Abkürzungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Einführung
1.2 Problemstellung
1.3 Zielsetzung
2. Grundlagen autonomer Fahrzeuge
2.1 Begriffsklärung
2.2 Automatisierungsstufen
2.2.1 Stufe 0 - Driver only
2.2.2 Stufe 1 - Assistiert
2.2.3 Stufe 2 - Teilautomatisiert
2.2.4 Stufe 3 - Hochautomatisiert
2.2.5 Stufe 4 - Vollautomatisiert
2.2.6 Stufe 5 - Fahrerlos
3. Technik der autonomen Fahrzeuge
3.1 Aktueller Fortschritte der Entwicklung
3.2 Autonomes Fahren der Zukunft
4. Ethische Herausforderung
4.1 Warum ethisches Verhalten wichtig ist
4.2 Dilemma-Situationen: Eigene Sicherheit am höchsten
4.3 Ethische Regeln nach dem BMVI
4.4 Rechtsgrundlage
4.4.1 Aktueller Stand autonomer Fahrzeuge
4.4.2 Zukünftige Aspekte
4.5 Theorien zur ethischen Entscheidungsfindung
4.5.1 Der kategorische Imperativ nach Immanuel Kant
4.5.2 Der Utilitarismus nach Jeremy Bentham
5. Analyse der Dilemma-Situationen mit Hilfe ethischer Theorien
5.1 Erste Situation: Eine oder mehrere Personen
5.1.1 Beurteilung nach dem kategorischen Imperativ
5.1.2 Beurteilung nach dem Utilitarismus
5.1.3 Fazit der ersten Dilemma-Situation
5.2 Zweite Dilemma-Situation: Insassen oder Passanten
5.2.1 Beurteilung nach dem kategorischen Imperativ
5.2.2 Beurteilung nach dem Utilitarismus
5.2.3 Fazit der zweiten Dilemma-Situation
5.3 Zwischenfazit der Ergebnisse
6. Gesellschaftliche Akzeptanz
6.1 Nutzungsbereitschaft und Akzeptanz der Gesellschaft
6.2 Der menschliche Fahrer im Vergleich zu autonomen Fahrzeugen
7. Fazit
Literaturverzeichnis
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1: Einführung automatisierter Fahr- und Parkfunktionen
Abbildung 2: Umfelderfassung für das hochautomatisierte Fahren
Abbildung 3: Car-to-X Kommunikation - Der Dialog der Straße
Abbildung 4: Handeln Menschen ethischer als Computer?
Abbildung 5: Trolley Problem
Abbildung 6: Handlungsalternative zweier Situationen
Abbildung 7: Mehr Leben retten (Online Umfrage)
Abbildung 8: Mitfahrer beschützen (Online Umfrage)
Abbildung 9: Percentage of consumers who prefer different levels of vehicle automation
Abbildung 10: Wie die Nutzer ihre Zeit in autonomen Fahrzeugen nutzen würden
Abbildung 11: Unfallursachen 2018
Abbildung 12: Umfrage von autonomen Fahrzeugen über wichtigste Vor- und Nachteile der Sicherheitsaspekte
Abbildung 13: Human Error
Abbildung 14: Senkung der Getöteten im Straßenverkehr durch Assistenz und Automation
Autonome Fahrzeuge werden mehr und mehr zu einem Gesprächsthema in der Automobilindustrie. Die Zukunft wird autonomes Fahren sein, deshalb wollen sich immer mehr etablierte Automobilhersteller wie BMW, Tesla, Daimler und sogar Unternehmen wie Google auf diesem Gebiet einen Platz sichern. Ihr Ziel ist es, in naher Zukunft dank der rasant fortschreitenden Technologie autonome Fahrzeuge auf den Markt zu bringen. Bereits seit 1995 gehören Sicherheitssysteme wie ABS und ESP zum Sicherheitsstandard von Fahrzeugen. Viele Hersteller arbeiten seit langem daran, autonome Fahrzeuge in unsere Gesellschaft und in den Verkehr zu integrieren, um komfortables Fahren, fahrerloses Fahren und die Reduzierung von Sicherheitsproblemen zu ermöglichen. So werden die Fahrer Schritt für Schritt an die Automatisierung herangeführt.1
Derzeit ist autonomes Fahren lediglich in dafür vorgesehenen Umgebungen und generell nur unter ständiger Aufsicht eines Fahrers möglich. Bei unvorteilhaften Wetterbedingungen oder unvorhersehbaren Situationen muss der Fahrer in der Lage sein, beim autonomen Fahren sofort die Kontrolle zu übernehmen. Immer leistungsfähigere Kameras, zusätzliche Sensoren und Recheneinheiten sollen für solche Fälle Abhilfe schaffen.2 Autonom fahrende Fahrzeuge werden in Zukunft nicht nur einen zusätzlichen Sicherheitsgewinn im Straßenverkehr und damit eine erhebliche Reduzierung der vom Menschen verursachten Verkehrsunfälle ermöglichen, sondern den Menschen auch völlig neue Fortbewegungsmöglichkeiten bieten, die den Fahrer während der Fahrt entlasten. Das bedeutet, dass der Fahrer, anstatt aktiv und mit voller Aufmerksamkeit am Straßenverkehr teilnimmt, seine Zeit nun effektiv über die ganze Fahrt für andere Dinge nutzen kann.3
Bis zu diesem Zeitpunkt müssen jedoch noch zahlreiche Fragen zu autonomen Fahrzeugen geklärt werden. Darunter sind nicht nur die technologischen Aspekte, ob diese Fahrzeuge mit der zukünftigen Technologie realisiert werden können, sondern vor allem die sozialen und ethischen Aspekte.
