Universitäre Einrichtungen

Bereits in den 1990er Jahren ließ die Münchener Universität der Bundeswehr innerhalb ihres in den 1980er Jahren gestarteten EUREKA-PROMETHEUS-Projekts Fahrzeuge führerlos über die Autobahn fahren. Diese fuhren allein anhand visueller Informationen, geliefert von diversen Kameras, die von 70 parallel arbeitenden Mikroprozessoren verarbeitet wurden.

Auch die US-amerikanische Carnegie Mellon University baute schon in den 1980er Jahren führerlose Autos und andere Gefährte, ab Mitte der 1980er Jahre im von der DARPA geförderten Autonomous Land Vehicle project.

Seit längerem gibt es zahlreiche Forschungsarbeiten an Hochschulen und anderen akademischen Einrichtungen zu autonomen Fahrzeugen, so zum Beispiel 2011 die Projekte „Stadtpilot“ an der TU Braunschweig und „Spirit of Berlin“ am Forschungsbereich „Künstliche Intelligenz“ der Freien Universität Berlin.

Im September 2011 wurde das autonome Fahrzeug „MadeInGermany“ von der FU Berlin getestet. Es steuerte sich selbst mehrere Kilometer durch den Innenstadtverkehr von Berlin, auch über Kreisverkehre und Ampeln. In Zusammenarbeit mit dem TÜV Nord wurde die Strecke erarbeitet und ein Sicherheitskonzept erstellt.

Intensive und übergreifende Forschung wird seit einigen Jahren betrieben, um die Herausforderung besser zu verstehen und voranzubringen.

Militärische Einrichtungen

In Österreich forscht zumindest seit 2011 das Amt für Rüstung und Wehrtechnik (ARWT) des Bundesheeres, in Kooperation mit der Technischen Universität Wien, dem Technikum Wien, dem Austrian Institute of Technology sowie mit privaten Kooperationspartnern, an der Entwicklung eines selbstfahrenden, autonomen Lastwagens. Mindestens seit Jahresbeginn 2014 hat das ARWT unter der Bezeichnung X58 SafeCon (Projektname: Save Convoying) einen voll funktionsfähigen Prototyp eines selbstfahrenden Lastkraftwagens in seiner Versuchswerkstätte der Abteilung Fahrzeug- und Gerätetechnik in der Burstyn-Kaserne im niederösterreichischen Zwölfaxing in Betrieb. Das Fahrzeug fährt autonom ohne Einsatz von Funk oder GPS. Es orientiert sich mithilfe mehrerer Stereokameras, darunter auch Wärmebildkameras für den Nachtbetrieb. Mit diesen erfasst das Fahrzeug seine Umgebung und erstellt ein 3D-Modell. So seien (Stand 2014) in die Entwicklung dieses Prototyps dreijährige Forschungsleistung sowie etliche Millionen Euro investiert worden. Als Einsatzzwecke werden beispielhaft der unbemannte Einsatz in verminten Gebieten sowie Landschaftspflege in Zielgebieten der Artillerie wie dem Truppenübungsplatz Allentsteig genannt. Es hätten ausländische Armeen ihr Interesse an der Technologie bekundet und „die Automobilindustrie sowieso.“

Google

Die Firma Google setzt seit Jahren auf die Zusammenarbeit mit Autoherstellern und Universitäten und engagierte 2003 den deutschen Informatiker Sebastian Thrun, der zu dieser Zeit gerade eine Professur an der Stanford-Universität angetreten hatte.

Seit Ende 2017 testet die zur Fortsetzung der Entwicklungsarbeit gegründete Firma Waymo die ersten vollkommen autonom fahrenden Autos ohne Sicherheitsfahrer am Steuer in der Nähe von Phoenix in Arizona. Ein Mitarbeiter von Waymo kann jedoch in der Anfangsphase noch vom Rücksitz aus das Auto stoppen. Dieser soll später entfallen. Das Unternehmen selbst stuft das System als „Level 4“ auf der Stufe des autonomen Fahrens ein. Im August 2023 wurde Waymo (und Cruise) die Genehmigung erteilt, im Stadtgebiet von San Francisco uneingeschränkt autonome Taxifahrten ohne begleitenden Fahrer anzubieten.

Automobilhersteller

Seit April 2014 befindet sich das Projekt Volvo „Drive Me“ in Göteborg in der Entwicklungsphase.

