Autonomes Fahren. Eine Analyse aus ethischer Sicht


Bachelorarbeit, 2022

49 Seiten, Note: 2,0

Anonym


Leseprobe

Inhalt

1 Einleitung

2 Sachanalyse
2.1 Begriffserklärung
2.2 Technische Funktionsweise autonomer Fahrzeuge
2.3 Rechtliche Situation und Klassifizierung in Deutschland
2.4 Vorteile der Nutzung autonomer Fahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr

3 Ethische Grundlagen in der Debatte um autonomes Fahren
3.1 Technikethik: neue Fortschritte erfordern neue Regeln
3.2 Maschinenethik: Verantwortung und Autonomie
3.3 Roboterethik: moral patients und moral agents
3.4 Künstliche Intelligenz: wie Maschinen intelligent sein können

4 Analyse aus ethischer Perspektive: autonomes Fahren
4.1 Ethische Fragen und Herausforderungen
4.2 Dilemmasituationen
4.3 Deontologie vs. Konsequentialismus
4.4 Autonome Fahrzeuge aus kantianischer Sicht
4.4.1 Prinzip des kategorischen Imperativs
4.4.2 Kantianische Bewertung der Nutzung autonomer Fahrzeuge
4.4.3 Kantianische Implementierung und Bewertung der Dilemmata
4.5 Autonome Fahrzeuge aus utilitaristischer Sicht
4.5.1 Prinzip des Nutzens
4.5.2 Utilitaristische Bewertung der Nutzung autonomer Fahrzeuge
4.5.3 Utilitaristische Implementierung und Bewertung der Dilemmata

5 Fazit

6 Literaturverzeichnis

7 Anhang

1 Einleitung

Im Jahre 2020 kam es in Deutschland zu 2.245.245 polizeilich erfassten Straßenverkehrsunfällen (Destatis, 2021). In Deutschland werden durch die Unfälle ungefähr alle drei Stunden 90 Menschen verletzt, 7,22 Millionen Euro Sachschaden verursacht und ein Mensch verunglückt tödlich (BASt, 2021) (Destatis, 2021). Ursache 90% dieser Unfälle sind menschliches Versagen, wie z.B. Angst, mangelnde Konzentration und oder Müdigkeit (VDI, 2018, S. 8).

Dabei stellt sich die Frage, ob es im digitalen Zeitalter möglich ist, diese Unfälle zu vermeiden. Die Fortschritte in der Informatik, der Sensorik, der Messtechnik und der Automobilindustrie versprechen eine Lösung: das autonome Fahren. Fahrzeuge sollen selbstständig im Straßenverkehr die Fahraufgabe übernehmen, der Mensch tritt in den Hintergrund. Der Einsatz autonomer Fahrzeuge im Straßenverkehr verspricht sicherer, komfortabler und effizienter zu sein (vgl. Taddicken, et al., 2020, S. 406ff.).

Der Einsatz der Technik ist allerdings nicht unproblematisch. Bereits seit etwa einer Dekade wird hierüber in Politik und Gesellschaft diskutiert. Der Gesetzgeber verabschiedete 2017 die ersten Gesetze im Bezug zum autonomen Fahren verabschiedet, im Zuge dessen ist das Straßenverkehrsgesetz mehrmals überarbeitet bzw. erweitert worden. Angela Merkel kündigte in einem Wissenszentrum in Argentinien im Jahre 2017 folgendes an: „Wir werden in 20 Jahren nur noch mit Sondererlaubnis selbstständig Auto fahren dürfen.“ (vgl. Vitzthum, 2017).

Ob im Jahre 2037 tatsächlich überwiegend autonome Fahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr fahren, hängt von technischen, infrastrukturellen, gesellschaftlichen aber auch von ethischen Faktoren ab. Die Forschung und der Einsatz von autonomen Fahrzeugen sind Gegenstand zahlreicher Disziplinen: Geisteswissenschaft, Rechtswissenschaft, Ingenieurswissenschaft, Sozialwissenschaft, Wirtschaftswissenschaft und insbesondere der Moralphilosophie.

Trotz der Fortschritte in der Technik und anderen Bereichen, sind viele ethisch relevante Fragen über die Nutzung autonomer Fahrzeuge noch offen. Wie verhalten sich autonome Fahrzeuge in moralisch kritischen Situationen? Können autonome Fahrzeuge moralisch sein und wenn ja, welchem Prinzip folgen sie? Können autonome Fahrzeuge Verantwortung übernehmen? Wer haftet für autonome Fahrzeuge? Wie sieht die Moral autonomer Fahrzeuge aus? Sollte man autonome Fahrzeuge nutzen?

