5 Stufen der Automatisierung

Von BFU Sep 9, 2019

Mit fortschreitender Automatisierung nimmt die aktive Rolle des Fahrzeuglenkers ab – das bedeutet, das System übernimmt zunehmend Fahraufgaben und ermöglicht den Autoinsassen, sich bei jedem Automatisierungsschritt vermehrt fahrfremden Tätigkeiten zu widmen.

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SAE-Stufe 0

Auf dieser Automatisierungsstufe ist kein eingreifendes Fahrzeugsystem aktiv. Der Fahrer ist durchweg sowohl für das Lenken als auch für das Beschleunigen und Bremsen des Fahrzeugs verantwortlich.

SAE-Stufe 1

Die erste Automatisierungsstufe bildet die Vorstufe auf dem Weg zum automatisierten Fahren und ist gekennzeichnet durch Fahrassistenzsysteme. Sie übernehmen in gewissen Situationen entweder das Beschleunigen/Bremsen oder das Lenken des Fahrzeugs. Der Fahrer muss jedoch das Fahrzeug dauerhaft überwachen und zum Eingreifen bereit sein. Zu den Fahrassistenzsystemen zählen beispielsweise der Einparkassistent oder der automatische Notbremsassistent. Dank des Notbremsassistenten kann bei Geschwindigkeiten unter 50 km/h das Risiko, einen Auffahrunfall mit Verletzungsfolge zu verursachen, um die Hälfte reduziert werden.

SAE-Stufe 2

Die zweite Automatisierungsstufe repräsentiert das teilautomatisierte Fahren. Dabei übernimmt das Fahrzeug sowohl das Beschleunigen/Bremsen als auch das Lenken für einen gewissen Zeitraum oder in spezifischen Situationen. Der Fahrer muss das System jedoch nach wie vor dauerhaft überwachen und jederzeit in der Lage sein, die Fahraufgabe vollständig zu übernehmen. Ein Beispiel hierfür ist der Stauassistent. Dieser setzt sich zusammen aus dem adaptiven Geschwindigkeitsassistenten (Adaptive Cruise Control, ACC) und dem Spurhalteassistenten (Lane Keeping Assistant, LKA). Von diesen Assistenzsystemen wird erwartet, dass sie bei der Vermeidung von Auffahr- und Spurwechselunfällen unterstützend eingreifen. Denn diese Unfälle werden verursacht durch die Unaufmerksamkeit des Fahrers oder seine Unfähigkeit, die Fahrzeugumgebung konstant zu überwachen.

SAE-Stufe 3

Die dritte Automatisierungsstufe beschreibt das hochautomatisierte Fahren. Im Unterschied zu den Stufen 1 und 2 übernimmt das Fahrzeug das Beschleunigen/Bremsen und das Lenken für einen gewissen Zeitraum oder in spezifischen Situationen und der Fahrer muss das System nicht mehr dauerhaft überwachen. Er muss dabei jedoch immer in der Lage sein, die Fahraufgabe vollständig zu übernehmen, sofern das Fahrzeug ihn dazu auffordert und ihm genügend Zeit dafür lässt. Was in der Theorie einfach erscheinen mag, erweist sich in der Realität als deutlich schwieriger: Studien haben gezeigt, dass Fahrzeuglenker relativ lange brauchen, um die vollständige Kontrolle der Fahraufgabe zu übernehmen. Diese Tatsache stellt ein hohes Risiko für die Sicherheit im Strassenverkehr dar. Aus diesem Grund sind die Fahrfunktionen der Stufe-3-Technologie – wie z. B. der Staupilot der neueren Tesla-Modelle oder des Audi A8 – im Strassenverkehr (noch) nicht zugelassen.

SAE-Stufe 4

Bei dieser Automatisierungsstufe handelt es sich um das vollautomatisierte/autonome Fahren. Dabei übernimmt das System die Fahrzeugführung in einem definierten Anwendungsfall (Operational Domain Design, ODD) vollständig und bewältigt alle damit verbundenen Situationen automatisch. Der Lenker des Fahrzeugs muss seine Aufmerksamkeit nicht mehr dem Verkehr widmen und kann sich anderen Tätigkeiten zuwenden. Gemäss Experten zählen zu den definierten Anwendungsfällen, in denen vollautomatisierte Fahrzeuge fahren könnten, spezifisch festgelegte Strassenabschnitte, z. B. auf Autobahnen. Der Autobahnverkehr ist weniger komplex und das Risiko der vollautomatisierten Fahrzeuge, eine Fehlfunktion zu erleiden, geringer im Vergleich zum Stadtverkehr. Aus diesem Grund gehen Experten davon aus, dass die ersten vollautomatisierten Fahrzeuge auf Autobahnen – vielleicht auf eigenen, separierten Fahrstreifen – in Betrieb sein werden.

SAE-Stufe 5

Die höchste Automatisierungsstufe steht für das fahrerlose Fahren. Das Fahrzeug übernimmt die Fahraufgabe vollständig vom Start bis zum Ziel in allen möglichen Anwendungsfällen. Alle im Fahrzeug befindlichen Personen sind dabei Passagiere. Ein Fahrzeuglenker wird somit nicht mehr nötig sein, weswegen auch eine Lenkvorrichtung oder Pedalen überflüssig werden. Die Fahrzeuge agieren unabhängig im Strassenverkehr, wodurch Leerfahrten möglich werden. Damit verknüpft sind Visionen von neuen Fortbewegungsmöglichkeiten für Mobilitätseingeschränkte wie z. B. Rentner oder Kinder. Ob sich diese Vision tatsächlich realisieren lässt, darüber sind sich viele Experten uneinig.