Sich waehrend der Fahrt zuerueckzulehnen koennte bald Realitaet werden.
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Was in der Luftfahrt und bei Schiffen seit Jahrzehnten Standard ist, findet immer mehr Einzug in moderne Automobile, der Autopilot.Vollautomatisches Fahren galt lange Zeit, aufgrund der hohen Komplexität des Straßenverkehrs, als schwer bis gar nicht zu realisieren. Selbstfahrende Autos oder Busse sicher und autonom durch den Großstadt-Dschungel zu navigieren, stellt an die Technik neue Anforderungen.

Ein Flugzeug oder ein Schiff kann auf seinem Weg ans Ziel, ein Stück vom Kurs abweichen, ohne, dass dies zu größeren Problemen führt.

Im Gegensatz zum Luft- oder Schiffsverkehr, können im Straßenverkehr schon kleine Abweichungen, schnell zu schweren Unfällen führen. Zusätzlich muss mit unvorhersehbaren Situationen gerechnet werden.

Schnellere und flächendeckende Mobilfunktechnologie (4G und 5G) sowie eine Vielzahl von Assistenzsystemen, lassen den Traum eines fahrerlosen Autos in greifbare Nähe rücken.

Automatisierte Autos sowie autonome Busse könnten bald zu unserem normalen Straßenbild gehören.

Wie funktioniert autonomes Fahren?

In einem autonom fahrenden Fahrzeug befinden sich eine große Anzahl von Sensoren, Kameras sowie Radar-basierte Systeme. Zusätzlich ist das Fahrzeug noch über Mobilfunk oder WLAN mit dem Internet verbunden, wodurch ein Datenaustausch in Echtzeit ermöglicht wird.

Des Weiteren verfügt das Fahrzeug noch über entsprechende Stellmotoren beziehungsweise Regelungselektronik, die wie bei einem Tempomat die Geschwindigkeit regelt sowie eine automatische Lenkung.

Sensoren und Kameras sind in der Lage, die Verkehrssituation, Geschwindigkeitsbeschränkungen, Fußgänger, Radfahrer, andere Verkehrsteilnehmer sowie weitere Dinge zu erfassen. Durch das Auswerten aller relevanten Daten in Echtzeit sowie der permanenten Verbindung mit dem Internet findet das Fahrzeug selbstständig seinen Weg zum gewünschten Ziel.

Zusätzlich bekommt das Fahrzeug alle wichtigen Daten wie Staumeldungen, wichtige Informationen über andere Fahrzeuge und viele weitere Daten (C2X-Kommunikation) zum sicheren Durchführen der Fahrt. Die relevanten Daten über andere Fahrzeuge sind notwendig, um die Sicherheit zu gewährleisten sowie einen zügigen Verkehrsfluss sicherzustellen.

Die 5 Levels bis zum selbstständig fahrenden Auto

Stufen des selbstfahrenden Autos sind in die Level 1 bis 5 eingeteilt. Im Nachfolgenden ein kurzer Überblick über autonomes Fahren Stufen 1 bis Level 5 sowie die entsprechenden Anforderungen an das Fahrzeug.

Level 1

Im ersten Level muss der Fahrer ständig sein Fahrzeug im Blick behalten und in einer gefährlichen Situation eingreifen. Das Fahrzeug bremst und beschleunigt selbstständig. Zusätzlich wird die Spur von einem Spurhalte-Assistenten gehalten.

Level 2

Zusätzlich zu den Funktionen von Level 1, kann der Autopilot überholen sowie selbstständig einparken. Der Fahrer kann zeitweise die Hände vom Lenkrad nehmen, ist aber noch für die Führung des Fahrzeuges verantwortlich.

Level 3

Dieser Level wird als hochautomatisiertes Fahren bezeichnet und ist zu Beginn nur für die Autobahn gedacht. Hier gibt es keinen Gegenverkehr und die Fahrbahnbegrenzungen sind meist in einwandfreiem Zustand. In Level 3 kann der Fahrer die Hände auch für eine längere Zeit vom Steuer nehmen und beispielsweise Zeitung lesen oder etwas essen. Meldet das System einen Fehler, muss der Fahrer sofort eingreifen.

Level 4

In diesem Level kann das Fahrzeug alle Verkehrssituationen eigenständig bewältigen. Der Fahrer wird zum Passagier. Am Ende der Fahrt kann der Fahrer wieder selbstständig steuern. Möchte er das nicht oder kann er das nicht, muss das Fahrzeug selbstständig den nächsten Parkplatz ansteuern und anhalten.