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit sollen die ethisch relevanten Aspekte der Nutzung autonomer Fahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr diskutiert, im Anschluss analysiert und aus einer deontologischen und konsequentialistischen Position bewertet werden. Dabei soll konkret die folgende Forschungsfrage beantwortet werden: ob und inwiefern autonome Fahrzeuge aus der Sicht der Ethik im öffentlichen Straßenverkehr genutzt werden sollten. Die Ausarbeitung dieser Frage besteht aus fünf Teilen. Im ersten Teil wird in die Thematik autonomer Fahrzeuge eingeführt und der Aufbau der Arbeit erklärt. Danach wird im zweiten Teil eine Sachanalyse über autonome Fahrzeuge durchgeführt, in der technische und rechtliche Aspekte sowie mögliche Vorteile des Einsatzes autonomer Fahrzeuge vorgestellt werden. Im darauffolgenden dritten Teil werden die theoretischen ethischen Grundlagen, die eine besondere Relevanz innerhalb der Debatte um den Einsatz autonomer Fahrzeuge besitzen, diskutiert. Es werden Aspekte aus einigen Unterdisziplinen der Ethik aufgenommen: Technikethik, Maschinenethik, Roboterethik und Ethik innerhalb des Feldes der künstlichen Intelligenz. Schlüsselbegriffe dieses Kapitels sind: Autonomie, Verantwortung und moralische Akteure. Im Rahmen der angewandten normativen Ethik werden im vorletzten Teil der Arbeit mögliche ethische Herausforderungen im Zusammenhang mit autonomen Fahrzeugen und deren Nutzung analysiert und diskutiert. Zusätzlich werden Dilemmasituationen, die durch das Nutzen autonomer Fahrzeuge entstehen könnten vorgestellt und diskutiert. Zum Schluss wird die Debatte um das Nutzen autonomer Fahrzeuge aus einer deontologischen sowie einer konsequentialistischen Position bewertet. Im letzten Teil der Arbeit werden die wichtigsten Aspekte der Arbeit Fazit resümiert.

Aufgrund der interdisziplinären Relevanz und dem damit verbundenen Umfang an Theorien, und Positionen rund um autonome Fahrzeuge, können in dieser Arbeit nicht alle Aspekte berücksichtigt werden. Zur Recherche sind verschiedene technische und ethische Handbücher herangezogen worden. Für die ethischen Begründungsansätze im vorletzten Teil der Arbeit werden die Theorien von Immanuel Kant und John Stuart Mill bzw. Jeremy Bentham genutzt. In dieser Arbeit wird aus Gründen der besseren Lesbarkeit die männliche Form verwendet. Weibliche und anderweitige Geschlechteridentitäten werden dabei ausdrücklich mitgemeint.

2 Sachanalyse

Im Folgenden werden unter anderem die Nomenklatur und die technischen beziehungsweise rechtlichen Aspekte des Themas erläutert, um ein allgemeines und grundlegendes Wissen über das autonome Fahren sicher zu stellen.

2.1 Begriffserklärung

Der Begriff autonomes Fahren findet in der Literatur kein einheitliches Begriffsverständnis (vgl. Maurer, 2015, S. 2), da die Thematik verschiedene wissenschaftliche Disziplinen involviert und entsprechend unterschiedlich verstanden wird. Der Ausdruck setzt sich aus dem griechischen autòs („selbst, persönlich, eigen“) und dem althochdeutschen faran (allgemeine Bezeichnung für die Fortbewegung: „gehen, reiten, fahren“) zusammen (vgl. Kluge, 1989, S. 199). Im modernen Kontext bezieht sich der Ausdruck auf ein Straßenfahrzeug, das selbständig am Straßenverkehr teilnehmen kann (vgl. Gasser et al., 2012, S. 8). Jedoch ist diese Beschreibung keine klare Definition, da man zunächst die Ausdrücke assistiert, automatisch und autonom unterscheiden und darüber hinaus die mehrheitlich genutzten Stufen1 beziehungsweise Grade des autonomen Fahrens differenzieren muss. Dennoch möchte der Autor dieser Arbeit mit einer konkreten Vorstellung des Begriffs autonomes Fahren im weiteren Verlauf arbeiten, hierfür wird die Definition der Bundesanstalt für Straßenwesen für den höchsten Automatisierungsgrad vollautomatisiert 2 übernommen.

Mit der Thematik wird oftmals der Begriff Automobil assoziiert, jedoch ist die Bedeutung von autòs in den Wendungen autonomes Fahren und Automobil voneiander zu differenzieren, um Verwirrung innerhalb der Begriffsnutzung zu vermeiden. In beiden Begriffen wird autòs genutzt, um zu zeigen, dass das System unabhängig von einem vorherig genutzten Element weiterhin funktioniert. Bei der Einführung des Ausdrucks Automobil, sollte gezeigt werden, dass das Fahrzeug (damals Kutsche) ohne ein Pferd genutzt werden konnte. Der Mensch konnte das Fahrzeug autonom führen. Autonomes Fahren hingegen beschreibt ein Szenario, bei dem das technische System die Führung des Fahrzeugs vollständig übernimmt, ohne direkten3 Einfluss eines Menschen. Allerdings gibt es durchaus Parallelen zwischen pferdegeführten Kutschen und autonomen Fahrzeugen. Ein Pferd musste durch eine adäquate Dressur auf das richtige Ziehen der Kutsche trainiert werden, dabei lernte das Pferd zwangsläufig auch einfache Gesetze, wie zum Beispiel die Straße während einer Fahrt nicht zu verlassen oder einer entgegenkommenden Kutsche auszuweichen ohne direkten Eingriff des Kutschers. Ähnlich agiert ein autonomes Fahrzeug. Das Fahrzeug verlässt nicht die Fahrbahn und versucht Hindernissen auszuweichen, da es durch die Programmierung gezwungen ist, ein gewünschtes Fahrverhalten umzusetzen.

