Autonomes Fahren:
Level 1 bis 5 und ihre Zuordnung
Autonomes Fahren ist für viele die lang erwartete Zukunft des Verkehrs. Besonders, weil es zwei Dinge verspricht: mehr Zeit und mehr Effizienz. Fährt das Vehikel erstmal selbstständig, kann die Zeit, die man sonst am Steuer verbringt, anderweitig genutzt werden. Zeitgleich reduziert die effizientere Fahrweise den CO₂-Ausstoß – und Staus können einfacher vermieden werden.
Aber bietet der technische Fortschritt wirklich realistische, zeitnahe Möglichkeiten für autonomes Fahren? Die 5 Level des autonomen Fahrens geben Aufschluss darüber.
Autonomes Fahren:
5 Level und ihre Definition
Autonomes Fahren definiert sich dadurch, dass hoch entwickelte Fahrsysteme die Umgebung analysieren und selbstständig darauf reagieren. Je nachdem, wie weit diese Entwicklung fortgeschritten ist und wie selbstständig das Auto fährt, wird es einer bestimmten Stufe zugeordnet.
Die wesentlichen Grundlagen dafür setzen sich aus folgenden Technologien zusammen:
- Vehicle to Infrastructure (V2I) – das Erfassen der Infrastruktur durch die Fahrassistenzsysteme
- Vehicle to Vehicle (V2V) – der Austausch von Informationen zwischen Fahrzeugen
- Vehicle to Cloud (V2C) – die Verbindung eines Fahrzeugs mit einem Cloud-System
- Vehicle to Pedestrian (V2P) – die Kommunikation mit Fußgängern über Mobilfunk
KI, Kameras, Laser-, Ultraschall-, Lidarsensoren, GPS- und Radarsysteme und ein selbstständig lernfähiges Programm tragen dazu bei, dass Fahrzeuge autonom fahren können.
Das Zusammenspiel dieser Sensoren und Kommunikationssysteme bedingt also die autonome Einsatzfähigkeit eines Fahrzeugs im Straßenverkehr. Die Fortschrittlichkeit dieser Systeme beeinflusst auch die 5 Stufen autonomen Fahrens.
Was genau sind die 5 Level? Die Society of Automotive Engineers (SAE) hat eine Skala mit sechs Stufen des autonomen Fahrens definiert – von Level 0 (keine Automatisierung) bis Level 5 (vollständige Automatisierung). Prinzipiell geht es dabei um die Fähigkeiten des Fahrzeugs zur Wahrnehmung, zur Entscheidungsfindung und zur Steuerung.
Diese Definition wird von vielen Experten, Regierungen und Behörden weltweit verwendet.
Diese 5 Stufen gelten für autonomes Fahren
Wie selbstständig sich ein Vehikel im Straßenverkehr fortbewegen kann, bestimmt die Zuordnung zu einem der 5 Level. Diese legen fest, ob ein Fahrer beispielsweise die Aufmerksamkeit kurz von der Straße nehmen kann oder ob er sich z. B. auf den Rücksitz setzen und dem Fahrzeug alles Weitere überlassen kann.
Stufe 0: Driver Only
Der Fahrer übernimmt die Steuerung vom Start bis zum Ziel dauerhaft. Trotz Unterstützung durch verschiedene Systeme wie z. B. ABS gilt für das Fahrzeug die Stufe 0.
Stufe 1: Assistiertes Fahren
- Der Fahrer übernimmt die Steuerung.
- Der Verkehr muss kontinuierlich im Blick behalten werden.
- Für bestimmte Unfälle, Schäden und Verstöße gegen die Verkehrsordnung haftet der Fahrer.
- Unterstützung durch einzelne Assistenzsysteme sind möglich.
Stufe 1 ist Bestandteil des Alltags. Fahrassistenzsysteme wie Tempomat, Spurwechselassistent bzw. Spurhalter (LKAS) oder automatischer Abstandsregeltempomat (ACC) sorgen dafür, dass die gewählte Geschwindigkeit beibehalten wird, das Auto genau in der Spur bleibt und genügend Abstand zwischen zwei Fahrzeugen eingehalten wird.
Diese Systeme greifen aber nur begrenzt ein. Daher bleibt die Kontrolle und damit auch die Verantwortung immer beim Fahrer.
