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Wann werden automatisierte Fahrzeuge verfügbar sein?
Automatisiertes Fahren bezieht sich nicht nur auf vollautomatisierte Fahrzeuge, sondern schliesst auch alle Zwischenstufen der Entwicklung dahin ein. Diese Entwicklung wird durch das Stufenmodell der SAE beschrieben. Noch ist unklar, wann vollautomatisierte Fahrzeuge verfügbar sein werden. Klar ist jedoch, dass der Prozess massgeblich von technischen und politischen Rahmenbedingungen abhängt.
Die Stufen der Automatisierung von Fahrzeugen
Um die Entwicklung von nichtautomatisierten Fahrzeugen hin zu vollständig selbstfahrenden Fahrzeugen fassbar zu machen, hat die amerikanische Society of Automotive Engineers (SAE) ein Stufenmodell entwickelt, das verschiedene Automatisierungsstufen unterscheidet. Diese Einteilung hat sich weltweit etabliert und wird verwendet, um präziser zu bezeichnen, was jeweils unter automatisierten Fahrzeugen verstanden wird.
- SAE-Stufe 0 bedeutet keine Automatisierung. Der Mensch hat die volle Kontrolle über das Fahrzeug und steuert es in jedem Moment selbst ohne Unterstützung durch Assistenzsysteme.
- Fahrzeuge der SAE-Stufe 1 sind mit einfachen Assistenzsystemen ausgestattet, etwa mit Tempomat, mit Antiblockier-Bremssystemen oder mit Funktionen zur Stabilitätskontrolle; solche Systeme sind bereits heute in vielen Fahrzeugen enthalten. Den Tempomat, eine Anlage zum Halten der Geschwindigkeit, gibt es bereits seit den 60er-Jahren.
- SAE-Stufe 2 beschreibt eine Teilautomatisierung. Diese beinhaltet meist fortgeschrittene Assistenzsysteme zur Notbremsung oder zur Kollisionsvermeidung. Das Fahrzeug wird dabei jederzeit durch den Mensch kontrolliert, selbst wenn dieser wiederum von Systemen unterstützt wird. In aktuellen Fahrzeugen werden solche Assistenzsysteme schon seit geraumer Zeit eingesetzt und sollen für Neuwagen bald Pflicht werden.
- Fahrzeuge der SAE-Stufe 3 sind in der Lage, in spezifizierten Betriebsbereichen wie z. B. auf Autobahnen und bei günstigen Wetterbedingungen die Fahraufgabe umfassend und dauerhaft zu übernehmen, ohne dass die Person hinter dem Steuer die Fahrt überwachen muss. Erreicht das System seine Grenzen, etwa weil es die spezifizierten Betriebsbereiche verlässt, sich die Wetterbedingungen ändern oder aufgrund anderer Vorkommnisse, muss der Mensch die Fahraufgabe sofort übernehmen, nachdem er vom Fahrzeug dazu aufgefordert wurde.
- Fahrzeuge der SAE-Stufe 4 können in spezifizierten Bereichen unter restriktiven Betriebsbedingungen automatisiert fahren, wenn die entsprechende Infrastruktur wie Fahrspurmarkierungen und detaillierte Karten vorhanden ist. Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, beendet das Fahrzeug die Fahrt, indem es automatisch abbremst und einparkt oder sich in einen anderen Zustand minimalen Risikos bringt. Solche Fahrzeuge werden als hochautomatisiert bezeichnet.
- Fahrzeuge der SAE-Stufe 5 werden als vollautomatisiert bezeichnet und sind in der Lage, selbständig zu fahren – unabhängig von Strassenbeschaffenheit, Situation und Wetter. Lenkrad und Pedale werden, gemäss heutigen Designstudien, nicht einmal mehr angeboten. Die wirklichen Herausforderungen in der Entwicklung von Hard- und Software für das automatisierte Fahren betreffen die SAE-Stufen 3 bis 5.
Kriterien für die Marktdurchdringung
Gegenwärtige Autos verfügen zum Teil über hochkarätige Assistenzsysteme und können schon vieles. Hersteller sprechen von teilautomatisierten Systemen der SAE-Stufe 2,5 oder 2+. Automobilhersteller kündigen aufgrund des Marketingeffekts solcher Meldungen oft verfrüht Fahrzeuge mit höherem Automatisierungsgrad an. Sie meinen damit meist die Verfügbarkeit erster Fahrzeuge und nicht die Serienreife ganzer Flotten. Dass hochautomatisierte und vollautomatisierte Fahrzeuge der SAE-Stufe 5 dereinst Realität werden, wird heute kaum noch angezweifelt. Umso mehr stellen sich Fragen zu deren Einführung. Viele Studien und Institutionen haben sich mit möglichen Einführungsschritten für Personen- und Gütertransportfahrzeuge auseinandergesetzt und versuchen einzuschätzen, wie schnell automatisierte Fahrzeuge den Markt durchdringen können.
Ein differenziertes Bild ist nur möglich, wenn die Szenarien nach Automatisierungsstufen und Einsatzbereichen aufgeschlüsselt werden. Gleichzeitig muss zwischen der Verfügbarkeit von ersten Fahrzeugen und der kommerziellen Flottenreife unterschieden werden, denn dazwischen liegen Jahre, wenn nicht Jahrzehnte.
Selbst wenn die Verfügbarkeit automatisierter Fahrzeuge bald gewährleistet sein sollte, spricht einiges gegen eine schnelle Marktdurchdringung. Die Mehrkosten sind beispielsweise noch schwer abschätzbar. Im Fall einer Ausstattung mit hochzuverlässiger Sensorik könnten diese jedoch erheblich sein und schätzungsweise zehn- bis zwanzigtausend Schweizer Franken je Auto betragen. Derzeit liegen die Kosten für die Sensorik allein im Bereich eines Klein- bis Mittelklassewagens. Da viele der Vorteile erst bei einem hohen Anteil autonomer Fahrzeuge zur Geltung kommen, sind förderliche Massnahmen und Rahmenbedingungen zu deren zügiger Einführung notwendig. Eine mögliche Massnahme zur zeitlichen Verkürzung der Koexistenz von Fahrzeugen unterschiedlicher Automatisierungsstufen könnte sein, dass Anreize für kollektiv statt individuell genutzte autonome Personenfahrzeuge geschaffen werden.
Zur Publikation
Im Frühling erschien die SATW-Publikation «Autonomes Fahren. Ein Treiber zukünftiger Mobilität». Unter Expertinnen und Experten gelten automatisierte Fahrzeuge als Krönung der Digitalisierung, dies insbesondere aufgrund ihrer technischen Komplexität. Autonome Fahrzeuge interessieren die Öffentlichkeit aber nicht nur deswegen, sondern auch weil Mobilität eine grundlegende Bedeutung für die moderne Gesellschaft hat und damit jede:n betrifft. Die Publikation schafft eine Verbindung zwischen allgemeinem Überblick mit Antworten auf die wichtigsten Fragen zu automatisierten Fahrzeugen und vertiefenden Einzelbeiträgen. Diese Serie von Blogbeiträgen greift verschiedene Themen, die die generische Einführung der Publikation wiedergeben, auf.