Wenn man sich das Thema näher betrachtet, wird deutlich, dass ethische Fragen und ethische Grenzen in der allgemeinen und öffentlichen Diskussion über die Zukunft und die damit verbundenen Möglichkeiten des autonomen Fahrens von entscheidender Bedeutung sind. Vor allem der Umgang mit sogenannten Dilemma-Situationen wird als ein zentrales Thema angesehen.
Wie bereits erwähnt, bringen autonome Fahrzeuge neben großartigen Vorteilen, wie mehr Sicherheit auf den Straßen und mehr Zeit für andere Dinge während der Fahrt auch einige Probleme mit sich. Wie jeder andere Verkehrsteilnehmer läuft das autonom fahrende Fahrzeug Gefahr, Teil einer kritischen Verkehrssituation zu werden. Insbesondere bei autonomen Fahrzeugen, bei denen die Steuerung vollständig der Technik überlassen wird und der Fahrer zum Passagier wird, müssen notwendige Entscheidungen vom Fahrsystem innerhalb kürzester Zeit getroffen werden.
Dabei ist wichtig zu bedenken, dass diese Entscheidungen von menschlicher Programmierung und den dazugehörigen Algorithmus getroffen werden. Vor diesem Hintergrund muss eine Analyse möglicher Entscheidungsmöglichkeiten in Dilemma-Situationen durchgeführt werden, da es gegenwärtig keine standardisierte oder genormte Handlungsanweisung für autonom fahrende Fahrzeuge in diesen Gefahrensituationen gibt, die im Einzelfall gegebenenfalls die Entscheidung für oder gegen eine Handlung übernimmt.4
Solche Dilemma-Situationen ergeben sich aus unvermeidbaren Unfallsituationen, bei denen sich das Fahrzeug im schlimmsten Fall zwischen zwei oder mehreren Aktionen entscheiden muss und je nach Situation ein anderes Ergebnis erzielt wird. Wenn man davon ausgeht, dass es nur zwei Möglichkeiten gibt, wie ein autonom fahrendes Fahrzeug in solchen Situationen handeln könnte und beide Alternativen zu einem direkten Zusammenstoß mit einer oder mehreren Personen führen, ist es unvermeidlich, dass Menschenleben gefährdet werden.
Viele Menschen sind nicht in der Lage, eine solche Situation in der kurzen Zeit vor einem Unfall einzuschätzen und würden daher rein intuitiv handeln. Ein autonomes Fahrzeug könnte mit Hilfe von Kameras, Radaren und anderen Komponenten mehrere Aktionen in wenigen Sekunden analysieren und berechnen und so eine bestimmte Entscheidung treffen. Doch unabhängig von der Möglichkeit, in Sekundenschnelle zwischen den im Fahrsystem analysierten Handlungsalternativen zu wählen, kann auch ein autonom fahrendes Fahrzeug mit nur zwei möglichen Aktionen in eine Dilemma-Situation geraten.
In diesem Zusammenhang hängt die allgemeine gesellschaftliche Akzeptanz von autonom fahrenden Fahrzeugen noch sehr stark davon ab, wie autonom fahrende Fahrzeuge in solchen Dilemma-Situationen reagieren würden. Die Gesellschaft erwartet, dass autonome Fahrzeuge sicher und zuverlässig funktionieren und im schlimmsten Fall nicht über das Leben des Fahrers entscheiden können.
Selbst wenn das zukünftige Ziel genau das ist - ein fehlerfreies autonomes Fahrzeug, das mit der fortschrittlichsten Technologie ausgestattet ist und alles in seiner Umgebung perfekt erkennt - wäre es unmöglich, Dilemma-Situationen vollständig zu vermeiden. Nun stellt sich die Frage, wie sich das autonome Fahrzeug in solchen Situationen entscheiden soll. Soll es immer versuchen, eine möglichst geringe Zahl von Opfern zu wählen, stets die jüngeren Personen zu schützen oder gar eine Entscheidung nach dem Geschlecht zu treffen? Eine weitere wichtige Frage ist, ob die Sicherheit der Insassen in einem autonomen Fahrzeug immer gewährleistet sein soll oder ob die Passanten geschützt werden sollen.
Anhand dieser Fragen wird die ethische Relevanz und das Verhalten von autonomen Fahrzeugen in moralisch relevanten Situationen verdeutlicht. Die Frage, wie man sich in Dilemma-Situationen verhalten soll, ist nach wie vor ungeklärt. In dieser Arbeit werden wir uns mit diesem Punkt befassen und versuchen, einen gewissen Lösungsansatz zu erarbeiten.
Die Arbeit konzentriert sich auf das Verhalten autonomer Fahrzeuge in moralisch relevanten Situationen und wie eine Lösung für diese gefunden werden kann. Wie bereits erwähnt, spielt die Ethik im Bereich der autonomen Fahrzeuge eine sehr wichtige Rolle. Zur Einführung in das Thema „autonomes Fahren" wird der Begriff im Allgemeinen erläutert und die Stufen der Automatisierung vorgestellt.
