Autopilot - so funktioniert autonomes Fahren

Inhalt

• Was ist ein Autopilot im Auto?
• Wie funktioniert ein Autopilot?
• Welche Autopilot-Level gibt es?
• Ist Autopilot in Deutschland erlaubt?
• Welches Auto hat Autopilot?
• Wer haftet bei einem Unfall mit Autopilot?
• Was kostet ein Autopilot?

Was ist ein Autopilot im Auto?

Die Kinder der 70er und 80er-Jahre werden sich noch an den sprechenden K.I.T.T. aus der Fernsehserie Knight Rider erinnern. Das autonome fahrende Fahrzeug - ein schwarzer Pontiac Firebird Trans Am - mit Autopilot-Funktion war der heimliche Star der Serie. Es konnte sprechen, mit dem Fahrer interagieren, ließ sich über eine Smartwatch fernsteuern und konnte allein fahren. Das was in den 80er Jahren nach Science-Fiction und ferner Zukunft aussah, ist inzwischen in einigen Punkten schon längst Realität. Aus den Fahrzeugen wurden mittlerweile fahrende Computer mit zahlreichen Sensoren und Steuergeräten. Vergleicht man ein heutiges Fahrzeug mit den ersten Raumschiffen, dann steckt inzwischen nicht nur die vielfache Rechenleistung, sondern auch viel mehr Programmier-Kunst in den aktuellen Fahrzeugen, nur fliegen können sie noch nicht, dafür aber autonom fahren.

Sprechen wir heute von einem Autopiloten im Auto, dann ist damit vollautomatisiertes Fahren gemeint. Das Fahrzeug hält nicht nur die Spur, sondern auch die Geschwindigkeit, erkennt Veränderungen des Tempolimits und den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug. Denken wir zurück an K.I.T.T.: Dieses Fahrzeug konnte dank der Trickkiste der Filmindustrie nicht nur ohne Fahrer aus- und einparken, sondern auch selbstständig auf Amerikas Straßen fahren - nicht nur auf dem Highway, sondern auch in der Stadt. Von dieser damaligen Science-Fiction Szenerie sind wir auch in der heutigen Realität noch weit entfernt, selbst wenn es schon die ersten "Autopiloten" zu kaufen gibt.

Wie funktioniert ein Autopilot?

Den Begriff „Autopilot“ von Tesla sollten wir nicht wörtlich nehmen, denn auch wenn sich Autopilot-Videos von Tesla-Fahrern wie ein Lauffeuer durch das Internet verbreiten, handelt es sich bei diesem System um ein „Assistenzsystem“. Der Fahrer wird bei seiner Fahraufgabe unterstützt, er bleibt aber Chef im Ring und muss die Fahraufgabe verantwortlich überwachen, auch wenn er temporär das Lenkrad aus der Hand gibt. Die Technik von Tesla ist im Vergleich zu anderen Ideen recht rudimentär. Hier sind es vor allem acht Kameras, die den kompletten Bereich um das Fahrzeug erfassen. Dazu gesellen sich zahlreiche Ultraschallsensoren für den Nahbereich und Radarsysteme für den Fernbereich. Aus den Bild-, Ultraschall- und Radarsignalen werden die notwendigen Daten erfasst und im Zusammenspiel mit weiteren Daten kann das Fahrzeug die Fahraufgabe übernehmen. Die Society of Automotive Engineers spricht in diesem Fall von der Stufe 2. Beim teilautomatisierten Fahren wird kurzzeitig das Spurhalten ermöglicht, was allerdings gut sichtbare Fahrbahnmarkierungen voraussetzt. Das Fahrzeug hält dann nicht nur die Spur, sondern übernimmt auch die Regelung der Geschwindigkeit.