Level 5

Ist automatisches Fahren der Stufe 5 erreicht, kann das Fahrzeug komplett selber fahren. Auch ohne Fahrer. Es gibt in Level 5 keinen Fahrer mehr, sondern nur noch Passagiere.

Probleme, die noch zu lösen sind

Allerdings soll nicht verschwiegen werden, dass es hier noch zahlreiche Hindernisse zu überwinden gibt. Es wird noch einige Zeit dauern, ehe autonom fahrende Fahrzeuge (Level 5) flächendeckend zum Einsatz kommen können.

Eines der Hauptprobleme besteht beispielsweise noch in der Auswertung der gesammelten Daten. Eine Auswertung muss in Echtzeit erfolgen, was aufgrund der riesigen Datenmengen noch zu Problemen führt.

So hat beispielsweise ein großer bayrischer Fahrzeughersteller zwei Datenzentren errichtet, die Daten mit einem Volumen von 500 Petabyte (PB) speichern können. Um eine Vorstellung zu bekommen, um welche Datenmengen es sich handelt: Es sei gesagt, dass alle in der Menschheitsgeschichte geschriebenen oder gedruckten Worte, fünfmal in diesem Datenzentrum gespeichert werden könnten.

Besonders in komplexen Situationen, wie im Stadtverkehr, mit Gegenverkehr und vielen Fußgängern, müssen die Systeme noch deutlich leistungsfähiger werden.

Wie sieht die momentane Gesetzeslage aus (Stand 2022)?

Erste Gesetze, die sich mit dem automatischen Fahren von Fahrzeugen befassen, gibt es bereits.

Im Juni 2017 wurde vom BMDV (Bundesministerium für Digitales und Verkehr) ein Gesetz beschlossen, was sich mit den geänderten Rechten und Pflichten des Fahrers, während einer automatisierten Fahrt, befasst.

Ein Fahrer in einem Fahrzeug, das mit einem Level 3 Autopiloten ausgestattet ist, darf sich kurzzeitig vom Verkehrsgeschehen abwenden. Der Fahrer muss jedoch jederzeit in der Lage sein, die Kontrolle über das Fahrzeug wieder übernehmen zu können.

Gesetzeslage für Level 4 (Stand 25.05.2022)

Die Verordnung für das Gesetz zum autonomen Fahren wurde vom Bundesrat beschlossen. Demnach sind laut Gesetz autonome Fahrzeuge zukünftig zugelassen und dürfen unter bestimmten Voraussetzungen am normalen Straßenverkehr in Deutschland teilnehmen. Damit wäre Deutschland Vorreiter im rechtlichen Bereich für automatisierte Transporte. Hier sind vor allem automatisierte “Level-4” - Fahrzeuge betroffen, die ohne Fahrzeugführer autonom unterwegs sind. 

Von der Länderkammer wurden dabei einige Veränderungen vorgenommen, um weitestgehend die praktische Umsetzung zu erleichtern. So ist nun keine technische Sichtprüfung vor jedem Fahrtantritt mehr nötig. Hier reicht eine morgendliche kurze Prüfung vor Betriebsbeginn durch den Halter. Zusätzlich ist für eine Fernüberwachung der autonomen Roboterautos auch kein Ingenieur mehr vorgesehen.

Derzeit werden vom Bundesrat noch Konkretisierungen seitens der Regierung verlangt. Offene Punkte sind zum Beispiel der Ablauf der Sicherung einer Unfallstelle ohne Fahrer oder der Umgang mit Alkohol- und Drogenkonsum bei den Aufsichtspersonen.

Das autonome Fahren wird nur in bestimmten Betriebsbereichen zugelassen. Hier darf das Fahrzeug diesen Bereich nicht verlassen. Diese Einsatzgebiete müssen Betreiber vorher durch die Behörde genehmigen lassen. Dabei kann es sich beispielsweise um bestimmte Abschnitte einer Innenstadt oder Autobahn handeln. 

Am 27.05.2022 wird diese Verordnung dem Kabinett erneut vorgelegt. Anschließend sollte diese schnellstmöglich im Bundesgesetzblatt festgehalten und somit geltend gemacht werden. 

Abbildung eines Straßensystems mit autonomen Fahrzeugen.

Wer sind die Interessenten von autonom fahrenden Autos und wie wird das Ganze am Ende aussehen?