Für das Begriffsverständnis ist außerdem der Aspekt der Autonomie näher zu untersuchen, da es sich hierbei nicht nur um die technisch-physische Autonomie handelt, sondern auch die ethisch-moralische Autonomie. In der Literatur findet man überwiegend die Perzeption des Begriffs nach Kant4 (vgl. Maurer, 2015, S. 3f.). Der deutsche Theologe Ernst Feil fasst Kants Verständnis von Autonomie passend zusammen: „Selbstbestimmung im Rahmen eines übergeordneten (Sitten-) Gesetzes“ (Feil, 1987, S. 112). Diese Selbstbestimmung gibt der Mensch an das Fahrzeug ab. Im Straßenverkehr muss das Fahrzeug permanent Entscheidungen treffen. Dies trifft auch auf Situationen zu, die eine moralische Abwägung bzw. Entscheidung verlangen, wie zum Beispiel bei Unfällen. Da technische Systeme, worunter auch autonome Fahrzeuge fallen, nicht ohne vorherige Programmierung5 in Entscheidungssituationen entscheiden können, muss das entsprechende übergeordnete Gesetz (moralisches Verhalten) bereits bei der Fertigung des Fahrzeugs in das Fahrzeug implementiert sein. Doch welches übergeordnete Gesetz ist das richtige ? Auf diese Frage soll im Kapitel 4 der Arbeit eingegangen werden.

2.2 Technische Funktionsweise autonomer Fahrzeuge

Die grundlegende Funktionsweise autonomer Fahrzeuge ist der Funktionsweise nicht-autonomer Fahrzeuge identisch. Beide Systeme haben entweder einen Verbrennungsmotor oder Elektromotor, die jeweils die Achsen antreibt, an denen wiederum Räder montiert sind. Auch der Zweck beider Systeme ist identisch, die Beförderung von Gütern bzw. Personen oder auch nur des Fahrzeugs (nur bei autonomen Fahrzeugen) von Ort A zu Ort B (vgl. Matthaei et al., 2015, S. 1142). Was die beiden Fahrzeugmodelle unterscheidet ist der aktive Fahrer. In einem nicht-autonomen Fahrzeug wird durch das Interagieren des Fahrers die Geschwindigkeit oder die Fahrtrichtung geändert. Der Führer des Fahrzeugs entscheidet anhand seiner Wahrnehmung, ob und wie er mit dem Fahrzeug interagiert und somit Veränderungen vornimmt oder nicht. Die Wahrnehmung des Fahrers unterliegt der körperlichen Sinnesleistung. Sieht der Fahrer ein Hindernis auf der Fahrbahn, kann er durch die Körpermuskulatur die Bremse des Fahrzeugs betätigen. Ein autonomes Fahrzeug muss diese Eingriffe des Menschen vollständig übernehmen, auch die Bildung und Veränderung der Wahrnehmung. Hierfür werden verschiedene Sensoren, Kameras, Mikrofone, Antennen und Laservorrichtungen genutzt, die bspw. die Entfernungen zu Objekten messen. Durch elektrische Signale werden dann die Geschwindigkeit bzw. Fahrtrichtung justiert. Dieselben Elemente werden auch in Fahrassistenzsystemen in nicht autonomen Fahrzeugen genutzt, beispielsweise eine Geschwindigkeitsregelanlage. Jedoch assistieren oder automatisieren diese Fahrassistenzsysteme Fahraufgaben des Fahrzeugführers (vgl. Dietsche, et al., 2003, S. 26). An dieser Stelle soll nun auch differenziert werden zwischen den Begriffen assistiert, automatisch und autonom. Unter einem assistierenden System versteht man ein System, das den Fahrer bei der Erfüllung der Fahraufgabe unterstützt, unabhängig von der Assistenz muss der Fahrer das Umfeld und das System permanent überwachen. Beispiel hierfür ist die bereits genannte Geschwindigkeitsregelanlage. Ein automatisches System übernimmt die Fahraufgabe vollständig und der Fahrer kann fahrfremden Tätigkeiten nachgehen. Jedoch muss der Führer des Fahrzeugs jederzeit bereit sein, die Fahraufgabe wieder selbst zu übernehmen. Beispiel hierfür ist ein Staupilot. Ein autonomes System fährt vollständig und permanent selbst, ohne Einfluss eines Fahrers (vgl. BASt, 2020).

Autonome Fahrzeuge unterscheiden sich von nicht autonomen Fahrzeugen unteranderem in folgenden Aspekten: Umfeld- und Selbstwahrnehmung, Kooperation mit anderen Verkehrsteilnehmern, Lokalisierung des Fahrzeugs, Missionsumsetzung, Karten und der funktionalen Sicherheit. Einige der Aspekte, wie zum Beispiel die Sicherheit oder die Karten, werden auch von nicht-autonomen Fahrzeugen geteilt. Jedoch sind diese bei autonomen Fahrzeugen weitaus ausgeprägter (vgl. Matthaei et al., 2015, S. 1140).

Damit ein autonomes Fahrzeug adäquat im Straßenverkehr operieren kann müssen verschiedene Fahraufgaben vom Fahrzeugsystem bewältigt werden. Zunächst muss ein autonomes Fahrzeug die Umwelt erkennen und richtig interpretieren. Dazu wird ein Sensorfusion6 System genutzt (vgl. Frauenhofer IIS, 2021). Das System besteht aus mehreren Kameras, Ultraschallsensoren und Lasern. Die einzelnen Elemente messen bzw. nehmen Bilder auf und leiten die Informationen weiter an einen Computer innerhalb des Fahrzeugs, dort werden innerhalb von 100 ms andere Fahrzeuge, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrsschilder, Lebewesen, Gebäude und andere Objekte detektiert und klassifiziert (vgl. Matthaei et al., 2015, S. 1146). Zudem wird die Entfernung, ggf. auch die Geschwindigkeit, und die Dimensionen der Hindernisse bzw. Objekte gemessen und verarbeitet. Außerdem kann das System auch Objekte von Abbildungen der Objekte (bspw. auf Werbeplakaten) unterscheiden, indem es die Tiefe des Objektes misst, durch bspw. durch das System eines LiDAR7 (vgl. Verucchi, et al., 2020, S. 399f) (vgl. Matthaei, et al., 2015, S. 317). Die Detektion und Klassifizierung der erkannten Objekte erfolgt durch künstliche Intelligenz8 im Fahrzeug. Die künstliche Intelligenz gleicht9 anhand von Parametern die Daten der Kameras, Sensoren und Laser mit Bildern, die bei der Fertigung10 im Fahrzeugsystem gespeichert wurden, ab (vgl. Matthaei et al., 2015, S. 421). Dafür müssen diese Bilder vom Hersteller manuell gelabelt werden, d. h., dass ein Mensch das Objekt auf dem Bild kategorisiert und die entsprechenden Parameter vorgibt.

