Autonomes Fahren durch selbstfahrende Autos: Wann ist es soweit?

Das Auto der Zukunft – ohne Fahrer im Straßenverkehr

In Zukunft wird sich der Straßenverkehr in Deutschland und der ganzen Welt stark verändern. Autohersteller wie Tesla, Mercedes oder BMW planen bereits, selbstfahrende Autos serienreif zu machen. Dadurch soll der Verkehr auf deutschen Straßen und Autobahnen sicherer und komfortabler werden. Doch wie weit ist die Entwicklung der autonomen Autos schon fortgeschritten? Wie funktioniert das Fahren mit einem selbstfahrenden Auto überhaupt? Und gibt es möglicherweise auch Risiken durch autonom fahrende Autos?

Video: Verkehrszeichen “autonomes Fahren”

Was sind selbstfahrende Autos?

Zunächst soll das Auto der Zukunft kurz definiert werden:

Als autonomes Landfahrzeug lassen sich Autos bezeichnen, die ohne den Einfluss eines Menschen fahren, steuern und einparken können.

Sollte dabei keinerlei manuelles Steuern des Fahrers nötig sein, lässt sich auch von einem Roboter-Auto sprechen. Dabei ist es sogar möglich, dass etwa Lenkrad sowie Gas- und Bremspedal völlig fehlen, ein manuelles Eingreifen somit gar nicht mehr realisierbar ist.

Wie funktioniert das autonome Auto?

Am Beispiel des Google-Autos soll erläutert werden wie das autonome Auto überhaupt dazu in der Lage ist, intelligent zu fahren. Am Ende des Absatzes werden dann Vergleiche zum eigenständig fahrenden Auto anderer Hersteller gezogen.

Das Testauto des Internetkonzerns hat mittlerweile mehrere hunderttausend Testkilometer absolviert. Dabei war es sowohl hektischem Stadtverkehr als auch bergigen Landstraßen oder gar Highways ausgesetzt. Damit ein fehlerfreies Fahren in allen Situationen möglich ist, verwendet Google zahlreiche technische Hilfsmittel.

Das wichtigste Instrument ist dabei ein hochsensibler Laser, der auf dem Dach des Autos befestigt ist. Die Apparatur tastet die Umgebung rund um das Fahrzeug innerhalb weniger Augenblicke und vor allen kontinuierlich ab. So kann es aus den aufgezeichneten Daten eine detaillierte und dreidimensionale Karte erstellen. Weitere Sensoren ergänzen die erhobenen Messdaten und zu guter Letzt gleicht der Bordcomputer diese mit hochauflösenden Karten ab.

Zu den angesprochenen Sensoren zählen etwa Radarmessgeräte, die sowohl an der vorderen als auch der hinteren Stoßstange montiert sind. Diese ermöglichen es, dass das Auto der Zukunft auch am schnellen Verkehr teilhaben und unerwartet auftretenden Hindernissen ausweichen kann.

Zudem ist hinter der Windschutzscheibe eine Kamera installiert. Diese zeichnet Lichtsignale und Verkehrsschilder auf. Das autonome Auto wertet die Informationen aus und passt sein Verhalten dann entsprechend an. Dazu kommen ein GPS-Empfänger und viele weitere Messgeräte an den Rädern.

Die Position des Fahrzeugs wird mittels GPS und einem so genannten Trägheitsnaviagtionssystem aufgezeichnet. Zudem kontrollieren die beiden Hilfsmittel die Bewegungen der Räder.

Allerdings ist GPS alleine viel zu ungenau, um den Standort des selbstfahrenden Autos bestimmen zu können. Vielmehr ermöglicht erst das Zusammenspiel aus Messtechnik, GPS und hochauflösenden Karten ein sicheres und planbares Fahrverhalten des Roboter-Autos.

