Autonomes Fahren - Ein Überblick zum aktuellen Stand der Technik

Der Begriff Automobil steht für selbstfahrend. An sich ja schon falsch, denn das Automobil fährt nicht von selbst, noch immer braucht es einen Fahrer. Ohne diesen bewegt sich das Fahrzeug keinen Meter von alleine. Verfolgt man jedoch die Presse rund um das Thema autonomes Fahren, bekommt man den Eindruck, als würden wir in wenigen Jahren nur noch als Beifahrer im Fahrzeug sitzen, um uns von A nach B bringen zu lassen. Wie steht es aber wirklich um das autonome Fahren? Wie ist der aktuelle Stand der Technik?

Die Voraussetzungen für autonomes Fahren

Autonomes Fahren wird kommen und schon heute kann sich jeder dritte Deutsche vorstellen, ein autonomes Fahrzeug zu nutzen. Dennoch steht der Entwicklung jeder zweite Deutsche skeptisch gegenüber. Bis die Vision vom vollautomatisierten Fahrzeug allerdings Realität wird, müssen verschiedene Hürden genommen und noch viele Tests absolviert werden.

Technische Hürden - Voll mit Sensoren

Bevor das erste serienreife autonome Fahrzeug über die Straßen rollt, steht die Bewältigung großer technischen Herausforderungen, ohne die ein Fahrzeug keine Passagiere oder Fracht sicher transportieren könnte.

Auch wenn in den letzten Jahren bereits große Fortschritte gemacht wurden, existiert bis heute kein serienreifes Fahrzeug, das alle Herausforderungen und Situationen des heutigen Straßenverkehrs bewältigen würde. Aber es gibt vielversprechende Tests, die von der Presse als große Erfolge gefeiert werden. An der Spitze der Entwicklung autonomer Fahrzeuge sind nicht nur die großen Automobilhersteller beteiligt. Auch Google und andere Silicon Valley Größen arbeiten mit Hochdruck und unter Einsatz vieler Milliarden Dollar Entwicklungsgelder an der Weiterentwicklung der Technik. Auf dem Weg zum selbstfahrenden Automobil nutzen wir schon heute wie selbstverständlich viele der verbauten Assistenzsysteme, die heute für eine höhere Sicherheit im Straßenverkehr sorgen. Völlig selbstverständlich nutzen und schätzen wir diese Assistenten wie zum Beispiel den Lenkassistent, Bremsassistent, die Einparkhilfe, den Spurhalteassistent, Abstandswarner und viele mehr. Dabei unterscheiden wir zwischen passiven und aktiven Sicherheitssystemen. Gemeinsam stellen sie wichtige Schritte auf dem Weg zum autonomen Automobil dar. Vollständig allein fahrende Fahrzeuge jedoch bedürfen noch vieler weiterer Entwicklungen, damit sich diese auch sicher durch den Verkehr bewegen. Leider unvermeidbar werden da wohl auch weitere Unfälle bleiben, wie sie im Laufe der Entwicklung und Tests immer wieder vorgekommen sind und die dann ebenfalls von einem großem Presseecho begleitet werden.

Damit sich das Fahrzeug sicher von einem Punkt zum anderen bewegt, müssen genaue Informationen über die Strecke und den Verkehr vorliegen. Dazu benötigt werden Gigabyte an Daten, die in Echtzeit gesammelt und verarbeitet werden müssen. Das Fahrzeug benötigt nicht nur einen genauen Überblick, was sich um es herum befindet. Es muss darüber hinaus Gefahrensituationen erkennen, diese einschätzen und darauf reagieren können. Wie unterschiedlich diese sind, ist für jeden vorstellbar, der sich selbst ein wenig im Straßenverkehr bewegt. Ganz egal, ob als Fußgänger, Rad- Motorrad oder Autofahrer.

Darüber hinaus stellt es noch größere Herausforderungen an die Hersteller von Kartensystemen. Die Vermessung der Welt schreitet in ein neues Zeitalter. Die Fahrzeuge müssen nicht nur - bis auf wenige Zentimeter genau - wissen wo sie sich befinden, die Karten müssen auch um vielfaches genauer sein, als die Karten, die für Navigation heute genutzt werden. Die Fahrzeuge müssen auch wissen, was sich außerhalb des Bereichs der Sensoren befindet. Bäume am Wegesrand, sogar die Höhe der Bordsteinkante ist darin erfasst. Unmengen an Details im Zentimeterbereich werden zu wichtigen Informationen in den Karten. Damit das Fahrzeug “sehen” kann, werden aktuell unterschiedliche Systeme zum Einsatz gebracht.

Einige möchten wir hier kurz nennen:

Optische Kamerasysteme

Diese werden eingesetzt, um die Umgebung, andere Verkehrsteilnehmer aber auch Straßenschilder zu erkennen.

Radar und Ultraschall

Sie werden benutzt, um die Abstände zu Verkehrsteilnehmern und anderen Objekten zu bestimmen.

Lidar

Die Abkürzung steht für Light Detection and Ranging und dabei handelt es um einen Laserscanner, der ein präzises 3D-Bild der Umgebung erstellt. Das System funktioniert auch in kritischen Lichtsituationen wie blendendem Licht und bei Dunkelheit.

