Innovation und Technik

Automatisiertes Fahren

Der technologische Fortschritt auf dem Weg zum automatisierten Fahren zeigt sich bereits heute in modernen Fahrzeugen, die vermehrt mit Fahrerassistenzsystemen (FAS) ausgerüstet sind.

Schritt für Schritt in die Zukunft

Der Weg zum automatisierten Fahren wird vielen bekannt vorkommen: Schon heute kann ein Kunde sein Wunschauto so konfigurieren, dass es einerseits für Autobahnfahrten die heute mögliche Fahrerassistenz (z. B. Spurhalteassistent, Abstandsregeltempomat mit Notbremsund Stauassistent) bietet. Andererseits kann er auf alle Parkassistenzsysteme, die den Fahrer beim Rangieren und Manövrieren unterstützen, verzichten. Diese Wahlfreiheit bleibt dem Kunden auch in Zukunft erhalten.

Die verfügbaren Fahr- und Parkfunktionen für assistiertes und teilautomatisiertes Fahren und Parken entlasten den Fahrer bereits heute. Die permanente Betätigung von Fahr- und Bremspedal kann beispielsweise die Fahrfunktion Adaptive Cruise Control (ACC) ausführen. Der Fahrer muss das System überwachen und ggf. die Fahraufgabe wieder selbst übernehmen.

In einigen Jahren werden erste Fahrzeuge mit entsprechender Sensorik und Informationsverarbeitung ausgestattet sein, die Funktionen der Hoch- und Vollautomatisierung für spezifische Anwendungsszenarien ermöglichen. Dabei sind zunächst automatisierte Fahrfunktionen für Autobahn- und Staufahrten zu erwarten. In fernerer Zukunft werden zunehmend auch Fahrten über Land und in der Stadt unterstützt. Der Weg zur Hochund Vollautomatisierung ist jedoch nicht nur ein technologischer, sondern bedarf auch der nationalen und internationalen Anpassung rechtlicher Rahmenbedingungen.

Um die Automatisierungsgrade der einzelnen Systeme zu klassifizieren, wurden auf nationaler und internationaler Ebene sechs Stufen von 0 bis 5 definiert (s. Grafik). Diese technische Klassifizierung beschreibt sowohl, welche Aufgaben das System selbst wahrnimmt als auch, welche Aufgaben/Anforderungen an den Fahrer gestellt werden.

In der Stufe 0 gibt es keine automatisierten Fahrfunktionen. Der Fahrer führt allein die Längsführung (= Geschwindigkeit halten, Gasgeben und Bremsen) und Querführung (= Lenken) aus. Es gibt keine eingreifenden, sondern lediglich warnende Systeme.

In der Stufe 1 kann ein System entweder die Längs- oder die Querführung des Fahrzeugs übernehmen, der Fahrer führt dauerhaft die jeweils andere Aktivität aus.

Erst in der Stufe 2 spricht man von teilautomatisiert, da der Fahrer nun beides, die Längs- und die Querführung, an das System in einem bestimmten Anwendungsfall übergeben kann. Der Fahrer überwacht das Fahrzeug und den Verkehr während der Fahrt fortlaufend. Er muss jederzeit dazu in der Lage sein, sofort die Steuerung des Fahrzeugs übernehmen zu können.

In Stufe 3 erkennt das System selbständig die Systemgrenzen, also den Punkt, an dem die Umgebungsbedingungen nicht mehr dem Funktionsumfang des Assistenzsystems entsprechen. In diesem Fall fordert das Fahrzeug den Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe auf. Der Fahrer muss die Längs- und die Querführung des Fahrzeugs nicht mehr dauerhaft überwachen. Er muss jedoch dazu in der Lage sein, nach Aufforderung durch das System mit einer gewissen Zeitreserve die Fahraufgabe wieder zu übernehmen.

Ab der Stufe 4 kann der Fahrer die komplette Fahraufgabe an das System in spezifischen Anwendungsfällen übergeben. Die Anwendungsfälle beinhalten den Straßentyp, den Geschwindigkeitsbereich und die Umfeldbedingungen.

Als letzte Entwicklungsstufe wird das fahrerlose Fahren, die Stufe 5, beziffert. Das Fahrzeug kann vollumfänglich auf allen Straßentypen, in allen Geschwindigkeitsbereichen und unter allen Umfeldbedingungen die Fahraufgabe vollständig allein durchführen. Wann dieser Automatisierungsgrad erreicht sein wird, kann heute noch nicht benannt werden. Der Fokus der Forschung und Entwicklung liegt zunächst auf den Automatisierungsgraden des teil-, hoch- und vollautomatisierten Fahrens. Das vollautomatisierte Fahren auf der Autobahn wird voraussichtlich in der übernächsten Dekade möglich sein.

Graham Smethurst
Graham Smethurst Leiter Koordinierungsstelle Vernetztes und Automatisiertes Fahren

Tel: +49 30 897842-426  
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