Anschließend befasst sich die Arbeit mit den technischen Möglichkeiten und dem aktuellen Stand der autonomen Fahrzeuge. Danach werden die ethischen Herausforderungen sowie die bisherigen Regelungen zu autonomen Fahrzeugen erläutert. Gegen Ende der Arbeit werden zwei Dilemma-Situationen mit Hilfe von zwei ethischen Theorien analysiert, um eine angemessene moralische Entscheidung zu treffen. Die Kernfrage bleibt, ob es möglich ist, dem autonomen Fahrzeug einen moralischen Entscheidungsalgorithmus bereitzustellen, um die „richtige" Entscheidung für jede Situation zu treffen. Im vorletzten Kapitel werden die Vorteile von autonomen Fahrzeugen hervorgehoben und der gesellschaftliche Aspekt anhand von Statistiken über menschliches Fehlverhalten während der Fahrt bewertet.
Um innerhalb der Dilemma-Situation zu einer entsprechenden Entscheidung zu kommen, werden zwei Situationen auf der Grundlage ethischer Theorien analysiert. Anhand dieser ethischen Analyse soll nach Lösungsmöglichkeiten für die zentrale Fragestellung der These gesucht werden. Die Grenzen und Herausforderungen des autonomen Fahrens sollen durch ethische Prinzipien definiert und für die Zukunft, insbesondere im Hinblick auf die gesellschaftliche Akzeptanz, dargestellt werden. Rechtliche Fragen werden hierbei nicht berücksichtigt.
Um die moralischen Situationen in Bezug auf autonome Fahrzeuge besser analysieren zu können, müssen wir uns mit den Grundlagen dieser Fahrzeuge befassen. Zu diesem Zweck werden mehrere Definitionen vorgegeben, wie sie von Daimler, dem Verband der Automobilindustrie (VDA) und anderen wichtigen Persönlichkeiten beschrieben werden. Dazu gehört die Frage, was autonome Fahrzeuge sind und inwieweit sie sich von automatisierten Systemen unterscheiden lassen. Dabei gibt es mehrere Stufen der Automatisierung, die schrittweise zum fahrerlosen Fahrzeug, dem autonomen Fahrzeug, führen. Außerdem beschäftigen wir uns mit den aktuellen technischen Möglichkeiten und zukünftigen Entwicklungen des autonomen Fahrens.
Betrachtet man die Aussagen vieler Autohersteller, Zulieferer und Technologieunternehmen, wird deutlich, dass diese in der Regel vom „automatisierten Fahren" berichten im Gegensatz zum „autonomen Fahren". Das automatisierte Fahren umfasst mehrere Phasen der Automatisierung, die mit Fahrerassistenzsystemen beginnen. Der zweite Begriff „autonomes Fahren" beschreibt die letzte Phase der Automatisierung, in der ein System alle Lenk-, Beschleunigungs- und Bremsmanöver übernimmt. Ein derart weit fortgeschrittenes Fahrzeug kann als autonom, fahrerlos oder selbstfahrend eingestuft werden. Zusammengefasst wird der Begriff Automatisierung verwendet, um den selbststeuernden Teil einer Maschine zu beschreiben. Autonomie bedeutet weitergehend die Möglichkeit der Selbststeuerung eines ganzen Systems.5
Definition laut VDA„Unter dem automatisierten Fahren versteht man das selbständige, zielgerichtete Fahren eines Fahrzeugs im realen Verkehr mit bordeigenen Sensoren, nachgeschalteter Software und im Fahrzeug gespeicherten Kartenmaterial für die Erfassung der Fahrzeugumgebung.“6
Definition laut Bühler (Geschäftsführendes Präsidiumsmitglied VdTÜV)
„Man spricht vom »Autonomen Fahren«, wenn ein Auto von selbst fährt. Steuernde Eingriffe durch einen Fahrer, wie Lenken, Bremsen, Gas geben oder Blinken, sind durch das Zuschalten solcher autonomen Fahrfunktionen nicht mehr notwendig.“7
Definition laut Daimler
„Autonomes Fahren bedeutet das selbständige, zielgerichtete Fahren eines Fahrzeugs im realen Verkehr, ohne Eingriff des Fahrers. Dabei bezieht das Fahrzeug seine Eingangsdaten zunächst aus visuellen Informationsquellen, die auch dem Fahrer zur Verfügung stehen. In Vorstufen des autonomen Fahrens unterstützt die Technik die menschliche Wahrnehmung durch die Bereitstellung von Informationen, die eine sichere Entscheidungsfindung und schnelle Reaktion des Fahrers ermöglichen. Erfolgt die Reaktion des Fahrzeugs allerdings selbständig über Algorithmen und daran geknüpfte Reaktionen des Fahrzeugs ohne die aktive Einwirkung des Fahrers, spricht man vom autonomen Fahren.“8
Das Fahrzeug bezieht die Eingabedaten aus visuellen Informationsquellen, die dem Fahrer zur Verfügung stehen. Schnelle Reaktionen und sichere Entscheidungen des Fahrers werden durch die Technologie der Vorstufen des autonomen Fahrens ermöglicht, die die menschliche Wahrnehmung durch die Bereitstellung von Informationen unterstützt. Man spricht vom autonomen Fahren, wenn die Reaktion des Fahrzeuges selbständig über Algorithmen, d.h. ohne die aktiven Handlungen des Fahrers, erfolgt.
