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Alle Welt redet mittlerweile über automatisiertes Fahren oder wahlweise auch über ADAS (Advanced Driver Assistance System).

Was bedeutet eigentlich "Automatisiertes Fahren"? - Die Einstufungen der SAE ins Deutsche übersetzt!

Was ist eigentlich Automatisiertes Fahren oder fachlich auch ADAS (Advanced Driver Assistance System) genannt? Definitionen zu diesen Begriffen gibt es von der SAE (SAE International, ehemalige Bezeichnung Society of Automotive Engineers). Die Einstufungen der SAE werden kommentiert ins
Deutsche übersetzt von unserem Autor Jörg Schacht.

Die SAE unterscheidet 6 verschiedene Stufen mit den Bezeichnungen 0 bis 5.

Die ersten drei Abstufungen (0 bis 2) definieren dabei den Bereich, in dem der Mensch die Verantwortung für den Betrieb des Fahrzeugs übernimmt.
Die Levels 3 bis 5 definieren dann das, was wir allgemein als "automatisiertes Fahren" verstehen: Hier übernimmt immer mehr die Technik die Steuerung des Fahrzeugs.

  • Level 0 bis 2
    Der Fahrer führt einen Teil oder alle Fahroperationen durch bzw. der menschliche Fahrer überwacht die Fahrzeugumgebung:

    • 0 (No driving automation): Kein automatisiertes Fahren
    • 1 (Driver assistance): Fahrerunterstützung
    • 2 (Partial driving automation): Teilweise automatisiertes Fahren

  • Level 3 bis 5
    Das System zum automatisierten Fahren übernimmt das Fahren (wenn aktiviert) bzw. das automatisierte Fahrsystem überwacht die Fahrzeugumgebung
    • 3 (Conditional Driving automation): Bedingtes automatisiertes Fahren
    • 4 (High driving automation): Hochgradig automatisiertes Fahren
    • 5 (Full driving automation): Voll-automatisiertes Fahren
i-Q Grafik zeigt Auto mit drei Richtungsachsen

Drei Schlüsselbegriffe für die Level der SAE

Bevor wir uns den einzelnen Stufen widmen können, müssen wir drei Schlüsselbegriffe näher erläutern.

  1. Zunächst gäbe es da „Dynamic Driving Task“, zu Deutsch: „Dynamische Fahr-Aufgabe“. Darunter fallen sowohl das Beschleunigen, Lenken und Bemsen, als auch die Überwachung des Fahrzeugs insgesamt und der Fahrbahn. Zudem gehört das Reagieren auf die Fahrsituation in Form von Abbiegen, Spurwechseln und dem zugehörigen Blinken(!) dazu. Richtungsbestimmung und Festlegung von Wegpunkten sind dagegen als strategische Manöver zu verstehen und gehören nicht zum „Dynamic Driving Task“.
  2. Als nächste Vokabel wird von der SAE der sogenannte „Driving Mode“ vorgegeben. Übersetzt lässt sich das etwa als „Nutzungskontext“ verstehen. Gemeint sind typische Szenarien, die wiederum Einfluss auf die „Dynamischen Fahr-Aufgaben“ haben: Hochgeschwindigkeits-Autobahnfahrten, Stau-Situationen oder Stadtverkehr. Je nach Kontext werden dem Fahrer schließlich andere Aufgaben abverlangt.
  3. Und als dritter Begriff bedarf „Request To Intervene“ noch einer Erläuterung. Dabei handelt es sich um eine Benachrichtigung (optisch oder akustisch), mit der ein automatisiertes System dem Fahrer signalisiert, er solle das Steuer (wieder) übernehmen.

Mit der Grundlage dieser Definitionen können wir jetzt detaillierter in die einzelnen Level einsteigen.

Level 0: Keine Automation    
Auf diesem Niveau wird vom menschlichen Fahrer eine Vollzeit-Verfügbarkeit verlangt. Das bedeutet, der Fahrer ist für alle Aspekte des „Dynamic Driving Task“ verantwortlich. Einfach gesagt: Das klassische Autofahren, bei dem der menschliche Fahrer selbst Hand anlegen muss.

Level 1: Fahrer-Assistenz    
Bei Level 1 verfügt das Fahrzeug über Systeme, die auf Grund gesammelter Informationen von außen, in bestimmten „Driving Modes“ Teilbereiche des „Dynamic Driving Task“ übernehmen können. Der Fahrer wird dabei von EINEM System unterstützt. Ein Beispiel dafür ist der Notbremsassistent, der die Teilaufgabe des Bremsens in einer Gefahrensituation übernimmt, dem Fahrer jedoch alle weiteren Aufgaben der Fahrzeugsteuerung überlässt.