Im Sommer 2013 fuhr eine Mercedes S-Klasse im Beisein von Journalisten die historische Bertha-Benz-Strecke von Mannheim nach Pforzheim autonom mit Ausnahme zweier menschlicher Eingriffe. 2014 fuhr ein von Audi hergestellter Wagen autonom rund 900 Kilometer aus dem Silicon Valley nach Las Vegas.

Auch von Daimler, Honda und Nissan gibt es Serien-Autos, die auf Autobahnen selbst fahren können. Die als Stauassistent bezeichnete Technik erlaubt jedoch nur eine Geschwindigkeit bis zu 60 km/h. Der Stauassistent aktiviert sich automatisch, wenn der Fahrer das Lenkrad für mehr als 10 Sekunden nicht berührt, kann aber in der Regel nicht selbstständig die Spur wechseln.

Seit Mai 2015 testet Daimler selbstfahrende LKW auf den öffentlichen Straßen von Nevada, USA. In den USA sind selbstfahrende Fahrzeuge (wie etwa der Inspiration Truck) unter bestimmten Bedingungen bereits zugelassen, in Deutschland hingegen nicht.

Seit Oktober 2015 testet Nissan ein selbstfahrendes Auto, das auf einem Nissan Leaf basiert und in Kooperation mit der NASA entwickelt wurde. Nun sollen auf der Straße diverse Funktionen getestet werden. Zunächst allerdings nur auf Autobahnen und erst ab 2018 mit der Fähigkeit zum Spurwechsel. Tests auf Stadtstraßen sind für 2020 geplant. Das Auto besitzt einen Laserscanner mit 3D-Messung sowie eine 8-fach Kamera mit 360-Grad Sicht. Damit soll die Sicherheit verbessert werden.

2016 verkündete BMW eine Allianz mit Intel und Mobileye, mit dem Ziel, im Jahr 2021 ein fahrerloses Auto in Serie einzuführen. Im schweizerischen Sitten besteht seit Juni 2016 ein experimenteller Regelbetrieb mit dem autonomen Shuttlebus Arma des französischen Unternehmens Navya; seit September 2016 zudem auch im französischen Lyon.

Seit Oktober 2016 werden alle Tesla-Fahrzeuge mit einer Hardware ausgeliefert, die es erlaubt, die Fahrzeuge zukünftig vollautonom, d. h. nach dem SAE Level 5 zu fahren. Vorerst wird das System in einem sog. Schatten-Modus mitlaufen, d. h. ohne in den Fahrbetrieb einzugreifen, und die gesammelten Daten an Tesla zurücksenden, um die Fähigkeiten des Systems schrittweise zu verbessern, bis das System zur Freigabe mittels eines over-the-air upgrades bereit ist. Tesla kündigte an, dass der vollautonome Zustand Ende 2017 erreicht sein würde. Dann wäre eine Demonstrationsfahrt von San Francisco nach New York geplant, bei der ein Tesla-Fahrzeug die Strecke unbemannt zurücklegen solle.

Im Oktober 2018 haben Toyota und Softbank die Gründung von Monet Technologies als Joint Venture bekanntgegeben.

Easymile ist ein weiterer Hersteller aus Frankreich.

Ab Mitte April 2022 gibt es für die Mercedes EQS- und S-Klasse den sogenannten „Drive Pilot“ als Option, der autonomes-Fahren auf Level 3 erlaubt. Der Fahrer kann diesen Modus aktivieren und dann auch den Blick von der Straße abwenden, wenn die Bedingungen das zulassen. Voraussetzungen sind unter anderem, dass das Auto sich bei Tageslicht und über 3 °C Außentemperatur auf einer trockenen Autobahn ohne Baustelle oder Tunnel befindet. Zusätzlich muss Mercedes hochauflösende Karten der Strecke kennen und ein anderes Auto auf der gleichen Spur vorausfahren. Das Auto tätigt dann keine Spurwechsel und folgt mit höchstens 60 km/h dem vorfahrenden Auto. Ist der Abstand zu groß, fordert es den Fahrer auf, die Kontrolle wieder zu übernehmen. Im Falle eines Unfalls wird die Haftung vom Autohersteller übernommen.

Automobilzulieferer

Zahlreiche Automobilzulieferer entwickeln Komponenten und (Teil-)Systeme für das selbstfahrende Fahrzeug. Dies geschieht teilweise in Zusammenarbeit mit Automobilherstellern und Forschungseinrichtungen sowie im Rahmen eigener Projekte. Der Zulieferer Continental etwa arbeitet mit mehreren Partnern an einem Pilotprojekt zum autonomen Fahren. Bosch arbeitet bereits seit 2014 an selbstfahrenden Fahrzeugen. Im Dezember 2016 kündigte der Automobilzulieferer Delphi zusammen mit Mobileye durchgeführte Testfahrten eines selbstfahrenden Demonstrationsfahrzeugs an. Auf einer rund 10 Kilometer langen Teststrecke im öffentlichen Verkehr von Las Vegas soll das Demonstrationsfahrzeug alltägliche Verkehrssituationen und dichten innerstädtischen Verkehr mit Fußgänger- und Radfahrerverkehr bewältigen.

