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Die sechs Stufen des autonomen Fahrens

Autonomes Fahren ist unter Auto-Fans schon lange ein Thema. Hier müssen aber verschiedene Stufen unterschieden werden - wir bringen Licht ins Dunkel und erklären euch die verschiedenen Autonomie-Levels.

von Carsten Drees am 13. Juli 2017

Weil die Veröffentlichung des Audi A8, einem selbstfahrenden Auto der Stufe 3, gerade hinter uns liegt, dachten wir uns, dass wir euch einen detaillierteren Überblick über die verschiedenen Stufen der Autonomisierung geben und euch die Unterschiede zwischen den einzelnen Stufen genauer erklären.

Immerhin reden wir hier – und so viele andere – immer wieder über autonomes Fahren. Dabei ist dem ein oder anderen sicher nicht klar, dass es dabei riesige Unterschiede sind und “Autonomes Fahren” und “Autonomes Fahren” eben nicht zwingend das gleiche bedeuten muss. Wie verwirrend das mitunter sein kann, seht ihr allein ja schon beim Autopiloten beim Tesla: Das Wort gaukelt uns voll, dass die Karre komplett autonom unterwegs sein kann, in Wirklichkeit werden hier auch lediglich Fahrassistenzsysteme gekoppelt.

Wem die ganze Nummer noch nicht kompliziert genug ist, dem sei gesagt, dass es auch unterschiedliche Definition und Normen gibt. Laut dem J3016-Standard (der volle Name lautet: Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems), der von SAE International ins Leben gerufen wurde, gibt es sechs Stufen der Fahrzeugautonomisierung.

Diese Stufen sollen Verwechslungen vermeiden und werden im Ingenieurswesen, Rechtswesen, den Medien und in öffentlichen Diskussionen verwendet. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) jedoch unterscheidet alternativ fünf verschiedene Stufen (PDF), lässt dabei die letzte – fahrerloses Fahren – weg. Wir halten uns in diesem Artikel an die SAE International-Version.

Die sechs Stufen autonomen Fahrens (J3016-Standard)

Stufe 0: Keine Autonomisierung

Das Auto ist nicht automatisiert und der Fahrer muss alle Aufgaben selbst übernehmen.

Stufe 1: Fahrassistent

Systeme der Stufe 1 beziehen sowohl den Fahrer als auch den Computer in die verschiedenen Aufgaben mit ein, der Großteil wird jedoch vom Fahrer übernommen. Zu dieser Stufe zählen auch einige Autos, die bereits auf den Straßen unterwegs sind und über sogenannte Assistenzsysteme verfügen, beispielsweise die experimentellen Offroad-Fahrzeuge von Jaguar Land Rover, welche in der Lage sind, einen speziellen Offread-Tempomaten zu nutzen.

Laut SAE International gehören zur Stufe 1 alle Systeme, die das Lenken, Beschleunigen und Abbremsen steuern und Funktionen besitzen, die „Informationen über die Fahrzeugumgebung“ verwenden. Letztendlich muss aber der Fahrer den Großteil der Aufgaben übernehmen.

Stufe 2: Teilweise automatisiert

2015 Audi Q7 3.0 TDI quattro tiptronic angusbraun

Ab dieser Stufe wird die Sache ernst. Bei Systemen der Stufe 2 werden Lenkung und Geschwindigkeit des Fahrzeugs von „einem oder mehreren Fahrassistenzsystemen“ kontrolliert, dazu gehören beispielsweise Spurassistenten und Tempomaten. Der Unterschied zwischen Stufe 1 und 2 ist laut SAE International, dass „der Fahrer zur selben Zeit die Hände vom Steuer UND den Fuß von den Pedalen nehmen kann“.

Stufe 2 ist auch die, die wir derzeit auf den Straßen bereits beobachten können. Vor allem die Modelle von Tesla mit Autopilot müssen hier genannt werden, aber auch der Audi Q7 gehört dazu, die E-Klasse von Mercedes oder der 7er BMW.

Stufe 3: Bedingt automatisiert

Fahrzeuge der Stufe 3 und höher werden als „automatisierte Fahrsysteme“ bezeichnet. Der größte Unterschied ist, dass diese Fahrzeuge in der Lage sind, ihre Umgebung zu überwachen. Ein weiterer wichtiger Unterschied ist, dass diese Fahrzeuge selbst Entscheidungen treffen können. Ein Auto der Stufe 3 kann beispielsweise ein langsameres Fahrzeug erkennen, das vor ihm fährt und anschließend die Entscheidung treffen, dieses Auto zu überholen. Der Fahrer greift nur dann ein, wenn etwas schief geht.

