Autonomes Fahren

Begriff und Automatisierungsstufen

Autonomes Fahren bezeichnet die Fortbewegung von Fahrzeugen, mobilen Robotern und fahrerlosen Transportsystemen, die sich weitgehend selbstständig verhalten. Im engeren Sinn sind damit vor allem die höchsten Automatisierungsgrade 4 und 5 gemeint. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) unterscheidet zwischen assistiertem, automatisiertem und autonomem Fahren. Assistierende und automatisierte Systeme können lenken, blinken, beschleunigen und bremsen; grundsätzlich soll jedoch ein Fahrer am Steuer sitzen und bei Bedarf eingreifen. Beim autonomen Fahren wird die Person am Steuer von der Verantwortung entlastet oder ganz auf sie verzichtet.

Der Standard SAE J3016 der SAE International teilt die Fahraufgaben in die Stufen 0 bis 5 ein. Die Stufen beschreiben vor allem die Rolle des Fahrers:

• Stufe 0: „Driver only“. Der Fahrer lenkt, beschleunigt und bremst selbst.
• Stufe 1: Assistierter Modus. Einzelne Funktionen, zum Beispiel ein Abstandsregeltempomat (ACC), unterstützen den Fahrer.
• Stufe 2: Assistierter Modus mit Teilautomatisierung. Systeme können etwa automatisch einparken, die Spur halten, den Abstand regeln sowie beschleunigen und bremsen. Der Fahrer muss die Fahrt weiterhin überwachen.
• Stufe 2+: Die Industrie schlägt diese Zwischenstufe für Systeme mit Sensorik von Stufe 3 vor, die nur in begrenzten Umgebungen eingesetzt werden, etwa für automatische Spurwechsel auf Autobahnen oder eine Objekterkennung für Notbremsungen in Städten. Sie soll unter anderem Haftungsfragen vermeiden.
• Stufe 3: Automatisierter Modus. Das Fahrzeug übernimmt selbstständig Funktionen wie Spurhalten, Blinken und Spurwechsel. Der Fahrer muss das System nicht dauerhaft überwachen, muss aber nach einer Aufforderung und innerhalb einer Vorwarnzeit wieder übernehmen.
• Stufe 4: Autonomer Modus mit Hochautomatisierung. Das System übernimmt die Fahrzeugführung dauerhaft. Es kann den Fahrer auffordern zu übernehmen, muss aber nicht voraussetzen, dass dieser die Aufgabe bewältigt.
• Stufe 5: Autonomer Modus mit Vollautomatisierung. Kein Fahrer ist erforderlich. Nach dem Festlegen des Ziels und dem Starten ist kein menschlicher Eingriff nötig; Lenkrad und Pedale können entfallen.

Bis einschließlich Stufe 2 handelt es sich nach dem BASt-Modell um Fahrassistenzsysteme. Stufe 3 automatisiert die Fahraufgabe zeitweise, während ab Stufe 4 die Ausführung der Fahraufgabe autonom erfolgt. In der SAE-Systematik werden die Stufen 3 bis 5 als ADS (Automated Driving Systems), die niedrigeren Stufen als ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) bezeichnet. Für Schienenfahrzeuge gilt ein anderes Modell nach IEC 62267 mit vier GoA-Klassen; ein fahrerloser GoA-3 ist daher nicht mit einem fahrerüberwachten ADS der Stufe 3 bei Kraftfahrzeugen gleichzusetzen.

Technische Entwicklung und wichtige Meilensteine

Die technische Entwicklung verläuft überwiegend evolutionär: In Deutschland entstand autonomes Fahren aus Fahrerassistenzsystemen, während China und die USA stärker direkt auf künstliche Intelligenz setzten. Voraussetzung sind Sensoren wie Radar, Video- und Lasersensoren sowie Aktoren in Motorsteuerung, Lenkung und Bremsen. Rechner im Fahrzeug erstellen aus Sensordaten ein Modell der Umgebung, leiten daraus Fahrentscheidungen ab und geben diese an die Aktoren weiter. Maschinelles Lernen wird häufig bereits vor der Fahrzeugimplementierung eingesetzt, etwa zum Erkennen von Verkehrszeichen.

Das früheste im Artikel genannte Fahrerassistenzsystem war 1958 Chryslers Cruise Control, ein Tempomat, der die Längsbeschleunigung regelte, aber den umgebenden Verkehr nicht berücksichtigte. Adaptive Cruise Control (ACC) bezieht den vorausfahrenden Verkehr ein und ist eine Form des teilautonomen Fahrens. Bereits in der zweiten Hälfte der 1950er-Jahre forderte A. A. Kucher eine elektronische Autobahn für elektrisch betriebene Fahrzeuge, unter anderem zur Senkung der Unfallzahlen. Ernst Dickmanns begann Anfang der 1980er-Jahre mit Versuchen. Sein Fahrzeug VaMoRs, englisch VaMP, fuhr ab 1986 längere verkehrsreiche Strecken teilweise autonom, allerdings mit starken Eingriffen des Fahrers.

