Fahrsimulator der Superlative

In Sindelfingen testet Mercedes-Benz die Zukunft. Versuche unter virtuellen Bedingungen liefern wichtige Erkenntnisse für künftige Serienfahrzeuge.

Gut eine Stunde dauert die Fahrt in der Mercedes-Benz S-Klasse bereits. Von Sindelfingen aus soll sie über fast 650 Kilometer bis nach Norddeutschland gehen, nach Bremen. Fünf weitere Stunden werden es also noch sein, hinein in die zunehmende Dunkelheit des Abends. Die Reisegeschwindigkeit hat sich bei 120 km/h eingependelt, und auf der ziemlich leeren Autobahn ist nur ab und zu ein Fahrzeug zu überholen: Blinker setzen, auf die linke Spur, danach wieder rechts einordnen. Das ist das einzige Unterhaltungsprogramm, denn das Soundsystem schweigt, das Telefon ist ausgeschaltet, einen Beifahrer gibt es auch nicht. Die Monotonie packt langsam zu. Das Fahrzeug verlässt mehrmals die Fahrspur. Sollte man vielleicht eine Pause machen?

Szenenschnitt hinein in den Mercedes-Benz Fahrsimulator in Sindelfingen. Denn dort findet die beschriebene Fahrt statt – nicht im öffentlichen Verkehr. Trotzdem ist sie überaus real. Der Fahrsimulator ist ein Werkzeug für die Entwicklung von Personenwagen und Nutzfahrzeugen. Sein Vorteil: Systeme und Komponenten künftiger Mercedes-Benz Modelle lassen sich gezielt in allen Entwicklungsphasen erproben. Dabei können sich normale Autofahrer gefahrlos dem fahrphysikalischen Grenzbereich nähern und geben so den Daimler-Ingenieuren Aufschluss über Akzeptanz und Bedienung neuer Technologien.

Tatsächlich die Grenzen erreichen oder gar überschreiten können wir ohne Gefahr nur im Fahrsimulator.

Werner Bernzen, Projektleiter in der Mercedes-Benz Fahrzeugentwicklung

Der Versuch heute findet zu ATTENTION ASSIST statt, dem Aufmerksamkeits-Assistenten in Fahrzeugen von Mercedes-Benz. „Ziel ist, die Grenzen des aktuellen Systems noch besser kennenzulernen, um die nächste Generation von ATTENTION ASSIST nochmal auf eine höhere Stufe zu bringen“, erläutert Werner Bernzen, der zuständige Projektleiter in der Mercedes-Benz Fahrzeugentwicklung. „Tatsächlich die Grenzen erreichen oder gar überschreiten können wir ohne Gefahr nur im Fahrsimulator. Denn falls es zu einem Unfall kommen sollte – außer einem Schreck passiert hier nichts. Deshalb ist der Fahrsimulator so wichtig. Im echten Verkehr wäre das zu gefährlich.“

Eine repräsentative Gruppe von Testern: Frauen und Männer aller Altersklassen mit unterschiedlicher Erfahrung am Steuer

Und so lautet die Aufgabe des Probanden in diesem Fall: Fahren bis zum Einschlafen. Aus diesem Grund ist auf der fiktiven Fahrt nach Bremen auch keinerlei Ablenkung erlaubt. Eine repräsentative Gruppe von Testern haben Bernzen und seine Kollegen dafür zusammengestellt, Frauen und Männer aller Altersklassen mit unterschiedlicher Erfahrung am Steuer. Jede Testperson soll und darf so lange fahren, bis es absolut nicht mehr geht. Sensoren und Videokameras halten die dann auftretenden Grenzsituationen und Reaktionen fest, denn diese interessieren die Entwickler besonders, um ATTENTION ASSIST weiter zu verbessern.

Der Mensch im Mittelpunkt

Ein typischer Versuch im Fahrsimulator findet mit zahlreichen Probandenfahrten über mehrere Wochen statt, um umfangreiche und repräsentative Daten zu erhalten. Der Mensch steht dabei im Mittelpunkt: Um ihn dreht sich das Geschehen, denn untersucht wird stets, wie er mit einer neuen Technologie oder einem System umgeht, um daraus Erkenntnisse für neue Serienfahrzeuge zu ziehen.