Hier muss der Gesetzgeber zunächst die Straße frei machen, bis wir das auf der Straße im Einsatz erleben. Audi hat mit dem neuen A8 die Voraussetzungen für autonomes Fahren auf Level 3 geschaffen, aber es wird wohl noch bis 2019 dauern, bis der Audi AI Staupilot seine Tätigkeit aufnimmt.

Stufe 4: Hohe Automatisierung

SAE International beschreibt diese Stufe als „automatisierte Führung des Fahrzeugs mit der Erwartung, dass der Fahrer auf Anforderung zum Eingreifen reagiert.“. Einfach ausgedrückt, falls etwas schief geht, kann das Auto das Problem selbst lösen. Der Fahrer muss also nicht zwingend selbst eingreifen.

Stufe 5: Vollständige Automatisierung

In diesem Szenario ist überhaupt kein Fahrer mehr erforderlich. Fahrzeuge der Stufe 5 sind vollständig automatisiert und benötigen keine Pedale, Lenkräder oder Steuerelemente. Das Fahren wird unabhängig von den äußeren Bedingungen und der Fahrbahn wie von einem menschlichen Fahrer durchgeführt.

Die Lage in Deutschland

So – alles klar? Nein, leider immer noch nicht. Nicht nur, dass es unterschiedliche Standards gibt – diese Standards dürften dann auch von Land zu Land anders bzw. unterschiedlich schnell umgesetzt werden. Die Autobauer müssen sich also auf äußerst schwierige Rahmenbedingungen einstellen. Dazu kommt auch noch, dass die Grenzen zwischen Stufe 2 und Stufe 3 mitunter ein wenig schwammig geraten können.

Es müssen erst entsprechende Gesetze den Weg zum autonomen Fahren ebnen, es müssen versicherungstechnische und ethische Fragen geklärt werden und nicht zuletzt muss für tatsächlich autonomes Fahren auch erst die passende Infrastruktur geschaffen werden.

Sollen Autos nämlich komplett eigenständig durch die Gegend gondeln, sind wir auch darauf angewiesen, das auf der Straße alles mit allem kommunizieren kann. Das gilt vor allem für die Fahrzeuge untereinander, aber das ist längst noch nicht alles. Jede Verkehrsampel muss dabei ebenso kommunizieren können, außerdem müssen verschiedene Fahrzeuge (Beispiel: Rettungsfahrzeuge) eine höhere Priorität eingeräumt bekommen.

Damit dieser Berg an Daten verarbeitet werden kann, müssen wir beim mobilen Netz die nächste Evolutionsstufe erklimmen, sprich: Wir warten auf den LTE-Nachfolger 5G. Das wird erst in einigen Jahren passieren.

Immerhin nähert sich die Politik auch in Deutschland mittlerweile diesem Thema an. Am 30. März 2017 hat der Bundestag Regelungen zum Fahren von Autos mit hoch- und vollautomatisierter Fahrfunktion verabschiedet und somit einem Entwurf der Bundesregierung zur Änderung des Straßenverkehrsgesetzes zugestimmt. Wir können darüber diskutieren, ob diese Regelung den Beifall aller findet, aber man befindet sich zumindest dabei, den autonomen Fahrzeugen einige schwere Steine aus dem Weg zu räumen.

Quelle Bundesregierung

Bis wir tatsächlich in die Nähe einer Welt kommen, in der Menschen überhaupt nicht mehr selbst steuern müssen, werden noch viele Jahre vergehen. Wir nähern uns diesem Zustand in klitzekleinen Schritten, selbst die Zahl der Fahrzeuge mit Autonomie-Level 2 ist noch recht überschaubar. An vielen Fronten wird noch fieberhaft gearbeitet und das gilt auch oder vor allem für die Autoindustrie selbst: Die Autonomie-Funktionen müssen immerhin hundertprozentig sicher und jederzeit funktionieren, Karten müssen jeden Verkehrsteilnehmer auf den Zentimeter genau erfassen können und auch die Sensorik ist noch lange nicht ausgereift genug.

Das 5G-Netz dürfen wir irgendwann ab 2020 erwarten, BMW hofft beispielsweise darauf, im Jahr 2021 sein erstes komplett autonom fahrendes Auto fertigstellen zu können. Bis dahin sollten die gesetzlichen Hürden genommen sein – und so lange dürfen wir uns mit Fahrzeugen begnügen, die immerhin Level 2 oder demnächst auch Level 3 meistern.