Auch der „DRIVE PILOT“ , den Mercedes-Benz demnächst in Level-3 Funktion auf den Markt bringen wird, verfügt über eine Fülle von Kameras, Ultraschallsensoren und Radarsensoren, setzt aber darüber hinaus noch einen LiDAR-Lasersensor ein. Doch nicht nur die Sicht ist entscheidend, denn wie der Fahrer auch, muss ein Fahrzeug auch auf Geräusche reagieren können. Krankenwagen, Feuerwehrfahrzeuge oder Polizeiautos mit Sirene muss ein selbstfahrendes Fahrzeug erkennen können. Dafür verbaut Mercedes-Benz in der S-Klasse mit DRIVE PILOT neben der üblichen Sensorik noch Mikrofone. Eine ähnliche Technik wird aktuell auch von BMW und Volkswagen erprobt, dabei lässt Volkswagen einen komplett umgebauten e-Golf autonom durch Hamburg fahren. Die Stadt hat es verkehrstechnisch in sich und stellt das System so auf eine harte Probe. Intern spricht man bei Volkswagen von einem möglichen Verkaufsstart ab 2025, wenn die rechtlichen Gegebenheiten bis dahin geklärt sind.

Nach Angaben des Erstausrüsters Bosch sind für Level-4-Systeme bis zu 500 Millionen Zeilen Software-Code nötig, ungefähr das fünffache zum heutigen Quelltext eines Autos. Man rechnet damit, dass für hochautomatisierte Fahraktionen ca. fünf Gigabyte an Daten innerhalb von 60 Sekunden erfasst und verarbeitet werden müssen. Die Fahrzeuge werden zu Hochleistungsrechnern und das nicht nur in Echtzeit, denn um Unfälle zu vermeiden, muss das Fahrzeug in der Lage sein, das Verkehrsgeschehen vorherzusehen.

Welche Autopilot-Level gibt es?

Es gibt sechs Stufen der Automatisierung von Fahrzeugen, diese fallen seit 2014 unter die SAE International Norm J3016: Level 0 steht für keine Automatisierung, die meisten aktuellen Fahrzeuge entsprechen der Level 1 Stufe, in diesem Fall sind Fahrerassistenz-Systeme verbaut. Hochpreisige Fahrzeuge können auch bereits heute über Level 2 Systeme verfügen, in diesem Fall spricht man von einer Teilautomatisierung des Systems. Einpark-Assistenten mit Memory-Funktion entsprechen zum Beispiel dem SAE-Level 2. Aktuell wird mit Hochdruck an Level 3 (bedingte Automatisierung) und an Level 4 (Hochautomatisierung) Systemen gearbeitet, vor allem an der Zulassung. Bis zum höchsten Level 5 (Vollautomatisierung) vergeht wohl noch etwas Zeit, dafür sind noch einige Power-Ups von Nöten.

Ist Autopilot in Deutschland erlaubt?

Jein! Am 28. Juli 2021 wurde das Straßenverkehrsgesetzes geändert. Dort sieht man nun den Einsatz von führerlosen Kraftfahrzeugen vor, allerdings zunächst ausschließlich in festgelegten Betriebsbereichen. Somit sind Stufe-4-Fahrzeuge zwar rein rechtlich möglich, aber eher im Bereich des Linienbus-Verkehrs oder bei Fahrten zwischen zwei Verteilzentren. Sprich die Nutzung eines Autopiloten in Deutschland in Personenkraftfahrzeugen ist derzeit noch nicht erlaubt, abgesehen von einem automatischen Spurhalte-Assistenten nach Level-3, allerdings wurde dieser kastriert. Da er nur auf Autobahnen bis zu einer Geschwindigkeit von maximal 60 km/h zulässig ist, wird dieser automatische Spurhalteassistent zu einem Staupiloten. Aktuell ist allerdings eine Ausweitung dieser Erlaubnis im Gespräch. Geplant ist der Einsatz von Robo-Taxis sowie die Erweiterung auf eine maximale Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h und der Möglichkeit, die Spur autonom wechseln zu lassen. Gerade durch den Fahrspurwechsel könnte das Fahrzeug hochautomatisiert auch weitere Strecken auf der Autobahn ohne Eingriff des Fahrers fahren. Fakt: Bis dato sind Autopiloten nur Assistenzsysteme, völlig autonom von A nach B fahren ist aktuell noch nicht gestattet.