Im Folgenden gehen wir auf die einzelnen Stufen des autonomen Fahrzeugs ein. Bereits die Vorstufen des autonomen Fahrzeugs - die automatisierten Systeme - haben viele Möglichkeiten, den Fahrer beim Fahren mit Assistenzsystemen zu entlasten. Erst die letzte Stufe beschreibt ein autonomes Fahrzeug, welches in der Theorie keinen Fahrer benötigt, um seine Strecken von A nach B zu bewältigen.
Zunächst ist zu klären, wann man von autonomen Fahrzeugen spricht. Das Wort „autonom“ impliziert nicht nur selbstfahrende Fahrzeuge, sondern auch Fahrzeuge ohne einen Menschen als Fahrer. Hersteller und öffentliche Institutionen teilen das autonome Fahren in unterschiedliche Stufen der Automatisierung ein. Oft unterscheidet man diese in fünf bis sechs Automatisierungsgrade. Die vorliegende Hausarbeit bezieht sich auf die Einteilung der Automatisierungsgrade vom Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA), welche diese in sechs verschiedene Stufen eingeteilt hat.9
In der Stufe null „keine Automation“, steuert der Fahrer das Fahrzeug in allen Verkehrslagen und jederzeit komplett selbstständig. Demnach liegt die komplette Verantwortung beim Fahrer. Dabei gibt es keine eingreifenden Systeme, die den Fahrer beim Fahren unterstützen, sondern nur Warnsysteme, wie die Totwinkelüberwachung oder Ähnliches. 10
Auch bei der Stufe eins, dem „assistierten Fahren“, liegt die gesamte Verantwortung für das Fahren beim Fahrer. Es können nur einzelne Aufgaben, wie dem Beschleunigen und Bremsen des Fahrzeugs, je nach Abstand zum Vorderen abgegeben werden. Diese Funktion nennt sich Abstandsregeltempomat (Englisch: Adaptive Cruise Control). In dieser Stufe kann das Fahrzeug zudem die Längs- oder die Querführung übernehmen. Der Fahrer führt demnach die jeweils andere Funktion aus.11
Man spricht ab Stufe 2 vom „teilautomatisierten Fahren", da der Fahrer nun in einer konkreten Situation sowohl die Längs- als auch die Querführung an das System übertragen kann. Während der Fahrt beobachtet der Fahrer kontinuierlich das Fahrzeug und den Verkehr. Der Fahrer muss jederzeit in der Lage sein, die unmittelbare Kontrolle über das Fahrzeug zu übernehmen.12
Ab der dritten Stufe, das „hochautomatisierte Fahren“, führt das System das Fahren zum Teil selbst aus und die Verantwortung liegt nicht mehr nur beim Fahrer. Dabei übernimmt das Fahrzeug in bestimmten Verkehrslagen die komplette Kontrolle über alle sicherheitsrelevanten Fahrzeugfunktionen. Beispielsweise kann das Fahrzeug mittels hochautomatisierter Systeme, Autobahnfahrten selbstständig bewältigen. Darüber hinaus informiert das Fahrzeug den Fahrer, wann dieser wieder die Kontrolle übernehmen muss, da eine vollständige Autonomie nicht gegeben ist. Ein Beispiel hierfür könnten Baustellen Situationen sein, in denen keine einheitliche Verkehrslage herrscht. Aus diesem Grund muss der Fahrer trotzdem noch in der Lage sein, das Fahrzeug zu fahren, braucht aber nicht die dauerhafte Aufmerksamkeit dem Verkehrsgeschehen zu geben.13
Die Vorstufe zum autonomen Fahren, ist die Stufe vier: „vollautomatisiertes Fahren“. In dieser Stufe fährt das Fahrzeug überwiegend selbstständig. Es beschreibt ein Fahrzeug, bei dem in bestimmten Situationen, z.B. innerhalb bestimmter Geschwindigkeitsbereiche, auf bestimmten Straßentypen oder unter bestimmten Umweltbedingungen, das Fahren mittels vollständiger Automatisierung durchgeführt wird. Die gesamte Verantwortung für das Fahren in diesen beschriebenen Situationen liegt beim Fahrsystem. Somit agiert das Fahrzeug in fast allen Verkehrslagen und Bedingungen komplett selbstständig. Das Fahrzeug ist somit verantwortlich für die Sicherheit und hat die gesamte Verantwortung in den beschriebenen Situationen, sodass sich der Fahrer zu diesen Situationen auf andere Beschäftigungen während der Fahrt konzentrieren kann.14
In der letzten Stufe „autonomes Fahren“, ist keine Fahrtüchtigkeit und Fahrerlaubnis mehr erforderlich. Es wird kein Fahrer mehr benötigt, welcher das System überwacht und kontrolliert. Die Personen im Fahrzeug werden zu Passagieren. Die ganze Verantwortung liegt hierbei beim Fahrzeug und deren Fahrsystemen. Der „Fahrer" muss das Fahrzeug nur vor Fahrtantritt über das Ziel informieren und hat während der gesamten Fahrtzeit, sich auf andere Dinge zu konzentrieren. Es ist klar, dass dieser Status noch weit von der gegenwärtigen Entwicklung entfernt ist. Wann man über autonomes Fahren sprechen kann, kann zum jetzigen Zeitpunkt nicht gesagt werden. Es wird ein langer Prozess, weswegen die jetzige Forschung und Entwicklung sich auf die Stufen zwei bis vier konzentriert.15
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1: Einführung automatisierter Fahr- und Parkfunktionen
Quelle: VDA (2015), S. 15.
Zusammengefasst ist jede Stufe ein weiterer Schritt zum autonomen Fahren. Wie in der Abbildung zu erkennen, werden zudem einige beispielhafte Fahr- sowie Parkfunktionen innerhalb der jeweiligen Stufen vorgeführt, um das Ganze in einem Blick zu verdeutlichen. Zudem ist zu betrachten, dass ab der vierten Stufe nicht mehr viel fehlt, um wie bei der Stufe fünf vollständig fahrerlos zu sein und somit der Fahrer zum Passagier wird. In dieser Stufe benötigt das Fahrzeug technisch gesehen kein Lenkrad oder sonstige
Mittel zum Fahren, wie Pedal, Kupplung oder andere Komponenten.16
Die Technologie um das autonome Fahren ist im vollen Gange, wodurch es immer wieder neue technologische Erfolge in diesem Bereich gibt. Aufgrund dessen ist es nahezu undenkbar, den technischen Stand der autonomen Fahrzeuge zu einem bestimmten Zeitpunkt exakt darzustellen. In diesem Kapitel gehen wir auf die Technik der autonomen Fahrzeuge ein, die ein autonomes Fahrzeug mit sich bringen muss, um diese im Markt und auf den Straßen zugänglich zu machen. Hierbei betrachten wir den aktuellen Stand der Technik, sowie die zukünftige Vision des autonomen Fahrens.
Die Fahrzeuge benötigen modernste Technik, damit sie autonom fahren können. Zurzeit sind nur Fahrzeuge mit Fahrzeugassistenzsystemen auf den Straßen unterwegs. Dabei unterstützen diese den Fahrer auf unterschiedlichste Weise in den jeweiligen Fahrsituationen. Assistenzsysteme wie ABS, ESP und dem Abstandsregeltempomat gehören bereits zur Norm der neuen Fahrzeuge.17
Bis zum derzeitigen Stand wurden die Assistenzsysteme immer weiterentwickelt, sodass weitere Systeme wie der Parklenkassistent, die Totenwinkelüberwachung, der Spurhalteassistent, die Verkehrszeichenerkennung, das automatische Notbremssystem, der Parkmanöverassistent, der Stauassistent und das Schlüsselparken hinzukamen. In Betracht auf die Stufen der Automatisierung befinden wir uns ungefähr auf der Stufe 3 - dem „Hochautomatisiertem Fahren“. Das heißt, das Fahrzeug kann zum Teil die Verantwortung über das Fahren übernehmen, braucht jedoch immer noch einen Fahrer mit zulässiger Fahrerlaubnis, welcher dem Fahrzeug dauerhafte Aufmerksamkeit schenken muss, um je nach Situation das Steuer zu übernehmen.18
Trotz dessen gibt es bereits einige Testfahrten, unter anderem durch Volkswagen, mit der Vorstufe des autonomen Fahrens - das „Vollautomatisierte Fahren“.19
Damit das Auto diese komplexen Assistenzsysteme bewältigen kann, sind der Einsatz von Sensoren, wie z.B. Digitalkameras, Radar- oder Ultraschallsystemen notwendig. Dank dieser Komponenten ist es möglich, die Fahrumgebung genau zu erfassen und so dem Fahrer die gewünschte Unterstützung während der Fahrt zu gewährleisten. Dabei nehmen Sensoren und andere Hilfsmittel die Umgebung auf und können entscheidend dazu dienen, während der Fahrt weitere Verkehrsteilnehmer, Hindernisse und sonstiges im Straßenverkehr zu erkennen. Diese Systeme warnen den Fahrer oder das Fahrsystem vor möglichen Gefahren bzw. das System versucht sogar, gefährliche Situationen ganz zu vermeiden.20
Beispielsweise ist eine Digitalkamera, die die Umgebung wahrnimmt, in der Lage, andere Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger, Radfahrer und andere während der Fahrt zu erkennen. Zusätzlich kann es den Fahrer auch beim Einparken oder Rückwärtsfahren unterstützen. Bei starkem Gegenlicht bzw. bei reflektierenden Fahroberflächen, wodurch ein schlechtes Lichtverhältnis entsteht, kann es zu Problemen der Technik führen. In solchen Situationen ist oft der Fahrer auf sich selbst angewiesen, da die eingesetzten Systeme bislang nicht ausreichend in der Lage sind, diese Umweltveränderungen zu erfassen.21
Die Abbildung zeigt wie autonome Fahrzeuge ihr Umfeld im 360-Grad-Blickwinkel wahrnehmen. Die Informationen, die durch verschiedene Sensoren aufgenommen werden, werden über Datenbusse an zentrale Steuereinheiten übertragen.22
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2: Umfelderfassung für das hochautomatisierte Fahren
Quelle: Johanning, V., Mildner, R. (2015), S. 63.