Der Simulator von Mercedes-Benz ist weltweit der leistungsfähigste in der Automobilindustrie. Auf dem beweglichen Hexapod befindet sich im sogenannten Dom jeweils eine echte Fahrzeugkabine – für ATTENTION ASSIST ist es eine S-Klasse. Diese ist vollständig umgeben von einer 360°- Leinwand, die während der Fahrt rundherum eine Echtzeit-Bildsimulation mit sich ständig ändernder Szenerie zeigt: Egal, wohin der Fahrer schaut, er hat stets den Sichteindruck einer echten Tour mit vorbeiflitzender Landschaft, Häusern, überholter und überholender Fahrzeuge und selbstverständlich dem rückwärtigen Verkehr in Innen- und Seitenspiegeln.

Landschaft flitzt vorbei

Der Hexapod und eine zwölf Meter lange Schiene, auf der der Dom zwecks Querbeschleunigung mit Hilfe eines schnellen elektrischen Antriebs hin- und herfährt, sorgen für den authentischen Eindruck von Fahrdynamik. Leistungsstarke Computer steuern alle Komponenten in Echtzeit und damit reaktionsschnell und hochmobil: Lenken, beschleunigen, bremsen, Seitenwind, der Fahrbahnzustand – sämtliche „Fahrzeuganregungen“, wie das die Fachleute nennen, sind für den Probanden auf dem Fahrersitz exakt so spürbar, als würde das Auto tatsächlich auf einer Straße fahren.

Der Aufwand ist groß und schließt eine mehrmonatige Vorbereitungszeit mit ein, doch er lohnt sich. Umfangen von dieser täuschend echten Atmosphäre fährt der Proband, sobald er in der Kabine Platz genommen hat und das System läuft, genauso wie im Realgeschehen und kann so die Untersuchungsaufgabe erfüllen.

Daimler hat eine Vorreiterrolle bei Simulatoren. Vor mehr als dreißig Jahren, im Mai 1985, wurde im damaligen Daimler-Benz Forschungszentrum in Berlin-Marienfelde der erste und selbst entwickelte Fahrsimulator eingeweiht. Heute nutzen die Mercedes-Benz Ingenieure den Simulator in Sindelfingen für die Entwicklung jedes neuen Fahrzeugs – in vielen Fällen, bevor es überhaupt das erste Mal tatsächlich über eine Straße rollt. „Er bildet hochdynamische Fahrmanöver realistisch nach und ermöglicht es, das Verhalten von Fahrer und Fahrzeug im Straßenverkehr zu erforschen“, sagt Bernzen. Testfahrten auf Versuchsgeländen und öffentlicher Straße wird die Anlage freilich nicht vollständig ersetzen. Sie finden weiterhin in Ergänzung statt, um Realdaten zu erhalten.

Wie verhält sich ein müder Fahrer?

Beim ATTENTION ASSIST-Test im Fahrsimulator in Sindelfingen wird an diesem Tag keiner der Probanden das Ziel Bremen erreichen. Für den Schläfrigsten endet die Tour bereits nach einer halben Stunde. Die wachste Person hält immerhin dreieinhalb Stunden durch, bis auch sie die Müdigkeit packt.

Für den Schläfrigsten endet die Tour in der Simulatorkapsel bereits nach einer halben Stunde

„Entscheidend ist für uns Entwickler, dass wir von jedem einzelnen genau die gewünschten Daten aus dem Grenzbereich erhalten haben“, erläutert Wiebke Müller, die den Versuch zusammen mit einem Fahrsimulator-Team aus Human Factors-Spezialisten und Ingenieuren realisiert hat. „Nach dem Abschluss der Versuchsreihe werden wir die umfangreichen Datensätze analysieren und die nächste Generation des ATTENTION ASSIST konzipieren.“ Die erste Version des Aufmerksamkeits-Assistenten kam 2009 auf den Markt, die zweite folgte im Jahr 2012. Als eins der Systeme von Mercedes-Benz, die helfen können, Unfälle zu vermeiden, gehört es längst zur Serienausstattung aller Neuwagen der Marke. Mehr als 10 Millionen Fahrzeuge mit ATTENTION ASSIST sind bereits unterwegs.

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