Interessant sind autonom fahrende Autos und Busse für alle Menschen, die einen PKW oder die öffentlichen Verkehrsmittel benutzen. Letztlich wird die Benutzung solcher Fahrzeuge für quasi jeden Bewohner oder Besucher einer Stadt als Transportmöglichkeit zur Verfügung stehen.

Das Ganze wird in der maximalen Ausbaustufe dazu führen, dass weder in einem PKW noch in einem anderen Kraftfahrzeug ein Fahrer benötigt wird.

Diese Form der Personen- und Frachtbeförderung wird im städtischen sowie in stadtnahen Gebieten für eine komfortable Transportmöglichkeit sorgen.

Ein Fahrgast, der sich gerne mit Freunden in der Stadt treffen möchte, kann sich ein selbstfahrendes Auto (ein Taxi) bestellen. Das fahrerlose Fahrzeug kommt an den gewünschten Einstiegsort, der Fahrgast gibt per Sprache sein Fahrziel an und das Fahrzeug bringt den Fahrgast ans Ziel.

Ähnlich verhält es sich mit der Benutzung des eigenen Fahrzeuges. Nähert sich der Fahrer mit seinem Fahrzeug einem Gebiet, wo autonom gefahren wird, kann der Fahrer den Autopiloten zuschalten und das Fahrzeug klinkt sich in das Verkehrsleitsystem ein. Ab diesem Moment übernimmt jetzt das Verkehrsleitsystem der Stadt, das Fahrzeug.

Ähnlich wird es sich mit Bussen und vielen öffentlichen Transportmitteln verhalten. Der Fahrgast wird wie gewöhnlich den Bus besteigen, nur wird dieser keinen Fahrer mehr haben. Durch eine ständige Verbindung mit der Verkehrsleitzentrale sowie der Datenübertragung in Echtzeit, kann in Notfällen jederzeit eingegriffen und gegebenenfalls Hilfe geschickt werden.

Was sind die Vorteile von autonom fahrenden Fahrzeugen?

Vorteile von selbstfahrenden Fahrzeugen

Nachfolgend sind die potenziellen Vorteile von vollautomatisch fahrenden Fahrzeugen zusammengefasst:

  • Weniger Unfälle durch autonom fahrende Fahrzeuge.
  • Wirtschaftlicheres Fahren und geringerer Ressourcenverbrauch.
  • Weniger Staus durch intelligente Verkehrsführung.
  • Man könnte während der Fahrt arbeiten, einen Film schauen oder schlafen.
  • Bei vollautonom fahrenden Fahrzeugen benötigt man keinen Führerschein mehr.

Wann sind vollständig autonom fahrende Fahrzeuge verfügbar?

Bis vollautomatisch fahrende Fahrzeuge (Level 5) flächendeckend zum Einsatz kommen, wird noch eine gewisse Zeit vergehen. Der momentane Stand der Technik ist mehr als bemerkenswert, allerdings ist noch eine Vielzahl von Problemen zu lösen.

Experten rechnen damit, dass um das Jahr 2030 vermehrt Fahrzeuge mit einem „Citypilot“ auf der Straße unterwegs sein werden. Dies bedeutet, es handelt sich um Fahrzeuge, die auf Teilen der Autobahn und in der Stadt (oder in Teilen der Stadt) vollständig autonom fahren können.

Die zuvor angesprochenen Szenarien, dass man sich ein Auto per Smartphone bestellen kann und das den Fahrgast autonom (Level 5) an sein Ziel bringt, sind wahrscheinlich erst ab 2040 möglich.

Fazit

Die Zukunft könnte dem autonomen Fahren gehören. Die Entwicklung in diese Richtung ist weit fortgeschritten und wird uns in den nächsten Jahren noch erstaunliche Möglichkeiten eröffnen.

Trotz vieler Probleme, die noch zu lösen sind, ist der Trend Fahrzeuge autonom fahren zu lassen weltweit im Gange. Viele Fahrzeuge mit guten Autopilot-Systemen (Level 2 und 3) sind bereits seit mehreren Jahren verfügbar.

Die Entwicklungsgeschwindigkeit im Bereich des autonomen Fahrens ist beeindruckend. Durch die ständige Weiterentwicklung von Systemen, auch mit künstlicher Intelligenz, könnten uns noch in diesem Jahrzehnt viele Möglichkeiten von autonom fahrenden Fahrzeugen eröffnen.

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