Analyse

Auto-Revolution abgeblasen: Darum müssen wir aufs autonome Fahren noch warten

Autonomes Fahren zu bebildern ist gar nicht so einfach. Die meisten Autohersteller zeigen am liebsten futuristisch anmutende Mobile wie dieses hier. (Foto: Peter Kneffel/dpa)

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Autonomes Fahren ist der Lieblingsbegriff der Autohersteller. Doch wie viel Zukunft geht denn heute schon? Im Gespräch mit zwei Branchenexperten zeigt sich: Es ist noch Luft nach oben.

Weil die deutsche Autoindustrie im Moment nicht viel zum Lachen hat, verweist sie vorsorglich gerne auf all jene Themen, die irgendwann demnächst großes Potenzial haben könnten. Eines davon ist wenig überraschend das vielzitierte autonome Fahren. Jeder, der innerhalb der vergangenen dreißig Jahre mindestens einmal eine Zeitung aufgeschlagen hat, kennt den Begriff oder hat zumindest einige Bilder futuristisch anmutender Mobile gesehen.

Die Autohersteller selbst sind wenig überraschend nicht sparsam mit Superlativen, wenn es um dieses Auto der Zukunft geht, das völlig selbstständig fahren soll und die Insassen zu entspannten Nutzern werden lässt. Juergen Reiner, Autoexperte bei Oliver Wyman, attestiert den Fahrzeugherstellern im Gespräch mit t3n gar „eine Art Ankündigungswettbewerb”, der nun schon einige Zeit andauert.

Doch mal ganz ehrlich: Auf welchem Stand der Technik sind Tesla, BMW, Volkswagen und Konsorten eigentlich wirklich? Um das herauszufinden, fragt man besser nicht bei den Herstellern nach, sondern bei Menschen wie Wolfgang Bernhart. Für das Beratungsunternehmen Roland Berger beschäftigt er sich mit der gesamten Autoindustrie und hat somit einen guten Überblick.

Gleich zu Beginn seines Gesprächs mit t3n stellt er klar, dass der Begriff „autonomes Fahren” ein schlechter sei: „Er ist ungenau und er wird inflationär gebraucht”, sagt Bernhart, denn selbst ein vollautomatisiertes Fahrzeug der Zukunft sei nicht in dem Sinne „autonom” wie es zum Beispiel der Mars-Rover war, der auf dem fernen Planeten komplett auf sich allein gestellt war. Fest steht allerdings, dass mit dem Automatisierungsgrad von Fahrzeugen die Ansprüche an Technologien wie maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz massiv steigen werden.

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Level 4: „Hands off, Brain off”

Wenn Experten von solchen Autos sprechen, die dem Fahrer immer mehr Aufgaben abnehmen sollen, unterscheiden sie unterschiedliche Automatisierungsstufen. Die internationale Vereinigung Society of Automotive Engineers (SAE) hat eine Begrifflichkeit geschaffen, auf die man sich in der Branche geeinigt hat. Ihr folgend bedeutet Level 2, dass der Fahrer Unterstützung des Fahrzeugs genießt, seine Hände müssen aber am Steuer bleiben und der Blick muss auf die Straße gerichtet sein.

Wie Autokäufer denken (Grafik: Bain & Company)

Wie Autokäufer denken. (Grafik: Bain & Company)

Level 3 heißt, man kann die Hände wegnehmen, das Hirn aber muss, bitte, angeschaltet bleiben. Im Gefahrenfall sollte der Fahrer die Kontrolle innerhalb eines definierten Zeitraums übernehmen können, heißt es. Derzeit spricht man in Europa von vier Sekunden, in denen das möglich sein muss. Somit darf der Fahrer im Auto strenggenommen keine Tätigkeiten ausüben, die ihn vom Sichtfeld auf die Straße ablenken könnten. Zeitungslesen ist somit also tabu.

Level 4 heißt dann tatsächlich „hands off, brain off”. Ein mit dieser Stufe ausgezeichnetes Fahrzeug muss in der Lage sein, völlig selbstständig in einen sicheren Zustand zu kommen, was in der Regel heißt: anhalten am Straßenrand. „Beim Level 4 handelt es sich um ein redundantes System, das ich als autonom bezeichnen würde”, sagt Wolfgang Bernhart.

Nächster Schritt: „Pilotierte Fahrfunktionen“

Zur Klarstellung: Selbst der viel gelobte Tesla stellt bislang nur Fahrzeuge des Levels 2 her, ohne Hände am Steuer auf der Autobahn zu fahren erlaubt der Gesetzgeber in Deutschland bis heute nicht. Dabei gibt es mittlerweile schon Ankündigungen, ein Level-3-fähiges Serienauto auf die Straßen zu schicken: Im Juli kündigte Audi an, in seinem neuen A8 sogenannte „pilotierte Fahrfunktionen” „ab 2018 sukzessive” anzubieten. Nicht ohne den Hinweis allerdings, dass „weltweit unterschiedliche Zulassungsverfahren und ihre entsprechenden Fristen zu beachten” seien.

