Die sechs Stufen des autonomen Fahrens im Detail erklärt

Forscher sagen voraus, dass bis 2025 rund 8 Millionen unbemannte oder teilweise unbemannte Fahrzeuge auf den Straßen unterwegs sein werden. Assistenztechnologien für fahrerlose Autos müssen jedoch zunächst anhand von sechs Automatisierungsstufen eingeordnet werden, bevor sie unter geeigneten Beschränkungen wie Geofencing auf die Straße dürfen.

Wie werden diese Stufen genau eingeteilt, und welche haben wir bereits erreicht? Die Society of Automotive Engineers (SAE) definiert sechs Stufen von Level 0, vollständig manuell, bis Level 5, vollständig autonom. Das US-Verkehrsministerium hat diese Einteilung des automatisierten Fahrens übernommen.

Keine Automatisierung

Level 0: Keine Automatisierung#

Die meisten heute auf den Straßen fahrenden Autos entsprechen Level 0 und werden manuell gesteuert. Ein Mensch übernimmt die „dynamische Fahraufgabe“. Zwar können Assistenzsysteme wie ein Notbremssystem vorhanden sein, diese „fahren“ das Fahrzeug technisch betrachtet jedoch nicht aktiv. Daher zählt dies nicht als automatisiertes Fahren.

Fahrerassistenz

Level 1: Fahrerassistenz#

Dies ist die Einstiegsstufe der Automatisierung. Das Fahrzeug verfügt über ein einzelnes automatisiertes Assistenzsystem, etwa zur Lenkung oder Beschleunigung, einschließlich Geschwindigkeitsregelung. Ein Abstandsregeltempomat hält den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug, während der Fahrer andere Aspekte wie Lenken und Bremsen überwacht. Damit erfüllt er die Kriterien für Level 1.

Teilautomatisierung

Level 2: Teilautomatisierung#

Hier geht es um fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme, kurz ADAS. Das Fahrzeug kann sowohl lenken als auch beschleunigen oder verzögern. Da weiterhin ein Fahrer auf dem Sitz bleibt und jederzeit die Kontrolle übernehmen kann, ist diese Stufe noch kein vollständig fahrerloses Fahren.

Teslas Autopilot und das GM-Super-Cruise-System von Cadillac erfüllen beide den Standard von Level 2.

Bedingte Automatisierung

Level 3: Bedingte Automatisierung#

Technisch ist der Sprung von Level 2 auf Level 3 erheblich. Auch aus Fahrersicht ist der Unterschied bedeutsam, wenn auch nicht immer offensichtlich.

Fahrzeuge auf Level 3 können ihre Umgebung erkennen und anhand dieser Informationen selbst Entscheidungen treffen, etwa ein langsames Fahrzeug zu überholen. Dennoch ist menschliche Übernahmebereitschaft erforderlich. Der Fahrer muss aufmerksam bleiben und die Kontrolle übernehmen, wenn das System seine Aufgabe nicht mehr erfüllen kann.

Vor fast zwei Jahren kündigte Audi im Volkswagen-Konzern an, dass die nächste Generation seiner Flaggschiff-Limousine A8 das weltweit erste in Serie produzierte Auto mit Level 3 werden solle. Der Audi A8L sollte im Herbst 2019 zu den Händlern kommen. Der Audi A8L verbindet mit seinem Traffic Jam Pilot einen LiDAR-Scanner mit fortgeschrittener Sensorfusion und Datenverarbeitung. Bei einem Komponentenausfall ist Redundanz vorgesehen.

Während Audi technisch beeindruckende Arbeit leistet, hat sich das Zulassungsverfahren in den USA von bundesweiten Leitlinien zu einzelstaatlichen Anforderungen für automatisierte Fahrzeuge verlagert. Der A8L wird dort vorerst weiterhin als Level 2 eingestuft und ohne die für Level 3 erforderliche zentrale Hard- und Software ausgeliefert. In Europa will Audi den A8L zunächst in Deutschland als echtes Level 3 Fahrzeug mit Traffic Jam Pilot einführen.

Hohe Automatisierung

Level 4: Hohe Automatisierung#

Der wesentliche Unterschied zwischen Level 3 und Level 4 besteht darin, dass ein Level 4 Fahrzeug bei einem Unfall oder Systemausfall selbst eingreifen kann. In diesem Sinne ist in den meisten Fällen kein menschliches Eingreifen erforderlich. Der Fahrer kann das System jedoch weiterhin manuell übersteuern.

Level 4 Fahrzeuge können ohne Fahrer betrieben werden. Wegen fehlender gesetzlicher Regelungen und Infrastruktur ist der Einsatz von Level 4 Fahrzeugen jedoch auf begrenzte Gebiete beschränkt, meist städtische Straßen mit einer maximalen Durchschnittsgeschwindigkeit von 30 mph. Diese räumliche Begrenzung heißt Geofencing. Daher sind die meisten bestehenden Level 4 Fahrzeuge auf gemeinsam genutzte Mobilitätsangebote ausgerichtet.

Beispiele für die Entwicklung von Level 4

• Das französische Unternehmen NAVYA hat vollelektrische fahrerlose Shuttles und Taxis mit Level 4 für die USA gebaut und verkauft. Sie erreichen Höchstgeschwindigkeiten von bis zu 55 mph.
• Waymo, ein Unternehmen von Alphabet, testet seit mehr als einem Jahr fahrerlose Autos in Arizona und hat mehr als 10 Millionen Testmeilen auf Straßen absolviert. Kürzlich startete es einen fahrerlosen Taxidienst mit Level 4 ohne Sicherheitsfahrer im Fahrzeug.
• Der kanadische Automobilzulieferer Magna hat die Technologie MAX4 entwickelt. Sie ermöglicht automatisiertes Fahren bis Level 4 in Städten und auf Autobahnen. Außerdem arbeitet Magna mit Lyft an Technikpaketen, mit denen sich gewöhnliche Autos in automatisierte Fahrzeuge umrüsten lassen.
• Erst vor wenigen Monaten kündigten Volvo und Baidu eine strategische Partnerschaft zur Entwicklung elektrischer Level 4 Fahrzeuge für den chinesischen Markt für fahrerlose Taxis an.

Vollständige Automatisierung

Level 5: Vollständige Automatisierung#

Level 5 Fahrzeuge erfordern keine Aufmerksamkeit des Menschen; die „dynamische Fahraufgabe“ muss nicht mehr von ihm übernommen werden. Level 5 Fahrzeuge werden nicht einmal ein Lenkrad oder Gas- beziehungsweise Bremspedal benötigen. Ohne Geofencing sollen sie überall fahren und jedes Fahrmanöver ausführen können, das ein erfahrener menschlicher Fahrer beherrscht.

Vollständig fahrerlose Autos werden weltweit in mehreren Pilotgebieten getestet, sind der Öffentlichkeit jedoch noch nicht zugänglich. Bis zu einem öffentlichen Angebot werden noch einige Jahre vergehen. Stellen Sie sich vor, Sie steigen ein, sagen „Bring mich zur Arbeit“ und überlassen dem Auto den Rest, während Sie eine Rede überarbeiten, eine Sendung auf Netflix ansehen oder Ihre Frisur richten. Eine faszinierende Vorstellung.