Der DARPA-Wettbewerb in den USA gab dem fahrerlosen Fahren 2004 starken Auftrieb; auch deutsche Hersteller gewannen Preise. Audi zeigte im Januar 2015 auf der CES in Las Vegas seriennahe Fahrzeuge, die mehrere hundert Kilometer durch die Wüste von Nevada ohne Eingriff zurücklegten. Google erhielt im Mai 2012 in Nevada die erste US-Zulassung für Tests eines autonomen Fahrzeugs auf öffentlichen Straßen; ein eingriffsbereiter Fahrer blieb zunächst vorgeschrieben. Googles Testflotte hatte Ende 2011 etwa 257.000 km unter begrenzter Fahrerbeteiligung und mehr als 1600 km ohne Fahrerbeteiligung zurückgelegt. Regen und Schnee bereiteten dem System 2014 noch Probleme; das für 2017 angekündigte Ziel eines Massenmarkts wurde nicht erreicht.

Weitere Entwicklungsschritte waren der Daimler Future Truck 2025 auf der A14 bei Magdeburg, autonome Kleinbusse ab 2016 in Sitten und Lyon, Delphis zusammen mit Mobileye entwickeltes Testfahrzeug ab Januar 2017 in Las Vegas sowie die Kooperation von Bosch und Daimler ab April 2017, die 2021 beendet wurde. Audi stellte 2017 den A8 mit Funktionen der Stufe 3 vor; der Staupilot wurde wegen der fehlenden ECE-Zulassung letztlich nicht freigeschaltet. Waymo setzte ab Herbst 2017 Fahrzeuge ohne menschliche Überwachung ein, zunächst nur in einem wenig komplexen Vorort von Phoenix.

Tesla lieferte seit Oktober 2016 Fahrzeuge mit Hardware aus, die nach Herstellerangaben später Stufe 5 ermöglichen sollte. Der geplante autonome Betrieb Ende 2017 und eine Demonstrationsfahrt von San Francisco nach New York fanden nicht statt. Auch die Prognose, autonomes Fahren werde 2017 mit Tesla-Fahrzeugen möglich sein, erfüllte sich nicht.

Beispiele und Einsatzfelder

Waymo gilt im Artikel als eines der am weitesten entwickelten Systeme. Waymo und Cruise erhielten im August 2023 die Erlaubnis, im gesamten Stadtgebiet von San Francisco rund um die Uhr zahlende Fahrgäste ohne Sicherheitsfahrer zu befördern. Im März 2025 absolvierte Waymo pro Woche 200.000 bezahlte Robotaxi-Fahrten in San Francisco, Los Angeles und Phoenix.

Teslas Autopilot und der Full-Self-Driving-Modus können in zugelassenen Gebieten, etwa in den USA, nahezu selbstständig fahren. Der Fahrer bleibt jedoch vollständig verantwortlich und muss das Fahrzeug überwachen; das System entspricht deshalb als Fahrassistenzsystem der Stufe 2. Tesla führte den Full-Self-Driving-Modus im Februar 2025 durch ein Online-Update in China ein. Mercedes-Benz erhielt im Dezember 2024 für den Drive Pilot in S-Klasse und EQS eine Zulassung bis 95 km/h. Der Drive Pilot entspricht Stufe 3: Der Fahrer darf sich unter den vorgesehenen Bedingungen anderen Tätigkeiten widmen, muss aber bei einer Aufforderung wieder übernehmen. Die frühere Zulassung von 2022 erlaubte bis zu 60 km/h auf Autobahnen bei guten Bedingungen.

In China hatten 2024 mehr als 30 Städte Lizenzen für Robotaxis vergeben. Einige Fahrzeuge haben noch einen Sicherheitsfahrer, andere fahren ohne Fahrer. Sie sind rund um die Uhr verfügbar; im Artikel wird als Beispiel ein Preis von 1,40 Euro für 8,4 Kilometer genannt. Ein Anbieter ist Baidu. Im März 2025 kündigte BYD an, sein System „God’s Eye“ künftig serienmäßig in alle Fahrzeuge einzubauen, auch in den in China umgerechnet 9300 Euro teuren BYD Seagull. Das System ermöglicht bisher automatisiertes Autobahnfahren unter Fahreraufsicht sowie vollautomatisches Ein- und Ausparken.

In Deutschland war die erste autonome Buslinie der Deutschen Bahn von 2017 bis 2024 in Bad Birnbach. Seit Mai 2025 läuft im Projekt KIRA der Testbetrieb von Fahrzeugen der Stufe 4. Eingesetzt werden ein Nio ES8 mit Mobileye Drive sowie Buchungs- und Routenplanungssoftware von ioki. Wegen einer Erprobungsgenehmigung nach § 16 AFGBV ist noch ein Sicherheitsfahrer an Bord. Ab 2026 sollen im Projekt MINGA in München-Gern Kleinbusse der Münchner Verkehrsgesellschaft auf Stufe 4 mit Sicherheitsfahrer eingesetzt werden.

Autonomes Einparken war eine frühe Anwendung des fahrerlosen Fahrens. Der Fahrer aktiviert die Einparkautomatik von außen. Beim vollautomatisierten Valet-Parken fährt das Fahrzeug aus einer Abstellzone selbstständig und ohne menschliche Überwachung zu einem Parkplatz, wobei installierte Parkhaustechnik unterstützt. Fahrerassistenzsysteme der Stufen 1 und 2 umfassen unter anderem Spurhalte- und Stauassistent, ACC, Notbremsassistent, intelligente Geschwindigkeitsassistenz, Abbiegeassistent, Fahrdynamikregelung und Antiblockiersystem.

Mobile Roboter und fahrerlose Transporte

Ein mobiler Roboter ist eine bewegliche Maschine, die Menschen mechanische Arbeit abnehmen, mit ihrer Umgebung selbstständig umgehen und sich in ihr bewegen kann. Als autonom gilt ein System häufig bereits dann, wenn die steuernde Software, Elektronik und Hardware an Bord vorhanden sind. Anweisungen, welche Aufgabe der Roboter zu einem bestimmten Zeitpunkt erledigen soll, beeinträchtigen diese Autonomie nicht. Vollständig autonom ist ein Roboter erst, wenn er auch hinsichtlich seiner Energieversorgung autark ist.

Fahrerlose Transportfahrzeuge sind in der Industrie weit verbreitet. Sensorik und Software für Lokalisation, Navigation und Pfadplanung ermöglichen es ihnen, sich auf einem festgelegten Gebiet selbstständig Wege zu suchen. Universitäten veranstalten außerdem Wettbewerbe mit kleinen Modellfahrzeugen, die Hindernisstrecken autonom abfahren.

Bei Sondertransporten können Strecken heute durch Vorausbefahrung und 3D-Laserscans geometrisch präzise erfasst werden. Die Durchfahrt lässt sich anschließend mit der bekannten Geometrie der Last rechnerisch simulieren. Mobilkrane besitzen teilweise Assistenzsysteme, die gefährliche Lastaufnahmen oder ein zu weites Ausladen verhindern. Vertreter der Logistikbranche weisen darauf hin, dass Lkw-Fahrer neben dem Lenken auch Begleiter, Bewacher und rechtlich Verantwortliche für die Ladung sind und daher nicht vollständig durch autonome Systeme ersetzt werden könnten.

Autonomer Betrieb ist im Schienenverkehr leichter umzusetzen, weil Schienenfahrzeuge vom übrigen Verkehr getrennt sind. Die Métro Lille wird seit 1983 mit dem VAL-System vollautomatisch betrieben. Weitere fahrerlose Netze gibt es unter anderem in Paris, Lyon, Mailand, Kopenhagen, Singapur, Dubai und Barcelona. 2017 überschritt die Streckenlänge fahrerloser Linien 1000 Kilometer. Eine im Januar 2023 veröffentlichte MIT-Studie ging für die zum autonomen Fahren notwendigen Systeme von einer Leistungsaufnahme von 840 Watt pro Fahrzeug aus.

Recht, Haftung und ethische Fragen

Das Wiener Übereinkommen über den Straßenverkehr von 1968 schreibt in Artikel 8 Absatz 5 ausdrücklich die dauernde Fahrzeugbeherrschung durch den Fahrzeugführer vor. Seit 2015 wird eine Änderung vorbereitet, um teilautonome Systeme zuzulassen. Der Artikel beschreibt autonomes Fahren zunächst als grundsätzlich nur zu Testzwecken mit Sondergenehmigung möglich.

Der Deutsche Verkehrsgerichtstag sah 2015 in der Technik einen möglichen wesentlichen Beitrag zu Sicherheit und Leichtigkeit des Straßenverkehrs. Gefordert wurden eine Abschaltbarkeit durch den Fahrer und eine jederzeitige Information über den Automatisierungsgrad. Bei hochautomatisiertem Fahren sollte der Fahrer von Sanktionen und Fahrerhaftung freigestellt werden. 2016 standen besonders Dilemmasituationen und die gesellschaftliche Akzeptanz im Mittelpunkt.

