Wenn man das Driving Simulation Centre der BMW Group in München zum ersten Mal betritt, fällt einem wahrscheinlich zuerst die riesige schwarz-weiße Kapsel auf hydraulischen Beinen auf. Was für die gesamte Welt wie eine schwebende mechanische Riesenqualle aussieht, ist in Wahrheit der High-Fidelity-Simulator.
Innerhalb dieser Qualle befindet sich ein normalgroßes Auto, das "gefahren" werden kann und realistische Lenk-, Drossel- und Bremseingaben ermöglicht, die die Echtweltleistung des Fahrzeugs mit einem unglaublichen Detailgrad wiedergeben. Der Fahrer des Autos reist durch eine fotorealistische virtuelle Welt, die mithilfe der Unreal Engine gerendert wurde.
Der High-Fidelity-Simulator gehört zu den 14 unterschiedlichen Fahrsimulatoren auf Unreal Engine-Basis im futuristischen Simulationszentrum der BMW Group. Mit 11.400 Quadratmetern gehört es zu den größten und technologisch fortschrittlichsten Einrichtungen der Automobilindustrie.
Innerhalb dieser Qualle befindet sich ein normalgroßes Auto, das "gefahren" werden kann und realistische Lenk-, Drossel- und Bremseingaben ermöglicht, die die Echtweltleistung des Fahrzeugs mit einem unglaublichen Detailgrad wiedergeben. Der Fahrer des Autos reist durch eine fotorealistische virtuelle Welt, die mithilfe der Unreal Engine gerendert wurde.
Der High-Fidelity-Simulator gehört zu den 14 unterschiedlichen Fahrsimulatoren auf Unreal Engine-Basis im futuristischen Simulationszentrum der BMW Group. Mit 11.400 Quadratmetern gehört es zu den größten und technologisch fortschrittlichsten Einrichtungen der Automobilindustrie.
Unter einem Dach führt hier die BMW Group in Simulatoren sämtlicher Formen und Größen Tests für alle Phasen des Fahrzeugentwicklungsprozesses durch.
Wenn das Driving Simulation Centre der BMW Group eines verdeutlicht, dann, dass der deutsche Autohersteller voll und ganz auf Fahrsimulation setzt – und das aus gutem Grund. Simulationen bieten Autoherstellern deutliche Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Tests auf der Straße.
Gefährliche und ungewöhnliche Szenarien – von geplatzten Reifen bis hin zu Wetterkatastrophen – können in Simulatoren in sicherer Umgebung und mit einem hohen Maß an Detailreichtum nachgestellt werden.
Wenn das Driving Simulation Centre der BMW Group eines verdeutlicht, dann, dass der deutsche Autohersteller voll und ganz auf Fahrsimulation setzt – und das aus gutem Grund. Simulationen bieten Autoherstellern deutliche Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Tests auf der Straße.
Gefährliche und ungewöhnliche Szenarien – von geplatzten Reifen bis hin zu Wetterkatastrophen – können in Simulatoren in sicherer Umgebung und mit einem hohen Maß an Detailreichtum nachgestellt werden.
Courtesy of BMW Group
Gerade dann, wenn es um automatisierte Fahrfunktionen geht, ist es für den deutschen Automobilhersteller unentbehrlich, Verkehrsszenarien zu simulieren, die in der echten Welt nur selten vorkommen oder für echte Testvorgänge zu riskant sind, um die sichersten und besten Produkte für seine Kunden entwickeln zu können.
Simulierte Labortests ermöglichen es ebenfalls, spezifische Fahrszenarien so oft wie nötig zu wiederholen, um die Gültigkeit der Testergebnisse zu steigern.
Währenddessen verringert die Möglichkeit, jeden Schritt des Entwicklungsprozesses zu simulieren – von der Anzeige und dem Betrieb über Feinjustierungen am Chassis bis hin zu Fahrerassistenzdiensten –, die Anzahl an echten Prototypen, die gebaut werden müssen, wodurch der gesamte Entwicklungszyklus vereinfacht wird.
Das Testen in der echten Welt ist weitaus teurer, erfordert mehr Zeit, ist riskanter und logistisch komplexer. Im Simulator verfügt das Team über kontrollierte und reproduzierbare Szenarien und Umgebungen, die in der echten Welt so nicht möglich sind.
Sowohl die Ingenieure der BMW Group als auch ihre Kunden nehmen an simulierten Testfahrten teil, die von Kontrollräumen aus überwacht und bewertet werden. Testleiter können Fahrszenarien anpassen, indem sie Änderungen an der durch die Unreal Engine betriebenen Grafik vornehmen und das Wetter, die Jahreszeit oder Tageszeit ändern oder Variablen einstellen, die sich auf das Fahrgefühl auswirken, wie die Beschaffenheit der Straße und Reifentypen.
Simulierte Labortests ermöglichen es ebenfalls, spezifische Fahrszenarien so oft wie nötig zu wiederholen, um die Gültigkeit der Testergebnisse zu steigern.
Währenddessen verringert die Möglichkeit, jeden Schritt des Entwicklungsprozesses zu simulieren – von der Anzeige und dem Betrieb über Feinjustierungen am Chassis bis hin zu Fahrerassistenzdiensten –, die Anzahl an echten Prototypen, die gebaut werden müssen, wodurch der gesamte Entwicklungszyklus vereinfacht wird.