Gut zu wissen: Hersteller wie z. B. BMW und Audi arbeiten auf dieser Stufe an Fahrassistenzsystemen wie:
- Kreuzungsassistent (warnt vor herannahendem Querverkehr)
- Aktive Geschwindigkeitsregelung mit Stop & Go (regelt selbstständig den Abstand zwischen Fahrzeugen)
- Auffahr- und Personenwarnung mit City-Bremsfunktion (soll Kollisionen durch automatisches Bremsen verhindern)
Stufe 2: Teilautomatisiert
Der Fahrer übernimmt die Steuerung.
Der Verkehr muss kontinuierlich im Blick behalten werden.
Für bestimmte Unfälle, Schäden und Verstöße gegen die Verkehrsordnung haftet der Fahrer.
Das Fahrzeug greift unter bestimmten Bedingungen kurzfristig ein, bremst und beschleunigt.
In Stufe 2 kommen bereits weiterentwickelte Funktionen zum Einsatz. Darunter fallen Lenk- und Spurführungsassistent, Stauassistent oder ferngesteuerter Parkassistent. Diese erleichtern den Verkehrsalltag, indem sie auf der Autobahn selbstständig die Spur halten, bremsen, beschleunigen oder sogar automatisch und ohne Zutun des Fahrers in enge Parklücken einparken.
Fahrassistenzsysteme der Stufe 2 können das Steuer teilautomatisiert übernehmen. Das bedeutet allerdings nicht, dass der Fahrer die Aufmerksamkeit vom Verkehrsgeschehen abwenden darf. Er behält jederzeit die Kontrolle und damit die Verantwortung für die Sicherheit im Verkehr.
Gut zu wissen: Fahrzeugsysteme, die autonomes Fahren der Stufen 1 und 2 unterstützen, sind unter anderem der Tesla Autopilot, der Distronic Plus von Mercedes, der Lenkassistent der Mercedes S- und E-Klasse oder der adaptive Fahrassistent des Audi Q7.
Stufe 3: Hochautomatisiert
Der Fahrer darf die Aufmerksamkeit kurzfristig vom Verkehr abwenden.
Der PKW fährt je nach Modell und Hersteller-Angaben zu einem gewissen Maß selbstständig.
Der Fahrer muss nach Aufforderung des Systems schnell wieder die Kontrolle übernehmen können.
Fahrer tragen nur dann die Verantwortung, wenn sie den Hinweis des Systems ignorieren.
In Fahrzeugen, die über das dritte Level für autonomes Fahren verfügen, müssen Fahrer zwar noch immer hinter dem Lenkrad sitzen, dürfen aber abgelenkt sein. Das bedeutet, dass beispielsweise Telefonieren oder Filmschauen erlaubt sind. In kritischen Situationen, z. B. Umleitungen oder Engpässen bei Baustellen, wird das System den Fahrer darauf aufmerksam machen, dass das Steuer wieder zu übernehmen ist.
Hier ergeben sich rechtliche und ethische Fragen. Das System gibt normalerweise dann Alarm, wenn eine Situation, die es nicht einschätzen kann, kurz bevorsteht. Die Zeit, die dem Fahrer bleibt, um wieder das Steuer zu übernehmen, ist aber zu kurz, als dass der Lenker die Situation vollständig evaluieren könnte. Reagiert der Fahrer nicht, wird der Warnblinker aktiviert und das Fahrzeug abgebremst.
Gut zu wissen: Seit 2023 dürfen in Deutschland unter bestimmten Voraussetzungen automatisierte Fahrzeuge der Stufe 3 bis zu 130 km/h schnell fahren. Die Aufmerksamkeit darf sich kurz von der Straße abwenden – z. B. um eine SMS zu lesen. Allerdings muss der Fahrer innerhalb von 10 Sekunden wieder die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen können.
Stufe 4: Vollautomatisiert
- Der Fahrer muss nicht steuern, sondern kann vollständig zum Passagier werden.
- Fahrer müssen dennoch fahrtüchtig sein und im Notfall das Steuer übernehmen können.
- Das Fahrzeug kann auf bestimmten Strecken (z. B. Autobahn) vollständig autonom agieren (auch ohne Insassen).
- Das System kennt seine Grenzen und ist jederzeit bereit, regelkonform zum sicheren Zustand zu kommen.
- Fahrer bzw. Passagiere haften während der Fahrt nicht für Verstöße gegen die Verkehrsordnung oder Schäden
Autonomes Fahren in höheren Klassen bietet markant mehr Komfort als die Fahrt in herkömmlichen Fahrzeugen. Passagiere dürfen sogar schlafen, das Smartphone verwenden, lesen oder Schach spielen.
