Autonomes Fahren

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Unter autonomem Fahren (manchmal auch automatisches Fahren, automatisiertes Fahren oder pilotiertes Fahren genannt) ist die Fortbewegung von Fahrzeugen, mobilen Robotern und fahrerlosen Transportsystemen zu verstehen, die sich weitgehend autonom verhalten.[1] Vom Ursprung des Wortes her ist das Kraftfahrzeug schon immer autonom: Der Begriff „Automobil“ besagt, dass sich ein Gefährt, ohne geschoben oder von Tieren gezogen zu werden, wie von alleine fortbewegt. Seit in Fahrzeugen Mikroprozessorsysteme, Sensoren und Aktoren zusammenwirken, erfährt der Autonomiebegriff eine Präzisierung: Das Fahrzeug macht nicht den Fahrer autonom, sondern es fährt selbstständig.

Grundbegriffe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Autonomes Fahren wird gängigerweise mit Fahrzeugen assoziiert, die sich ähnlich wie Flugzeuge im Autopilotmodus verhalten, also Lenk-, Blink-, Beschleunigungs- und Bremsmanöver längs- und quer der Fahrspur ohne menschliches Eingreifen durchführen. Bereits in der zweiten Hälfte der fünfziger Jahre des vorigen Jahrhunderts postulierte A. A. Kucher, seinerzeit leitender Ingenieur der amerikanischen Ford-Werke, als Mittel gegen die schwindenden Rohölreserven, zur Entlastung der Verkehrsadern und vor allem zur Senkung der steigenden Unfallzahlen die Forderung nach der Entwicklung einer Art elektronischer Autobahn für elektrisch betriebene Autos: „In den ‚Automobilen‘ von morgen wird es keine Abhängigkeit mehr von der menschlichen Reaktionsfähigkeit geben. Die Führung der Fahrzeuge wird über eine narrensichere elektronische Steuerung erfolgen.“ Pionier auf diesem Gebiet wurde dann Ernst Dickmanns, der in den frühen 1980er Jahren mit Experimenten auf noch nicht für den Verkehr freigegebenen Autobahnabschnitten begann. Sein „Versuchsfahrzeug für autonome Mobilität und Rechnersehen“ VaMoRs (englisch VaMP) durchfuhr ab 1986 längere, verkehrsreiche Strecken teilweise autonom, jedoch noch mit starken Eingriffen durch den Fahrzeugführer. Die ersten seriennahen autonomen Fahrzeuge stellte Audi im Januar 2015 auf der CES in Las Vegas unter dem Begriff „pilotiertes Fahren“ vor. Sie fuhren mehrere hundert Kilometer Autobahn durch die Wüste von Nevada – ohne jeglichen Eingriff durch die Person am Steuer.

Die erste, seit ca. 2010 erprobte und 2015 kurz vor der Serieneinführung stehende Anwendung des fahrerlos autonomen Fahrens ist das vollständig autonome Einparken.[2] Dieser Vorgang wird in Anlehnung an das Valet-Parken auch Autonomes Valet-Parken genannt. Der Fahrer sitzt dabei nicht mehr selbst im Fahrzeug, sondern aktiviert die Einparkautomatik von außen. Das fahrerlose Fahren bekam 2004 starken Auftrieb durch den DARPA-Wettbewerb in den USA, wo auch deutsche Automobilhersteller Preise gewannen.

Das Beispiel eines anderen Fahrzeugtyps, der sich ohne Insassen, insbesondere ohne Fahrer fortbewegte, war der (nie auf dem Mars gelandete) sowjetische Marsroboter Prop-M[3] von 1971. Mit dem „mobilen Roboter“, von dem hier die Rede ist, ist eine bewegliche Maschine gemeint, deren Aufgabe darin besteht, dem Menschen mechanische Arbeit abzunehmen, und die in ihrer Umgebung selbstständig agieren und sich bewegen kann. Mobile Roboter werden oft bereits dann als autonom bezeichnet, wenn die sie steuernde Software/Elektronik/Hardware sich „on board“ befindet. Der Roboter ist dann solange autonom, wie seine Energieversorgung dies zulässt. Dem Roboter Anweisungen zu übermitteln, wie oder welche Aufgabe er zu diesem oder jenem Zeitpunkt zu erledigen hat, beeinträchtigt nicht seine Autonomie. Ein Roboter gilt erst dann als vollständig autonom, wenn er in Bezug auf seine Energieversorgung autark ist.

Fahrzeuge, die für den Transport gedacht sind und ohne Fahrer auskommen, sind in der Industrie weit verbreitet. Mithilfe von Sensorik und Software zur Lokalisation, Navigation und Pfadplanung suchen sich diese mobilen Transportroboter auf einem fest definierten Gebiet ihre Wege selbständig.

