Fahrzeugtechnik: Autonom ist nicht gleich autonom

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09.09.2016

Fahrzeugtechnik

Autonom ist nicht gleich autonom

Auch bei autonomen Autos ist zunächst noch ein Lenkrad nötig.

Von Holger Holzer/SP-X

Das automatisierte Fahren kommt nicht von heute auf morgen. Begonnen hat die Entwicklung bereits Anfang des Jahrtausends, vollendet wird sie wohl noch in der ersten Hälfte dieses Jahrhunderts. Wie genau sie ablaufen soll oder könnte, haben Behörden, Hersteller und Experten in unterschiedlichen Plänen ausgearbeitet. Die dort definierten Stufen helfen auch dem potenziellen Kunden beim Einschätzen neue Pkw-Techniken.

Ob die Definition nun von der US-Behörde NHTSA, der internationalen Ingenieurs-Verband SAE oder dem deutschen Autoherstellerverband VDA kommt, die Unterschiede sind jenseits technischer Spitzfindigkeiten vergleichsweise gering. In der Regel gibt es fünf, häufig durchnummerierte Stufen, dazu kommt die Stufe 0 als Ausgangspunkt. Die technisch fortschrittlichsten Neuwagen liegen aktuell irgendwo zwischen Stufe zwei und drei. Der halbe Weg ist demnach geschafft. Rund anderthalb Jahrzehnte sind die ersten Autonomie-Techniken nun auf der Straße, die gleiche Zeit könnte es noch einmal dauern, bis unseres Autos wirklich ganz ohne Fahrer auskommen. Ein Überblick, orientiert an der Klassifizierung des VDA:

Stufe 1: Assistiertes Fahren/Parken

Das System kann Gas/Bremse oder Lenkung steuern, der menschliche Fahrer führt dauerhaft die jeweils andere Aktivität aus. Der Startschuss für das Roboterauto war die Einführung des adaptiven Tempomaten Anfang der 2000er-Jahre. Der Geschwindigkeitsregler registriert den Abstand zum Vordermann und passt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ohne menschliches Zutun an. Vor rund einem Jahrzehnt kamen Techniken wie der selbstlenkende Einparkhelfer oder der Spurhalte-Assistent mit Gegenlenk-Impuls hinzu, die zusätzlich zu Gas und Bremse in bestimmten Situationen die Lenkung kurzzeitig unter Computer-Kommando stellten.

Stufe 2: Teilautomatisiertes Fahren/Parken

Das System übernimmt sowohl Lenkung als auch Gas und Bremse, allerdings nur in bestimmten Anwendungsfällen, etwa auf bestimmten Straßentypen oder in definierten Geschwindigkeitsbereichen. Zudem muss der Fahrer das Auto fortlaufend überwachen und jederzeit in der Lage sein, das Steuer zu übernehmen.

Als Technik-Beispiel ist der sogenannte Stau-Assistent zu nennen, der mit Hilfe von Abstands-Radar und Kamera im stockenden Verkehr Bremsen und Beschleunigen sowie das Lenken übernimmt. Derartige Helfer sind mittlerweile bei einigen neuen Pkw-Modellen zu haben, etwa in der Mercedes E-Klasse, dem VW Passat oder dem Audi A3. In der Regel ist der Einsatz aber auf bestimmte Geschwindigkeitsbereiche begrenzt.

Stufe 3: Hochautomatisiertes Fahren

Ab hier muss der Fahrer nicht mehr dauerhaft auf der Hut sein. Das System erkennt seine Leistungsgrenzen selbst und fordert den Fahrer in diesem Fall aktiv auf, das Steuer zu übernehmen. Dieser muss dann in der Lage sein, die Fahraufgaben innerhalb einer gewissen Zeit wieder zu übernehmen.

Stufe 3 ist quasi-erreicht, wenn man sich etwa den Tesla S vor Augen führt. Das amerikanische E-Auto hat eine sogenannte "Autopilot"-Funktion, die es dem Fahrer in der Praxis erlaubt, Lenken und Geschwindigkeitsregelung dem System zu überlassen. Die kürzlichen tragischen Unfälle mit der Oberklasselimousine zeigen aber die aktuellen Grenzen der Technik auf. In noch nicht serienreifen Pkw- und Lkw-Prototypen lassen sich Funktionen wie das automatisierte Autobahn-Fahrern jedoch schon zeigen; dort übernimmt die Technik etwa zwischen Autobahn-Auf- und –Abfahrt dauerhaft das Steuer. Schon Anfang des kommenden Jahrzehnts dürften derartige Assistenten auch in Neuwagen zu haben sein.

Stufe 4: Vollautomatisiertes Fahren/Parken

Das System übernimmt dauerhaft und zuverlässig das Steuer, zumindest in definierten Anwendungsfällen. In den spezifischen Situationen ist dann kein Fahrer mehr nötig, etwa auf der Autobahn, beim Einsatz als Robotertaxi in einem klar definierten Gebiet oder beim Fahren in Parkhäusern. In solchen Situationen kommt das Auto auch in Problemfällen ohne menschlichen Eingriff klar.

Für Stufe 4 muss vor allem die Umfeldbeobachtung sicher funktionieren, denn auf die Sinnesorgane des menschlichen Fahrers kann nicht mehr zurückgegriffen werden. Etwas vereinfacht wird die Lage dadurch, dass sich das Roboterauto meist in klar definierbaren und überschaubaren Situationen befinden dürfte, etwa in einem Parkhaus, auf der Autobahn oder wie ein automatisierter Linienbus auf einer klar definierten Route. Die ersten, simpler umsetzbaren Stufe-4-Anwendungen könnten noch in diesem Jahrzehnt kommen. Mit dem automatisierten Fahren in der Stadt wird es aber noch einige Jahre länger dauern.

Stufe 5: Fahrerloses Fahren

Das System kann das Steuer immer und unter allen Umständen, auf allen Straßenarten und bei jeder Geschwindigkeit sicher übernehmen. Lenkrad und Pedalerie sind endgültig obsolet. Wann es soweit ist, ist noch unklar.

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(Foto: Volvo)

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