes zu übermitteln.
In dem Fahrerassistenzsystem kann dann beispielsweise, wenn dieses
auf eine Kolonnenfahrt eingestellt ist, der Abstand zu dem vorfahrenden
Fahrzeug bestimmt und eingehalten werden. Diese Informationen können dann
in der weiteren Simulation berücksichtigt
werden und ein Zustand des Fahrens mit „elektronischer Deichsel" erprobt werden.
In anderen Fällen
können diese
Daten in die Simulation des Umfeldes integriert werden. Dies kann
beispielsweise der Fall sein, wenn es sich bei den simulierten Daten
um Verkehrsdaten handelt, die beispielsweise Auskunft über Stau
geben.
Der Fahrer F, der in dem Fahrzeug 3 sitzt, kann
aufgrund der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrsimulators 1 somit
zum einen einen optischen und akustischen Eindruck der simulierten Fahrsituation
erhalten. Zum anderen aber kann das Fahrzeug Umgebungsbedingungen,
die in der Simulationseinheit 2 ermittelt wurden, berücksichtigen. Für den Fahrer
wird es daher möglich,
das Verhalten des Fahrzeugs bei gewissen Umgebungsbedingungen, beispielsweise
bei steilem Fahrbahnanstieg, engen Kurven oder dichtem Verkehr zu
erproben. Darüber
hinaus kann der Fahrer die Funktion von Fahrerassistenzsystemen,
die aufgrund von Umgebungsbedingungen oder Verkehrsbedingungen gewisse
Funktionen ausführen,
testen, ohne dass das Fahrzeug im tatsächlichen Fahrzustand sein muss. Somit
können
beispielsweise Fahrerassistenzsysteme, wie Adaptive Cruise Control
(ACC), Heading Control (HC), sowie Lane Departure Warning (LDW) erprobt
werden. Die Erprobung solcher Fahrerassistenzsysteme oder beispielsweise
auch von Fahrerassistenzsystemen wie ANB oder aber der Funktion des
Fahrens mit „e lektronischer
Deichsel" ist nur
mit dem erfindungsgemäßen Fahrsimulator
realitätsgetreu
möglich.
Diese Systeme benötigen
nämlich
für die
Ausführung
ihrer Funktion Informationen über
die Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs. Mit dem erfindungsgemäßen Fahrsimulator
und dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist es möglich,
diese Umgebungsbedingungen unter Berücksichtigung der in dem Simulationszustand
bewirkten Änderungen
des Fahrzustands des Fahrzeugs stets aktuell zu ermitteln und zu
verarbeiten.