Stufe 4 ist als Vorstufe zum vollständig autonomen Fahren zu betrachten: Das Fahrzeug kann bereits fast selbstständig durch den Straßenverkehr navigieren und verfügt über Systeme, die komplexere Verkehrssituationen einschätzen und entsprechend handeln können.
Der Fahrer sollte dennoch dazu in der Lage sein, das Steuer zu übernehmen. Da Schlafen am Steuer aber erlaubt ist, kann es vorkommen, dass der Fahrer nicht reagiert. In diesem Falle wird die Warnblinkanlage aktiviert und das Fahrzeug in einen sicheren Zustand überführt (z. B. Parken).
Stufe 5: Autonom
- Es gibt keine Fahrer mehr, nur noch Passagiere.
- Das Auto bewegt sich auch ohne Insassen durch den Verkehr.
- Die Systeme sind in der Lage, alle Verkehrssituationen einzuschätzen und sicher zu durchqueren.
- Die Passagiere sind nicht verantwortlich für Schäden oder Verstöße gegen die Verkehrsordnung.
Anders als bei den anderen Stufen ist bei Level 5 kein fahrtüchtiger Lenker mehr erforderlich. Daraus ergeben sich die größten Vorteile des autonomen Fahrens, z. B. die aktive Teilnahme von Menschen im Straßenverkehr, die aufgrund eines Handicaps nicht fahren können, bzw. dürfen.
Gut zu wissen: Die technischen Anforderungen an autonomes Fahren im 5. Level sind sehr hoch. Deshalb sind zunächst Regelungen zu erwarten, die vorsehen, dass Fahrzeuge mit niedriger Geschwindigkeit am Straßenverkehr teilnehmen dürfen.
Lösungen von SWARCO
Fazit: Autonomes Fahren bis Level 5 dauert noch
Autonomes Fahren auf Level 5, bei dem das Fahrzeug vollständig ohne menschliches Eingreifen agieren kann, ist noch nicht flächendeckend verfügbar. Wirklich autonom wird ein Fahrzeug ohnehin erst ab SAE Level 4. Bis das autonome Fahren kommt, vergeht wohl noch etwas Zeit. Prognosen fallen unterschiedlich aus, so z. B.:
- Die Boston Consulting Group prognostiziert, dass bis 2035 etwa ein Viertel aller verkauften Neuwagen vollständig autonom sein wird.
- Eine Studie von Roland Berger geht davon aus, dass bis 2030 ca. 25 Prozent aller verkauften Neuwagen autonom fahren können werden.
Last but not least: Derzeit sind nur Fahrzeuge bis Level 2 oder 3 auf dem Markt. Die Technologie hat jedoch das Potenzial, die Sicherheit und Effizienz des Verkehrs zu verbessern und die Mobilität für Menschen mit eingeschränkter Mobilität zu erhöhen.
FAQs
Häufige Kundenfragen kurz erklärt
Die allgemeingültige, international anerkannte Definition wurde von der Society of Automotive Engineers (SAE) erstellt. Folgende 6 Stufen wurden dabei definiert:
- Level 0: keine Automatisierung
- Level 1: Assistenzsystem (z. B. Tempomat)
- Level 2: Teilautomatisierung (z. B. Spurhalteassistent)
- Level 3: Bedingte Automatisierung (ständiges Eingreifen erforderlich)
- Level 4: Hochautomatisierung (gewisse Fahrsituationen ohne Fahrer möglich)
- Level 5: Vollautomatisierung (alle Fahrsituationen ohne Fahrer)
Aktuell sind nur Fahrzeuge auf dem Markt, die autonomes Fahren auf Level 2 bis 3 ermöglichen. Technologische Fortschritte sind aber signifikant. Das Potenzial, schon bald durch autonomes Fahren in höheren SAE-Klassen die Sicherheit und Effizienz des Verkehrs zu verbessern, ist vorhanden.
Laut Christoph Stiller, Leiter des Instituts für Mess- und Regelungstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), ist es möglich, dass es ab 2025 vermehrt automatisierte Taxis und Busse auf deutschen Straßen geben wird. Tobias Hesse vom Institut für Verkehrssystemtechnik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) stellt die Prognose, dass ab 2030 sogar automatisierte Lkws auf Autobahnen denkbar sind.