Unter anderem stellt der Datenaustausch eine große Herausforderung dar, in dem die Automobilindustrie und die Telekommunikationsbetreiber einander gegenüberstehen. Einer der wichtigsten Komponenten hierbei ist die LIDAR-Technologie (Light Detection and Ranging), mit der wird die komplette Umwelt durch Laser-gestützte Geräte analysiert und in Echtzeit die Entfernung zum Fahrzeug betrachtet. Die Entwicklung komplexer Algorithmen spielt zudem eine wichtige Rolle. Diese werden benötigt für Signalkonversionen, also der Bildverarbeitung, LIDAR und Radar-Verarbeitung und vielem weiteren, wie der Signalinterpretation und der Entscheidungsfindung anhand der aktuellen Datenlage.23
Die ersten autonomen Fahrzeuge kombinieren einen Abstandsregeltempomat (Adaptive Cruise Control) mit aktiven Spurhalteassistenten und einer Verkehrszeichenerkennung. Dadurch können Fahrzeuge bei störungsfreiem Verkehr auf der Autobahn die Kontrolle übernehmen. Dem Adaptive Cruise Control wurde dann ein Stopp-und-Go Modus hinzugefügt, wodurch ein Autopilot auch bei Stau die Kontrolle übernehmen kann.24
Ziel ist es, die aktuellen Fahrerassistenzsysteme weiterzuentwickeln und damit eine Evolution der bisherigen Fahrfunktionen zu schaffen. Bis zum heutigen Stand handelt es sich lediglich um assistierte Funktionen, die auch das Steuer in vielen Situationen übernehmen können. Durch die Weiterentwicklung kommt es immer mehr zu einem selbständigen Automaten, welcher die Fahrfunktion vom Fahrer übernehmen kann und im Stande ist, selbständig zu fahren.25
Neben dem aktuellen Fortschritt der Entwicklung steht die Frage, wie das autonome Fahren in der Zukunft aussehen könnte. Es ist klar, dass die Vorstellung von einem autonomen Fahrzeug der fünften Stufe immer noch eine Zukunftsvision ist. Außerdem lässt sich nicht genau sagen, ob diese Stufe jemals erreicht werden kann. Neben technischen Hürden spielt die Umgebung eine große Rolle. Diese Fahrzeuge sind eben nicht in der Lage, in jeder möglichen Situation vollständig allein zu handeln. Deshalb wird die intelligente Vernetzung und Digitalisierung innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs in Zukunft eine immer wichtigere Bedeutung haben.26
Die Vernetzung bezieht sich hierbei auf die Kommunikation der Fahrzeuge untereinander und mit der Infrastruktur, wie z.B. Ampeln oder Verkehrsleitsystemen. Dies bezieht sich auf die Car-to-Car-Kommunikation (C2C) und die Car-to-Infrastructure-Kommuni- kation (C2I), welche als Car-to-X-Kommunikation (C2X) bezeichnet werden. Mit Hilfe der Car-to-X-Kommunikation ist das Fahrzeug in der Lage, Verkehrsinformationen - wie z.B. Ampelphasen und Baustellen - in wenigen Sekunden zu sammeln, die sowohl von vorausfahrenden Fahrzeugen als auch von Verkehrsleitsystemen stammen, und diese Daten direkt zu verarbeiten.27
Demnach ist ein großer Umschwung der Infrastruktur und der bisherigen Speicherung, sowie Nutzung der Fahrzeuge nötig. Um solch große Datenmengen im wenigen Sekunden aufzunehmen und zu verarbeiten, ist zudem eine permanente Verbindung zum Netzwerk notwendig.
Die folgende Abbildung zeigt den Straßenverkehr, wie er mit C2X-Kommunikation aussehen würde. In diesem Fall sind die Verkehrsteilnehmer vernetzt und können miteinander kommunizieren, sowie auf die Verkehrsinfrastruktur reagieren.28
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 3: Car-to-X Kommunikation - Der Dialog der Straße
Quelle: Mercedes Benz
Dennoch bleibt abzuwarten, was die zukünftige Technologie in Bezug auf autonome Fahrzeuge bieten kann und inwieweit sie im Straßenverkehr umgesetzt werden kann.
Philosophische Ethik lässt sich folgendermaßen definieren: „Sie ist eine Disziplin der praktischen Philosophie, die allgemeine Prinzipen oder Beurteilungskriterien zur Beantwortung der Frage nach dem richtigen Handeln zu begründen sucht.“29
Die Ethik umfasst moralische Handlungen und den Versuch, herauszufinden, welche Handlungen gut, richtig, notwendig oder gerecht sind und welche schlecht, falsch, verboten oder ungerecht sind.30
Wie schon in der Arbeit eingeleitet, werden Fahrzeuge immer intelligenter und sind bereits in der Lage, in gewissen Situationen das Steuer des Menschen zu übernehmen. Auch wenn wir noch vom fahrerlosen Fahrzeug - der letzten Stufe der autonomen Fahrzeuge entfernt sind, spielt die Ethik in diesem Thema eine große Rolle. Insbesondere in Bezug auf die Frage, wie sich das autonome Fahrzeug in unvermeidlichen Unfallsituationen bei voller Kontrolle verhalten soll. Oft werden beispielhaft einige Dilemma-Situationen angeführt, in denen alle möglichen Situationen dargestellt werden und die Frage gestellt wird, wie sich das autonome Fahrzeug in diesen Situationen zu verhalten hat. In diesem Abschnitt befassen wir uns mit genau dieser Frage und versuchen, mit Hilfe einiger Philosophen und ihrer Theorien zur ethischen Entscheidungsfindung eine Grundlage zu schaffen, um im folgenden Abschnitt eine mögliche Lösung für dieses Problem vorzustellen.