Einige Universitäten richten Wettbewerbe mit kleinen Modellfahrzeugen aus, die autonom vorgegebene Strecken mit Hindernissen abfahren.[4]

Visionen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wiktor Wasnezows teilautonom fliegender Teppich (1880)

Die autonome Fortbewegung ist eine alte Vision der Menschheit. Wiktor Wasnezow malte 1880 einen zwar von einem Menschen geführten, aber im Wesentlichen autonom fliegenden Teppich.

Im Jahr 2035 könnten laut einer Studie der Unternehmensberatung Oliver Wyman teil- und vollautomatisierte Fahrzeuge zwischen 20 und 35 Prozent[5] der globalen Fahrzeugproduktion ausmachen. Das Fraunhofer-Institut IAO prognostizierte im November 2015 in einer Studie im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums, das autonome Fahren werde „bereits vor 2025 technische Reife erlangen“ und danach eine „Wertschöpfung am Standort Deutschland in Höhe von 8,8 Milliarden Euro“ ausmachen.[6][7]

Im Dezember 2016 übergab die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech) dem Bundesverkehrsministerium eine Studie, in der acatech nicht vor 2030 mit autonomen Fahrzeugen rechnet.[8] Gleichzeitig werden seit Oktober 2016 alle Tesla-Fahrzeuge mit einer Hardware ausgeliefert, die es zukünftig erlauben soll, die Fahrzeuge vollautonom, d. h. nach dem SAE Level 5 zu fahren. Die Prognose von Tesla, dass das autonome Fahren bereits im Jahr 2017 mit den Tesla-Fahrzeugen möglich sein wird, bewahrheitete sich nicht.[9] 2019 war auf der Tesla-Website zu lesen, dass das System einen autonomen Betrieb „unter fast allen Umständen“ ermöglichen solle.[10]

Autonomiestufen (Level)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Europa (u. a. Bundesanstalt für Straßenwesen[11]) und den USA (z. B. SAE J3016) wird die Klassifizierung des autonomen Fahrens in sechs Stufen vorgenommen:[12]

  • Autonomiestufe 0: Selbstfahrer („Driver only“), der Fahrer fährt selbst (lenkt, beschleunigt, bremst etc.)
  • Autonomiestufe 1: Fahrerassistenz. Bestimmte Assistenzsysteme helfen bei der Fahrzeugbedienung, beispielsweise der Abstandsregeltempomat (ACC).
  • Autonomiestufe 2: Teilautomatisierung. Funktionen wie automatisches Einparken, Spurhalten, allgemeine Längsführung, Beschleunigen, Abbremsen werden von den Assistenzsystemen übernommen, z. B. vom Stauassistent.
  • Autonomiestufe 3: Bedingungsautomatisierung. Der Fahrer muss das System nicht dauernd überwachen. Das Fahrzeug führt selbstständig Funktionen wie das Auslösen des Blinkers, Spurwechsel und Spurhalten durch. Der Fahrer kann sich anderen Dingen zuwenden, wird aber bei Bedarf innerhalb einer Vorwarnzeit vom System aufgefordert die Führung zu übernehmen. Der Gesetzgeber arbeitet darauf hin, Autonomiestufen-3-Fahrzeuge zuzulassen.
  • Autonomiestufe 4: Hochautomatisierung. Die Führung des Fahrzeugs wird dauerhaft vom System übernommen. Werden die Fahraufgaben vom System nicht mehr bewältigt, kann der Fahrer aufgefordert werden, die Führung zu übernehmen.
  • Autonomiestufe 5: Vollautomatisierung. Kein Fahrer erforderlich. Außer dem Festlegen des Ziels und dem Starten des Systems ist kein menschliches Eingreifen erforderlich. Das Fahrzeug kommt ohne Lenkrad und Pedale aus.

SAE (J3016)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die SAE definiert Fahrmodus (Driving Mode) als ein Szenario mit einer Art von Fahrszenario mit charakteristischen dynamischen Fahraufgabenanforderungen (z. B. Schnellstraßenmischung, Hochgeschwindigkeitsfahrt, Niedriggeschwindigkeitsstau, Betrieb auf geschlossenem Campus usw.). Die dynamische Fahraufgabe umfasst die Betriebsabläufe (Lenken, Bremsen, Beschleunigen, Überwachen des Fahrzeugs und der Fahrbahn) und taktische Fahraufgabenaspekte (Reaktion auf Ereignisse, Festlegen, wann Spurwechsel, Wende, Verwendung von Signalen usw. erforderlich sind), nicht jedoch den strategischen Fahraufgabenaspekt (Bestimmung von Zielen und Wegpunkten). Die Anfrage des Systems ist die Benachrichtigung eines menschlichen Fahrers durch das automatisierte Fahrsystem, dass er die Durchführung der dynamischen Fahraufgabe unverzüglich beginnen oder wiederaufnehmen soll.[13]