Was halten Autofahrer in Deutschland vom Fahren mit Autopilot?

Welches Auto hat Autopilot?

Weil die Technik noch nicht zugelassen ist, verfügt derzeit kein Fahrzeug über einen Level-3 oder Level-4 Autopiloten. Sämtliche Systeme, die auf dem Markt sind, sind offiziell Assistenzsysteme, bei denen der Fahrer die Fahraufgaben überwachen muss, die Haftung übernimmt und im Zweifelsfall schnell eingreifen muss. Mercedes-Benz bringt in der S-Klasse den DRIVE PILOT auf den Markt, dieser entspricht den aktuellen Vorgaben der Stufe 3 und ist für die automatisierten Fahrten auf der Autobahn bis 60 km/h ausgelegt.

Bei Tesla verfügt jedes Fahrzeug über die Hardware, die laut Hersteller für die Autopilot-Funktionalität notwendig ist. Durch Software-Updates, die in der Regel Over-the-Air eingespielt werden, werden die Funktionen im Laufe der Zeit ausgebaut und verbessert. Der Tesla-Fahrer würde somit zum kostenlosen Beta-Tester für das Unternehmen, bzw. würde dann dafür im Zweifel einen hohen Preis bezahlen. Der Fahrer haftet auch weiterhin für Unfälle, die durch den Autopiloten passieren und Tesla weist darauf auch hin, dass die gegenwärtigen Autopilot-Funktionen die aktive Überwachung durch den Fahrer verlangen und dass ein autonomer Betrieb des Fahrzeugs damit nicht möglich sei.

Wer haftet bei einem Unfall mit Autopilot?

Fest steht: Wer einen Unfall verursacht, trägt die Verantwortung. Wer aktuell durch die Nutzung eines Autopiloten einen Unfall verursacht ebenfalls, da der Fahrer zum aktuellen Zeitpunkt sämtliche Funktionen überprüfen und rechtzeitig eingreifen können muss. Beim späteren geplanten autonomen Fahren haftet der Fahrzeugführer nicht mehr, er wird aus der Verantwortung entlassen. Bei einem Schadensfall wird die eigene Versicherung den Unfall sehr wahrscheinlich zunächst übernehmen und anschließend den Hersteller des Fahrzeuges in Regress nehmen.

Was kostet ein Autopilot?

Bei Tesla wird die Autopilot-Funktion mit 7.500 Euro eingepreist, die Funktion kann aber auch wie ein monatliches Streaming-Abo hinzugebucht werden. Da in jedem Tesla die benötigte Funktion verbaut ist, kann ggf. nach einem Hardware-Upgrade die Function-on-demand bei Bedarf genutzt werden.

Der Preis für den DRIVE PILOT von Mercedes-Benz, der zunächst in der Mercedes-Benz S-Klasse und in rein elektrisch angetriebenen Mercedes-Benz EQS zum Einsatz kommen wird, ist noch nicht bekannt. Fest steht, dass einige Extras hinzugebucht werden müssen, denn das System für das hochautomatisierte Fahren nach Level 3 besteht aus einem LiDAR-Sensor im Kühlergrill, einem Nässesensor und zahlreichen Ultraschallsensoren. Zusätzlich wird ein Positionierungssteuergerät mit Satellitenempfänger, ein erweitertes Antennenmodul sowie eine Stereo-Kamera mit einem Öffnungswinkel von 70° montiert. Der LiDAR wird durch zahlreiche Radar-Systeme und weitere Kameras unterstützt, unter anderem wird der Fahrer, aber auch der rückwärtige Verkehr überwacht. Der DRIVE PILOT soll in der S-Klasse der aktuellen Baureihe 223 im Paket mit dem Fahrassistenz-Paket (mit DRIVE PILOT) angeboten werden und an weitere Bedingungen geknüpft werden.