Sich zurücklehnen, Mails checken, Serien gucken oder einfach schlafen – und das alles bei voller Fahrt. So soll die schöne neue Autowelt aussehen, sobald sich das autonome Fahren durchgesetzt hat. Sich selbst steuernde Autos sollen dabei nicht nur für Komfort und Entspannung sorgen, sondern auch Unfälle vermeiden, weil sie vorausschauender agieren und schneller reagieren als menschliche Fahrer – und sich nicht zum Rasen verleiten lassen. Und dank kürzeren Abständen zwischen den Autos – die auch miteinander kommunizieren – sollen unsere jetzt schon oft übervollen Strassen noch effizienter genutzt werden.
Tolle Aussichten, die seit vielen Jahren schon von der Autoindustrie angekündigt werden. Doch Tatsache ist: Vom flächendeckenden automatisierten Fahren sind wir noch ganz weit entfernt. Und selbst das pilotierte Fahren als Zwischenstufe hat es noch nicht auf die Strasse geschafft. Schon 2018 hatte Audi seinen aktuellen A8 lanciert und fürs Robo-Fahren auf Level 3 vorbereitet. Aber zunächst durfte der Nobel-Audi rechtlich nicht – und dann stoppte Audi selbst das Projekt angesichts der ewig ausbleibenden Gesetzesgrundlage. Erst 2022 konnte und durfte Mercedes mit dem Drive Pilot ein ähnliches System ins Flaggschiff S-Klasse integrieren – allerdings nur bis Tempo 60 und unter eng definierten Umständen.
Beim automatisierten Fahren unterscheidet man fünf Level:
Level 1 bezeichnet Fahren mit Assistenzsystemen wie Spurhalter oder adaptiver Tempomat. Diese Technik wird heute schon in vielen Kleinwagen angeboten.
Auf Level 2 agieren diese Systeme in eng definierten Situationen teilautomatisiert – im Stau bremst der adaptive Tempomat zum Beispiel zum Stillstand und fährt automatisch an, wenns vorne weitergeht. Auf diesem Stand sind heute schon viele Fahrzeuge.
Auf Level 3 steuert sich das Auto zeitweilig selbst, hält zum Beispiel Tempo und Spur auf der Autobahn. Wichtig bis zu diesem Level: Der Fahrer muss die Hände am Steuer haben und jederzeit eingreifen können.
Auf Level 4 fährt das Auto selbst, kann aber den Fahrer je nach Situation auffordern, wieder das Steuer zu übernehmen.
Erst auf Level 5 agiert das Auto vollautomatisiert – die Passagiere haben mangels Lenkrad und Pedalen keine Eingriffsmöglichkeiten.
Beim automatisierten Fahren unterscheidet man fünf Level:
Level 1 bezeichnet Fahren mit Assistenzsystemen wie Spurhalter oder adaptiver Tempomat. Diese Technik wird heute schon in vielen Kleinwagen angeboten.
Auf Level 2 agieren diese Systeme in eng definierten Situationen teilautomatisiert – im Stau bremst der adaptive Tempomat zum Beispiel zum Stillstand und fährt automatisch an, wenns vorne weitergeht. Auf diesem Stand sind heute schon viele Fahrzeuge.
Auf Level 3 steuert sich das Auto zeitweilig selbst, hält zum Beispiel Tempo und Spur auf der Autobahn. Wichtig bis zu diesem Level: Der Fahrer muss die Hände am Steuer haben und jederzeit eingreifen können.
Auf Level 4 fährt das Auto selbst, kann aber den Fahrer je nach Situation auffordern, wieder das Steuer zu übernehmen.
Erst auf Level 5 agiert das Auto vollautomatisiert – die Passagiere haben mangels Lenkrad und Pedalen keine Eingriffsmöglichkeiten.
Wer hat die Verantwortung?
Denn auf Level 3 agiert das Fahrzeug selbstständig und steht der Fahrzeughersteller in der Haftung, falls es zu einem Unfall kommt. Die Fahrerin muss während der Fahrt den Verkehr nicht ständig im Blick haben. Letztlich ist das Mercedes-System ein vollautomatischer Stau-Pilot, der bei Stop-and-Go-Verkehr und überschaubaren Geschwindigkeiten das Steuer übernimmt und erstmals dem Fahrer erlaubt, die Finger vom Lenkrad zu lassen, bis ihn das System wieder zum Übernehmen auffordert.