Hingegen sieht autonomes Fahren bei Daimler oder Mercedes etwas anders aus. Die Hersteller verzichten mitunter auf auffällige und teure Laser- sowie Radarscanner auf dem Dach des Wagens. Die “Augen” des selbstfahrenden Autos sind vielmehr durch eine Stereokamera am Innenspiegel sowie Fern- und Nahbereichsradare realisiert. Dazu kommen weitere Sensoren in den vorderen Kotflügeln, am Heck und Bug.

Stand und Ausblick der Entwicklung

Der obige Abschnitt zeigt, dass Autos, die selber fahren können, keine abstruse Zukunftsvision mehr sind. Vielmehr ist die Technologie bereits weit fortgeschritten. Allerdings muss immer bedacht werden, dass die Forschung sehr zeitaufwendig und intensiv ist. Der Straßenverkehr ist ein komplexes Gebilde und wirft tagtäglich neue Situationen auf, mit denen auch Menschen teilweise überfordert sind. Besonders das Fehlverhalten anderer Verkehrsteilnehmer macht den selbstfahrenden Autos noch zu schaffen. Des Weiteren muss die Technologie komplett ausgereift sein, bevor sie auf den Markt kommen darf. Den Herstellern würden sonst teure Gerichtsverfahren und hohe Strafen drohen.

Schon 2013 präsentierte Mercedes auf der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) beeindruckende Fortschritte im Bereich Autonomes Fahren.

Kurz zuvor hatte der Prototyp der S-Klasse für autonomes Fahren bei Mercedes eine Strecke von 100 Kilometern im Überland- und Stadtverkehr erfolgreich absolviert. Dabei wurde (für die damaligen Verhältnisse) neueste Technik und innovative Software eingesetzt. Die S-Klasse zeigte schon damals, wo Mercedes und Daimler mit dem „Intelligent Drive“ hinwollen. So konnte der Luxusliner autonom fahren, beschleunigen und bremsen, die Spur halten und auch unübersichtliche Situationen problemlos managen. Kreisverkehre, Radfahrer, Straßenbahnen oder Zebrastreifen stellten genau wie Ampelkreuzungen kein Problem für den Strecken-Piloten dar.

Auch ein weiterer deutscher Hersteller ist im Bereich der selbstfahrenden Autos vorne mit dabei – Audi. Autonomes Fahren hat bei den Stuttgartern einen hohen Stellenwert, die Firma sieht sich selbst als Vorreiter auf dem Gebiet. Schon 2016 sollte ein teilautonomer A8 auf den Markt kommen. Dieser sollte das Bremsen, Lenken und Bedienen des Gaspedals übernehmen, allerdings nur bis zu einer Geschwindigkeit von 50 km/h. Da es jedoch an den entsprechenden gesetzlichen Grundlagen fehlte, gab Audi es schließlich auf, das neue System einzuführen. Seit 2017 ist das sogenannte autonome Fahren Level 3 (Hochautomatisiertes Fahren) in Deutschland allerdings erlaubt.

Bis die Fahrzeuge der Zukunft allerdings wirklich auf deutschen Straßen fahren werden, dauert es noch einige Jahre. So rechnete auch Nissan beispielsweise damit, dass bereits im Jahr 2020 mit einer Einführung zu rechnen wäre, doch dies entpuppte sich als Wunschtraum. Zudem muss bedacht werden: Nur weil ein Produkt in den Markt eingeführt wird, setzt es sich nicht zwangsweise direkt durch. Bis es ausschließlich selbstfahrende Autos in Deutschland gibt, werden vermutlich noch einige Jahrzehnte vergehen. Abhängig ist das auch immer von den möglichen Kosten der Neuerungen. Diese sollen allerdings lediglich im Bereich von 5.000 bis 10.000 Euro liegen. Insgesamt rechnen Wissenschaftler damit, dass die Straßen ab dem Jahr 2050 fast komplett von selbstfahrende Autos genutzt werden. Ob sich dies bewahrheitet, bleibt abzuwarten.

Autonomes Auto oder Mensch: Wer ist der bessere Fahrer?