Mal abgesehen von solchen regulatorischen Hürden kämpfen die Hersteller hauptsächlich mit der Software hinter ihren geplanten teil- und hochautomatisierten Systemen, den Vorstufen des autonomen Fahrens, sagt Wolfgang Bernhart. Die große Herausforderung sei, ein Fahrzeug zu schaffen, das wirklich jeder denkbaren Verkehrssituation gewachsen sei: „Das Problem liegt darin, im gemischten Verkehr zu prognostizieren, was andere Verkehrsteilnehmer tun werden“, sagt er. Und als Beispiel nennt er eine Kreuzung, an der ohne eindeutige Rechts-vor-Links-Regelung vier Autos stehen. Klar, als normaler Fahrer tauscht man sich hier über Blickkontakt aus, irgendwann fährt einer dann einfach los, während die anderen reagieren. So intuitiv funktioniert die Technik aber leider nicht.

„Großes Thema der Branche“: Entscheidungsfindung

Grundsätzlich sei es die Frage nach diesem „Wie reagieren andere Verkehrsteilnehmer?“, die „extrem schwierig“ zu lösen sei, sagt Bernhart. Es muss den Herstellern also ums Thema Entscheidungsfindung gehen und darum, ein sehr hohes Maß an Zuverlässigkeit zu erzielen. „Ein Fahrzeug mit Level 4 muss mindestens so gut fahren wie 999 von 1.000 Fahrern”, sagt er. Andernfalls würde es weder in der Branche noch in der Öffentlichkeit Akzeptanz finden.

Zuverlässigkeit – das bedeutet für die Autohersteller also, dass sie eine riesige Anzahl an potenziell gefährlichen Verkehrssituationen dem Auto in irgendeiner Art und Weise einlernen, das System also trainieren muss. Das sei unter anderem auch deshalb komplex, weil Fahren in Rom anders vonstatten gehe als etwa in Frankfurt, Mumbai oder Palo Alto, sagt Bernhart. An all diesen Orten der Welt unterscheide sich das Fahrverhalten der anderen Verkehrsteilnehmer, teilweise grundlegend, wie viele gestresste Urlauber aus eigener Erfahrung wissen. Für ein automatisiertes System ist die Einbeziehung so vieler schwer einschätzbarer Parameter wenig überraschend eine echte Herausforderung. Oder anders formuliert: Die Technologie ist in vielerlei Hinsicht noch ziemlich unterentwickelt.

Es ist also diese komplexe Entscheidungsfindung, die „das große Thema der Branche” ist, wie Wolfgang Bernhart sich ausdrückt: „Weil man theoretisch, um auf ein akzeptables Niveau zu kommen, im Prinzip zehn Milliarden Kilometer Testbetrieb machen müsste, um die Funktionsfähigkeit des Systems im Nachhinein auch nachweisen zu können.”

Ebendas sei der zweite kritische Punkt, sagen Experten. Hersteller müssen sich während ihrer Entwicklungsbemühungen ständig die Frage stellen, wie sie im Ernstfall beweisen könnten, dass das von ihnen angebotene Fahrzeug im Regelbetrieb auch wirklich sicher ist. Außer in den USA. Dort behaupten sie schlicht, dass das Fahrzeug sicher sei, sind für diese Aussage dann allerdings auch haftbar – und im Zweifelsfall werden sie eben verklagt, erklärt Wolfgang Bernhart die Situation in den Vereinigten Staaten.

In Deutschland hingegen muss das Kraftfahrtbundesamt eine sogenannte Typgenehmigung erteilen – und da stellt sich derzeit die drängende Frage, nach welchen Kriterien eine solche künftig erfolgen könnte. Auch das: ein offenes Thema.

Deep Neuronal Networks zur Objekterkennung

Der Grund für die Schwierigkeit, für eine Zulassung erforderliche fassbare Ergebnisse zu produzieren, ist ein mathematisch-technologischer: Die von den Herstellern eingelernten Systeme verwenden verschiedene Verfahren der künstlichen Intelligenz, erklärt Wolfgang Bernhart, zur Erkennung von Objekten seien das etwa Deep Neuronal Networks, für die Entscheidungsfindung andere Arten von neuronalen Netzen, aber auch Optimierungsverfahren verschiedenster Art. Das „Hauptproblem”, sagt der Autoexperte: „Viele dieser Algorithmen sind nicht mathematisch beweisbar.”

