Selbstfahrende Autos: Wie nah sind wir am autonomen Fahren?

Selbstfahrende Autos sind keine ferne Zukunftsmusik mehr. Allerdings sind noch einige Entwicklungsstufen zu meistern. Wie ist der aktuelle Stand der Technologie, welches Level hat autonomes Fahren erreicht und wann werden Roboter-Fahrzeuge tatsächlich zur Realität?

Wie ist der Entwicklungsstand beim autonomen Fahren?

Zeitung lesen, Filme schauen, zurücklehnen und die Fahrt genießen. Autonomes Fahren fördert kurzweilige und entspannte Autoreisen. Obwohl die ersten Fahrerassistenzsysteme in modernen Fahrzeugen bereits verfügbar sind, dauert es noch eine ganze Weile, bis uns ein selbstfahrendes Auto von A nach B bringt. Wir zeigen dir, wie weit die Technik für autonomes Fahren ist und wann Autos ohne menschliche Fahrer alltäglich werden.

Aktuell unterstützen Assistenzsysteme lediglich die menschliche Wahrnehmung und fördern eine Entscheidungsfindung. Rückfahrkameras helfen uns beim Einparken, Warnsignale weisen auf überhöhte Geschwindigkeit hin und Navigationsgeräte bieten Alternativrouten an, wenn ein Stau die Weiterfahrt verzögert.

Unterscheidung autonomes Fahren und automatisiertes Fahren

In automatisierten Fahrzeugen übernehmen Assistenzsysteme zwar einen Teil der Steuerung, allerdings unterstützen sie lediglich das Fahren. Der Mensch im Auto muss pausenlos bereit sein, die Steuerung selbst zu übernehmen. Beim autonomen Fahren ist der Fahrer nur noch als Passagier an Bord. Er kann in diesen fahrerlosen Autos auf der Rückbank schlafen oder verträumt die durchfahrende Landschaft aus den Seitenfenstern genießen. Das Verkehrsgeschehen ist für ihn nebensächlich, weil er sich komplett auf das autonom fahrende Auto verlassen kann.

Autonomes Fahren in fünf Stufen

Das System der selbstfahrenden Autos besteht aus dem Prinzip, dass ein Fahrzeug selbständig Entscheidungen trifft und zielgerichtet im Straßenverkehr reagiert, ohne dass beim Fahren ein Mensch eingreifen muss. Damit die Technologie der fahrerlosen Autos dieses Niveau erreicht, müssen die derzeitigen Assistenzsysteme nach und nach verbessert werden. Die Bundesanstalt für Straßenwesen hat den Entwicklungsprozess für autonomes Fahren in fünf Stufen unterteilt.

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Level 0 - Fahrer allein

Die gesamte Bedienung des Autos, zum Beispiel lenken, beschleunigen und bremsen, liegt bei Stufe 0 ausschließlich in den Händen des menschlichen Fahrers. Die meisten modernen Fahrzeuge haben dieses Level bereits überschritten.

Level 1 - assistiertes Fahren

Bei Stufe 2 der technischen Evolution kommen die ersten Assistenzsysteme im Fahrzeug zum Einsatz. Dazu zählen solche Technologien wie Abstandsmesser, Einparkhilfen oder Geschwindigkeitskontrollen. Auf den Straßen sind solche Autos mittlerweile in großer Anzahl unterwegs, weil sie mindestens mit einem dieser Systeme ausgestattet sind. Trotz technischer Unterstützung ist der Autofahrer noch selbst gefordert, das Steuer im Fahrzeug mit den eigenen Händen zu halten. Er trägt bei Stufe 1 die komplette Verantwortung für den Verkehr und muss durchgehend den Blick auf die Straße richten, um bei einem plötzlichen Ereignis einen Unfall zu verhindern.

Level 2 - teilautomatisiertes Fahren

Selbstfahrende Fahrzeuge, die bereits in Teilen automatisch am Verkehr teilnehmen, werden der Stufe 2 zugeordnet. Sie können beispielsweise auf einfachen Wegen geradeaus fahren, einer bestimmten Spur folgen und den richtigen Abstand zu anderen Verkehrsobjekten halten. Eine solche Situation ist etwa bei einem Stau gegeben, wenn sich alle Verkehrsteilnehmer in einem ähnlichen Rahmen vorwärtsbewegen. Die Funktionstüchtigkeit der Systeme ist allerdings stark abhängig von äußeren Bedingungen wie dem Wetter.

Die Leistung von Sensoren im technischen System kann durch Schmutz oder Regen eingeschränkt sein. Es existieren bisher nur wenige Fahrzeuge, die diesen Entwicklungsstand erreicht haben. Zu finden sind sie in Unternehmen, die auf dem eigenen Betriebsgelände fahrerlose Autos für Transportaufgaben testen.

Level 3 - hochautomatisiertes Fahren

Eine zentrale Etappe auf dem Weg zum autonomen Fahren ist das hochautomatisierte Auto. Die Stufe 3 ist der Zwischenschritt vom assistierten Fahren zum autonomen Fahren. Das Bundeswirtschaftsministerium geht in einer Studie davon aus, dass diese Stufe 2020 erreicht wird. Das gilt allerdings nur für den Verkehr auf der Autobahn und nicht für Landstraßen oder den Stadtverkehr.