SAE Autonomiestufe (Level) Name Definition wer steuert, beschleunigt/bremst Überwachung des Fahrumfelds Reservesystem auf dynamische Fahraufgabe Fahrmodus (Driving Mode)
Menschlicher Fahrer kontrolliert die Umgebung:
0 keine Automation durchgängige Ausführung aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe durch den menschlichen Fahrer, auch wenn unterstützende Warn- oder Interventionssysteme eingesetzt werden. Mensch Mensch Mensch N/A
1 Fahr- Assistenz Fahrer-Assistenz, die Fahrmodus-spezifische Aufgaben wie die Lenk-Assistenz oder Beschleunigungs- /Brems-Assistenz dank der Verwendung von Fahr- und Umgebungsinformationen ausführt und mit der Erwartung, dass der menschliche Fahrer alle verbleibenden Aspekte der dynamischen Fahraufgabe ausführt Mensch / System Mensch Mensch einige Fahrmodi
2 Teil- Automation Fahrmodus-spezifische Ausführung von Lenk- und Beschleunigungs- /Bremsvorgängen durch ein oder mehrere Fahrerassistenzsysteme unter Verwendung von Informationen über die Fahrumgebung und mit der Erwartung, dass der menschliche Fahrer alle verbleibenden Aspekte der dynamischen Fahraufgabe ausführt System Mensch Mensch einige Fahrmodi
Das System kontrolliert die Umgebung:
3 bedingte Automation Fahrmodus-spezifische Ausführung aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe durch ein automatisiertes Fahrsystem mit der Erwartung, dass der menschliche Fahrer auf Anfrage des Systems angemessen reagieren wird System System Mensch einige Fahrmodi
4 hohe Automation Fahrmodus-spezifische Ausführung aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe durch ein automatisiertes Fahrsystem, selbst wenn der menschliche Fahrer auf Anfrage des Systems nicht angemessen reagiert System System System einige Fahrmodi
5 volle Automation durchgängige Ausführung aller Aspekte der dynamischen Fahraufgabe durch ein automatisiertes Fahrsystem unter allen Fahr- und Umweltbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer bewältigt werden können System System System alle Fahrmodi

Technische Entwicklung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Technisch hat sich das autonome Fahren aus den Fahrerassistenzsystemen entwickelt. Das früheste (1958) stammte von Chrysler und nannte sich Cruise Control (Tempomat). Es regelte die Längsbeschleunigung automatisch, jedoch ohne Kenntnis der umgebenden Fahrzeuge. Die vollautomatische Längsführung (Adaptive Cruise Control, ACC) berücksichtigt den Verkehr und stellt eine Form des teilautonomen Fahrens dar.

Der Prototyp von Mercedes-Benz, Future Truck 2025, fuhr auf der BAB A14 bei Magdeburg auch selbstständig im Kolonnenverkehr. Es handelt sich hier um Autonomiestufen (Level)-3-Autonomie, da das Fahrzeug auch Manöver wie Spurwechsel selbstständig unternehmen konnte und der Fahrer nicht dauerhaft die Fahrt überwachen musste.
Das Konzept Renault EZ-Ultimo soll Fahren auf Autonomiestufe 4 erreichen.

Das autonome Fahren gilt als Paradigmenwechsel, ist jedoch technisch ein evolutionärer Prozess. Voraussetzung ist das Vorhandensein von Sensoren (Radar, Video, Laser) und Aktoren (in der Motorsteuerung, der Lenkung, den Bremsen) im Fahrzeug. Die Autonomie selbst stellen Computer im Auto bereit, die die Sensordaten fusionieren, sich daraus ein Bild der Umwelt formen, automatische Fahrentscheidungen treffen und sie an die Aktoren weiterleiten. Zur Bewältigung der großen Datenmengen, etwa beim Erkennen von Verkehrszeichen, wird vor der Implementierung in die Fahrzeuge häufig maschinelles Lernen eingesetzt. Medientheoretiker fordern einen breiteren gesellschaftlichen Dialog über die Auswirkungen des autonomen Fahrens, insbesondere bei Dilemmasituationen, wo der Bordrechner Schaden nicht mehr vermeiden kann, sondern Schäden gewichten muss – im Grunde ethische Entscheidungen.[14]

Rechtlich steht dem autonomen Fahren das international verabschiedete Wiener Übereinkommen über den Straßenverkehr von 1968 entgegen, das in Art. 8 (5) explizit dem Fahrzeugführer die dauernde Fahrzeugbeherrschung vorschreibt. Seit 2015 wird eine Modifizierung des „Wiener Weltabkommens“ vorgenommen, um teilautonome Systeme zuzulassen. Das autonome Fahren ist derzeit nur zu Testzwecken mit Sondergenehmigung möglich. Beispielsweise hat Daimler für zwei seiner Freightliner Inspiration Trucks mit dem Highway Pilot System eine Lizenz für den Straßenverkehr im US-Bundesstaat Nevada erhalten.[15]