Noch dazu gesellt sich zur technologischen auch eine ethische Komponente der Diskussion ums Fahren ohne Fahrer. Diese dreht sich auch um die grundlegende Frage, wie sich hochautomatisierte oder autonome Systeme in bestimmten Situationen verhalten sollen, in denen etwa ein Unfall unvermeidlich scheint. „Hier müssten Algorithmen Entscheidungen treffen, um Unfälle zu vermeiden“, sagt Juergen Reiner von Oliver Wyman. Diese würden allerdings typischerweise keine Entscheidungen treffen, und deshalb seien es logischerweise Menschen, die sie ihnen einprogrammieren. Einem Auto also Werte und Moral antrainieren? Man kann sich jedenfalls anspruchslosere Unterfangen vorstellen.

Zu all diesen komplexen Herausforderungen kommen noch eine Reihe weiterer, immerhin kleinerer Probleme, derer sich die Industrie weiterhin annehmen muss. Viele davon dürften sich allerdings schon in naher Zukunft durch immer größere Rechenpower für die automatisierten Systeme lösen, prophezeien Experten. Eine Zahl zur Veranschaulichung: Für ein Level-4-Fahrzeug braucht man eine etwa 1000-fach höhere Leistung als für einen Spurhalte-Assistenten, wie er heute verbaut wird.

Evolution gegen Revolution

Grundsätzlich, sagt Wolfgang Bernhart, gehe die Autoindustrie heute zwei Wege auf einmal. Zum einen den, den er als „evolutionär” bezeichnet: Die Hersteller bauen weiterhin Assistenzsysteme in ihre Fahrzeuge ein, und ab dem kommenden Jahr dürften viele Premiummarken ihre Autos tatsächlich immer häufiger mit Level-3-Systemen ausstatten.

Der zweite, „revolutionäre” Weg, den die Autoindustrie immer gerne verkündet, weil er futuristischer daherkommt, ist derzeit noch mit einer ganzen Reihe von Stolpersteinen versehen. Das heißt natürlich auch, dass die Kunden, die während ihrer Fahrt zur Arbeit im Auto lieber Zeitungslesen würden als auf Fußgänger zu achten, sich noch gedulden müssen. Wie lange? Genaue Jahreszahlen will hier kaum ein Experte nennen, was wahrscheinlich auch besser so ist.

Juergen Reiner wagt sich ein wenig aus der Deckung: „Wir sehen aber nicht, dass eine Art Durchbruch in den nächsten zwei, drei, vier, fünf Jahren passieren wird, dass plötzlich eine große Anzahl von Fahrzeugen gleichzeitig vollautonom unterwegs sein werden”, sagt er.

„Abkürzungsroute“: Level-4-Stadtfahrzeuge

Immerhin, einen technologischen Lichtblick gibt es, und Wolfgang Bernhart bezeichnet ihn als „Abkürzungsroute” der Hersteller. Ausgerechnet Volkswagen muss man an dieser Stelle wohl ausdrücklich loben. Denn die Level-4-Stadtfahrzeuge, von denen der Autoexperte spricht und die wirklich ohne Fahrer auskommen sollen, sind bei der VW-Konzerntochter Moia zumindest schon in Planung. Die angedachten Shuttles sollen irgendwann eine Art Bindeglied zwischen Taxi und öffentlichem Personennahverkehr (ÖPNV) sein – und dementsprechend auch günstig zu nutzen sein. Das verspricht zumindest der CEO. Aber das ist, wie vieles Andere in der Autobranche auch, noch Zukunftsmusik.

Neben solchen Pooling-Lösungen könnten auch gewisse Level-4-Funktionalitäten wie die sogenannten Staupiloten Teil des „revolutionären Weges” der Autohersteller sein, prophezeit Wolfgang Bernhart. Für den Fahrer bedeute das, dass sein Auto im Stauverkehr auf der Autobahn bis zu einer Geschwindigkeit von 40 Kilometern pro Stunde komplett selbstständig fährt und im Notfall auch auf den Standstreifen auffahren kann. Dass auf der Autobahn in der Regel kein kleines Kind herumrennt oder Bälle herumfliegen, erleichtert dem intelligenten System die Arbeit wesentlich. Sicheres Fahren innerhalb von Ortschaften ist da wesentlich herausfordernder.

Robo-Cabs und Steuerung aus der Cloud

Einzig in Feldern, in denen sich auf einen Schlag jede Menge Geld sparen lässt, laufen die Hersteller offenbar zur Hochform auf: Die Automatisierung des Taxis, das Robo-Cab, ist gerade für viele der Premiumhersteller wie GM, Ford, Volkswagen und BMW, aber eben auch vergleichsweise junge Firmen wie Uber offensichtlich eine zunehmend interessante Spielwiese.

Denn jeder weiß: Wer Taxis automatisiert, nimmt mit dem Fahrer den größten Kostenblock aus dem Business-Case. Selbst wenn man für Kosten zwischen 15.000 und 20.000 Euro Hardware verbaue, sei man als Anbieter noch immer günstiger dran, als wenn man einen Fahrer beschäftige, sagt Bernhart. In den Robo-Taxis sieht der Experte „ein gigantisches Potenzial”.

