Schau mal: Freihändig – Das Auto, mein Chauffeur

Gefahren werden, das ist ein Luxus, den sich nicht jeder leisten kann. Aber wie lange noch. Die Automobilhersteller und deren Zulieferer arbeiten derzeit mit Hochdruck an verschiedenen Varianten elektrischer Antriebe, aber auch an der Möglichkeit gefahren zu werden und zwar ohne Chauffeur. Doch zum autonomen Fahren gehören nicht die Fahrzeughersteller, die notwendige Infrastruktur muss auch dafür geschaffen werden. Aber auch der Mensch und die Akzeptanz spielen eine Rolle.



Wenn von autonomen Fahren geredet wird, bezeichnet dies die Fortbewegung von Fahrzeugen, mobilen Robotern und fahrerlosen Transportsystemen, die ohne Einfluss eines menschlichen Fahrers das Gefährt selbst steuern. Diese Fahrzeuge werden auch als Roboterauto bezeichnet. In der Luftfahrt wird diese Technologie schon eingeschränkt angewandt (Autopilot).



Das automatisierte Fahren wird von der Industrie ein mehrere Klassen eingestuft. Die fünf Level sind definiert als assistiert (L1), teilautomatisiert (L2), hochautomatisiert (L3), vollautomatisiert (L4) und autonom (L5). Damit ein Automobil unter bestimmten Bedingungen selbstständig lenken, bremsen und beschleunigen kann erfordert es die Teilautomatisierung. Dies ist derzeit bei einem adaptiven Tempomaten oder Spurwechsel-Assistenten in Fahrzeugen gebräuchlich. Hier muss der Fahrer allerdings immer noch aktiv eingreifen.



Erst hochautomatisierte Fahrzeuge können unter bestimmten genau definierten Bedingungen die Tätigkeit des Fahrens teilweise übernehmen. Der Fahrer ist in der Lage, Nebentätigkeiten auszuführen, muss aber immer wachsam sein, da er in kritischen Phasen eingreifen muss. Übernimmt das Fahrzeug die Fahrverantwortung dann ist von Stufe 4 die Rede. Der Fahrer kann aber immer noch eingreifen, wenn es ihm beliebt. Beim obersten Level spricht man von autonomen Fahren, bei dem das Vehikell alle Tätigkeiten allein ausübt.



Landfahrzeuge, die sich autonom bewegen, gibt es derzeit nur als Prototypen, da der technische Aufwand immens ist, um das selbstfahrende Betreiben zu ermöglichen. Die sogenannten Assistenzsysteme, mit denen die Fahrzeuge in großer Vielzahl ausgestattet sind, bestehen aus Kameras, Radar und einem Art dreidimensionalen Laserscanner (Lidar). Gemessen werden die verschiedenen Umfeldfaktoren, wie zum Bespiel der Abstand zum nächsten Gegenstand. All diese Funktionen werden erfasst und müssen in Sekundenbruchteilen verarbeitet (berechnet) werden, um die richtige Reaktion folgen zu lassen.



Zudem müssen die Systeme mit Millimeter genauen Karten gefüttert sein, um eine zentimetergenaue Positionsbestimmung per Satelliten zu ermöglichen. Deshalb werden für hochautomatisiertes Fahren strenge internationale Bestimmungen (UN R3157) vorgegeben, nach dem das Fahrzeug bestimmte Fahraufgaben erledigen muss. Die Problematik ist, dass alle erforderlichen Systeme immer zu hundert Prozent funktionstüchtig sein müssen. Die größte Herausforderung ist dabei, dass die Informationen in Echtzeit generiert werden müssen.



Die Software ist hierfür ein Schlüsselelement, denn sichere kognitive Systeme sind gefordert - unterstützt durch Künstliche Intelligenz (KI). Die Herausforderung liegt darin, dass kein Mensch die Wahrnehmung und die daraus folgenden Entscheidungen einer Maschine validieren kann. Deswegen müssen andere Lösungen gefunden werden, um die Richtigkeit der Rezeption der Maschine zu überprüfen.





Hierzu gehört auch die Telekommunikationsinfrastruktur die flächendeckend vorhanden sein muss. Hier werden die Betreiber ein zuverlässiges 5G-Netz bereitstellen müssen, denn die heutige LTE-Technologie wird dem zu erwartenden massiven Datenstrom nicht gewachsen sein.

Auf die Staaten, welche den „Fortschritt“ des Fahrens ermöglichen wollen, werden also Investitionen von mehreren Hunderten von Milliarden Euro zukommen.



Auch die Satellitentechnologie muss ausgebaut werden, denn das bisherige amerikanische Satellitensystem Navstar GPS hat nur eine Genauigkeit auf bis zu fünf Metern. Neben der Infrastruktur muss auch der Staat tätig werden, denn es werden gesetzliche Rahmenbedingungen zum autonomen Fahren geschaffen werden müssen. Zudem muss die Verkehrsinfrastruktur ausgebaut werden. Sanierung und/oder Ausbau des Straßennetzes stehen an.



Neben den technischen Bedingungen gibt es aber noch den Faktor menschliches Individuum. Der Preis spielt hier die erste Geige. Trotz all dem technologischen Aufwand muss der Preis stimmen. Wie auch beim E-Auto ist dies ein Faktor, ob der Verbraucher sich für ein solches Produkt entscheidet.



Und was ist mit der Akzeptanz? Was ist mit denen, die weiterhin nur auf den manuellen Vorgang des Autofahrens setzen? Eine Verschmelzung von derzeitigem „Fahrvergnügen“ und der Zukunftsvariante muss möglich gemacht werden. Es gibt viele Menschen in der Bevölkerung, die von autonomem Fahren wenig oder gar nichts halten, wie zum Beispiel Oldtimer-Liebhaber. Außerdem muss auch die Angst genommen werden, denn sich hinter das Steuer zu setzen und nur zuzuschauen, wird für manch einen eher ein Prozess der Gewöhnung sein, bevor das Vertrauen in die Maschine Einkehr hält.



Derzeit sind es vor allem die Industriestaaten die diesen Fortschritt vorantreiben, da ein Teil der notwendigen Infrastruktur schon vorhanden ist. So ist das autonome Fahren auf der Autobahn in Deutschland schon möglich. Bis sich die Technologie in der Stadt und auf dem Land verbreitet, wird es laut Experten noch einiges benötigen, um das Vorhaben zu realisieren. In weniger fortgeschrittenen Staaten oder in Entwicklungsländern ist dies Zukunftsmusik – allerdings muss die Melodie erst noch komponiert werden.



Olaf Mueller

Quellen: Wikipedia, dpa, Frauenhofer Institut, NTT Data, NPM (Nationale Plattform Zukunft der Mobilität), Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik