mini|Waymo-Robotertaxi in San Francisco, 2023 mini|Video: Taxifahrt mit Robotaxi in Wuhan, China. Juli 2024
Als selbstfahrendes Kraftfahrzeug (manchmal auch autonomes Landfahrzeug) wird ein Auto oder anderes Kraftfahrzeug bezeichnet, das ohne Einfluss eines menschlichen Fahrers fahren, steuern und einparken kann (autonomes Fahren). Wenn keinerlei manuelles Steuern seitens des Fahrers nötig ist, wird auch der Begriff Roboterauto verwendet. Der Fahrersitz bleibt dann leer (siehe Video rechts); eventuell sind Lenkrad, Brems- und Gaspedal nicht vorhanden.
Begriffsbestimmung mini|Autonomer Bus in Bad BirnbachOktober 2017
Unter den Begriff selbstfahrendes Kraftfahrzeug fallen des Weiteren auch Lastkraftwagen, landwirtschaftliche Zugmaschinen und Militärfahrzeuge ohne Einfluss des Fahrers oder ganz ohne Fahrer. Nicht als autonomes Landfahrzeug bezeichnet wird ein unbemanntes Fahrzeug dann, wenn es von Menschen ferngesteuert werden muss, also nicht autonom fahren kann. Der Begriff selbstfahrendes Auto(mobil) ist genaugenommen eine Tautologie, denn bereits der Name Automobil entstand aus griechisch autós ‚selbst‘ und lateinisch mobilis ‚beweglich‘.
Autonome Kraftfahrzeuge stellen kognitive Systeme dar, die mit Hilfe verschiedener Sensoren ihre Umgebung wahrnehmen und aus den gewonnenen Informationen ihre eigene Position und die der anderen Verkehrsteilnehmer bestimmen können. In Zusammenarbeit mit der Navigationssoftware können sie das Fahrziel ansteuern und Kollisionen auf dem Weg vermeiden. Seit den 2010er Jahren investieren viele große Autohersteller weltweit in die Entwicklung autonomer Autos, zugleich treiben Elektronik- und Halbleiterindustrie die Entwicklung von Technologien dafür voran., European Technology Platform on Smart Systems Integration (EPoSS), 2015.
Über verschiedene Automatisierungsstufen wurde im Jahr 2013 prognostiziert, dass ab 2030 eine Vollautomatisierung von Neuwagen zu erreichen wäre, für die bis dahin in den einzelnen Ländern auch gesetzliche Regelungen geschaffen werden sollen.Konferenzbericht zum Workshop Challenges and Opportunities of Road Vehicle Automation: Gereon Meyer (8. August 2013) Herausforderungen und Chancen der Automatisierung von Straßenfahrzeugen. Von: Website AUTONOMIK. Abgerufen am 29. Mai 2014.G. Meyer, S. Beiker (Hrsg.): Road Vehicle Automation. Springer 2014.G. Meyer and S. Beiker (Hrsg.), Road Vehicle Automation 2. Springer 2015.Videos zur Teilautomatisierung ab 2016: Stau-Assistent und Park-Assistent. Auf Website der Continental AG. Abgerufen am 29. Mai 2014.Video zur Hochautomatisierung ab 2020: Autobahn-Chauffeur. Auf Website der Continental AG. Abgerufen am 29. Mai 2014.Videos zur Vollautomatisierung ab 2025: Park-Pilot und Autobahn-Pilot. Auf Website der Continental AG. Abgerufen am 29. Mai 2014.