Standardisierung

(Quelle:)

• Die OpenADx Working Group ist eine im Juni 2019 initiierte Kooperation der Automobilindustrie, die sich um Dinge wie eine bessere Kompatibilität, Schnittstellen und breitere Interoperabilität bei der Entwicklung von Software kümmern soll, die das autonome Fahren unterstützt.
• Automotive Grade Linux ist ein kollaboratives Open-Source-Projekt, das Autohersteller, Zulieferer und Technologieunternehmen zusammenbringt, um die Entwicklung und Einführung eines vollständig offenen Software-Stacks für das vernetzte Auto zu beschleunigen. Mit Linux als Kern entwickelt AGL von Grund auf eine offene Plattform, die als De-facto-Industriestandard dienen kann, um die schnelle Entwicklung neuer Funktionen und Technologien zu ermöglichen.
• BSI öffentlich verfügbare Spezifikationen (PAS): PAS 1880 und PAS 1881 in Bezug auf die Sicherheit der automatisierten Fahrzeugentwicklung und -prüfung. Diese sollen Anfang 2020 veröffentlicht werden.
• Entwurf der UL 4600-Norm, die einen Sicherheitsansatz zur Gewährleistung einer autonomen Produktsicherheit im Allgemeinen und selbstfahrende Autos im Besonderen beschreibt.
• C2X-Kommunikation nach dem europäischen ITS-G5 Standard, speziell 5G Automotive Association.
• Die RAND Corporation hat ein Konzept (Framework) für die Messung und Entwicklung von Sicherheit für autonome Fahrzeuge erstellt.
• Safety First for Automated Driving (SaFAD) – 11 Unternehmen aus dem gesamten Spektrum der Automobil- und automatisierten Antriebstechnik haben eine branchenweite Definition von Sicherheit für SAE J3016 Level 3/4 autonome Fahrzeuge entwickelt und publiziert.
• Die Association for Standardization of Automation and Measuring Systems (ASAM) ist ein Verein für Standardisierung und berücksichtigt nebst Software u. a. auch die Entwicklungen von Standards für autonome Fahrzeuge.

Vorteile, Nachteile und bisher ungelöste Probleme

Laut einer Studie der RAND Corporation übertreffen die Vorteile, die autonome Fahrzeuge mit sich bringen, die möglichen Nachteile bei weitem. Durch die Technik würde der Straßenverkehr sicherer, da sich 90 Prozent aller Unfälle auf menschliches Versagen zurückführen ließen. Dies würde alleine für die USA eine volkswirtschaftliche Ersparnis von über 400 Milliarden US-Dollar bedeuten, so die RAND Corporation. Peter Fuß von der Unternehmensberatung Ernst & Young glaubt, dass sich die Anzahl der Verkehrstoten auf null reduzieren lassen könnte.

Daniel Göhring von der FU Berlin schätzt, dass mit Robotertaxis in der Stadt nur noch 20 Prozent der heutigen Autos benötigt würden. Zudem würden sich die Abstände zwischen den Fahrzeugen verkürzen. Dies würde zu einer deutlichen Reduktion von Emissionen und Staus führen. Laut einer Studie des Lawrence Berkeley National Laboratory würde ein autonomes und elektrisches Robotertaxi im Jahr 2030 etwa 90 Prozent weniger Kohlendioxid verursachen als ein heutiges Auto mit Verbrennungsmotor.

Bei autonomen Fahrzeugen können sich die Fahrer mit anderen Dingen beschäftigen, z. B. Lesen. Zudem könnte die Technik auch älteren Menschen die soziale Teilnahme an der Gesellschaft durch günstige Mobilität ermöglichen.