Hochautomatisierte Autos fahren, überholen und weichen selbstständig aus, so dass die Technologie im Wagen fast vollständig die Steuerung übernimmt. Der Mensch gibt bei dieser Stufe die Verantwortung als Fahrer zum Großteil an das autonome Auto ab, muss aber trotzdem immer einsatzbereit sein, wenn es die Situation verlangt.

Level 4 - vollautomatisiertes Fahren

Das vollautomatisierte Fahren ist mit Stufe 4 erreicht. Vom Startpunkt bis zum Ziel der Fahrt ist kein Fahrer am Steuer eines selbstfahrenden Autos mehr erforderlich. Die Fahrzeuge sind völlig autonom unterwegs und bewältigen jeden Verkehr in unserem alltäglichen Leben. Dazu zählen etwa Taxifahrten oder der Einsatz von Roboter-Autos in Unternehmen. In dieser Phase reagiert ein Fahrzeug selbstständig und adäquat auf jede Verkehrssituation, von der Autobahn bis zum Stadtverkehr sowie unabhängig von Geschwindigkeiten. Steuerungselemente wie das Pedal oder das Lenkrad im Auto sind damit überflüssig. Level 4 ist der vorläufige Schlusspunkt in der Entwicklung von selbstfahrenden Autos.

Wer haftet beim automatisierten Fahren?

Eine entscheidende Frage für das autonome oder automatisierte Fahren ist die Frage nach der Haftung bei einem Unfall. Was passiert, wenn ein autonomes Fahrzeug einen Schaden an anderen Autos, Menschen oder Einrichtungen verursacht? Wie reagieren die Kfz-Versicherungen?

Maschinen oder künstliche Intelligenzen können logischerweise hier nicht zur Verantwortung gezogen werden. Die Frage ist noch nicht gänzlich geklärt, da sich die Diskussionen ausweiten und auch ethische Fragen eine große Rolle spielen. Derzeit ist in Deutschland in der Tendenz eine kombinierte Haftung im Gespräch. Das heißt, sowohl der Halter, der Fahrer und der Hersteller können abhängig von der Ursache für einen Schaden haftbar sein.

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Hat ein Produktfehler zu einen Unfall geführt, steht zuerst der Automobilhersteller in der Verantwortung. Ist der Fahrer unaufmerksam oder hat Verkehrsregeln missachtet, muss er für Schäden haften. In Zukunft richtet sich der Fokus eher auf die Hersteller, besonders bei zunehmender Automatisierung der Fahrzeuge. Sie sind gefordert, stetig ihre Qualitätsmaßstäbe zu verbessern und Sorgfaltspflichten zu erhöhen.

Zukunftschancen autonomer Fahrzeuge

Neben der berechtigten Sorge vieler deutscher Autofahrer, durch autonome Fahrzeuge ihre Freiheit und den Fahrspaß zu verlieren, bieten selbstfahrende Autos eine Vielzahl von Chancen. Je nach Ausbau der Automatisierung können sich Unfallzahlen stark reduzieren, denn die meisten Unfälle entstehen heutzutage vor allem durch menschliches Versagen und eben nicht durch die Technik im Auto.

Auch ausgebaute Systeme zur Erkennung von Fußgängern erhöhen die Sicherheit weiter. Zudem verbessern automatisierte Busse und Taxis die Pünktlichkeit und Zeitersparnis. Auch Personen mit Einschränkung, beispielsweise durch körperliche Beeinträchtigung oder aufgrund des Alters, die selbst als Fahrer kein Auto mehr führen können oder dürfen, bleiben durch vollautomatisiertes Fahren mobil.

Ein weiterer wesentlicher Faktor für selbstfahrende Autos ist der Umweltschutz. Autonome Fahrzeuge sind in der Lage, einen effizienten Fahrmodus zu nutzen. Sie sind nicht vom Fahrverhalten des Fahrers abhängig und damit umweltschonend unterwegs. In automatisierten Verkehrssystemen kommunizieren Fahrzeuge und Signalanlagen über Sensoren und Datenaustausch permanent miteinander. Eine Künstliche Intelligenz errechnet in diesen Systemen auf Basis von Big Data in Echtzeit kluge Verkehrssituationen ohne Stau. Selbstfahrenden Autos und die Schaltung von Ampeln passen sich automatisch der Verkehrsdichte an. Daher bieten autonome Fahrzeuge nicht nur Effizienz, sondern auch Sicherheit. Sie sind so als echte Allrounder im Einsatz.

Toyota treibt Entwicklung von selbstfahrenden Autos voran

Wann die skizzierte Entwicklung abgeschlossen ist, lässt sich schwer voraussagen. Die komplexe Technik hinter dem Konzept der selbstfahrenden Fahrzeuge umfasst Videokameras, Ultraschall-Anwendungen, Laser und Scanner sowie tausende Sensoren. Sie alle müssen das Verkehrsgeschehen komplett erfassen, auch bei unvorhergesehenen Ereignissen, unter extremen äußeren Bedingungen oder bei Dunkelheit. Zusätzlich sollen Fahrzeuge in Zukunft untereinander vernetzt sein und Daten austauschen.

Die Schätzungen, wann autonomes Fahren marktreif ist, gehen auseinander. Optimisten rechnen im Jahr 2025 damit, andere gehen davon aus, dass frühstens 2030 erste Testphasen mit autonomen Autos beginnen, die ohne Mensch am Steuer fahren.

Toyota hat seine Modelle serienmäßig mit dem innovativen Safety Sense System ausgestattet. Hier unterstützen verschiedene Assistenzsysteme den Fahrer in seinem Auto.

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