Im Dezember 2011 wurde bekannt, dass Google nach mehreren Jahren der Entwicklung ein US-Patent für die Technik zum Betrieb von autonomen Fahrzeugen gewährt wurde. Die Testflotte hatte nach Aussage des Unternehmens zu diesem Zeitpunkt bereits ca. 257.000 km (160.000 Meilen) unter begrenzter Einwirkung des Fahrers sowie mehr als 1600 km (1000 Meilen) ohne Fahrerbeteiligung zurückgelegt.[16] Im Mai 2012 erhielt Google in den USA die erste Zulassung eines autonomen Fahrzeugs für den Test auf öffentlichen Straßen des US-Bundesstaates Nevada. Bedingung war jedoch, dass sich eine Person hinter dem Steuer befindet, die notfalls eingreifen kann.[17] Das Google-Roboter-Auto soll aber bereits im Dezember 2013 sicherer gefahren sein als ein menschlicher Autofahrer.[18] Lange Zeit versuchte Google für sein laufend an hierfür gekauften Modellen von Toyota, Honda, Audi, Lexus und VW weiterentwickeltes Technikpaket Google Driverless Car einen passenden Autohersteller zu finden und favorisierte hierfür Tesla Motors.[19][20] Später begann Google jedoch, 100 hauseigene Elektro-Testfahrzeuge zu bauen und erste Prototypen dieses neuen Fahrzeugtyps ohne Lenkrad, Bremse und Gaspedal mit körperlich bedürftigen und anderen interessierten Personen zu testen.[21][22] Im Mai 2014 stellte Google sein Roboterauto erstmals einer Gruppe von Journalisten vor, die im Vergleich zwischen menschlichem Fahrer und selbstfahrendem System keinen Unterschied im Fahrverhalten mehr feststellen konnten. Google erklärte jedoch, dass das Fahren bei Regen und Schnee nach wie vor Probleme bereite. Das Robotersystem beruhe auf selbstständigem Lernen und selbstständiger Erfassung und Interpretation der Umgebung. Als Start für den Massenmarkt hatte Google-Mitgründer Sergey Brin im Mai 2014 das Jahr 2017 als Ziel für die USA angegeben.[23][24] Dieser Zeitpunkt konnte aber nicht eingehalten werden.

Im Juli 2014 fuhr in Deutschland ein Prototyp der Daimler AG (Future Truck 2025) auf dem damals noch nicht eröffneten Autobahnteilstück (BAB A14 nördlich von Magdeburg) völlig selbständig, insbesondere im Kolonnenverkehr, jedoch ohne autonomes Wechseln der Spur.[25] Am 2. Oktober 2015 fuhr erstmals ein seriennaher Lkw mit Teilautonomie (Ausnahmegenehmigung nach § 70 StVZO) auf einer öffentlichen Straße, und zwar der BAB A8 in Baden-Württemberg.[26][27]

Ab 2016 kommt es zum experimentellen Einsatz von autonomen Kleinbussen im öffentlichen Nahverkehr, insbesondere mit autonomen Shuttlebussen der Marke Navya in Sitten/Schweiz[28] und in Lyon/Frankreich.[29] Seit Oktober 2016 werden alle Tesla-Fahrzeuge mit einer Hardware ausgeliefert, die es erlaubt, die Fahrzeuge zukünftig vollautonom, d. h. nach SAE Level 5 zu fahren.[9] Vorerst wird das System in einem „Schatten-Modus“ mitlaufen, d. h. ohne in den Fahrbetrieb einzugreifen, und die gesammelten Daten an Tesla zurücksenden, um die Fähigkeiten des Systems schrittweise zu verbessern, bis das System zur Freigabe mittels eines over-the-air upgrades bereit ist.[30] Tesla schätzte, dass ein komplett autonomes Fahren Ende 2017 möglich sein würde. Dann sollte es eine Demonstrationsfahrt von San Francisco nach New York geben, bei der ein Fahrzeug die Strecke ohne Fahrer zurücklegen sollte.[31][32] Der Zeitplan für das autonome Fahren konnte nicht eingehalten werden und die Testfahrt wurde daher nicht durchgeführt.[33][34]

Ab Januar 2017 testet der Automobilzulieferer Delphi Automotive ein autonom fahrendes Demonstrationsfahrzeug. Das zusammen mit Mobileye entwickelte Fahrzeug soll auf einer rund 10 Kilometer langen Teststrecke im öffentlichen Verkehr von Las Vegas alltägliche Verkehrssituationen wie etwa Autobahnauf- und abfahrten, Tunnelpassagen und dichten innerstädtischen Verkehr bewältigen.[35]

