Ein Leitfaden zu den Autonomie-Levels der SAE (Level 0 bis Level 5)

Der Automobilsektor kämpft mit einer Kluft zwischen Werbesprache und der ingenieurtechnischen Realität heutiger Systeme.

Hersteller, von etablierten OEMs bis hin zu Unternehmen wie Tesla, Rivian, Zoox und Waymo, verwenden häufig Begriffe wie „autonom“, „selbstfahrend“ und „Robotaxi“. Diese Bezeichnungen können verschleiern, was die Technologie tatsächlich leistet. Um Klarheit zu schaffen und die weltweite Politik zu informieren, pflegen SAE International und die Internationale Organisation für Normung (ISO) die Klassifizierung SAE J3016.

Oft werden diese Kategorien als „Level 2“, „L3“ oder „L4/L5“ bezeichnet, zusammen mit Konzepten wie den operativen Einsatzbedingungen (Operational Design Domains, ODD). J3016 definiert diese Stufen und Begriffe; es handelt sich dabei nicht um eine subjektive Bewertung der Systemfähigkeiten, wie etwa bei FSD. Vielmehr ist es ein technischer Standard, der die Verantwortlichkeiten zwischen dem menschlichen Fahrer und der Fahrzeugsoftware strikt trennt. Das Rahmenwerk definiert sechs SAE-Stufen, die grob in die blauen fortschrittlichen Fahrerassistenzsysteme und die grünen automatisierten Fahrfunktionen unterteilt sind.

Wie funktionieren die Stufen?

Zwei Kernbegriffe bilden die Grundlage der gesamten J3016-Taxonomie: die Fahraufgabe (Dynamic Driving Task, DDT) und die operativen Einsatzbedingungen (Operational Design Domain, ODD).

Die DDT umfasst alle Echtzeitaktivitäten, die für das sichere Fahren auf öffentlichen Straßen erforderlich sind. Sie besteht aus operativen Teilaufgaben (z. B. Querführung zur Beibehaltung der Spurposition und Längsführung für Beschleunigung und Bremsen) sowie taktischen Teilaufgaben (wie das Planen von Manövern, das Navigieren an Kreuzungen sowie das Erkennen von und Reagieren auf Objekte und Ereignisse). Die DDT schließt übergeordnete strategische Entscheidungen wie die Wahl des Ziels oder die Planung einer Route aus.

Die ODD spezifiziert die genauen Bedingungen, unter denen eine bestimmte Automatisierungsfunktion funktionieren soll. Dazu können geofenced Bereiche, zeitliche Begrenzungen, Anforderungen an die Fahrbahn (wie autobahnähnliche Straßen), Wetterbeschränkungen und Voraussetzungen wie deutlich sichtbare Fahrbahnmarkierungen gehören.

Fahrerunterstützung: Level 0 bis Level 2

In der unteren Hälfte des SAE-Spektrums bleibt die Person hinter dem Steuer die kontrollierende Instanz, und die Technologie fungiert als Assistent. Der Mensch ist zu jedem Zeitpunkt rechtlich für die Handlungen des Fahrzeugs verantwortlich.

Level 0: Keine Fahrassistenz

Auf Level 0 führt der menschliche Fahrer die gesamte DDT aus, einschließlich Lenken, Bremsen und Beschleunigen. Ein Fahrzeug dieser Stufe kann fortschrittliche Sicherheitsfunktionen wie einen Notbremsassistenten, Totwinkel-Warner und Spurverlassenswarner enthalten, gilt aber dennoch als L0.

Level 1: Fahrerassistenz

Level 1 führt eine ODD-spezifische Steuerung entweder der Quer- oder der Längsbewegung ein, jedoch nicht beides gleichzeitig. Ein typisches Beispiel ist der adaptive Tempomat, bei dem das Fahrzeug die Beschleunigung und das Bremsen übernimmt, während der Mensch weiterhin lenkt.

Level 2: Teilautomatisierung

Level 2 ist die Obergrenze des menschlich überwachten Fahrens. Hier steuert das System gleichzeitig sowohl die Quer- als auch die Längsbewegung des Fahrzeugs.

Verbrauchersysteme wie Teslas Full Self-Driving (Supervised) fallen heute in diese Kategorie. Auch wenn ein L2-System durch Stadtstraßen navigieren, abbiegen und die Spur wechseln kann, bleibt es bei der Handhabung von Objekten und Ereignissen außerhalb seines Einsatzbereichs (z. B. in Grenzsituationen) eingeschränkt.

Da L2-Software nicht für jede unvorhergesehene Situation eine Reaktion garantieren kann, muss der Mensch das System kontinuierlich überwachen und jederzeit bereit sein, einzugreifen. Bei Level 2 „fahren Sie“, auch wenn Hände und Füße nicht die physischen Bedienelemente betätigen.