Spannend, wie er sagt, ist für Juergen Reiner auch die Frage danach, wo die Intelligenz von Systemen eigentlich sitzt. Heute orientieren sich viele einzelne Fahrzeuge per Radar- und Lidar-Sensorik, wo sie sich befinden. Interessant, sagt der Autoexperte, sei aber gerade auch dasjenige Szenario, bei dem ganze Flotten aus der Cloud gesteuert würden, wofür es Echtzeitkommunikation über Funk und somit neue Standards wie etwa 5G brauche.

In diese Richtung denke wohl Tesla, sagt Autoexperte Reiner. Das US-Unternehmen wolle nicht die besten Sensoren verbauen und diese immer weiter verbessern, sondern in jenem Design denken, das man heute eher aus der digitalen Welt kenne, sagt er. Die Vision also: Fahrzeuge, die vernetzt sind, voneinander lernen und aus der Cloud gesteuert werden. Tesla, sagt Reiner, sei eben eine Firma, „die in vielen Aspekten wie eine Software-Firma denkt”. Kleine Ausrutscher könnten so schnell korrigiert werden, per Softwareupdate.

Es dürften die Jahre ab 2025 sein, die Juergen Reiner als „spannende Übergangsphase” bezeichnet, jene also, in der alte und neue, nicht-autonome und autonome Fahrzeuge mit- oder auch gegeneinander auf der Straße fahren. Und diese Phase der hoffentlich friedlichen Koexistenz werde „lange andauern”, prognostiziert er. Und das wohl, ohne sich zu weit aus dem Fenster zu lehnen.

Tesla nicht weiter als etablierte Premium-Hersteller

Zurück im Jahr 2017: Derzeit beschäftigt sich ein Großteil der deutschen Autohersteller mit der internen Aufarbeitung diverser Skandale, bei denen vermutlich nie abschließend geklärt werden wird, wer an der von vielen attestierten Verschleppung automobiler Zukunft nun tatsächlich die Schuld trägt.

Tesla also doch als Messias? Wolfgang Bernhart zumindest kann die Begeisterung für das US-amerikanische Unternehmen nicht wirklich teilen. In den vom gehypten Betrieb aus dem Silicon Valley produzierten Fahrzeugen seien „einzelne Funktionen vielleicht aus Kundensicht besser ausgeprägt als bei anderen Herstellern”, formuliert der Autoexperte vorsichtig. Technisch gesehen sei der Tesla allerdings nicht weiter als die etablierten Premium-Hersteller: „Da gibt es keine signifikanten Unterschiede zu Volvo, BMW, Audi und Daimler.”

Auch Juergen Reiner „würde keinen der Premiumhersteller besonders herausheben wollen”, sagt er im Gespräch mit t3n. „Einfach aus der Begründung heraus, dass alle mit denselben Zulieferern zusammenarbeiten.“ Im Bereich Sensorik seien das zum Beispiel Unternehmen wie Bosch, Continental und auch Mobileye: „Diese Systeme landen in relativ kurzen Zeitabständen in den Fahrzeugen verschiedener Marken und verschiedener Hersteller.“

Die Autorevolution, sie wurde offensichtlich vertagt. Und das, obwohl die Nachfrage durchaus da wäre, wie eine aktuelle Umfrage des Axa-Konzerns ergeben hat. Ihr zufolge würde jeder dritte Befragte in Deutschland „gern” oder sogar „sehr gern” ein autonomes Auto nutzen.

Glaubt man einer anderen Studie, nämlich der von Emnid, misstrauen 67 Prozent der Deutschen automatisierten Fahrsystemen. Diese Skepsis, schlussfolgern die Autoren behend, hänge „mit unserer relativ alten Gesellschaft zusammen”. Wenn die Technik entwickelt und ausgereift sei, werde das Stimmungsbild bestimmt ein anderes sein, prophezeien sie.

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3 Kommentare
Tinu
Tinu

„Selbst der viel gelobte Tesla stellt bislang nur Fahrzeuge des Levels 2 her“ das stimmt so nicht. Tesla bietet Optionen für Level 3 beim Konfigurieren von einem neuen Wagen.

Antworten
David Schüppel
David Schüppel

Dann sollten sich unsere lieben Autohersteller mal ein wenig in Zeug legen. Ich will mich beim Fahren endlich entspannt zurücklehnen!

Antworten
Jürgen B.
Jürgen B.

Hallo T3N Team,

ein echt supertoller Beitrag, habe selten so einen vollständigen Artikel gelesen!

Genial!

Ich wünsche Ihnen weiterhin alles Gute, vor allem gute Fahrt, am besten autonom :-)

Grüße
Jürgen

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