Im April 2017 kündigten Bosch und Daimler eine Kooperation an. Gemeinsam sollen autonome Fahrzeuge für das urbane Umfeld entwickelt werden. Diese sollen vollautomatisiertes (SAE-Level 4) und fahrerloses (SAE-Level 5) Fahren beherrschen. Über eine Smartphone App soll es dann ermöglicht werden ein selbstfahrendes Taxi oder ein Car-Sharing-Auto zu bestellen, welches selbstständig zum Kunden fährt. Durch den Einsatz von autonomen Fahrzeugen erhoffen sich die Kooperationspartner den Verkehrsfluss in Städten zu verbessern, die Verkehrssicherheit zu erhöhen und Attraktivität von Car-Sharing zu steigern.[36][37]

Im August 2017 stellte Audi vor der IAA das erste Serienfahrzeug mit Funktionen der Automatisierungsstufe 3 vor, diese umfassen die hochautomatisierte Führung des Fahrzeuges auf Autobahnen bei Geschwindigkeiten unter 60 km/h und in Stausituationen. Dabei wird die gesamte Verantwortung über das Fahrzeug an den Staupiloten abgegeben und es besteht keine Kontrollpflicht durch den Fahrer. Aufgrund fehlender ECE-Zulassung wird dieses System jedoch erst ab 2019 in Europa einsetzbar sein.[38]

Im Juli 2019 gab BMW bekannt, dass gemeinsam mit dem chinesischen IT-Unternehmen Tencent ein Rechenzentrum in der ostchinesischen Hafenstadt Tianjin gebaut werden soll. "BMW kann damit Lösungen für das autonome Fahren entwickeln, die besser zu den spezifischen Fahrbedingungen in China passen", erklärte der China-Chef von BMW, Jochen Goller.[39][40]

Recht[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Deutscher Verkehrsgerichtstag[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das autonome Fahren wirft schwierige haftungsrechtliche Fragen auf, die ethisch und rechtsphilosophisch beantwortet werden müssen.

Das Thema ist mehrmals vom Deutschen Verkehrsgerichtstag beraten worden. Die ständige Kommission des 53. Deutschen Verkehrsgerichtstags ging im Januar 2015 davon aus, dass die Technik einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Sicherheit und Leichtigkeit des Straßenverkehrs leisten könne. Eine vollständige und dauerhafte Einführung des Systems würde nach den derzeitigen rechtlichen Möglichkeiten aber nicht gegeben sein. Daneben wurde gefordert, dass der Fahrer selbst über die Nutzung des Systems entscheiden könne (Abschaltbarkeit) und jederzeit über den Automatisierungsgrad informiert werde. Der hochautomatisierte Fahrbetrieb müsse dann den Fahrer von Sanktionen und der Fahrerhaftung freistellen.[41]

Der 54. Deutsche Verkehrsgerichtstag im Januar 2016 endete mit einem Streitgespräch zum autonomen Fahren. Schwerpunkte der Diskussion waren der ethische Aspekt (wie soll der Algorithmus in „Dilemmasituationen“ reagieren) und die gesellschaftliche Akzeptanz.[42] Erschwert werden die Dilemma-Situationen dadurch, dass international verschiedene Rechts- und Werteverständnisse aufeinander treffen und man sich möglicherweise nicht auf eine gemeinsame Ethik einigen könne.[43]

Gesetzgebung in den USA[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die kalifornische Kraftfahrzeugbehörde DMV (California Department of Motor Vehicles) hat im Dezember 2015 bestimmt, dass autonome Fahrzeuge in dem US-amerikanischen Bundesstaat mit Lenkrad und Pedalen ausgestattet sein müssen. Fahrzeugführer müsse ein fahrtüchtiger Insasse mit Fahrerlaubnis sein, der jederzeit das Steuer übernehmen und in die Fahrt eingreifen könne. Google zeigte sich über diese Entscheidung „sehr enttäuscht“, weil sie die technischen Möglichkeiten der Fahrzeuge verkenne und den Markt für selbstfahrende Autos behindere. Außerdem werde so die Mobilität von Menschen, die kein Auto lenken können, beschränkt.[44]

Im Gegensatz dazu setzt der Bundesstaat Arizona bei der Regulierung selbstfahrender Autos auf eine im Vergleich zu anderen Bundesstaaten besonders liberale Gesetzgebung, um im Standortwettbewerb für Technologiefirmen attraktiv zu sein.[45] Im Herbst 2017 führte Waymo in Arizona die ersten selbstfahrenden Fahrzeuge ein, die vollständig ohne menschliche Überwachung auskommen. Der Fahrersitz kann unbesetzt bleiben. Allerdings werden diese Fahrzeuge bisher nur in einem dünn besiedelten Vorort von Phoenix eingesetzt, der bezüglich der Komplexität des Verkehrsgeschehens eher geringe Anforderungen an das Auto stellt.[46][47]

Gesetzgebung in Deutschland[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Mai 2015 forderte der Bundesrat die Bundesregierung auf, zusätzlich zu einer Teilstrecke der südlichen Autobahn A9 zügig weitere Strecken für autonome Fahrtests zuzulassen.[48]