Ein weiterer zentraler Aspekt für autonome Fahrzeuge ist die Karte der Umgebung, durch die das Fahrzeug relevante Informationen von der Umwelt aufnehmen und für die Justierung des Fahrzeugs nutzen kann. Darunter zählt nicht nur die korrekte Routenfindung zum Ziel, wie bei nicht autonomen Fahrzeugen, sondern auch Informationen über Kreuzungen, Fahrbahnlinien oder Lokalisierung des Fahrzeugs ohne GPS-Nutzung (vgl. Matthaei et al., 2015, S. 1149). Dadurch kann sich das Fahrzeug auf bevorstehende Situationen vorbereiten, so kann bspw. das Fahrzeug die Geschwindigkeit bereits reduzieren, wenn die Karte dem Fahrzeug mitteilt, dass sich nach einer Kurve eine Straßenkreuzung, die aufgrund der Kurve nicht von den Sensoren ermittelt werden kann, befindet. Durch die Kombination der Daten der Sensoren und der Karten kann das Fahrzeug sich selbst lokalisieren. Dafür gleicht der Computer des Fahrzeugs die Daten miteinander ab und ermittelt die Position des Fahrzeugs. Im Gegensatz zum Menschen, der die eigene Lokalisierung unbewusst und intuitiv durchführt, ist es für das Fahrzeug eines der essenziellen Fahraufgaben, um akkurate Fahrmanöver durchzuführen (vgl. Matthaei et al., 2015, S. 1152).

Eine weitere Aufgabe, die das Fahrzeug übernehmen muss, ist die Kooperation und damit auch die Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern. Ein Mensch, der das Fahrzeug steuert, signalisiert visuell bzw. auditiv entweder mit den Vorrichtungen im Fahrzeug (Fahrrichtungsanzeiger, Warnleuchte, Hörner, Fanfaren) oder durch Mimik, Gestik oder auch Sprache die eigene Intention. Ein autonomes Fahrzeug kann diese Aufgabe teilweise, wie ein Mensch, übernehmen. Das Fahrzeug kann einen Spurwechsel, Fahrrichtungswechsel, eine Gefahr, oder das Einscheren in ein Reißverschlussverfahren kommunizieren (vgl. Matthaei et al., 2015, S. 1151). Jedoch ist es für das Fahrzeug in gewissen Situation schwierig, korrekt zu kommunizieren (vgl. Färber, 2015, S. 129). Bspw. wenn ein anderes Fahrzeug das Vorfahrtsrecht besitzt, jedoch nicht fährt, weil es am Straßenrand wartet und dem autonomen Fahrzeug per Handgeste signalisiert, dass es nicht weiterfährt11. Für das autonome Fahrzeug ist die korrekte Interpretation schwierig, da die Sensoren des Systems zunächst die Handgeste registrieren müssen und keine genormte Handgeste für das Warten am Straßenrand existiert (vgl. Färber, 2015, S. 139). So könnte das Fahrzeug auch fälschlicherweise Handgesten interpretieren. Diese Herausforderungen entstehen jedoch nur, wenn ein autonomes Fahrzeug mit einem nicht autonomen Fahrzeug kommuniziert. In einem Straßenverkehr, der nur aus autonomen Fahrzeugen besteht, entstehen neue Möglichkeiten der Kommunikation. Eine solche Möglichkeit wäre die Car2X-Plattform 12. Durch Funkwellen könnte das autonome Fahrzeug mit anderen autonomen Fahrzeugen ohne Fehlinterpretationen kommunizieren und vollständig auf visuelle und auditive Signale verzichten, da sämtliche Daten und Informationen in einer genormten Form ausgetauscht werden und entsprechend gleich interpretiert werden (vgl. Fuchs, Hofmann, Löhr, & Schaaf, 2015, S. 538).

Das Fahrzeug muss zusätzlich zu den bereits genannten Fahraufgaben die Missionsumsetzung13 übernehmen. Die Missionsumsetzung wird in drei Unteraufgaben gegliedert, Navigation, Führung und Stabilisierung (vgl. Matthaei et al., 2015, S. 1153) (vgl. Wagner, 2015, S. 315). Im ersten Schritt, der Navigation, muss eine Route zum jeweiligen Ziel geplant werden. Hierfür nutzt das Fahrzeug Daten aus der Lokalisierung und Karten, um eine Route zum gewünschten Ziel zu ermitteln. Dabei werden Aspekte wie Treibstoffverbrauch, Fahrzeit und der potenzielle Verkehr innerhalb der Routen berücksichtigt. Bemerkenswert ist dabei, dass das Fahrzeug durch diese Parameter die Kosten der Fahrt berechnen könnte.

