Future Transport

Autonom ist nicht gleich autonom: Die Grade der Automatisierung

Autonomes Fahren
geschrieben von Marinela Potor

Ein autonomes Auto ist nicht das gleiche wie ein autonomes Auto. Klingt kompliziert? Ist es auch! Denn nicht jedes fahrerlose Automodell, das entwickelt wird, hat das gleiche Niveau von Automatisierung. Genau deshalb wird mittlerweile, je nach autonomer Stufe, zwischen verschiedenen Graden der Automatisierung unterschieden. Wir erklären den Weg zum internationalen Klassifizierungsstandard und was die Grade konkret bedeuten.


Fahrerlose Autos kommen. Allerdings in Stufen. Denn auch wenn Unternehmen von Audi bis Waymo fieberhaft am autonomen Auto arbeiten, bis es tatsächlich soweit ist, dass wir uns beim Fahren zurücklehnen, Videospiele zocken oder Neflix-Filme anschauen können, wird es wohl noch eine Weile dauern. Bis dahin kommen verschiedene Automodelle auch mit verschiedenen Stufen der Autonomie einher. Experten sprechen hierbei von Graden der Automatisierung.

Der Weg zum internationalen Standard

Welche das nun aber genau sind und was sie bedeuten, wurde international zunächst unterschiedlich definiert.

Kategorisierung der BASt

Bereits im Jahr 2010 veröffentlichte die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) eine „Benennung und Klassifizierung automatisierter Fahrfunktionen“, allerdings damals schon mit dem Zusatz „nicht abschließend“.

Die BASt unterteilt dabei die Autonomie von Fahrzeugen von „Driver Only“ bis „Vollautomatisiert“ in fünf Stufen.

Vollautomatisiert
Das System übernimmt alle Fahraufgaben vollständig. Der Fahrer kann (muss aber nicht) die Lenkung übernehmen.
Hochautomatisiert
Das System übernimmt zum größten Teil alle Fahraufgaben. der Fahrer muss das System nicht mehr überwachen. Er kann aber vom System zum Eingreifen aufgefordert werden.
Teilautomatisiert
Das System übernimmt die Fahraufgaben für einen gewissen Zeitraum oder in spezfisschen Situationen. Der Fahrer muss das System überwachen und bereit sein, einzugreifen.
Assistiert Fahrer führ dauerhaft Fahraufgaben aus. Das System kann einige Funktionen für eine gewisse Zeit übernehmen. Der Fahrer muss das System stets überwachen.
Driver Only
Fahrer führt dauerhaft alle Fahrfunktionen aus.

Kategorisierung der NHTSA

Auch in den USA, wo derzeit die meisten Tests zu autonomen Autos stattfinden, machte man sich über dieses Thema Gedanken. 2013 brachte die Verkehrsbehörde National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) ein ebenfalls vorläufiges Statement zu automatisierten Fahrzeugen heraus. Auch die NHTSA unterschied dabei zwischen fünf Stufen der Autonomie. Level 0 steht dabei für “no automation”, also gar keine Form der Automatisierung. Level 4 bedeutet “full self-driving automation”, also die Vollautomatisierung.

Level 0
Keine Automatisierung: Der Fahrer hat die alleinige Kontrolle zu jeder Zeit.
Level 1 Funktionsspezifische Automatisierung: Eine oder mehrere spezifische Kontrollfunktionen sind (unabhängig voneinander) automatisiert. Der Fahrer ist eingespannt und für die Kontrolle des Autos voll verantwortlich.
Level 2 Kombinierte Funktionsautomatisierung: Mindestens zwei Kontrollen sind automatisiert und arbeiten im Einklang (z.B. Cruise Control und Fahrbahnlenkung. Der Fahrer gibt die Verantwortung in einigen Situationen ab und ist für die Überwachung der Fahrt verantwortlich.
Level 3 Limitierte Selbstfahrer-Automatisierung: Der Fahrer gibt die Verantwortung für alle sicherheitskritischen Bedingungen ab und verlässt sich stark auf die Technologie des Autos. Der Fahrer kann in kritischen Situationen wieder die Kontrolle übernehmen.
Level 4 Vollautomatische Selbstfahrer-Automatisierung: Das Fahrzeug ist so ausgestattet, dass es sämtliche Fahrfunktionen, von Sicherheitsfunktionen bis hin zur Überwachung der Fahrbahn, selbst übernehmen kann. Der Fahrer muss zu keiner Zeit eingreifen.

