Mittwoch, 20. November 2019

Die 5 Level des autonomen Fahrens Diese Stufen müssen Autobauer bei Roboterautos nehmen

Roboterauto-Prototyp von Bosch: Bis zum vollständig selbstfahrenden Auto ist es noch ein weiter Weg

Der Weg zum komplett selbstfahrenden Fahrzeug wird steiniger und länger als gedacht - diesen Eindruck erweckte die Autobranche auf dem Genfer Autosalon. Der Autozulieferer Continental etwa rechnet zunächst mit Wachstum bei Assistenzsystemen, das vollautomatisierte Fahren dürfte aber noch mindestens zehn Jahre dauern. BMW und Daimler, die sich beim autonomen Fahren verbündet haben, wollen zunächst Standards definieren, bevor sie weitere Partner hinzuziehen.

VW-Manager Thomas Sedran dämpfte die Erwartungen für Roboterautos: Die benötigte Technologie sei extrem teuer und komplex - um auch nur die nächsthöheren Stufen an Fahrautonomie zu erreichen. Für die höchste Stufe, also das fahrerlose Roboterauto, sieht Sedran auf globaler Ebene schwarz. "Level 5 wird niemals weltweit passieren", erklärte Sedran.

Wenn es um die Entwicklung selbstfahrender Autos geht, sprechen Automanager gerne von 5 "Level" der Autonomie. Sie beziehen sich dabei auf ein vom Autoingenieurs-Verband SAE ("Society of Automotive Engineers") festgelegtes Stufenmodell. Die SAE-Level orientieren sich unter anderem daran, wie weit menschliche Fahrer noch wachsam und eingriffsbereit sein müssen. Um folgende Stufen geht es dabei:

Level 1: Assistiertes Fahren

Fahrer werden durch mindestens ein modernes Assistenzsystem unterstützt, etwa durch einen Tempomaten mit Abstandsregelung oder einen Spurhaltewarner. Der Mensch hinter dem Steuer muss den Verkehr aber permanent überwachen und binnen Bruchteilen einer Sekunde eingreifen können. Dieses Level erreichen fast alle modernen Autos.

Level 2: Teilautomatisiertes Fahren

Level 2-Autos kombinieren zwei oder mehr Assistenzsysteme - und können so zeitweise etwa zugleich bremsen und lenken oder beschleunigen. Beispiele dafür sind etwa Stauassistenten, die bei Stop-and-Go-Verkehr Abstand und Spur halten. Auch ein Überholassistent, wie ihn Tesla oder Daimler anbieten, zählt zu dieser Automatisierungsstufe.

In Level 2-Autos können Fahrer kurz die Hände vom Steuer nehmen, müssen aber den Verkehr noch immer permanent und aktiv überwachen. Die meisten aktuellen Pkw-Modelle schaffen dieses Level - gegen Aufpreis bieten die Hersteller solche Assistenzsystem-Kombinationen mittlerweile in fast allen Fahrzeugklassen an.

Level 3: Bedingt automatisiertes Fahren - System fährt manchmal

Ein Level 3-Pkw kann in manchen Verkehrssituationen komplett selbständig fahren, also selbst bremsen, lenken, beschleunigen und die Spuren wechseln. All das funktioniert über längere Strecken oder Zeiträume. Der Hersteller des Fahrzeugs legt vorher aber genau fest, in welchen Verkehrssituationen der Wagen alleine fahren soll und darf.

Der Autonomiesprung von Level 2 auf 3 ist deshalb ein großer und für den Menschen ein bedeutender. Statt permanent die Straße zu beobachten und die Hände nahe am Lenkrad zu haben, dürfen sich Fahrer in Level 3-Autos vorübergehend vom Verkehrsgeschehen abwenden - und etwa lesen oder ihr Smartphone bedienen.

Wachsam bleiben müssen sie aber noch. Sollte das Selbstfahr-System ein Problem erkennen und dies per Warnsignal melden, muss der Fahrer innerhalb weniger Sekunden das Steuer übernehmen können. Der Computer muss also kritische Situationen einige Sekunden bis eine halbe Minute im Voraus erkennen - und dann rechtzeitig die Übergabe an den Fahrer einleiten.

Noch gibt es keinen Pkw am Markt, der das darf und kann. Audi liefert seinen neuen A8 auf Wunsch mit einem Level 3-Stauassistenten aus, der im Stop-and-Go-Verkehr auf Autobahnen selbstständig lenkt. Vor Stauende übergibt das System per Warnton die Kontrolle zurück an den Fahrer, sonst hält der Wagen am Pannenstreifen. Der Haken dabei: Aktuell ist das System ab Werk deaktiviert.