Level 3 und der Rückfall-Nutzer

Der Übergang von Level 2 zu Level 3 verschiebt sowohl die rechtliche Haftung als auch die operative Verantwortung. Dies ist wahrscheinlich einer der Hauptgründe, warum Tesla in bestimmten Szenarien noch kein Level-3-System verfolgt hat. Ab Level 3 wird das System zu einem automatisierten Fahrsystem (ADS). Wenn eine Funktion der Stufen 3, 4 oder 5 aktiviert ist, übernimmt die Software die gesamte DDT, sodass die Person im Fahrzeug nicht mehr aktiv fährt.

Level 3: Bedingte Automatisierung

Level 3 erlaubt es der Person auf dem Fahrersitz, die Fahrbahn nicht mehr zu beobachten. Sie darf rechtmäßig wegsehen – etwa um zu lesen oder einen zweiten Bildschirm zu nutzen –, während das System die Fahraufgabe innerhalb einer begrenzten ODD, wie etwa im dichten Autobahnverkehr, ausführt.

Mercedes-Benz hat mit „Drive Pilot“ ein kommerzielles Level-3-System in ausgewählten Märkten eingeführt, das Programm jedoch später aufgrund der extrem begrenzten ODD wieder eingestellt.

Der entscheidende Vorbehalt bei Level 3 ist der DDT-Rückfall. Obwohl das System den normalen Betrieb steuert, garantiert es nicht, dass es einen schwerwiegenden Fahrzeugdefekt oder ein unerwartetes Verlassen seiner ODD eigenständig bewältigen kann.

Folglich erfordert Level 3 einen aufmerksamen „Rückfall-bereiten Nutzer“ auf dem Fahrersitz. Wenn das System auf ein Problem stößt, das es nicht lösen kann, gibt es eine formelle „Aufforderung zum Eingreifen“ aus und gibt dem Menschen einige Sekunden Zeit, sich zu orientieren und die Kontrolle zu übernehmen. Reagiert der Mensch nicht, wendet das Fahrzeug eine grundlegende Strategie zur Schadensminimierung an, wie etwa das kontrollierte Anhalten des Fahrzeugs in der aktuellen Spur.

Echte Autonomie: Level 4 und Level 5

Am oberen Ende des J3016-Standards entfällt die Erwartung eines menschlichen Notfalleingriffs, sofern die Automatisierung aktiv ist.

Level 4: Hohe Automatisierung

Die technische Grenze zwischen Level 3 und Level 4 liegt in der automatisierten Verwaltung des DDT-Rückfalls. Ein Level-4-System ist so konzipiert, dass es die gesamte Fahraufgabe bewältigt und Ausfälle ohne menschliche Hilfe löst.

Wenn ein Fahrzeug der Stufe 4 einen katastrophalen Reifenschaden oder einen plötzlichen Schneesturm erlebt, ruft es nicht um menschliche Hilfe; stattdessen führt es sein eigenes Rückfallprotokoll aus, um einen „minimalen Risikozustand“ zu erreichen, etwa durch Anhalten auf einem freien Seitenstreifen und Aktivieren der Warnblinkanlage.

Da von einem Menschen zu keinem Zeitpunkt die Übernahme der Kontrolle erwartet wird, ist jeder in einem Level-4-Fahrzeug rechtlich gesehen nur ein Passagier. Dies bildet die Grundlage für moderne Robotaxi-Dienste. Unternehmen wie Waymo und Zoox operieren auf Level 4 innerhalb sorgfältig geofenced Stadtgebiete. Ähnlich hat Tesla kürzlich eine staatliche kommerzielle Genehmigung für den Betrieb fahrerloser Fahrzeuge in Texas erhalten und zertifiziert seinen Robotaxi-Software-Stack eigenständig auf Level-4-Fähigkeit.

Die primäre Einschränkung von Level 4 ist nicht die Sicherheit, sondern die Abhängigkeit von einer eingeschränkten ODD; das Fahrzeug kann außerhalb seiner genehmigten Geofences nicht funktionieren.

Level 5: Volle Automatisierung

Level 5 ist die Krönung des autonomen Fahrens. Es ist das Gegenstück zu einem menschlichen Fahrer auf Level 0, das die gesamte DDT ausführt und alle Rückfallszenarien in einem unbegrenzten Bereich bewältigt.

Um Level 5 zu erreichen, muss ein ADS in der Lage sein, überall auf öffentlichen Straßen unter allen Umwelt- und Verkehrsbedingungen zu fahren, die ein durchschnittlich begabter menschlicher Fahrer vernünftigerweise bewältigen könnte.

Es gibt keine geografischen Beschränkungen, Witterungsausschlüsse oder softwareseitig auferlegte regionale Geofences. Wenn der Betrieb eines Fahrzeugs aufgrund von Karten- oder Softwaregrenzen auf bestimmte Länder oder Autobahnsysteme beschränkt ist, erfüllt es nicht die wörtlichen Kriterien für Level 5.

Angesichts der immensen Komplexität, jeden realen Grenzfall weltweit abzudecken, bleibt eine echte Level-5-Fähigkeit eher ein zukünftiges Ziel als etwas, das der Öffentlichkeit heute zur Verfügung steht. Tesla hat seine Robotaxi-Fahrzeuge in Texas kürzlich als Level 4 zertifiziert, was auch in Zukunft das Ziel für Verbraucherfahrzeuge bleibt.