Im nächsten Schritt, der Führung, plant der Computer das konkrete Fahrverhalten des Fahrzeugs. Zur Planung gehört: […] die Interpretation von Verkehrssituationen unter Berücksichtigung der eigenen Ziele sowie der Ziele anderer Verkehrsteilnehmer, die Generierung von Handlungsalternativen, deren Bewertung und die Entscheidung für eine Handlung. (Matthaei et al., 2015, S. 1154)

Ist eine Handlung geplant, muss im letzten Schritt, der Stabilisierung, die geplante Handlung an die Fahrzeugaktorik14 elektronisch übermittelt und schließlich umgesetzt werden. Hierfür sendet der Computer des Fahrzeugs Signale an die jeweiligen Fahrzeugbestandteile, wo dann das geplante Fahrmanöver umgesetzt wird.

Zuletzt wird auf die funktionale Sicherheit autonomer Fahrzeuge eingegangen. Das System eines autonomen Fahrzeugs besteht, also aus vielen einzelnen Elementen, die zusammenarbeiten müssen, um ein gewünschtes, sicheres Fahrverhalten auszuführen. Doch wie soll sich das Fahrzeug verhalten, wenn ein Element einen technischen Fehler aufweist und nicht ordnungsgemäß funktioniert? Wenn bspw. die Witterung keinen sicheren Transport ermöglicht oder wenn Fehlverhalten anderer Verkehrsteilnehmer registriert werden? In all diesen Fällen wird die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs verringert (vgl. Dietmayer, 2015, S. 426). Dennoch muss ein Fahrzeug der höchsten Autonomiestufe mit solchen Situationen umgehen können. Im Falle der Degradation der Leistungsfähigkeit kann das Fahrzeug zunächst die Maximalgeschwindigkeit verringern, wodurch kürzere Bremswege und längere Zeitfenster für Verhaltenskorrekturen des Fahrzeugs entstehen. Sollte diese Maßnahmen nicht ausreichen, fordert das System den Fahrzeuginsassen15 visuell, auditiv und taktil zur Übernahme der Fahrzeugkontrolle auf (vgl. BASt, 2021). In einer Situation, in der das Fahrzeug vollständig die Fahrfähigkeit verliert und kein Fahrzeuginsasse eingreifen kann, ist vorgesehen16, dass das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit an den Seitenstreifen navigiert und dort durch einen Halt die Fahrt unterbricht (vgl. Winner, 2015, S. 1173) (vgl. Matthaei, et al., 2015, S. 1158).

2.3 Rechtliche Situation und Klassifizierung in Deutschland

Deutschland war eines der ersten Länder, die rechtlich auf die Forschung und Entwicklung autonomer Fahrzeuge reagiert hat (vgl. Huber, 2020, S. 699). Am 21. Juni 2017 erfolgten Änderungen im Straßenverkehrsgesetz, die unteranderem die Zulassung von Kraftfahrzeugen mit hoch- oder vollautomatisierter Fahrfunktion regeln. So können gemäß § 1a StVG de jure aktuell hoch- und vollautomatisierte Fahrzeuge zugelassen werden, wenn sie bestimmte Voraussetzungen erfüllen. De facto existieren allerdings noch keine Fahrzeuge, die diese Voraussetzungen der Vorschrift erfüllen (vgl. Winkle, 2015, S. 631). Diese Gesetzesänderungen orientieren sich an den Vorgaben des Verkehrsministeriums (vgl. Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestages, 2018, S. 4). Diese entstanden durch die Arbeit17 der AG Forschung am Verkehrsministerium. Im Straßenverkehrsgesetz wird keine Klassifizierung des Autonomiegrads nach Stufen vorgenommen bzw. unter Nutzung des Begriffs autonomes Fahren (vgl. Gasser et al., 2018, S. 116). Dennoch wird in der Begründung zur Gesetzesänderung die Klassifizierung nach SAE J3016 18 genutzt (vgl. Bundestag-Drucksache 18/11300, S.12f). In dieser Klassefizierzung wird zwischen fünf Stufen des automatisierten Fahrens differenziert. Stufe eins beschreibt das assistierte Fahren: dem Fahrzeugführer wird durch Assistenzsysteme bei der Bedienung des Fahrzeugs geholfen. In der zweiten Stufe „ teilautomatisiertes Fahren “ übernimmt das Assistenzsystem die Kontrolle über das Fahrzeug und kann einfache Manöver durchführen, zum Beispiel das Einparken innerhalb einer Lücke. Der Fahrzeugführer nimmt keinen direkten Einfluss mehr auf die Steuerung des Fahrzeugs. Ab Stufe drei „ bedingte Automatisierung“ ändert sich die Abgabe der Autonomie an das Fahrzeug gravierend, da der Fahrer, im Vergleich zu Stufe eins und zwei, nicht mehr permanent das Fahrzeug überwachen muss und fahrfremden Tätigkeiten nachgehen kann. Durch die fehlende Überwachung durch den Menschen entstehen neue rechtliche und ethische Fragen, auf die in Kapitel 4 eingegangen wird. Das Fahrzeug übernimmt in dieser Stufe temporär die vollständige Kontrolle über das Fahrzeug und kann sämtliche Fahrzeugmanöver durchführen. Der Fahrzeugführer muss dennoch unmittelbar nach einer Aufforderung vom Fahrzeugsystem die Kontrolle über das Fahrzeug übernehmen. Stufe vier „ Hochautomatisierung“ unterscheidet sich von Stufe drei im Zeitfenster, in dem das Fahrzeug die Kontrolle übernimmt und der Aufforderung der Kontrollübernahme. Ein Fahrzeug der Stufe vier übernimmt während der gesamten Fahrt die Fahraufgabe und kann auch ohne Übernahme der Kontrolle durch den Fahrzeugführer, trotz Aufforderung, in Gefahrensituationen die Fahrt autonom fortsetzen. In Stufe fünf „ Vollautomatisierung“ kann das Fahrzeug auch ohne einen qualifizierten Fahrzeugführer operieren, während Stufe vier diesen qualifizierten Fahrzeugführer noch vorraussetzt.