Für den chinesischen Autobauer Nio ist diese Art des automatisierten Fahrens nur ein Zwischenschritt. Er will gleich mit 120 km/h oder 130 km/h einsteigen. Mercedes tüftelt ebenfalls an einer Tempoerhöhung für seinen Drive Pilot. Aber: «Das automatisierte Fahren auf Level 3 bis maximal 120 Kilometer pro Stunde stellt eine deutlich grössere Herausforderung dar, als das bei Tempo 60 der Fall ist», sagt Jan Becker, CEO des Software-Entwicklers Apex Ai, der sich seit 24 Jahren mit Fahrassistenzsystemen und dem autonomen Fahren beschäftigt.
Hohes Tempo machts schwierig
Wie gross der Unterschied ist, zeigt ein einfaches Beispiel, das jeder aus der Fahrschule kennt: Bei doppelter Geschwindigkeit vervierfacht sich der Bremsweg. Das müssen die Sensoren eines autonomen Autos sozusagen auf dem Schirm haben – und entsprechend immer mehr Distanz halten, wenn das Tempo steigt. «Dazu braucht man auf Level 3 eine Kombination aus Kameras, Radar- und Lidarsensoren», erklärt Becker.
Lidar-Sensoren scannen mittels Laserstrahlen die Umgebung und sorgen für mehr Eindeutigkeit bei der Objekterkennung. Denn für deren genaues Abbild reicht die Auflösung eines Radars nicht aus. Ausserdem mache laut Becker die Kombination nur von Radar und Video zu viele Fehler bei der Umfelderkennung: «Wir brauchen Redundanz im Sensoren-Set-up.» Wie nötig sich ergänzende und gegenseitig absichernde Sensorik ist, musste selbst Tesla einsehen: Statt sich nur auf Kameras zu verlassen, baut der Elektro-Pionier inzwischen auch wieder Radar in seine Autos ein.
Welcher Sensor hat recht?
Radarsensoren senden Mikrowellen aus, die vor allem von Metall reflektiert werden – also Autos, Gullydeckeln, Schilderbrücken über der Autobahn oder den Leitpfosten am Rand. Um autonom unterwegs zu sein, muss das System erkennen: Kanaldeckel oder Absperrung? Bis 60 km/h ist das noch machbar, da die Sensoren den Bremsweg noch im Griff haben. Braust ein PW selbsttätig mit 120 km/h über die Autobahn und ein Auto steht zufällig unter einer Schilderbrücke oder neben einem Verkehrszeichen, wird die Erkennung deutlich schwieriger. Identifizieren, Objekt bestimmen und dann reagieren – auch für Robo-Chauffeure bei diesem Tempo eine Herausforderung.
Und wenn ein Sensor ein Hindernis meldet und ein anderer nicht? «Man benötigt Rechenmodelle, die abbilden, was ein Sensor leisten kann und was nicht. Daraus lässt sich dann schliessen, ob die Meldung des Sensors plausibel ist oder nicht», erklärt Becker. Zum Beispiel ist ein Lidar-Sensor in der Regel recht tief eingebaut und kann nicht erkennen, ob Fahrzeuge vor dem Vorausfahrenden bremsen oder nicht, denn dieser versperrt ihm das Blickfeld. Dagegen kann eine Kamera den Schein aufleuchtender Bremslichter erkennen. Also muss der Algorithmus diese Umstände bewerten und in die Entscheidung miteinbeziehen. Nur wenn die Sensoren kooperieren, kann der Algorithmus seine Entscheidungen zur Steuerung des Autos treffen.
Höchste Level nur bei tiefem Tempo
Und wie sieht es mit Level 4 und 5 aus? Letzterer ist die höchste – und noch utopische – Stufe des automatisierten Fahrens. In den USA ist man immerhin schon bei Level 4 angekommen, aber auch dort hakt es noch bei den höheren Geschwindigkeiten. Cruise, ein Tochterunternehmen des US-Autobauers General Motors, hat die Freigabe für autonome Level-4-Taxis für grosse Teile des Stadtgebiets der kalifornischen Metropole San Francisco erhalten – ohne menschlichen Fahrer als Rückfall-Instanz. Aber eben zunächst nur innerstädtisch. Städte wie Phoenix oder Houston sollen folgen.
Auch Konkurrent Waymo, Teil des Google-Konzerns Alphabet, tüftelt bereits sein 2009 am autonomen Fahren, ist daher deutlich weiter als etwa Tesla und darf seine autonome Flotte ebenfalls in San Francisco, Phönix und neuerdings auch in Los Angeles betreiben.