Als Start für den Massenmarkt hatte Google-Mitgründer Sergey Brin im Jahr 2014 jedoch bereits 2017 als Ziel für die USA angegeben.Artikel zu Googles selbstfahrendem Auto: Thomas Schulz (15. Mai 2014) Testfahrt in Google Self-Driving Car: Dieses Auto kommt ohne Sie aus. In Nachrichten-Website: Spiegel Online. Abgerufen am 29. Mai 2014. Elon Musk von Tesla prognostizierte 2015 ein voll autonomes Fahrzeug für das Jahr 2018/19. 2016 kündigten BMW und Ford jeweils für das Jahr 2021 autonome Fahrzeuge aus ihrer Produktion an.netzwelt.de 2016 entwickelte schwedische Unternehmen Semcon für die Kommunikation der Selbstfahrendes Fahrzeuge mit Fußgängern einen Kühlergrill, der ein Lächeln zeigt. VW und Ford haben 2019 eine Allianz gebildet.
2022 wurde in einem ISO-Gremium an der Kommunikation selbstfahrender Fahrzeuge mit Menschen gearbeitet. Mercedes erhielt 2022 als erster Hersteller weltweit die Zulassung einer Stufe-3-Automatisierung für das System „Drive-Pilot“ bis 60 km/h in den S-Klasse und EQS-Modellen. 2023 erprobte der Hersteller türkise Markierungsleuchten für autonom fahrende Fahrzeuge in den US-Bundesstaaten Kalifornien und Nevada. Die Höchstgeschwindigkeit für die Stufe-3-Zulassung wurde 2024 auf 95 km/h erhöht und soll im Frühjahr 2025 erhältlich sein. Seit März 2025 kann Mercedes türkise Markierungsleuchten in Deutschland erproben.
Die 2014 veröffentlichten Automatisierungsgrade erweckten den Eindruck einer schrittweisen Verbesserung. In der Praxis zeigte sich, dass der Übergang von Stufe 2 auf Stufe 3 einen technischen Mehraufwand bedeutete, der sich nicht verkaufen ließ. Durch fehlende Nachfrage hat BMW den "Personal Pilot L3" für Stufe 3 wieder aus dem Programm entfernt, und liefert ab 2026 stattdessen eine verbesserte Fahrassistenz nach Stufe 2. Bei selbstfahrenden Fahrzeugen erfolgt nun ein Sprung zum autonomen Fahren in Stufe 4/5 mit Robotaxis, bei denen die hohen Technikkosten durch Einsparungen bei Personalkosten getragen werden können. In diesem Bereich ist ein Lenkrad im Fahrzeug optional.
Automatisierungsgrade
Bis zur völligen Fahr-Selbstständigkeit unterscheiden die Entwickler nach internationaler Abstimmung folgende festgelegte Stufen: Stufe 0: ein menschlicher Fahrer (driver only) Stufe 1: Assistiert, d. h. der Fahrer führt dauerhaft die Lenkbewegungen aus; andere Aktivitäten wie bremsen, blinken, beschleunigen erledigt das Fahrzeugsystem Stufe 2: Teilautomatisiert, ein Sicherheits-Fahrer muss das System dauerhaft überwachen und im Zweifelsfall eingreifen Stufe 3: Hochautomatisiert, ein Sicherheitsfahrer muss am Platz sein, aber keine dauerhafte Überwachung ausführen Stufe 4: Vollautomatisiert, System kann in speziellen Situationen alle Fahranforderungen selbständig bewältigen Stufe 5: Fahrerlos, das System erledigt alle Fahraufgaben ganz ohne Fahrer, die Insassen können sich mit anderen Aufgaben beschäftigen.
Entwicklung Universitäten und Hochschulen 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 (FU).Website des Gemeinschaftsprojektes Niedersächsisches Forschungszentrum Fahrzeugtechnik der TU Braunschweig und der Volkswagen AG: Stadtpilot. Abgerufen am 29. Mai 2014.Artikel zu Gesetzesänderungen in den USA/Nevada durch Googles Lobbyarbeit: Land der Geisterfahrer. In: Die Zeit, 11. Mai 2011, abgerufen am 1. Mai 2014.Video zum Projekt der FU Berlin unter Raúl Rojas: Thomas Schaefer und Iris Domachofski (2013) Fahren ohne Fahrer – Roboter-Auto. Im Videoportal: Spiegel TV. Abgerufen am 29. Mai 2014.