Ab Stufe drei entstehen neue rechtliche und ethische Fragen, da die Autonomie und somit auch die Verantwortung über mögliche Konsequenzen in einem größeren Teil an das Fahrzeug übertragen werden.19 Der Mensch trägt die volle Verantwortung bis einschließlich Stufe zwei, da er rechtlich gezwungen ist das Fahrzeug permanent zu überwachen. Ab Stufe drei, ändert sich das, da der Fahrzeugführer fahrfremden Tätigkeiten nachgehen könnte. In einer Unfallsituation könnte argumentiert werden, dass der Mensch keine Verantwortung trägt, da das Fahrzeugsystem das Fahrzeug gesteuert hat und der Fahrzeugführer die Steuerung nicht überwacht hat. Der Gesetzgeber regelt diese Situation im § 1a Abs. 2 StVG, in dem vorausgestzt wird, dass das Fahrzeug den Menschen zur Übernahme der Steuerung auffordern muss. In Situationen, in der nicht genügend Zeit vorhanden ist, um dem Fahrzeugführer die Kontrolle über das Fahrzeug zu übergeben, soll das Fahrzeug nach §1e Abs. 2 Nr. 2 lit.a StVG: […] Schaden verhindern bzw. reduzieren, bei einer unvermeidbaren alternativen Schädigung unterschiedlicher Rechtsgüter die Bedeutung der Rechtsgüter berücksichtig[en], wobei der Schutz menschlichen Lebens die höchste Priorität besitzt und für den Fall einer unvermeidbaren alternativen Gefährdung von Menschenleben keine weitere Gewichtung anhand persönlicher Merkmale vors[ehen].

Diese genutzten Formulierungen finden ihren Ursprung im Bericht Automatisiertes und Vernetztes Fahren der Ethik Kommision aus dem Jahr 2017. In diesem Bericht werden durch das Gremium, bestehend aus Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen sowie Fachleuten, 20 ethische Regeln für den automatisierten Fahrzeugverkehr festgehalten (vgl. Ethik-Kommision, 2017). Trotz dieser Regelungen sind weiterhin ethische Fragen unbeantwortet, auf die in Kapitel 4 näher eingegangen wird.

Der Gesetzgeber hat außerdem im §1f StVG die Pflichten und damit auch Haftungen der Beteiligten normiert. Demnach ist ausschließlich der Fahrzeughalter verpflichtet, den Zustand des Fahrzeugs zu überprüfen (vgl. Huber, 2020, S. 700).

Aktuell gibt es nur ein einziges Kraftfahrzeugmodell, das nach Stufe drei im öffentlichen Straßenverkehr zugelassen ist. Am 12.07.2021 wurde ein weiteres Gesetz verabschiedet, das die Erprobung von bedingt automatisierten Fahrzeugen im öffentlichen Straßenverkehr regelt. Dadurch kann ein Fahrzeug des Modells S der Marke Mercedes-Benz seit Herbst 2021 mit aktiviertem Staupilot fahren, während der Fahrzeugführer dabei fahrfremden Tätigkeiten nachgehen darf(vgl. ADAC, 2021).

2.4 Vorteile der Nutzung autonomer Fahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr

In diesem Abschnitt sollen die möglichen Vorteile20 der Nutzung autonomer Fahrzeuge vorgestellt werden, dafür werden die Aspekte Kosten, Zeit, Umweltschutz und Sicherheit näher betrachtet.

Autonome Fahrzeuge sind im Vergleich zu nicht-autonomen Fahrzeugen in der Anschaffung teurer. Dies liegt daran, dass bei der Fertigung von autonomen Fahrzeugen zusätzliche Software und Hardware benötigt werden, um die systemrelevanten Funktionen durchzuführen. Dabei wird eine Steigerung von 3.000 $ bis 6.000 $ pro Fahrzeug geschätzt (vgl. Esser & Kurte, 2018, S. 21). Trotz der höheren Anschaffungskosten ist ein autonomes Fahrzeug laut Studien dennoch insgesamt wirtschaftlicher, wenn man die Opportunitätskosten21 miteinkalkuliert. Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts sparen Nutzer autonomer Fahrzeuge auf Autobahnstrecken jährlich 8,00 € bis 16,00 € durch ein effizienteres Fahrverhalten des Fahrzeugsystems (vgl. Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, 2015, S. 264ff.). Würde man in der Studie auch das Fahrverhalten innerhalb von Städten berücksichtigen, wäre die Ersparnis weitaus höher, da im Stadtverkehr das Fahrzeug öfters aus dem Stand beschleunigt wird, was zum höheren Benzinverbrauch führt.

Zusätzlich können Kosten eingespart werden, da man während der Fahrt fahrfremden Tätigkeiten nachgehen kann und somit Opportunitätskosten einsparen kann. Laut einer Studie von Bosch ist es dem Nutzer eines autonomen Fahrzeugs möglich, 80 % der Fahrzeit für fahrfremde Tätigeikten zu nutzen (vgl. Robert Bosch GmbH, 2016, S. 4ff.).

