Fahrzeuginnenraum- und HMI-Simulator

• Fachliche Zuordnung: Systemtechnik
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 566063215

Mit der zunehmenden Automatisierung und Autonomisierung von Fahrzeugen rückt die ursprünglich primäre Aufgabe des Menschen, die Fahrzeugführung, in den Hintergrund. Dadurch entwickelt sich der Fahrzeuginnenraum zu einer Aufenthaltszone mit völlig neuen Anforderungen, die ihren Ursprung in der subjektiven Wahrnehmung des Menschen in seiner Interaktion mit dem Fahrzeug haben. Diese neue Nutzbarkeit des Fahrzeuginnenraums erfordert die Erforschung, Entwicklung, und Evaluierung neuer Konzepte der Mensch-Maschine-Interaktion (engl.: Human Maschine Interaction). Gleichzeitig findet eine stärkere Interaktion des Menschen mit neuen mechatronischen Systemen im Fahrzeug statt. Beispielhaft sei hier die sog. Steer-by-Wire (SBW) Lenkung genannt, die in autonomen Fahrsituationen das Lenkrad komplett im Armaturenbrett verstauen kann und dadurch dem Menschen sprichwörtlich die Kontrolle über das Fahrzeug entzieht. Hieraus ergeben sich u.a. Forschungsfragen, wie dieser Verstauprozess gestaltet werden kann, so dass der Mensch die neue Technologie akzeptiert und ein Vertrauen in sie entwickelt. Genau hier setzt der beantragte Fahrzeuginnenraum- und HMI-Simulator (FiHMIS) an. Der FiHMIS zielt auf eine ganzheitliche Erforschung der Mensch-Maschine-Interaktion in Fahrzeugen ab. Im Fokus stehen drei Forschungsschwerpunkte: (1) Die subjektive Wahrnehmung und Bewertung von Schwingungen und Geräuschen, die durch die verbauten mechatronischen Systeme entstehen (bspw. E-Antriebe). (2) Das gezielte Feedback an den Menschen bspw. durch Signale, Beleuchtungen, oder auch die Ansteuerung von Aktoren (bspw. Sitzverstellung). (3) Die direkte Interaktion des Menschen mit verschiedenen, neuartigen mechatronischen Bedienelementen (bspw. Steer-by-Wire Lenkungen). Dabei soll der FiHMIS einerseits die Untersuchung von physisch bereits vorhandenen Aggregaten ermöglichen (bspw. Funktionsmuster). Im Sinne einer zunehmenden Virtualisierung von Entwicklungsprozessen mechatronischer Systeme soll er aber gleichermaßen auch die frühzeitige Bewertung von zunächst simulierten Aggregaten durch das gezielte Einspielen von Vibrationen und Geräuschen über elektrodynamische Shaker und Lautsprecher ermöglichen. Durch diese virtuelle Integration soll es möglich werden, subjektive Anforderungen des Menschen frühzeitig abzuprüfen oder auch gänzlich neue Anforderungen zu definieren. Wesentlich für den FiHMIS ist dafür die messtechnische Erfassung der menschlichen Empfindung während der Interaktion mit dem Fahrzeug. Hierzu wird eine umfangreiche Sensorik vorgesehen, durch die es mit dem FiHMIS möglich wird, neue Konzepte zur Verhaltenssteuerung des Menschen bei der Fahrzeugbedienung zu entwickeln. Ein Beispiel hierfür ist die Vorbereitung des Menschen auf eine autonome Fahrsituation durch das gezielte Herbeiführen von Vertrauen in das Fahrzeug unter Nutzung aller zur Verfügung stehenden HMI-Schnittstellen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Fahrzeuginnenraum- und HMI-Simulator
• Gerätegruppe: 2580 Zubehör und Aggregate für Kraftfahrzeuge
• Antragstellende Institution: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Andreas Scholz