Zunächst wird klargestellt, wie wichtig Ethik und ethisches Verhalten beim autonomen Fahren sind. Anschließend wird kurz eine der Dilemma-Situationen beschrieben, um zu zeigen, welchen Einfluss autonome Fahrzeuge auf die Sicherheitsfrage der Insassen haben. Im vierten Kapitel werden die Rechtsgrundlagen eines jeden Menschen betrachtet. Abschließend werden im letzten Punkt zwei ethische Theorien zur Entscheidungsfindungen erläutert, welche unter anderem im Verlauf der Thesis zur Bewertung verschiedener Dilemma-Situationen von autonomen Fahrzeugen dienen soll.
Dieses Kapitel dient in erster Linie als Diskussionsbeitrag, da derzeit keine autonomen Fahrzeuge in der Weise existieren, wie sie in Stufe fünf beschrieben sind und somit nichts abschließend bestimmt werden kann.
Damit Kraftfahrzeuge auf unseren Straßen autonom und verantwortungsbewusst fahren können, müssen sie die Entscheidungen der Menschen nachahmen oder gar besser treffen. Einige Entscheidungen sind jedoch mehr als nur die Einhaltung von Verkehrsregeln; sie erfordern ein Gespür für ethische Entscheidungen.31
Die Diskussion darüber, wie sogenannte Dilemma-Situationen gelöst werden können, ist in der Forschung weit verbreitet. Vorausgegangen ist die grundsätzliche Frage, wieviel Entscheidungsfreiheit wir überhaupt auf Programmierer oder gar selbstlernende Systeme übertragen wollen oder dürfen, wenn mit der Kantianischen Ethik die Freiheit des Individuums zur moralischen Selbstbestimmung die Grundlage einer rational determinierten Existenz bildet.32
Es gibt mehrere Probleme im Zusammenhang mit einem selbstfahrenden Fahrzeug. Eines dieser Probleme ist die Frage, wie ein solches Fahrzeug in einer unvermeidlichen Unfallsituation reagieren soll. Dazu hat der ADAC im Oktober 2016 eine Umfrage durchgeführt und 1043 ADAC-Mitglieder um ihre Meinung gebeten. In der Umfrage stellte sich die Frage: Wer würde bei einem unvermeidbaren Unfall „ethischer" handeln?
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 4: Handeln Menschen ethischer als Computer?
Quelle: ADAC (2016)
Von den Befragten, gehen 37%, also mehr als ein Drittel, davon aus, dass Menschen ethischer handeln würden als autonome Fahrzeuge. Nur 15% gaben ihre Stimme für das autonome Fahrzeug ab und ein weiterer Großteil konnte diese Frage nicht beurteilen.33 Wie sieht das jedoch in der Praxis aus, wenn in Zukunft autonome Fahrzeuge zum Verkauf angeboten werden? Stellen Sie sich nun vor, Sie sitzen in einem konventionellen Fahrzeug. Die Ampel hat auf Rot geschaltet, Sie wollen zum Stehen kommen, doch plötzlich ist die Bremse defekt. Das vollautomatisierte Fahrzeug erkennt vor Ihnen zwei Personen auf der Straße, welche rechtmäßig die Straße bei einer grünen Fußgänger Ampel überqueren. Zum einen ein jüngeres Kind zur linken Seite und einer älteren Dame auf der rechten Straßenseite. Ein unabhängiger Fahrer hätte nun die Wahl, eines der Passanten am Leben zu lassen und den anderen Passant zu überfahren oder sogar den eigenen Tod zu wählen, indem man versucht, gegen eine Wand zu fahren, um das Fahrzeug zum Stehen zu bringen (Vorausgesetzt, der Tod ist trotz der Sicherheitssysteme des Fahrzeugs, wie Airbag oder Ähnliches, nicht zu verhindern).34
In einem vollautomatischen Auto müsste der Entwickler, beziehungsweise der Programmierer, entscheiden, wie diese Situation zu handhaben ist. Es müsste die von Menschenhand geschriebenen Algorithmen nutzen, nutzen, um die „richtige“ Entscheidung zu treffen. Das Problem hierbei ist, dass der Computer zwar die „richtige“ ethische Entscheidung nach dem Grundkonsens für den Menschen fallen könnte, dies aber eine Fremdentscheidung bleibt, die zudem eine konkrete Situation nicht intuitiv erfasst, sondern eine Situation abstrakt und allgemein beurteilen muss. Im Extremfall wäre somit der Programmierer oder die Maschine in der Lage, über den Tod des einzelnen Menschen zu entscheiden.35
Wie bereits im vorherigen Abschnitt 4.1, wurde anhand einer unvermeidbaren Unfallsituation erklärt, warum ethisches Verhalten wichtig ist. Im Folgenden wollen wir die Dilemma-Situationen genauer betrachten und erläutern.