Auch die Umwelt profitiert von automatisierten Fahrzeugen, da durch die effiziente Fahrweise und der Vermeidung von Staus weniger Treibhausgase freigesetzt werden (vgl. Esser & Kurte, 2018, S. 24ff.). Außerdem soll der allgemeine Bestand von PKWs abnehmen, da neue Sharing-Konzepte22 durch das autonome Fahren ermöglicht werden. Die neuen Konzepte werden ermöglicht, da die Fahrzeuge auch ohne Fahrzeuginsassen zum angeforderten Ziel fahren können. Dies ermöglicht sogenannte One-Way-Fahrten (vgl. International Transport Forum, 2015, S. 19).

In Deutschland sterben jedes Jahr ca. 3300 Menschen durch Unfälle im Straßenverkehr (vgl. Statistisches Bundesamt, 2014), dabei werden 90 % der Unfälle durch menschliches Versagen verursacht (vgl. VDI, 2018, S. 4). Somit stirbt statistisch gesehen alle drei Stunden ein Mensch im deutschen Straßenverkehr. Die Anzahl von Unfälllen könnte durch den Einsatz von autonomen Fahrzeugen vermindert werden, da menschliches Versagen verhindert werden könnte. Konkrete Aussagen über den Einfluss von autonomen Fahrzeugen auf die Sicherheit im Straßenverkehr können aktuell nicht getätigt werden, da bisher keine Fahrzeuge der Stufen vier und fünf zugelassen worden sind, jedoch finden sich Aussagen über die einzelnen Assistenzsysteme, die in einem autonomen Fahrzeug zusammenarbeiten:

Nach Auswertung verschiedener Literaturquellen, in denen die Wirkungen einzelner Assistenzsysteme bewertet worden sind, kommen die Autoren zu der Ansicht, dass der Wirkungsgrad des hochautomatisierten Fahrens auf das Unfallgeschehen in einer Bandbreite zwischen 34% und 59% abgeschätzt werden kann. (Esser & Kurte, 2018, S. 42)

Zusätzlich zu den vermiedenen Opfern von Unfällen vermeidet man auch unfallverursachte Sachschäden. Die erhöhte Sicherheit kommt einerseits druch die schnellere Reaktionszeit und höheren Informationsgrad von Maschinen zustande und andererseits dadurch, dass Maschinen nicht müde werden und somit permanent Aufmerksam den Straßenverkehr analysieren.

3 Ethische Grundlagen in der Debatte um autonomes Fahren

In diesem Abschnitt der Arbeit wird auf die grundlegenden Aspekte der Ethik im Kontext des autonomen Fahrens eingegangen. Diese Grundlagen dienen der Orientierung vor dem späteren Teil der Arbeit. Es werden die Schnittstellen zwischen der Ethik und der Debatte um autonome Fahrzeuge gezeigt. Zu unterstreichen ist die interdisziplinäre Relevanz der Debatte um autonome Fahrzeuge. In allen folgenden Disziplinen werden autonome Fahrzeuge als primäres Beispiel genutzt. Außerdem soll erwähnt sein, dass in dieser Ausarbeitung zwischen den Disziplinen differenziert wird, es aber keine klaren Trennungen zwischen den Disziplinen existieren. Entsprechend beansprucht kein Teilbereich der Ethik, die Thematik um autonome Fahrzeuge als Gegenstand für sich allein zu verhandeln.

3.1 Technikethik: neue Fortschritte erfordern neue Regeln

Mit dem Fortschreiten der Technik entstehen neue Situationen, die den einzelnen Menschen als auch die Gesellschaft vor Herausforderungen stellen. Mit dem Start des Projekts Manhattan23 im August 1942, entstanden neue Unsicherheiten und Fragen24. Seitdem ist die Auseinandersetzung mit ethischen Fragen innerhalb des technisch-wissenschaftlichen Felds näher in den Fokus gerückt. (vgl. Grunwald & Hillerbrand, 2021, S. 3). Die Professoren für Technikethik an der KIT Karlsruhe Grunwald und Hillerbrand beschreiben die Aufgabe der Bereichsethik der Angewandten Ethik wie folgt:

Das Aufgabenfeld der Technikethik liegt in den im Zuge des wissenschaftlich-technischen Fortschritts notwendig entstehenden epistemischen wie normativen Unsicherheiten. In der Situation der durch den Fortschritt gesteigerten Kontingenz gilt es, neue Orientierung zu schaffen. Aufgabe der Technikethik ist es, die normativen Hintergründe von Technikbeurteilungen und Technikentscheidungen nach Maßstäben rationaler Argumentation zu rekonstruieren, um auf diese Weise zu ethisch reflektierten und verantwortbaren Entscheidungen beizutragen. (Grunwald & Hillerbrand, 2021, S. 5)