Auch andere Hersteller stecken dabei in den Startlöchern. Sie dürfen ihre Systeme aber noch nicht scharfschalten, weil solche Funktionen bisher von keiner Verkehrsbehörde weltweit erlaubt wurden. Übrigens: Auch Teslas Autopilot ist kein Level 3-System - weil Fahrer auch bei eingeschaltetem Autopiloten den Verkehr aktiv und permanent überwachen muss.

Level 4: Hochautomatisiertes Fahren

In einem Level 4-Fahrzeug können Fahrer das Fahren längerfristig an Kollege Computer abgeben - solche Autos schaffen komplette Fahrten ohne Intervention des menschlichen Fahrers. Es gibt allerdings noch einige Einschränkungen: So kann das Level 4-Fahren (das manchmal auch als vollautomatisiertes Fahren bezeichnet wird) etwa auf bestimmte geographische Gebiete beschränkt sein, nur innerhalb eines kleineren Geschwindigkeitsbereichs funktionieren oder nur bei bestimmten Wetterbedingungen.

Level 4-Fahrzeuge müssen in der Lage sein, auch komplexe Situationen wie etwa plötzlich auftretende Baustellen sicher und selbständig zu meistern. Fahrer in solchen Fahrzeugen können sich dauerhaft anderen Dingen als dem Verkehr widmen: Sie können sich etwa mit den Kindern auf der Rückbank beschäftigen oder sogar schlafen.

Allerdings muss der Fahrer noch fahrtüchtig sein: Das System kann ihm noch die Kontrolle zurückgeben- mit längerer Vorwarnzeit und etwa dann, wenn das autonome Fahren wegen sich ändernder Wetterbedingungen nicht mehr einwandfrei klappen könnte. Reagiert der Fahrer auf die Warnhinweise nicht, muss ein Level-4-Fahrzeug selbständig einen sicheren Zustand erreichen, also etwa einen Parkplatz ansteuern.

Level 5: Autonomes oder komplettautomatisiertes Fahren

Auf dieser Stufe wären Autonutzer beim vollständig autonomen Roboterauto angelangt: Ein solches Fahrzeug braucht keinen menschlichen Fahrer mit Führerschein mehr - es gibt nur noch Passagiere, das Computersystem des Wagens meistert sämtlichen Situationen selbst. Das gilt für Innenstadtverkehr ebenso wie für widrige Wetterbedingungen. Level 5-Autos benötigen auch kein Lenkrad oder Pedalerie mehr, da Menschen gar nicht mehr eingreifen können. Das einzige, was die Passagiere bei der Fahrt selbst bestimmen, ist der Abholort und das Fahrziel.

Googles Selbstfahrtochter Waymo, Dutzende Start-ups und Autoriesen wie GM arbeiten an fahrerlosen Roboterautos, die für kommerzielle Fahrdienste eingesetzt werden sollen. Diese Fahrzeuge, so suggerieren die Unternehmen gerne, sollen gleich auf Level 5 automatisiert fahren. Allerdings werden die Prototypen bislang vor allem in klimatisch begünstigten US-Städten eingesetzt und dort nur in eng abgegrenzten Gebieten. Von Level 5 nach SAE-Definition ist das aber ein großes Stück entfernt.

mm-Redakteur berichtet im Video: Meine Fahrt in Googles Roboter-Auto

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Bild: waymo

In den letzten Monaten häufte sich die Skepsis daran, ob das Allzeit-fahrbereite-Roboterauto überhaupt je technisch machbar sein wird. VW-Topmanager Thomas Sedran etwa hält es für unmöglich, Level-5-Fahrzeuge jemals weltweit einsetzen zu können. Dafür bräuchte man weltweit hochauflösende Karten, extrem schnelle mobile Infrastruktur und perfekte Straßenmarkierungen, argumentierte er auf dem Genfer Autosalon.

Mit dieser Meinung ist er nicht alleine. Selbst Waymo-Chef John Krafcik gab Anfang Januar bei einer Konferenz zu, dass Level 5-Fahrzeuge möglicherweise niemals existieren werden. "Autonomes Fahren wird immer seine Einschränkungen haben", meinte jener Mann, dessen Arbeitgeber als führend bei der Entwicklung von Roboterautos gilt. Es werde Jahrzehnte brauchen, bis selbstfahrende Autos zum normalen Straßenbild gehören. Und selbst dann werden sie nicht zu jeder Zeit fahren können. "Sensoren in autonomen Autos funktionieren nicht gut bei Schnee oder Regen - und das dürfte sich auch niemals ändern", so Krafzik.

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