Seit dem Sommer 2016 arbeitete das Bundesverkehrsministerium an einem Gesetzesentwurf zum automatisierten Fahren. Ein Kernpunkt des Entwurfes bezog sich auf die Verkehrspflichten des Fahrzeugführers. Ihm sollte es erlaubt sein, dass er sich während der Fahrt abwenden dürfe, solange er jederzeit „wahrnehmungsbereit“ bleibe. Er müsste also sofort nach einer Aufforderung durch die Fahrautomatik wieder selbst das Lenkrad übernehmen. Weiterer Kernpunkt war die Neuregelung des Haftungsrisikos. Ungeklärt war, ob der Fahrzeugführer fahrlässig handeln würde, wenn er sich ganz auf die im Auto verbaute Technik verließe. Kritiker beschrieben den Gesetzesentwurf als politischen Aktionismus. Es fehle bisher an Substanz, und viele relevante Aspekte, z. B. bezüglich der Führerscheinausbildung, aber auch der Datenschutz sei nicht geregelt worden.[49] Eine im Ministerium angesiedelte Ethik-Kommission, an der Vertreter der Automobilindustrie und des ADAC sowie Verbraucherschützer unter Vorsitz des früheren Bundesverfassungsrichters Udo Di Fabio teilhaben sollten, hat Leitlinien für die Programmierung automatisierter Fahrsysteme entwickelt[50] und dies in einem Bericht zusammengefasst.[51]

Am 25. Januar 2017 hatte die Bundesregierung einen Gesetzentwurf beschlossen, der autonomes Fahren auf den Straßen des Landes unter bestimmten Voraussetzungen zulassen soll. Der Entwurf kam auch auf Drängen der Daimler AG zustande.[52][53] Das Gesetz zur Änderung des Straßenverkehrsgesetzes wurde am 30. März 2017 im Bundestag beschlossen. Demnach darf sich der Fahrzeugführer in einem entsprechend ausgestatteten Fahrzeug während des Fahrens „mittels hoch- oder vollautomatisierter Fahrfunktionen … vom Verkehrsgeschehen und der Fahrzeugsteuerung abwenden; dabei muss er derart wahrnehmungsbereit bleiben, dass er seiner Pflicht … jederzeit nachkommen kann.“[54] In dem Fahrzeug wird es eine Blackbox geben, die alle relevanten Daten aufzeichnet, sechs Monate lang speichert und danach löscht, es sei denn, das Fahrzeug wäre in einen Verkehrsunfall verwickelt gewesen; in diesem Fall blieben die Daten zur Ermittlung des Hergangs erhalten. Kritiker wiesen darauf hin, das neue Gesetz lasse nicht nur viele Fragen offen, auch die Kernprobleme seien dadurch nicht gelöst worden.[55] Für den Verbraucher verbleibe es bei zu viel Rechtsunsicherheit. Auch die Vorratsdatenspeicherung der Fahrzeugdaten sei nicht im Sinne des Verbrauchers und nicht hinzunehmen.[56]

Ethische Fragen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Da es auch bei autonomen/selbstfahrenden Straßenfahrzeugs Situationen geben kann, in denen Unfälle mit Personenschäden unvermeidbar sind, muss im Vorfeld entschieden werden, welchen Maximen ihr Verhalten in solchen Situationen folgen soll. Ein menschlicher Fahrer würde in einer plötzlichen Situation, wenn beispielsweise ein Kind auf die Straße läuft, instinktiv reagieren, ohne sich überhaupt aller relevanten Faktoren (etwa der Personen auf dem Bürgersteig) bewusst zu sein. Überlegungen, welches Handeln moralisch zu rechtfertigen ist, wird er nicht in der Lage sein zu tätigen. Allerdings trifft das bei autonomen/selbstfahrenden Autos nicht zu. Die Entscheidung, wie sich das Fahrzeug in welcher Situation zu verhalten hat, wird lange vor einem eventuellen Unfall getroffen. Diese Tatsache hat erhebliche Konsequenzen für die Bewertung eines Unfalles durch ein autonomes Auto.[57] So stellen sich beispielsweise folgende Fragen:

  • Kann eine Maschine die Situation überhaupt richtig bewerten, beispielsweise zwischen einem Puppenwagen und einem echten Kinderwagen unterscheiden?
  • Würde ein Aufrechnen von Menschenleben (utilitaristisch) eine unzumutbare Instrumentalisierung der „Geopferten“ darstellen?
  • Wenn ein Aufrechnen sinnvoll wäre, wie ist dies zu organisieren, also welche Kriterien spielen eine Rolle (z. B. die Anzahl von Menschen oder das Alter)?

Insbesondere die letztgenannte Frage ist Gegenstand aktueller Forschung[58][59][60]. Je stärker der Praxisbezug einer eventuellen Programmierung (in moralischen Fragen) einer Maschine wird, desto mehr häufen sich Probleme.