Das Testen in der echten Welt ist weitaus teurer, erfordert mehr Zeit, ist riskanter und logistisch komplexer. Im Simulator verfügt das Team über kontrollierte und reproduzierbare Szenarien und Umgebungen, die in der echten Welt so nicht möglich sind.
Sowohl die Ingenieure der BMW Group als auch ihre Kunden nehmen an simulierten Testfahrten teil, die von Kontrollräumen aus überwacht und bewertet werden. Testleiter können Fahrszenarien anpassen, indem sie Änderungen an der durch die Unreal Engine betriebenen Grafik vornehmen und das Wetter, die Jahreszeit oder Tageszeit ändern oder Variablen einstellen, die sich auf das Fahrgefühl auswirken, wie die Beschaffenheit der Straße und Reifentypen.
Courtesy of BMW Group
Dank des gesammelten Feedbacks kann die BMW Group einschätzen, wie neue Funktionen ankommen werden, bevor sie in Produktion gehen. Dadurch muss der Automobilhersteller nicht spekulieren, ob das Update in der Öffentlichkeit Gefallen findet, sondern kann neue Technologien vorstellen und basierend auf der Reaktion weitere Schritte einleiten.
Das Driving Simulation Centre leistet einen großen Beitrag zur Produktentwicklung bei der BMW Group. Echtwelt-Tests erfordern professionelle Testfahrer, aber im Simulationszentrum können täglich bis zu 100 reguläre Kunden selbst ans Steuer, wodurch der Automobilhersteller direktes Feedback jederzeit in den Entwicklungsprozess einfließen lassen kann.
Das Driving Simulation Centre leistet einen großen Beitrag zur Produktentwicklung bei der BMW Group. Echtwelt-Tests erfordern professionelle Testfahrer, aber im Simulationszentrum können täglich bis zu 100 reguläre Kunden selbst ans Steuer, wodurch der Automobilhersteller direktes Feedback jederzeit in den Entwicklungsprozess einfließen lassen kann.
Eine breite Auswahl an Simulationskapazitäten für Automobile
Jeder der 14 Simulatoren des Centres bietet unterschiedliche Möglichkeiten und Prüfschwerpunkte.Der High-Fidelity-Simulator bringt die Straße effektiv ins Labor. Die sechs sich bewegenden hydraulischen Stützen wurden an ein 400 Quadratmeter großes System an Schienen und Gleisen angebracht.
Die Kapsel kippt und reagiert sofort entsprechend den Eingaben des Fahrers darin, um ein Gefühl des Bremsens und Abbiegens zu simulieren. Im Hinblick auf Beschleunigung schafft es das System auf 0,65 G, wodurch ein Zuggefühl entsteht, wenn das Fahrzeug durch die verschiedenen Gänge schaltet.
Der High-Fidelity-Simulator prüft die Fahrbarkeit des Autos in Szenarien wie dichtem Stadtverkehr, was für automatische Fahrsysteme eine besondere Herausforderung darstellen kann.
In einem anderen Labor erhalten Ingenieure durch den High-Dynamic-Simulator die Gelegenheit, höchst dynamische Szenarien wie Ausweichmanöver, Vollbremsungen und kräftiges Beschleunigen zu testen.
Die anderen Simulatoren im Centre reichen von kleinen Vorbereitungssimulatoren mit festen Projektionsbildschirmen und kleinen Bewegungssystemen bis hin zu großen Simulatoren mit LED-Wänden. Die Anzeigen werden von bis zu 15 Grafikknoten betrieben.
Unreal Engine für Fahrzeugsimulatoren
Die Echtzeit-Grafikanwendung, die alle 14 Simulatoren der Einrichtung betreibt, wurde mithilfe der Unreal Engine entwickelt.Das Driving Simulation Centre der BMW-Group entschied sich für die Unreal Engine aufgrund der sofort nutzbaren Funktionalität – samt Unterstützung für Multicluster-Rendering über nDisplay, den Werkzeugen zur prozeduralen Inhaltserstellung (PCG), der Unterstützung von Anwendungen der virtuellen Realität (VR) sowie natürlich der fotorealistischen Echtzeitgrafik.
Fotorealismus in den Simulatoren ist entscheidend für die Erzielung gültiger Ergebnisse, und die Interaktivität der Unreal Engine hilft der BMW Group, alle Simulatoren mit mindestens 120 Bildern zu betreiben. Fotorealismus trägt zusätzlich dazu bei, ein Gefühl der Präsenz und Immersion zu erschaffen, was ein Reisekrankheitsgefühl in den Simulatoren verringert.
Die BMW Group verwendet PCG-Werkzeuge der Unreal Engine, um zahlreiche Echtweltumgebungen zu simulieren und diese über Megascans mit Assets wie Vegetation zu bevölkern und über Niagara mit volumetrischen Simulationen von Regen, Staub oder anderen Wetterphänomenen auszustatten.
Die Ingenieure nutzen den Inhalt der umfangreichen MetaHuman-Bibliothek, um virtuelle Welten mit interaktiven Fußgängern, Radfahrern und mehr zu bevölkern.
Durch Kombination der Simulationsexpertise der BMW Group und dem Spitzenklasse-Echtzeit-Rendering der Unreal Engine befindet sich der Fahrzeughersteller auf der Schnellstraße zum effizienten, kosteneffektiven Fahrzeug-Testen mitsamt aller Geschäftsvorteile, die ein solches Modell mit sich bringt.
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