Als mögliche Nachteile werden häufig Unklarheiten bezüglich des Datenschutzes und die Gefahr durch Cyberkriminelle genannt. Unfälle durch Softwarefehler sind nicht ausgeschlossen. Die Deutsche Gesellschaft für Verkehrspsychologie (DGVP) zweifelt in ihrer Stellungnahme zum automatisierten Fahren, ob „die Zuverlässigkeit eines Menschen durch die einer Maschine ersetzt werden kann“. Nach der Statistik ereignet sich nach etwa 10 Milliarden Beobachtungen und einer Milliarde menschlicher Entscheidungen ein tödlicher Unfall. Die Haftungsfrage ist in solchen und anderen Fällen noch ungeklärt. Gleichwohl hat die Allianz-Versicherung 2015 angekündigt, demnächst Tarife zur Versicherung von autonomen Fahrzeugen anzubieten.

Anfang 2015 hatte Bundesverkehrsminister Alexander Dobrindt die Einrichtung eines Pilotprojekts „Digitales Testfeld Autobahn“ auf der Autobahn A9 in Bayern angekündigt. Die Teststrecke wurde so digitalisiert und technisch ausgerüstet, dass es dort zusätzliche Angebote der Kommunikation zwischen Straße und Fahrzeug wie auch von Fahrzeug zu Fahrzeug gab. Dort konnten dann sowohl Autos mit Assistenzsystemen als auch später vollautomatisierte Fahrzeuge fahren. Verkehrsminister Dobrindt (CSU) sieht die dort im Test gemachten Erfahrungen positiv und will rund 80 Millionen Euro für den Ausbau von neuen Teststrecken in Deutschland bereitstellen. Die Kosten für das Herrichten des weiteren deutschen Straßennetzes für automatisiertes und vernetztes Fahren bleiben weiterhin unbekannt. Auch deren Größenordnung wurde bisher nicht benannt.

Ethische Fragen

Da es auch bei autonomen/selbstfahrenden Autos Situationen geben kann, in denen Unfälle mit Personenschäden unvermeidbar sind, muss im Vorfeld entschieden werden, welchen Maximen ihr Verhalten in solchen Situationen folgen soll. Ein menschlicher Fahrer würde bei einer plötzlich auftretenden Gefahr, wenn beispielsweise ein Kind auf die Straße läuft, instinktiv reagieren, ohne sich überhaupt aller relevanten Faktoren (etwa der Personen auf dem Bürgersteig) bewusst zu sein. Er wird nicht in der Lage sein, die verschiedenen Handlungsalternativen moralisch zu bewerten. Allerdings trifft das bei autonomen/selbstfahrenden Autos nicht zu. Die Entscheidung, wie sich das Fahrzeug in welcher Situation zu verhalten hat, wird lange vor einem eventuellen Unfall getroffen. Das hat erhebliche Konsequenzen für die Bewertung eines Unfalls mit einem selbstfahrenden Auto. So stellen sich beispielsweise folgende Fragen:

• Kann eine Maschine die Situation überhaupt richtig bewerten, beispielsweise zwischen einem Puppenwagen und einem echten Kinderwagen unterscheiden?
• Würde ein Aufrechnen von Menschenleben (utilitaristisch) eine unzulässige Instrumentalisierung der „Geopferten“ darstellen?
• Wenn ein Aufrechnen sinnvoll wäre, wie ist es zu organisieren, welche Kriterien spielen eine Rolle (z. B. die Anzahl von Menschen oder das Alter)?

Insbesondere die letztgenannte Frage ist Gegenstand aktueller Forschung. Je stärker der Praxisbezug einer Programmierung der moralischen Fragen wird, desto mehr häufen sich Probleme.

2020 starben in Deutschland 2.724 Menschen durch Verkehrsunfälle. Es ist damit zu rechnen, dass ein hoher Anteil autonomer Fahrzeuge das Autofahren sicherer machen würde. Dann müsste sich der gesellschaftliche Diskurs, ob vorprogrammierte Reaktionen in gefährlichen Situationen zulässig sind, der Frage stellen, ob die gegenwärtige Praxis eher legitimierbar wäre.

Ressourcenverbrauch

Oft wird prognostiziert, dass nach einer Markteinführung von selbstfahrenden Autos ein Teil der Autobesitzer ihr Auto aufgeben würden, um auf für sie persönlich preisgünstigere selbstfahrende Taxis umzusteigen. Dies soll zu insgesamt weniger Autos führen, die aber jeweils mehr auf der Straße wären als bisher. Aktuell befinden sich Autos den größten Teil der Zeit im parkenden Zustand, und verbrauchen Parkfläche. Durch freigewordene Parkfläche wäre mehr Platz für Wohnungen, Parks und Fahrbahnen. Aktuelle Simulationen und Hochrechnungen untersuchen die Möglichkeiten von selbstfahrenden Taxis oder Carsharing-Fahrzeugen.