„Ein Dilemma (griechisch öi-Aqppa: „zweigliedrige Annahme“, Plural: Dilemmas oder Dilemmata), auch Zwickmühle, bezeichnet eine Situation, die zwei Wahlmöglichkeiten bie- tet, welche beide zu einem unerwünschten Resultat führen. Es wird durch seine Ausweglosigkeit als paradox empfunden. Auch der Zwang zu einer Auswahl zwischen zwei positiven Möglichkeiten kann ein Dilemma sein.“36
Oft wird bezüglich der Dilemma-Situationen, das in der allgemeinen Literatur oft zitierte „Trolley-Problem“ beschrieben. Hierbei handelt es sich um ein Gedankenexperiment, das erstmals 1967 von der Philosophin und Ethikforscherin Philippa Foot vorgestellt wurde. Eine führerlose Straßenbahn (Trolley: deutsch Straßenbahn) fährt auf fünf Personen zu. Die Straßenbahn kann auf ein anderes Gleis umgeleitet werden, wo sich eine andere Person befindet. Es stellt sich die moralische Frage, inwieweit der Tod der einzelnen Person toleriert werden kann, damit das Leben der fünf Personen gerettet wird. 37
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 5: Trolley Problem
Quelle: Bayrischer Rundfunk (2017)
Wenn das oben beschriebene „Trolley-Problem" auf die Frage des autonomen Fahrens angewendet wird, ist klar, dass ein autonom fahrendes Fahrzeug als Handlungsobjekt auch in vergleichbare Dilemma-Situationen geraten kann. Wenn nur zwei Alternativen zur Verfügung stehen, die beide zu Schäden an Menschenleben führen können, befindet sich ein autonomes Fahrzeug in einer Dilemma-Situation, sofern das System keine anderen Handlungsalternativen hat.38
Hinzu kommt die Frage der Sicherheit für Passanten und den Fahrer bzw. der Insassen. Als Fahrer möchten Sie vom Hersteller eine hundertprozentige Sicherheit im Fahrzeug gewährleistet bekommen, da man wohl kaum ein Auto kaufen will, das bei solchen Gefahrensituationen dafür verantwortlich sein könnte, dass man durch Entscheidung des Computers ums Leben kommt. Daimler setzt sich auch für die Sicherheit des Fahrers ein und stellt diese auf das höchste Niveau. In diesem Zusammenhang wird das folgende Beispiel betrachtet.39
Wie Sie auf diesem Bild sehen können, nähert sich das Fahrzeug zwei Personen, die an einer grünen Ampel die Straße überqueren. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit des Fahrzeugs kämen bei einem Zusammenstoß die Fußgänger höchstwahrscheinlich ums Leben. Andernfalls könnte das Fahrzeug auch nach rechts gegen die Wand ausweichen, was voraussichtlich zum Tod der Insassen führen würde.40
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 6: Handlungsalternative zweier Situationen
Quelle: Moral Machine (eigene Bearbeitung)
Dieses und weitere Beispiele werden oft als Diskussionsbeitrag für autonome Fahrzeuge verwendet. Ignoriert man nun die Ethik, könnte es zu Problemen und großen Debatten führen, so dass die autonomen Fahrzeuge beziehungsweise die Hersteller damit konfrontiert werden. Zusätzlich zu dieser Herausforderung eines autonomen Fahrzeugs stellt sich auch die Frage nach der Rechtslage, die wir im weiteren Verlauf diskutieren werden.
[...]
1 Vgl. Daimler - ESP (2018).
2 Vgl. Wagner, B. (2017), S. 1-2.
3 Vgl. Wagner, B. (2017), S. 2-3.
4 Vgl. Weber, P. (2016), S. 249.
5 Vgl. Herrmann, A., Brenner, B., Stadler, R. (2018), S. 8.
6 VDA (2015), S. 9.
7 Bühler (2018), S. 1.
8 Daimler - Definition (2018).
9 Vgl. VDA (2015), S. 14f.
10 Vgl. VDA (2015), S. 14f.
11 Vgl. VDA (2015), S. 14f.
12 Vgl. VDA (2015), S. 14f.
13 Vgl. VDA (2015), S. 14f.
14 Vgl. VDA (2015), S. 14f.
15 Vgl. VDA (2015), S. 14f.
16 Vgl. VDA (2015), S. 15.
17 Vgl. Daimler - ESP (2018).
18 Vgl. Wagner, B. (2017), S. 18-19.
19 Vgl. Volkswagen (2019).
20 Vgl. Wagner, B. (2017), S. 18f.
21 Vgl. Wagner, B. (2017), S. 19f.
22 Vgl. Mildner, R (2015) S. 63.
23 Vgl. Mildner, R (2015), S. 63.
24 Vgl. Proff, H. (2013), S. 260.
25 Vgl. VDA (2015), S. 12.
26 Vgl. VDA (2015), S. 19.
27 Vgl. VDA (2015), S. 19.
28 Vgl. VDA (2015), S. 19.
29 Fenner, D. (2010): S. 10.
30 Vgl. Ricken, F. (2013), S. 17-18.
31 Vgl. Lin, P. (2015), S. 69.
32 Vgl. BMVI (2017), S. 16.
33 Vgl. ADAC Umfrage (2016).
34 Vgl. Maurer, M. (2015), S. 70.
35 Vgl. BMVI (2017), S. 16.
36 Cohen, M. (2005).
37 Vgl. Maurer, M. (2015), S. 78.
38 Vgl. Gasser, T. M. (2015), S. 556.
39 Vgl. Ludwig, C (2016).
40 Vgl. Greis (2016).