Ein Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung, dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der University of Exeter hat fast 5000 Menschen die Frage gestellt, wer schuld an einem Unfall habe, wenn bei der Fahrt mit einem teilautonomen Fahrzeug sowohl der Mensch, als auch die intelligente Technik Fehler machten. Ergebnis: In Szenarien, in denen Mensch und Maschine sich die Kontrolle über das Fahrzeug teilten und beide einen Fehler machten, gaben die Befragten eher dem Menschen die Schuld an dem Unfall – unabhängig davon, ob er der erste oder zweite Fahrer war. Warum Menschen eher anderen Menschen die Schuld geben und nicht den autonomen Fahrzeugen, sei eine offene Frage, so die Forscher. Generell neigten Menschen dazu, Ursachen für Ereignisse eher anderen Menschen zuzuschreiben, als dem Zufall oder der Umwelt. Ein von künstlicher Intelligenz gesteuertes Fahrzeug sei in der Vorstellung der Menschen – bisher – kein eigenständiger Akteur, der handeln und frei entscheiden könne. Deshalb tendierten Menschen dazu, Maschinen von der Schuld freizusprechen.[61][62]

Sicherheit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ausfälle und Unfälle[63]
Hersteller Total in km Eingriffe Strecke je Eingriff
Waymo 567.366 63 9005,8
GM Cruise 211.912 105 2018,2
Nissan 8.058 24 335,8
Zoox 3.611 14 257,9
Drive_ai 9.680 92 105,2
Baidu 3.137 43 73,0
Telenav 2.544 52 48,9
Aptiv 2.915 81 36,0
Nvidia 813 109 7,5
Valeo 888 212 4,2
Bosch 3.285 1196 2,7
Mercedes-Benz 1.751 843 2,1

Die USA sind Vorreiter in der Erprobung autonomer Fahrzeuge. 2015 waren in Kalifornien 48 solcher PKW für den öffentlichen Verkehr zugelassen. Das California Department of Motor Vehicles (DMV), die staatliche KFZ-Zulassungsstelle, erteilt Fahrgenehmigungen und überwacht die Tests autonomer Fahrzeuge. Im Rahmen der Verordnung müssen Unternehmen, denen Genehmigungen für den Betrieb autonomer Fahrzeuge erteilt wurden, jährlich Berichte über Ausfälle und Unfälle einreichen, die dann vom DMV veröffentlicht werden.[64]

Googles vollautonome Autos waren in mehrere Unfälle verwickelt, meist innerhalb von Ortschaften[65][66]. In einem der bekannt gewordenen Fälle hat der autonome Algorithmus den Unfall verursacht.[67]

Am 7. Mai 2016 kam es zu einem tödlichen Unfall eines Fahrzeugs vom Typ Tesla Model S. Wie weit die Autonomie dieses Fahrzeugs tatsächlich ging, unterliegt seitdem Ermittlungen.[68] Der Tesla-Fahrer starb bei einer Kollision mit einem entgegenkommendem, nach links abbiegenden Sattelzug, ohne dass „Autopilot“ oder Fahrer eine Bremsung eingeleitet hätten. Das Fahrassistenz-System soll den Sattelauflieger mit einem hochhängenden Schild verwechselt haben. Die National Highway Traffic Safety Administration leitete formal Ermittlungen ein.[69][70][71]

Kritisch ist derzeit eine Vielzahl von Fällen, bei denen der Fahrer von Tesla-Autos den sog. Autopilot übernehmen lässt, während der Fahrer sich zum Schlafen legt. Dieses Verhalten entspricht nicht den Spezifikationen des Fahrzeugs und nicht den Richtlinien des Herstellers.[72]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sonstiges[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Begriff Selbstfahrer (Selbstfahrendes Spezialfahrzeug) bezieht sich auf eine Transportplattform auf Rädern, die nicht notwendigerweise wie ein Lkw-Anhänger gezogen werden muss, sondern auch selbst mit einem Antriebsmotor ausgestattet ist. Ein solches Fahrzeug kann an weitere desselben Systems starr angekoppelt oder auch nur über Ladegut mit einem anderen gekoppelt sein. Diese Selbstfahrer werden typisch per Fernsteuerung von einem daneben gehenden Bediener gesteuert. Verschiedene Manöver wie Drehen am Stand oder Versetzen zur Seite können mittels automatisierter Abläufe abgerufen werden.

Mobilkrane haben mitunter Assistenzsysteme, die ein Aufnehmen von zu schwerer Last, die den Kranarm zum Knicken oder den Kran zum Kippen bringen könnte, abbrechen, oder das zu weite Ausladen einer bereits gehobenen Last.