Eine weitere Klassifizierung stammt von der Society of of Automotive Engineers (SAE) in den USA. Unter der „Norm SAE J3016“ werden sechs verschiedene Grade von Autonomie definiert. Diese reichen von 0 bis 5.

Diese Klassifizierung wird mittlerweile von den meisten Experten als internationaler Standard angesehen.

Die 6 Grade der Automatisierung nach SAE

Was genau bedeuten diese sechs Stufen der Autonomie bei Fahrzeugen?

Stufe 0: Keine Automatisierung

Der Fahrer fährt komplett eigenständig, auch wenn unterstützenden Systeme wie ABS vorhanden sein können.

Stufe 1: Fahren mit Assistenzsystemen

Der Fahrer ist zu allen Zeiten gefordert, kann aber auf automatisierte Systeme zurückgreifen, die ihm gewisse Funktionen abnehmen. Zu den Assistenzsystemen gehören dabei Features wie Einparkhilfen oder Tempopiloten (Automatic Cruise Control oder ACC).

Stufe 2: Teilautomatisierung

In dieser Stufe kann das Auto unter Umständen schon selbst Fahrfunktionen übernehmen. Der Fahrer muss diese Funktionen aber komplett überwachen. Die Verantwortung liegt in dieser Stufe also noch beim Fahrer. Das „Modell S“ von Tesla ist ein Beispiel für Autos mit dieser Form der Teilautomatisierung.

Stufe 3:  Bedingte Automatisierung

Das Auto kann selbstständig fahren und die Insassen sind prinzipiell nicht im Fahrprozess involviert. Dennoch müssen sie bereit sein, im Notfall – oder wenn der Autocomputer dies verlangt – eingreifen können.

Rechtlich, versicherungstechnisch und auch praktisch gesehen, wird dies von vielen als die problematischste Stufe der Automatisierung gesehen. Denn wenn man als Insasse nicht fährt, ist man auch schneller abgelenkt. So guckt man vielleicht gerade aus dem Fenster oder auf sein Smartphone, wenn das Auto plötzlich bei einer Geschwindigkeit von 120 km/h den Einsatz des Fahrers verlangt. Wie lange sollen Fahrer Zeit haben, um reagieren zu können? Sollte dieses Limit gesetzlich geregelt werden? Wer ist im Falle eines Unfalls verantwortlich? All das sind Fragen, denen sich sowohl Autobauer als auch die Gesetzgeber wohl bald annehmen müssen.

Stufe 4: Hochautomatisierung

In dieser Stufe sollte das Auto in der Lage sein, fast alle Verkehrssituationen meistern zu können. Dabei kann es durchaus noch Bereiche geben, in denen der Autopilot ausgeschaltet und das Lenken wieder vom Fahrer selbst übernommen werden muss. Das kann beispielsweise auf Autobahnen sein, wenn die Sensoren des Fahrzeugs nicht genug Reichweite haben. Das kann aber auch in komplexen Situationen sein, in denen autonome Fahrzeuge mit anderen (unberechenbaren) Verkehrsteilnehmern interagieren müssen, wie beispielsweise in Innenstädten. An dieser Stufe arbeitet derzeit beispielsweise Waymo.

Stufe 5: Vollautomatisierung

Der aktuell letzte Grad der Autonomie sieht vor, dass das Auto alle Aufgaben in jeder Situation in jedem Umfeld alleine übernehmen kann. Dazu gehören auch sämtliche Wettersituationen. Denn gerade schwierige Witterung wie heftiger Regen, Schneestürme oder etwa Nebel machen es den autonomen Systemen sehr schwer, die Fahrbahn erkennen zu können. Technologien wie Kameras oder Sensoren, die derzeit zur Automatisierung getestet werden, werden dadurch noch zu schnell ausgehebelt.

Deshalb finden übrigens auch nahezu alle Tests mit autonomen Fahrzeugen aktuell im sonnigen Kalifornien, in Nevada oder Arizona statt, wo man sich zumindest um schlechtes Wetter keine Sorgen machen muss.

Tatsache ist aber, dass vollautomatisierte Fahrzeuge auch solche Situationen meistern können müssen. Denn es darf natürlich nicht vorkommen, dass alle Autos in Berlin plötzlich stillstehen, nur weil es gerade regnet.

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Über den Autor

Marinela Potor

Marinela Potor ist Journalistin auf Weltreise und Chefredakteurin vom Mobility Mag. Seit 2013 hat sie keinen festen Wohnsitz mehr und schlägt sich als digitale Nomadin um den Globus.

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