Im September 2011 testete die FU Berlin das autonome Fahrzeug MadeInGermany. Es steuerte sich selbst mehrere Kilometer durch den Innenstadtverkehr von Berlin, auch über Kreisverkehre und Ampeln. In Zusammenarbeit mit dem TÜV Nord war die Strecke zuvor erarbeitet und ein Sicherheitskonzept erstellt worden.Artikel zum Forschungsprojekt der FU Berlin MadeInGermany: Christian Kirsch (18. September 2011) Fahrerloses Auto bewältigt Berliner Innenstadt. In Computerzeitschrift: c’t, Nr. 22, 2011, S. 43. Abgerufen am 1. Mai 2014.
Intensive und übergreifende Forschung wird seit einigen Jahren betrieben, um die Herausforderungen besser zu verstehen und voranzubringen.
Militärische Einrichtungen In Österreich forscht 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 völlig selbständig 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 Zwecke werden beispielhaft der unbemannte Einsatz in verminten Gebieten sowie Landschaftspflege in Zielgebieten der Artillerie wie dem Truppenübungsplatz Allentsteig genannt. Ausländische Armeen hätten ihr Interesse an der Technologie bekundet und Walter Meister: Am Amt für Alles und Jeden. In: Militär Aktuell (hier: letzter Absatz vor dem Interview-Teil). QMM Quality Multi Media GmbH (Hrsg.), 7. Februar 2014, abgerufen am 2. August 2018.
Google-Fahrzeuge
mini|Autonomes Auto von Google, 2015
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.Interview mit Sebastian Thrun zum Beginn seines Engagements für Udacity: Jonas Leppin (19. März 2012) Ex-Stanford-Professor Thrun: „Die Uni nutzt Methoden wie vor tausend Jahren“. In Nachrichten-Website: Spiegel Online. Abgerufen am 29. Mai 2014.Sebastian Thrun: Self Driving Cars Can Save Lives and Parking Spaces, New York Times vom 5. Dezember 2011.
Weltweite Situation Allgemein In Ländern wie den USA, Großbritannien, Deutschland, Frankreich, Japan und weiteren wird intensiv am Einsatz fahrerloser Fahrzeuge und der zugehörigen Gesetzgebung gearbeitet. Und auch in China gibt es mehrere Firmen mit der gleichen Zielstellung, die in den Großstädten agieren. So wurde bekannt, dass das Start-up Haomo.AI bis Dezember 2024 den Navigation-on-Autopilot-Funktion (NOA)-Dienst bereits in 100 heimischen Städten zur Verfügung stellen will. Huawei nennt ebenfalls 45 Städte bis Ende 2023 und die Unternehmen Li Auto, Xpeng und NIO wollen zwischen 100 und 200 chinesische Städte bis 2024 mit NOA-Diensten versorgen.
Im EU-Bereich muss vor allem die Produkthaftungsrichtlinie den Forderungen und Entwicklungen angepasst werden.
Vereinigte Staaten von Amerika (Auswahl) 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.Tom Grünweg: Unterwegs im selbstfahrenden Lkw: Autopilot auf Achse. In: Der Spiegel, 6. Mai 2015, abgerufen am 7. Mai 2015.
Ende 2017 begannen Tests durch die zur Fortsetzung der Entwicklungsarbeit gegründete USA-Firma Waymo: die ersten vollkommen autonom fahrenden Autos ohne Sicherheitsfahrer am Steuer in der Nähe von Phoenix waren in Arizona unterwegs. 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.golem.de Im August 2023 wurde Waymo (und Cruise) die Genehmigung erteilt, im Stadtgebiet von San Francisco uneingeschränkt autonome Taxifahrten ohne begleitenden Fahrer anzubieten.Robotaxis: Großer Sieg für Waymo und Cruise in San Francisco, von Martin Holland: heise.de, 11. August 2023