Der Mensch wird durch das Voranschreiten der Technik scheinbar mehr und mehr entmündigt. Folglich ist die Skepsis vor den selbstfahrenden Autos relativ groß. Am Beispiel einer realen Testfahrt eines Nissan Leafs soll erläutert werden, wer letztendlich der bessere Fahrer ist.

Die Fahrt beeindruckte alle Teilnehmer. Der Nissan Leaf war unglaublich eigenständig und erkannte in seinem damaligen Entwicklungsstadium bereits viele gefährliche oder unvorhergesehene Situationen. Probleme hatte das Auto nur an einer Kreuzung, die über keine Ampeln verfügte. Grund hierfür war, dass die Fahrt in den vereinigten Staaten durchgeführt wurde. Hier gilt nicht das klassische „Rechts-vor-Links“, sondern das Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“. Zu erkennen, welches Auto zuerst an einer Kreuzung steht, war für den Leaf noch nicht möglich.

Normalerweise geschieht das in den USA nämlich durch langsames Herantasten und Blickkontakt der Fahrer. Trotzdem kam es natürlich zu keinem Unfall. Vielmehr hielt das selbstfahrende Fahrzeug an und wartete. Eine Situation, die ein menschlicher Fahrer sicherlich schneller und einfacher hätte lösen können. Nissans Forschungschef Mitushiko Yamashita machte aber schnell klar, dass derartige Fälle in Zukunft nicht mehr auftreten werden. Die Entwicklung der selbstfahrenden Autos sei mit der der Schachcomputer zu vergleichen. Am Anfang waren diese sehr simpel gestrickt und von jedem Spieler zu besiegen. Mit der Zeit entwickelten sich die Computer aber stark weiter und sind heute dazu in der Lage, Weltmeister zu bezwingen.

Genauso wird es sich laut Yamashita auch mit den autonomen Autos verhalten. Diese würden eines Tages miteinander kommunizieren und zwar viel schneller und eindeutiger, als Menschen dies jemals könnten. In Zukunft kann das amerikanische Vorfahrtsproblem so kinderleicht gelöst werden.

Allerdings gab es bei der Testfahrt einige Probleme, die komplizierter zu lösen sind, als das beschriebene. So hatte der Leaf beim Linksabbiegen oder Einfädeln in den fließenden Verkehr noch einige Schwierigkeiten. Vor allem das korrekte Abschätzen der Geschwindigkeit anderer Verkehrsteilnehmer ist kompliziert. Zudem erschweren Wetterbedingungen das Einhalten der Spur, wenn diese etwa durch Schnee nicht mehr ersichtlich ist.

Die Frage nach dem besseren Fahrer lässt sich für den aktuellen Stand klar mit „Jein“ beantworten. Zwar können die Autos fast alle Situationen meistern und werden niemals müde oder unkonzentriert, in einem hochsensiblen Gebilde wie dem Straßenverkehr müssen sie aber eben alle Situationen erkennen können. Schreitet die Technik weiter so schnell voran, werden wir Menschen aber vermutlich schon in wenigen Jahren das Nachsehen haben.

Autonomes Fahren: Vor- und Nachteile

Eine Darstellung der Vor- und Nachteile gestaltet sich schwierig. So gibt es heute sicherlich Nachteile, die den Einsatz der selbstfahrenden Autos schlicht unmöglich machen. In Zukunft werden einige dieser Fehler aber aller Voraussicht nach behoben werden können.

Laut einer Studie des US-Forschungsinstituts Rand erzielen selbstfahrende Fahrzeuge unterm Strich jedoch einen deutlichen Mehrwert für die Gesellschaft. Für die Studie wurden insgesamt 30 Interessensgruppen wie Automobilhersteller, Behörden und Technologiefirmen befragt. Zudem untersuchten die Wissenschaftler auch die aktuelle Literatur rund um das Thema.