In Deutschland wurde am 30. März 2017 eine Änderung des Straßenverkehrsgesetzes beschlossen. Danach darf sich der Fahrer bei hoch- oder vollautomatisierten Funktionen vom Verkehrsgeschehen und der Fahrzeugsteuerung abwenden, muss aber „wahrnehmungsbereit“ bleiben und jederzeit übernehmen können. Eine Blackbox soll relevante Daten sechs Monate speichern und danach löschen; bei einem Unfall bleiben sie zur Aufklärung erhalten. Kritiker sahen weiterhin Rechtsunsicherheit, offene Fragen zur Führerscheinausbildung, zum Datenschutz und zur Haftung.

Am 28. Juli 2021 trat ein weiteres Gesetz zum autonomen Fahren in Kraft, etwa für Shuttle-Verkehr zwischen festen Zielen oder Hub2Hub-Verkehr zwischen Verteilzentren. Es regelt Betriebserlaubnis und Datenverarbeitung und soll eine Übergangslösung bis zu international harmonisierten Vorschriften sein. Die ergänzende AFGBV trat am 1. Juli 2022 in Kraft.

In Kalifornien verlangte die DMV im Dezember 2015 Lenkrad, Pedale und einen fahrtüchtigen, zugelassenen Insassen, der jederzeit eingreifen kann. Arizona verfolgte dagegen eine besonders liberale Regulierung und erlaubte Waymo ab Herbst 2017 Tests ohne menschliche Überwachung.

Ethisch problematisch sind Unfälle, bei denen Personenschäden unvermeidbar sind. Vorab muss festgelegt werden, ob ein System etwa zwischen Puppenwagen und echtem Kinderwagen unterscheiden kann, ob Menschenleben utilitaristisch gegeneinander aufgerechnet werden dürfen, ob das Fahrzeug mit seinen Insassen geopfert werden soll und welche Kriterien wie Anzahl oder Alter der Betroffenen gelten. Eine Befragung von fast 5000 Personen durch ein Team des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung, des MIT und der University of Exeter zeigte, dass Menschen bei Fehlern von Mensch und Technik eher dem Menschen die Schuld geben. Autonome Fahrzeuge gelten in ihrer Vorstellung bisher nicht als eigenständige Akteure.

Sicherheit und Grenzen

Die USA waren Vorreiter bei der Erprobung. 2015 waren in Kalifornien 48 autonome Pkw für den öffentlichen Verkehr zugelassen. Unternehmen müssen dem California Department of Motor Vehicles jährlich über Ausfälle und Unfälle berichten. Googles vollautonome Fahrzeuge waren in mehrere Unfälle verwickelt; in einem bekannten Fall verursachte der Algorithmus den Unfall.

Die im Artikel angegebene Übersicht zu Ausfällen und Unfällen (Stand 2019) nennt folgende Werte: Waymo 567.366 km Gesamtstrecke, 63 Eingriffe und 9006,0 km je Eingriff; GM Cruise 211.912 km, 105 Eingriffe und 2018,0 km je Eingriff; Nissan 8.058 km, 24 Eingriffe und 336,0 km je Eingriff; Zoox 3.611 km, 14 Eingriffe und 258,0 km je Eingriff; drive.ai 9.680 km, 92 Eingriffe und 105,0 km je Eingriff; Baidu 3.137 km, 43 Eingriffe und 73,0 km je Eingriff; Telenav 2.544 km, 52 Eingriffe und 49,0 km je Eingriff; Aptiv 2.915 km, 81 Eingriffe und 36,0 km je Eingriff; Nvidia 813 km, 109 Eingriffe und 7,5 km je Eingriff; Valeo 888 km, 212 Eingriffe und 4,2 km je Eingriff; Bosch 3.285 km, 1196 Eingriffe und 2,7 km je Eingriff; Mercedes-Benz 1.751 km, 843 Eingriffe und 2,1 km je Eingriff.

Am 7. Mai 2016 starb der Fahrer eines Tesla Model S bei einer Kollision mit einem entgegenkommenden, nach links abbiegenden Sattelzug. Weder Autopilot noch Fahrer leiteten eine Bremsung ein; das System soll den Sattelauflieger mit einem hochhängenden Schild verwechselt haben. Die tatsächliche Autonomie war Gegenstand von Ermittlungen der National Highway Traffic Safety Administration. 2019 wurde kritisiert, dass Tesla-Fahrer den Autopiloten zum Beispiel beim Schlafen überließen, obwohl dies nicht den Fahrzeugspezifikationen und Herstellerregeln entsprach. Im März 2021 ermittelten US-Bundesbehörden in 23 aktuellen Tesla-Unfällen, die möglicherweise mit autonomem Fahren zusammenhingen.