HD-Karten

Sie sind der vierte Sensor, mit dem die Daten aus den anderen genannten Technologien abgeglichen werden. Über diese erhält das Fahrzeug alle vorab erfassten Informationen über die Umgebung. Auch die, die außerhalb der Sensorreichweite liegen.

Juristische Hürden - Der rechtliche Rahmen

Bevor autonomes Fahren zur Realität wird, muss der Gesetzgeber die entsprechenden Rahmenbedingungen schaffen, denn diese existieren bisher nicht. Unter Experten ist man der Meinung, dass dies bis 2020 umgesetzt werden könnte. Die Mehrzahl der Experten geht davon aus, dass die ersten vollautonomen Fahrzeuge bis 2021 auf der Straße sein werden. Das Bundesverkehrsministerium arbeitet zurzeit an einer Änderung der Straßenverkehrsordnung, die vorsieht, dass autonomes Fahren unter der Bedingung erlaubt ist, wenn der Fahrer immer wahrnehmungsbereit bleibt. Eine Blackbox zeichnet aus Haftungsgründen permanent Daten auf. Aktuell ist es so, dass der Fahrer allein für das Fahrzeug verantwortlich ist. Dies ergibt sich aus dem “Wiener Übereinkommen für den Straßenverkehr” aus dem Jahr 1968. In diesem wird festgelegt, dass jedes Auto einen Fahrer braucht, der dieses beherrschen muss und die volle Verantwortung trägt.

Einen ersten Schritt haben die Vereinten Nationen 2014 unternommen und die Wiener Konvention ergänzt. Darin wurde festgelegt, dass Systeme, mit denen ein Fahrzeug autonom fährt, zulässig sind, wenn sie vom Fahrer jederzeit gestoppt werden können. Allerdings muss dies noch in den nationalen Gesetzen umgesetzt werden.

Gesellschaftliche Akzeptanz

Neben allen Vorteilen, die uns autonome Fahrzeuge bieten, müssen darüber hinaus auch die Gefahren und Probleme, die mit dieser Entwicklung einhergehen, diskutiert werden. Wie diese Diskussion geführt wird, entscheidet mit über die gesellschaftliche Akzeptanz des autonomen Fahrens.

Was passiert mit den Daten, die von den Fahrzeugen gesammelt werden und die an die Autohersteller weitergegeben werden. Wer hat darüber hinaus Zugriff auf diese Daten. Strafverfolgungsbehörden, Versicherungen, Internetkonzerne, Telekommunikationsdienstleister und alle anderen Unternehmen, die in diese Prozesse eingebunden sind ist haben auf ihre Weise ein berechtigtes Interesse an den Daten. Ermöglichen diese einen noch stärkeren Eingriff in die Privatsphäre der Menschen?

Bei allen anderen Geräten, die das Potential haben unser Leben zu durchleuchten, Daten zu sammeln und diese weitergeben können, haben wir die als Nutzer zumindest die Möglichkeit selber zu entscheiden, ob wir diese Produkte in unser Leben lassen oder lieber darauf verzichten. Letztendlich können wir sie immer noch vom Netz nehmen. Bei Fahrzeugen ist dies nicht mehr der Fall. Wir können ihnen nicht aus dem Weg gehen und werden ihnen immer wieder begegnen, sobald man sich in der Öffentlichkeit bewegt.

Wie sicher ist sicher?

Schon heute zeigt sich unsere IT-Infrastruktur immer wieder anfällig für sogenannte Hackerangriffe und Cyber-Kriminelle. Der fortschreitende Einzug des Webs in alle Bereiche unseres Lebens und die gestiegene Vernetzung unseres Alltags hat es aufgezeigt. Je mehr Fahrzeuge vernetzt werden, desto anfälliger werden diese auch für Angriffe. Wie dieses Problem gelöst wird ist noch nicht fertig gedacht. Auch die daraus resultierenden Haftungsfragen sind nicht final geklärt.

TLDR

Sicher ist, dass die Automobilindustrie vor den größten Veränderungen ihrer Geschichte steht und sich die Art wie wir uns fortbewegen in den kommenden Jahren verändern wird. Autonomes Fahren wird kommen und ob es am Ende schon 2021 soweit sein wird, oder wir noch 10 Jahre warten müssen, ist nicht entscheidend. Am Ende zählt, dass die technischen und juristischen Rahmenbedingungen stimmen und diese Entwicklung auch die benötigte gesellschaftliche Akzeptanz findet. Noch heute verkaufen Automobilhersteller ihre Fahrzeuge über Emotion und die Marken sind entsprechend positioniert. Was ist BMWs Slogan “Freude am Fahren” noch wert, wenn wir in einigen Jahren nur noch als Passagiere zusteigen? Ist es den meisten Leuten am Ende egal, ob wir in einem Mercedes, Audi, Fiat, BMW oder Dacia von A nach B gebracht werden. Relativ eindeutig sind sich die Experten darin, dass sich die Anzahl der Fahrzeuge auf der Straße stark nach unten gehen wird. Warum sollte man sich ein Fahrzeug kaufen, wenn man sich jederzeit ein Fahrzeug nach Bedarf rufen kann? Man zahlt nur noch für die Fahrt bis zum Ziel und muss sich keine Gedanken über Parkplatzsuche, Unterhalt, Wartung und Pflege machen. Die nächsten Jahre bleiben spannend und wir werden diese Entwicklung weiterverfolgen.