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Professor Christian Weber

Wissenschaftlicher Leiter

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INHALTE

Geförderte Forschungsprojekte 2015 - 2017

Methoden und Werkzeuge für audio-visuelle Verkehrssimulationen – Entwicklung einer akustischen Gesamtverkehrssimulation anhand virtueller Fahrzeugmodelle auf der Basis von Prüfstandsmessungen

Projektstart: September 2015

Laufzeit: 2 Jahre

Beschreibung:

Im Kooperationsprojekt des IPEK - Institut für Produktentwicklung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und des Fachgebietes Konstruktionstechnik an der Technischen Universität Ilmenau werden Methoden und Werkzeuge für die audio-visuelle Verkehrssimulation entwickelt. Da Verkehrslärm eine hohe Beeinträchtigung für Anwohner darstellen kann, wird innerhalb des Projektes das Fahrzeugaußengeräusch bei unterschiedlichen, stadttypischen Verkehrsszenarien untersucht. Hierbei steht nicht nur die Geräuschabstrahlung verschiedener Geräuschquellen des Fahrzeugs im Vordergrund, vielmehr wird auch die Schallausbreitung, insbesondere die Reflexion und Beugung an Objekten wie z.B. Häuserfassaden, sowie die akustischen Auswirkungen der Hybridisierung und Elektrifizierung von Fahrzeugen betrachtet. Da die Wahrnehmung und Beurteilung von Schall nicht nur von der Lautstärke einer Geräuschquelle abhängen, werden Methoden entwickelt, die im Gegensatz zu vorherrschenden Normen nicht nur den Schalldruckpegel berücksichtigen, sondern auch einen plausiblen Eindruck vom innerstädtischen Klangbild des Verkehrs vermitteln.

Das Forschungsvorhaben baut dabei auf den Ergebnissen des abgeschlossenen Förderprojekts „Entwicklung eines Werkzeuges für die akustische Verifizierung eines virtuellen Fahrzeugmodells“ auf.

DFG Projekt: Benutzer- und aufgabenorientiertes virtuelles Modell für die Produktentwicklung

Projektstart: Januar 2016

Laufzeit: 2 Jahre

Beschreibung:

Dem steigenden globalen Wettbewerb begegnen produzierende Unternehmen zum einen durch schnellere Innovationsfolgen und damit kürzeren Produktlebenszyklen, zum anderen durch eine höhere Produktkomplexität bei wachsender Variantenvielfalt. Dies stellt wachsende Herausforderungen an den Produktentwicklungsprozess.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, werden in immer größerem Umfang digitale Modelle und Methoden eingesetzt (Virtuelle Produktentwicklung). Diese dienen dazu, den Akteurinnen und Akteuren in der virtuellen Produktentwicklung frühzeitig detaillierte Informationen über das Produkt, sein Verhalten und seine Lebensphasen zur Verfügung zu stellen. Um diese Informationen in heterogenen Entwicklerteams anschaulich und schnell zugänglich zu machen, werden zunehmend Technologien wie Virtual Reality (VR) eingesetzt.

Bei der Entwicklung und Erprobung digitaler Methoden für die Produktentwicklung wird heute nahezu ausschließlich auf die informationstechnische Modellierung des Produktes und seines Verhaltens abgehoben. Daneben spielt jedoch auch der Kontext, der sich aus Mensch und seiner Umgebung zusammensetzt, in der jeweiligen Lebensphase eine wichtige Rolle.

Genau diese Zusammenhänge von Produktmodell, Produktverhalten, Lebensphasen und Kontext sowie darauf abgestimmten benutzer- und aufgabenorientierten Methoden und Werkzeugen in VR-Entwicklungsum­gebungen sind bisher so gut wie nicht systematisch untersucht worden. Sie stehen im Mittelpunkt des hier beantragten Vorhabens.

Folgende Ziele sollen erreicht werden:

1. Allgemeingültige Beschreibung eines erweiterten VR-Modells für die Produktentwicklung; diese beinhaltet nicht nur das Produkt, sondern auch seinen Kontext. Erst auf dieser vervollständigten Basiswerden die Anforderungen an die informationstechnische Umsetzung definiert.

2. Gestaltungsregeln für Benutzungsschnittstellen, die eine benutzer- und aufgaben-orientierte Interak­tion mit einem erweiterten VR-Modell ermöglichen.

VISTA4F - Virtuelle Straße - Virtuelle Realität in 4F: Funk, Fahrbahn, Fahrzeug und Fahrer

Förderer: Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft

Laufzeit: 2015 - 2018

Kooperation:  

  • Fachgebiet Drahtlose Verteilsysteme/Digitaler Rundfunk (TU Ilmenau)
  • Fachgebiet Elektronische Messtechnik (TU Ilmenau)
  • Fachgebiet Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik (TU Ilmenau)
  • Fachgebiet Kraftfahrzeugtechnik (TU Ilmenau)
  • Fachgebiet Virtuelle Welten und Digitale Spiele (TU Ilmenau)
  • Fraunhoferinstitute IDMT und IIS

Ziel: Ziel des Projektes ist die Konzeption und Implementierung einer virtuellen Test- und Simulationsumgebung für Fahrzeug- und Verkehrsentwicklung, die elektromagnetische, mechatronische, audiovisuelle sowie psychologische und physiologische Mess- und Darstellungsplattformen verbindet.

Das von Dr. Sandra Pöschl und Prof. Dr. Wolfgang Broll (FG Virtuelle Welten und Digitale Spiele) geleitete Teilprojekt „Virtueller Fahrer“ befasst sich mit der Entwicklung von geeigneten Messmethoden zur Erhebung von Nutzerfaktoren (user needs, user experience) bei der Mensch-Maschine-Kooperation im Fahrzeug sowie der Entwicklung einer virtuellen Fahrgastzelle, die eine neuartige Testumgebung zur Entwicklung und Evaluation von neuen Benutzungsschnittstellen für Fahrerassistenz- und Infotainmentsysteme darstellt. 

Förderumfang: Sachmittel, Reisemittel, Investitionsmittel, Personalmittel für eine volle Personalstelle und wissenschaftliche Hilfskräfte

Teilprojektleiterin des Fachgebietes: Dr. Sandra Pöschl

Zuständige Mitarbeiterin des FachgebietsAnne Hösch