Der Autor macht es sich mit dieser Arbeit zur Aufgabe, dem Leser einen verständlichen Überblick über die Thematik des autonomen Fahrens zu verschaffen. Dabei liegt der Fokus auf den Potenzialen und Hürden. Zunächst werden Grundbegriffe, die sich in der autonomen Technik wiederfinden und für das weitere Verständnis essenziell sind, genau erläutert. Zudem wird der Nutzen der aus dem autonomen Fahren einhergeht in Potenziale vorgestellt. Die derzeit bestehenden Hürden, welche dem autonomen Fahren wie eine Barriere entgegenwirken, werden durchleuchtet und nach ihrer Evaluierbarkeit beurteilt. Anschließend wird Aussage darüber getroffen, wann autonome Fahrzeuge im Straßenverkehr realisierbar sind. Die Arbeit wird mit einer Zukunftsprognose abgerundet.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Forschungsfrage und Hypothese
1.2 Vorgehensweise
1.3 Aufbau der Arbeit
2. Einführung in die Thematik
2.1 Begriffsdefinition „autonomes Fahren“
2.2 Automatisierungsgrade
2.3 Der Übergang zum autonomen Fahren
2.4 Autonomes Fahren heute
2.4.1 Mit welcher Stufe sind Autos serienmäßig auf den Straßen unterwegs?
2.4.2 Marktsituation aktuell
2.5 Technik autonomer Fahrzeuge
2.5.1 Sensoren
2.5.1.1 Mono- oder Stereokamera
2.5.1.2 LIDAR (Light Detection and Ranging)
2.1.5.3 Radar
2.1.5.4 Ultraschallsensoren
2.1.5.5 Infrarot-Kamera
3. Potenziale
3.1 Mobilität
3.1.1 Definition des Begriffs
3.1.2 Mobilitätswandel und die Veränderung der Besitzkultur
3.1.3 Mobilitätskonzepte
3.1.3.1 Carsharing
3.1.3.1.1 Arten von Carsharing
3.1.3.1.2 Erweiterung der Carsharing-Modelle durch autonome Systeme
3.1.3.2 Hybridisierung des öffentlichen Verkehrs
3.2 Sicherheit
3.2.1 Erkenntnisse aus der Unfallforschung
3.2.2 Das Prognosemodell zur Unfallvermeidung
3.3 Effizienz
3.3.1 Verkehrseffizienz
3.3.2 Effizienz der Infrastruktur
3.4 Wertschöpfungs- und Beschäftigungspotenziale
4. Hürden
4.1 Technische Hürden
4.1.1 Zuverlässigkeit der autonomen Technik
4.1.2 Dilemma-Situationen
4.1.3 Datenschutz und IT-Sicherheit
4.2 Rechtliche Hürden
4.2.1 Zulassung
4.2.2 Haftung
4.3 Gesellschaftliche Hürden
4.3.1 Akzeptanz (Marktakzeptanz)
4.3.2 Ethische Verantwortung
5. Diskussion und Ausblick
5.1 Beantwortung der Forschungsfrage mithilfe der bisherigen Erkenntnisse
5.2 Überprüfen der Forschungshypothese mit den bisherigen Erkenntnissen
5.3 Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Potenziale und Hürden des autonomen Fahrens, um die zentrale Forschungsfrage zu beantworten, ob diese Technologie im öffentlichen Straßenverkehr in absehbarer Zeit – definiert als die nächsten 10 Jahre – realisierbar ist. Dabei wird analysiert, inwiefern der gesellschaftliche Nutzen dieser Technik den Prozess zur Überwindung bestehender Hindernisse beschleunigen kann.
- Grundlagen, Automatisierungsgrade und Szenarien des autonomen Fahrens
- Technologische Anforderungen, insbesondere im Bereich der Sensorik
- Potenziale hinsichtlich Mobilität, Sicherheit, Effizienz und Wertschöpfung
- Technische, rechtliche und gesellschaftliche Hürden und deren Evaluierbarkeit
Auszug aus dem Buch
Funktionale Fehler
Funktionale Fehler oder auch Konstruktionsfehler genannt, sind nicht gewollte Systemfehler, die bereits bei der Konstruktion von autonomen Systemen entstehen. Ein solcher Fehler kann dazu führen, dass das System die aus der Sensorik richtig interpretierte Information die von den Entwicklern programmierte Handlung nicht korrekt durchführt. Funktionale Fehler stellen ein Restrisiko für die Gesellschaft dar, die trotz den Anstrengungen der Programmierer nie vermieden werden können (Johanning & Mildner, 2015).
Designschwächen
Eine von den Sensoren unscharf erfasste Fahrzeugumgebung kann zur Fehlinterpretation der Situation führen. So kann beispielsweise eine durch den Wind gefegte Zeitung als eine über die Straße laufende Person interpretiert werden. Designschwächen stellen ein Restrisiko für die Gesellschaft dar und können durch kontinuierliche Verbesserung der Sensortechnik reduziert werden. Zudem kann bei der Senkung der Fehlinterpretation die komplementäre Funktionserweiterung, wie die intelligente Interaktion der verschiedenen Sensorkomponenten mitwirken. Derartige Fehler werden trotz der ansteigenden Zuverlässigkeit der autonomen Systeme nie vollkommen eliminiert sein (Johanning & Mildner, 2015).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Dieses Kapitel stellt die Relevanz des autonomen Fahrens dar, definiert die Forschungsfrage sowie die zugrunde liegende Hypothese und beschreibt den methodischen Aufbau der Arbeit.
2. Einführung in die Thematik: Hier werden grundlegende Begriffe definiert, Automatisierungsgrade erläutert, Übergangsszenarien aufgezeigt und der aktuelle Stand der Technik sowie die Marktsituation betrachtet.
3. Potenziale: Dieses Kapitel analysiert die Vorteile des autonomen Fahrens in den Bereichen Mobilität, Sicherheit, Effizienz sowie wirtschaftliche Wertschöpfungs- und Beschäftigungspotenziale.
4. Hürden: Hier werden technische, rechtliche und gesellschaftliche Herausforderungen detailliert untersucht und hinsichtlich ihrer zeitlichen Überwindbarkeit (Evaluierbarkeit) bewertet.
5. Diskussion und Ausblick: Das abschließende Kapitel fasst die Ergebnisse zusammen, beantwortet die Forschungsfrage, überprüft die Hypothese und wagt eine Prognose zur zukünftigen Entwicklung.
Schlüsselwörter
Autonomes Fahren, Automatisierungsgrade, Mobilitätswandel, Carsharing, Sensortechnik, Verkehrssicherheit, Unfallvermeidung, Wertschöpfung, Beschäftigungspotenziale, Technische Hürden, Rechtliche Hürden, Akzeptanz, Ethische Verantwortung, Dilemma-Situationen, Datenschutz
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit der Analyse der Potenziale und der noch existierenden Hürden des autonomen Fahrens, um die Realisierbarkeit dieser Technologie im öffentlichen Straßenverkehr in den kommenden 10 Jahren zu bewerten.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder umfassen die technischen Grundlagen (Sensoren, Automatisierungsgrade), die Vorteile (Sicherheit, Mobilität, Effizienz) sowie die kritische Betrachtung der technischen, rechtlichen und gesellschaftlichen Barrieren.
Was ist die primäre Forschungsfrage?
Die zentrale Forschungsfrage lautet: „Ist es trotz der aktuell bestehenden Hürden möglich, das autonome Fahren im öffentlichen Straßenverkehr in absehbarer Zeit zu realisieren?“
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Der Autor stützt sich auf eine umfassende Literaturrecherche, bestehend aus wissenschaftlichen Fachbüchern, aktuellen Studien und wissenschaftlichen Artikeln, um die Potenziale und Hürden fundiert zu untersuchen und zu beurteilen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Einführung in die Thematik, die Vorstellung der Potenziale des autonomen Fahrens und die detaillierte Analyse der Hürden, wobei jede Hürde subjektiv hinsichtlich ihrer Überwindbarkeit bewertet wird.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Schlagworte sind Autonomes Fahren, Automatisierungsgrade, Mobilitätswandel, Verkehrssicherheit, Dilemma-Situationen, Rechtliche Rahmenbedingungen und Marktakzeptanz.
Wie unterscheidet die Arbeit zwischen automatisiertem und autonomem Fahren?
Der Unterschied wird primär über die Notwendigkeit eines menschlichen Fahrers zur Überwachung definiert: Beim automatisierten Fahren ist eine Überwachung durch den Menschen erforderlich, beim autonomen Fahren entfällt diese Aufgabe komplett, da das System die Fahraufgabe vollständig übernimmt.
Welche Bedeutung haben Dilemma-Situationen für das autonome Fahren?
Dilemma-Situationen sind kritische Verkehrsszenarien, in denen ein Personenschaden unvermeidbar ist. Sie stellen eine hohe ethische und technische Hürde dar, da Algorithmen hier Entscheidungskriterien benötigen, die vorab programmiert werden müssen.
Welche Rolle spielt der Datenschutz?
Datenschutz ist eine Hürde der Stufe 1, da durch die Vernetzung der Fahrzeuge eine große Menge personenbezogener Daten entsteht. Der Schutz vor Missbrauch durch Dritte und die IT-Sicherheit gegen Hacker-Angriffe sind dabei essenzielle Voraussetzungen für die Akzeptanz.
- Arbeit zitieren
- Anonym (Autor:in), 2017, Potenziale und Hürden des autonomen Fahrens, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1001567
