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Driving Simulation & Virtual Reality

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Projects : Technical Center for Simulation
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  OBJECTIFS  
     
 

Objectifs

Le Centre Technique de Simulation est un centre de compétences et de moyens dédié au véhicule numérique, s’appuyant sur des outils de maquettage virtuel et de simulation de conduite. Il vise à étudier et appliquer les techniques numériques virtuelles les plus sophistiquées et à les déployer dans les métiers.

L’objectif est de réduire les coûts et les délais de développement, en particulier de diminuer le nombre de prototypes physiques et d’heures d'essais.

Le Centre Technique de Simulation s’appuie sur une compétence double :
- sur des sites clients décentralisés et gérés par des binômes métier client - métier simulation,
- sur un site centralisé pour des applications avancées ou en cours de développement.


Le Centre Technique de Simulation assure la maîtrise d’ouvrage et l’exploitation des simulateurs des sites central et clients. Il est aussi maître d’oeuvre des systèmes de maquettage virtuel 3D sur tous les sites utilisateurs pour les applications qu’il a développées.

Le simulateur d'éclairage

Renault a développé un logiciel de simulation d’éclairage permettant de reproduire, en temps réel et avec une grande précision, l’aspect visuel d’un faisceau de projecteur en images de synthèse. Ce logiciel exploite des données photométriques et colorimétriques caractérisant le projecteur.

Des évolutions telles que la simulation de l’éclairage en conditions météorologiques dégradées (brouillard, pluie) et la simulation de l’éblouissement ont été récemment implémentées.

Le simulateur dynamique CARDS

Le simulateur dynamique CARDS, développé et intégré par le Centre Technique de Simulation, en partenariat avec les bureaux d'études électroniques et mécaniques de Renault Direction de la Recherche, a été certifié conforme aux directives CE.

Ce simulateur dynamique est utilisé pour le développement, la mise au point des systèmes d'interaction homme-machine, l'aide à la conduite et la caractérisation du comportement du conducteur en situation accidentogène. Le simulateur dynamique est l’outil idéal pour réaliser des essais reproductibles, y compris en situation critique, en toute sécurité pour l’essayeur.

ULTIMATE


Le simulateur ULTIMATE utilise une nouvelle architecture mécanique compacte et légère composée d’un poste de conduite générique, d’un écran de visualisation panoramique et d’un système de commande conducteur, montés sur un système de mouvement innovant optimisé pour les applications de conduite.

La vision du conducteur peut être présentée dans un casque de réalité virtuelle à haute performance mis au point dans le projet Euréka Σ!1924 du même nom, permettant de conduire dans un cockpit entièrement virtuel lorsque l’intégration des composants physiques est impossible ou impraticable.

Cette architecture est la clé pour la réalisation de ce banc d’essais exceptionnel avec des contraintes budgétaires raisonnables, en fournissant une performance dernier cri en termes d’immersion visuelle et de mouvement.

Logiciel SCANeR © II

Les simulateurs de conduite utilisés par Renault sont équipés du logiciel de simulation SCANeR © II.

L’évolution de SCANeR © II, pour répondre aux demandes de nouvelles fonctionnalités exprimées par les métiers, est assurée par le Centre Technique de Simulation.

SCANeR © II est commercialisé par une société extérieure et équipe des simulateurs à travers le monde : Fraunhofer Inst. et Audi (Allemagne), Nissan, MIT et JARI (Japon), PTI et Université du Minnesota (USA), TRL et Université de Leeds (Grande Bretagne), Volvo 3P (France), Université de Naples (Italie), INNO (Corée), CTAG (Espagne)…

Maquettage virtuel


L’équipe du Centre Technique de Simulation a développé P2V© (Présentation Virtuelle de Véhicules).

Cet outil de maquettage numérique utilise les technologies de la réalité virtuelle pour la visualisation 3D réaliste et interactive de véhicules sur stations de travail ou grand écran.

Utilisant les composantes géométriques CAO de la maquette numérique, P2V© ajoute des couleurs et matières et des interactions avec le véhicule. Les concepteurs peuvent ainsi juger la qualité perçue, la vision à bord et étudier des prestations architecture ou produit.

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  PROJECT DESCRIPTION  

Objectives

The Technical Centre for Simulation is a competence centre dedicated to the digital vehicle, based on virtual mock-up and driving simulation tools. Its purpose is to benchmark advanced digital technologies and deploy relevant technologies inside Engineering departments.

The aim is to reduce delays and development costs, in particular to minimize the number of real physical prototypes and the amount of real test track hours used in a vehicle project .

The Technical Centre for Simulation operates at a transverse level :
- in decentralized customer sites, managed by a joint application-simulation expert team,
- in a centralized site for advanced applications and new developments.


The Technical Centre for Simulation takes in charge the support and exploitation of the simulators in the central and customer sites, as well as the support of 3D virtual visualization systems at the customer sites.

Headlight simulator

Renault has developed a lighting simulation software reproducing accurately and in real-time the characteristics of headlight beams using computer generated images. This software uses photometric and colorimetric data defining each vehicle headlight. Evolutions such as simulating lighting in bad weather conditions (fog, rain), and reproducing glare effects from incoming vehicles were recently implemented.

New intelligent headlight technologies (AFS - Adaptative Front-lighting Systems) were evaluated in the framework of the European CLARESCO project (5th RTD Framewok Programme).

CARDS – A dynamic driving simulator

The development and integration were carried out by the Technical Centre for Simulation, in cooperation with the Mechanical and Electrical Design Offices of Renault (Research Department) and was certified compliant with EC standards.

This dynamic simulator is used for the development, the tune-up of the systems of interface man-machine, adaptive cruise control or characterization of driver’s behaviour in accident situations. For further studies on driver behaviour, the simulator is an ideal tool to create reproducible and safe experiments.

ULTIMATE


The ULTIMATE simulator uses a new compact and lightweight mechanical architecture composed of a generic car cockpit, a panoramic on-board screen, and a driver access system, which are mounted on an innovative motion system designed optimally for vehicle driving applications.

The driver’s view can also be provided by a high-performance HMD developed in the project, which allows to drive in a fully virtual cockpit when physical components integration is impossible or impractical.

This architecture is the key to the realization of the project within reasonable space and budget constraints, while providing state-of-the-art performance in terms of visual and motion immersion.

Logiciel SCANeR © II

All driving simulators at Renault are using the SCANeR© II simulation software package developed by Renault.

The evolution of SCANeR© II in response to user requests for new functionalities is taken in charge by the Technical Centre for Simulation.

The SCANeR© II software is marketed through a third-party company and is used in driving simulators throughout the world, including: Fraunhofer Inst. and Audi (Germany), Nissan, MIT and JARI (Japan), PTI and Minnesota Univ. (USA), TRL and University of Leeds (GB), Volvo 3P (France), University of Naples (Italy), INNO (Korea), CTAG (Spain) …

Virtual mock-up

The team of the Technical Centre for Simulation has developed P2V© (Virtual Presentation of Vehicles), a digital mock-up tool based on virtual reality technology for interactive, realistic, 3D visualization of vehicles on workstations or full-size screens.

From geometrical CAD descriptions of the digital mock-up, P2V© adds color, materials, and interactions which are used by vehicle designers for visual assessment, perceived quality, digital project reviews, or architecture studies and different product features (ergonomics, paintings…).

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