Die Streckenaufnahme für einen Sondertransport mit großen Ausmaßen und/oder großem Gewicht wurden ehemals an Hindernissen, Engstellen und Kurven zuerst vermessen und der Transport unter genauer Beobachtung mit Lenkgefühl von erfahrenen Menschen händisch gefahren. Heute besteht die Möglichkeit Routen im Zuge einer Vorausbefahrung per 3D-Laserscan geometrisch präzise zu erfassen und eine Durchfahrt mit der bekannten Geometrie der Last rechnerisch zu simulieren.

Autonomes Fahren wird auch für Schienenwege entwickelt. Seit 1985/1986 pendelt die Dorfbahn Serfaus in Tirol in einem Tunnel als seilgezogene Luftkissenbahn zwischen vier Stationen völlig autonom insbesondere mit Skifahrern. Ein Abschnitt der für den Personenverkehr aufgelassenen Pinkatalbahn soll der Entwicklung autonom fahrender Schienenfahrzeuge dienen. Verschiedene U-Bahn-Linien fahren autonom, typisch sind Trennwände längs des Bahnsteigs mit Türen, die sich vor jeder Wagentür öffnen. In Wien wird zumindest eine Linie weitgehend autonom betrieben, dennoch sitzt eine Person im Führerstand, um den Bahnsteig zu überwachen.

Literatur/Quellen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. altgriechisch αὐτονομία, autonomía, „Eigengesetzlichkeit, Selbstständigkeit“, aus αὐτός, autós, „selbst“ und νόμος, nómos, „Gesetz“
  2. Maximilian Schönherr: Einparken mit Fernbedienung. In: deutschlandfunk.de. 6. Mai 2015, abgerufen am 12. November 2019.
  3. siehe Mars-Rover und Vorgänger
  4. siehe Carolo-Cup. In: wiki.ifr.ing.tu-bs.de. Technische Universität Braunschweig, abgerufen am 13. März 2019.
  5. Pascal Nagel: Die fünf Wertepools des autonomen Fahrens. In: car-it.com. 16. Juli 2015, abgerufen am 18. April 2019.
  6. Andrej Cacilo: Riesenchance automatisiertes Fahren – Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO. In: www.iao.fraunhofer.de. 2. Dezember 2015, abgerufen am 12. Dezember 2015.
  7. Stefan Krempl: "Hochautomatisiertes" Fahren bis 2020 realisierbar. In: heise online. 21. November 2015, abgerufen am 12. Dezember 2015.
  8. Die gespenstischen Visionen vom führerlosen Fahren. 5. Dezember 2016, abgerufen am 1. Dezember 2016.
  9. a b Autopilot: Full Self-Driving Hardware on All Cars. Tesla Motors. Abgerufen am 21. Oktober 2016.
  10. Autopilot. In: tesla.com. Archiviert vom Original am 1. November 2019; abgerufen am 6. November 2019 (Original nicht persistent; Zitat aus dem Archiv).
  11. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) hat in der Arbeitsgruppe „Rechtsfolgen zunehmender Fahrzeugautomatisierung“ eine Einteilung von 5 Stufen vorgenommen, wobei die Autonomiestufe 5 (fahrerloses Fahren) nicht enthalten ist. Vgl. Rechtsfolgen zunehmender Fahrzeugautomatisierung. In: bast.de. 2012, abgerufen am 16. September 2019.
  12. BASt: CEDR Call 2014 DoRN Mobility & ITS. CEDR Transnational Road Research Programme - 'Call 2014: Mobility & ITS' - Description of Research Needs (DoRN). Dezember 2014, S. 7, abgerufen am 2. August 2016 (englisch).
  13. SAE International: AUTOMATED DRIVING. Levels of driving automation are defined in new SAE International Standard J3016. 3. September 2017, archiviert vom Original am 3. September 2017; abgerufen am 31. Oktober 2017.
  14. Bruno Gransche e. a.: Wandel von Autonomie und Kontrolle durch neue Mensch-Technik-Interaktionen. Grundsatzfragen autonomieorientierter Mensch-Technik-Verhältnisse. Fraunhofer-Institut ISI 2014
  15. Weltpremiere auf US-Highway: Daimler Trucks bringt ersten autonom fahrenden Lkw auf öffentliche Straßen. In: media.daimler.com. 6. Mai 2015, abgerufen am 7. November 2019.
  16. Artikel zum Google Driverless Car: Driverless car: Google awarded US patent for technology (englisch). In: BBC News, 15. Dezember 2011, abgerufen am 1. Mai 2014.
  17. Artikel zur ersten Zulassung eines autonomen Fahrzeugs: Lisa Hemmerich: Nevada: Fahrerloses Auto von Google erhält erste Lizenz. In Web-Portal: netzwelt, 8. Mai 2012, abgerufen am 1. Mai 2014.
  18. Data Shows Google’s Robot Cars Are Smoother, Safer Drivers Than You or I. In: MIT Technology Review. Abgerufen am 7. April 2016.
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