Die Technologie erscheint ausgereift und findet auch auf der gesetzlichen Ebene immer mehr Anklang. So bewirkte Google bereits im Jahr 2012 eine generelle Fahrerlaubnis für eine selbstfahrende Autoflotte im Bundesstaat Nevada. Diese gilt für die Benutzung aller öffentlichen Straßen. Bis zum März 2013 wurden so über 500.000 Meilen zurückgelegt – ohne einen einzigen Unfall. Laut Google sei es möglich, dass die autonomen Autos rund 90 Prozent aller Verkehrsunfälle verhindern könnten. Das würde einen volkswirtschaftlichen Schaden von rund 400 Milliarden Dollar pro Jahr vermeiden, der in den USA jährlich durch Autounfälle entsteht.

Die Studie ergab zudem, dass autonome Autos innerhalb einer Kolonne deutlich schneller und effizienter fahren. Damit können Stehzeiten und Kraftstoff eingespart werden. Zudem können Autofahrer bald gänzlich auf die Parkplatzsuche verzichten. So lassen sie sich bequem vor dem Zielort absetzen und gehen in Ruhe ihren Beschäftigungen nach. Das Auto sucht derweil ohne Fahrer nach einem geeignetem Parkplatz und teilt seinem Besitzer den Standort mit.

Durch die Studien kamen allerdings auch negative Aspekte zum Vorschein. Die Technologie verleitet dazu, noch mobiler zu werden und das Auto häufiger zu nutzen. Das ohnehin schon hohe Verkehrsaufkommen kann so weiter steigen. Zudem führt bereits ein kleiner Fehler in der standardisierten Software zu einer Vielzahl von Unfällen. Sind die Systeme zusätzlich mit dem Internet verbunden, so sind Angriffe von Hackern nicht auszuschließen.

Auch der Gesetzgeber steht vor großen Herausforderungen. So geht die deutsche StVO bei allen Delikten immer davon aus, dass ein menschlicher Fahrer am Steuer sitzt. Auch die Rechtsprechung und die zugrunde liegenden Gesetze beziehen sich im Falle von Unfällen immer auf reale Personen. Das Verkehrsrecht müsste also in vielen Bereichen erneuert werden. Auch die Verordnung von Punkten oder Bußgeldern nach dem aktuellen Bußgeldkatalog wäre dann überholt. Wie die Bußgeldbescheide und Fahrverbote der Zukunft aussehen, ist derzeit noch ungeklärt. Daher empfahl die Studie den politischen Verantwortlichen, die Gesetze schnellstmöglichst an die Technologie der Autos der Zukunft anzupassen. Zudem müsse klargestellt werden, wer Eigentümer der durch die selbstfahrenden Fahrzeuge erhobenen Daten ist.

Abschließend seien die eben genannten Aspekte übersichtlich in einer Tabelle zusammengefasst

Pro	Contra
Unfälle können vermieden werden, dadurch drastische Reduzierung von volkswirtschaftlichen Schäden	Enorm hoher Aufwand für den Gesetzgeber
Erhöhung der Mobilität...	…, die zu einem erhöhten Verkehrsaufkommen führt
Stehzeiten und Kraftstoffverbrauch werden eingespart	Kleiner Fehler in standardisierten Systemen führen zu vielen Unfällen
Hoher Fahrkomfort	Mögliche Angriffe durch Hacker

Autonomes Fahren – ein Fazit

Selbstfahrende Autos werden den Straßenverkehr in absehbarer Zeit revolutionieren. Das steht für Wissenschaftler, Behörden und Autohersteller gleichermaßen außer Frage. Schon in wenigen Jahren könnten erste ausgereifte Modelle erhältlich. Renommierte Hersteller wie Audi, Nissan, Daimler oder Mercedes kämpfen in Zukunft um den Markt. Die autonomen Autos werden unseren Straßenverkehr dann vermutlich sicherer machen. Zudem steigt der Reisekomfort drastisch an. Allerdings gilt es, in den kommenden Jahren Gesetze anzupassen, um den praktischen Einsatz der selbstfahrenden Fahrzeuge möglich zu machen.

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