Level 2: Partielle Automation    
Hier kann das Auto schon mehrere Aufgaben gleichzeitig übernehmen. Wie etwa ein Stau-Pilot, der die Fahrbahnbegrenzung geanuso erkennt, wie die Geschwindigkeit und die Entfernung des vorausfahrenden Fahrzeugs. Auf Grundlage dieser Informationen ist das System in der Lage, innerhalb eines bestimmten „Driving Mode“ (hier: die Autobahn), das Fahrzeug zu beschleunigen, zu bremsen und zu lenken. Die Übernahme dieser Aspekte des „Dynamic Driving Task“ funktioniert allerdings nur innerhalb eines abgesteckten Rahmens. Etwa nur bis 60 km/h. Der Fahrer selbst muss dabei die Umgebung im Blick behalten und, sofern etwa höhere Geschwindigkeiten wieder möglich sind, das Steuer übernehmen.

Level 3: Bedingte Automation    
Ab hier wird das „automatisierte Fahren“ umfassender. Auf Stufe drei übernimmt das Fahrzeug selbst alle Aufgaben des „Dynamic Driving Task“ und führt entsprechend der Umgebungssituation beispielsweise auch Spurwechsel durch. Dabei gilt auf diesem Automations-Niveau aber die Annahme, dass der menschliche Fahrer jederzeit bereit ist, das Steuer zu übernehmen und damit angemessen auf ein „Request To Intervene“ reagiert. Weiterhin funktioniert das Stufe 3-System nicht in allen „Driving Modes“.

Level 4: Hohe Automation    
Der wesentliche Unterschied zu Stufe 3 besteht darin, dass das System auch dann alle Aufgaben des „Dynamic Driving Task“ ausführt, wenn der Fahrer nicht auf ein „Request To Intervene“ reagiert. Im Notfall verlässt sich das System also buchstäblich auf sich selbst und folgt einer vordefinierten Strategie, wie etwa dem Bremsen bis zum Stillstand und Absetzen eines Notsignals.

Level 5: Volle Automation    
Auf der höchsten Stufe wird schließlich ein System beschrieben, das in allen „Driving Modes“ alle Aufgaben des „Dynamic Driving Task“ übernimmt, jedoch von einem Menschen gesteuert werden kann. Aber eigentlich kann sich der Fahrer auf dem Rücksitz hinlegen und schlafen. Und das Auto sollte ihn trotzdem zu dem gewünschten Ziel bringen.
Und das ist der Unterschied zum Level 4: Im Level 4 kann sich der Fahrer auch zum Schlafen hinlegen, aber er muss dabei damit rechnen, dass er in einer Parkbucht auf der Autobahn aufwacht, weil das „System“ nicht mehr weiss, was es jetzt tun soll.

Damit sind die verschiedenen Level grundsätzlich beschrieben. Aber das ist natürlich bei weitem noch nicht alles, was zu berücksichtigen ist. Dabei ist nicht einmal die ethische Komponente im Spiel - diese, in der das System entscheiden soll, ob es jetzt das Rentner-Ehepaar oder doch vielleicht die Mutter mit Kinderwagen „über den Haufen fahren soll“. Es soll nur als Beispiel eine alltägliche Situation die weitergehende Problematik verdeutlichen. Stellen Sie sich einen Zebrastreifen vor, an dem ein Fußgänger wartet:

  • Das automatisiert fahrende Auto hält natürlich an, um dem Fußgänger sein Vorrecht am Zebrastreifen zu gewähren
  • und nun winkt der (leider immer noch vollkommen autonome [nicht automatisierte]) Fußgänger, dass das Auto vorbei fahren soll (da er momentan nicht in Eile ist)!

Das wird noch einen sehr hohen Entwicklungsaufwand bedeuten, bis ein automatisiert fahrendes Auto solche Situationen angemessen verarbeiten kann. Momentan würde es einfach stehen bleiben (Level 4 !!) und der „schlafende“ Fahrer auf dem Rücksitz würde sich wundern, warum er vor einem Zebrastreifen aufwacht - weil die ganze Fahrzeugkolonne hinter ihm zu einem ohrenbetäubenden Hupkonzert übergegangen ist!

Autor:
Jörg Schacht, Inhaber der i-Q Schacht & Kollegen Qualitätskonstruktion GmbH