Im Rahmen des Technikfortschritts entstehen Unsicherheiten dort, wo keine konkreten Gesetze oder Ethikkodizes festgelegt sind (vgl. Grunwald & Hillerbrand, 2021, S. 6). Durch jede neue technisch-wissenschaftliche Errungenschaft bzw. Entwicklung entstehen möglicherweise Freiräume, die neue Gesetze und oder ethische Bewertungen benötigen. Die Entwicklung von autonomen Fahrzeugen ist ein solcher Freiraum. Zwar gibt es bereits Gesetze25 dazu, jedoch sind diese nicht so konkret, dass man von einer ethischen Sicherheit sprechen kann. Außerdem existiert kein klares Ethos (vgl. Fraedrich & Lenz, 2014, S. 48). Entsprechend ist die Debatte um autonome Fahrzeuge Gegenstand der Technikethik26. Um ethisch reflektierte und rationale Entscheidungen treffen zu können, müssen die Bedingungen, Zwecke und Folgen der Technik bzw. des technischen Fortschritts analysiert und bewertet werden (vgl. Grunwald & Hillerbrand, 2021, S. 6f). Die Zwecke und Folgen der Einführung vollautomatisierter Fahrzeuge sind relativ zu den Bedingungen einfach zu analysieren und zu bewerten, da bereits quantitative Statistiken vorliegen, die zeigen, dass der Einsatz von autonomen Fahrzeugen sinnvoll27 sein kann und die Folgen28 absehbar sind (vgl. Winner & Wachenfeld, 2015, S. 265ff) (vgl. Woisetschläger, 2015, S. 709ff) (vgl. Lenz & Fraedrich, 2015, S. 175).

[...]


1 Die BASt unterscheidet fünf Klassifizierungen, siehe dazu Kapitel 2.3.

2 „Das vollautomatisierte Fahrzeug fährt selbst ohne menschliche Überwachung. Bei Degradation der Leistungsfähigkeit des Systems wird das Fahrzeug selbstständig „in den risikominimalen Systemzustand zurückgeführt“ (Gasser, et al., 2012, S. 9). Die Definition der BASt geht dabei nicht auf einen moralischen Aspekt ein. Es wird nicht geklärt, ob Fahrzeuge der höchsten Autonomiestufe auch vollständig moralisch handeln können oder nicht.

3 Der Mensch muss ein Ziel oder eine Mission bzw. Aufgabe dem System des Fahrzeugs übermitteln.

4 Wahrscheinlich liegt das daran, dass die Autonomie nach Kant in der Moderne immer noch von hoher Relevanz ist (vgl. Rössler, 2011, S. 93).

5 top-down Programmierung, siehe Kapitel 3.1.

6 „Sensorfusion kombiniert algorithmisch die Ergebnisse einzelner oder mehrerer dynamischer Lokalisierungssysteme und erstellt somit eine lückenlose sowie präzise Zustandsschätzung. Sensortechnologien wie Laufzeit-, Feldstärke- und Winkelmessung oder Inertialsensorik besitzen prinzipiell komplementäre Eigenschaften in Bezug auf Reichweite, Präzision oder Abtastgeschwindigkeit. Werden diese verschiedenen Technologien allerdings in einer Anwendung kombiniert und in eine Plattform integriert, so können durch Sensorfusion die Stärken der Technologien vereint und die jeweiligen Schwächen neutralisiert werden.“ (Frauenhofer IIS, 2021)

7 Light detection and ranging.

8 Siehe Kapitel 3.2.

9 Einen solchen Prozess zeigt im Anhang: Abbildung 1 Maschinelles Sehen.

10 Es existieren auch Ansätze, bei denen die Daten der Kameras, Sensoren und Laser durch eine künstliche Intelligenz in einer Cloud bearbeitet werden, dafür müssen die Daten an einen externen Server des Herstellers oder Partners gesendet werden. Zu erwähnen ist, dass dieser Ansatz zurzeit schlechtere Ergebnisse erzielt, da die Abdeckung des Mobilfunknetzes auf dem Straßennetz nicht ausreichend ausgebaut ist (vgl. Baumann, 2020, S. 44ff).

11 Weitere Beispiele wären die Interpretation von Polizisten oder Fahrzeugen mit Sonderrechten. Fahrzeuge mit Sonderrechten wären unter anderem Polizeifahrzeuge oder Rettungsfahrzeuge.

12 „Die Kommunikation eines Fahrzeugs mit seinem direkten Umfeld – also sowohl mit anderen Fahrzeugen als auch mit der Straßenverkehrsinfrastruktur“ (Fuchs, Hofmann, Löhr, & Schaaf, 2015, S. 526).

13 Das „eigentliche“ Fahren, das Erreichen eines Ziels durch Fahrmanöver.

14 Lenkung, Antrieb, Bremse.

15 Ein Fahrzeuginsasse wird zum Fahrzeugführer, sobald er mit dem Fahrzeug in einer sicherheitsgefährdenden Situation interagiert (StVG §1a, Absatz (4)).

16 Der Gesetzgeber hat noch keine verbindlichen Vorgaben zu solch einer Situation bekannt gegeben.

17 In der Ausarbeitung mit dem Titel „Bericht zum Forschungsbedarf Runder Tisch Automatisiertes Fahren“ wird die Debatte um autonome Fahrzeuge „[…]in Bezug auf die kontinuierlich wirkende Fahrzeugautomatisierung möglichst umfassend […]“ (Gasser, et al., 2018, S. 2) diskutiert

18 eine Kategorisierung der SAE International

19 Es ist streitbar, ob mit der Übertragung der Autonomie auch die Verantwortung übertragen wird (vgl. Noorman & Johnson, 2014, S. 51ff). Aufgrund des Umfangs der Arbeit wird auf diese Thematik nicht näher eingegangen.

20 Festzuhalten ist, dass nicht alle Vorteile erwähnt werden, da nicht alle Vorteile für die ethische Bewertung relevant sind. Nachteile autonomen Fahrens werden in Kapitel 4 beschrieben.

21 „Alternativkosten; entgangene Erträge oder Nutzen im Vergleich zur besten, nicht realisierten Handlungsalternative.“ (Weber J. , 2018).

22 Carsharing, Ridesharing, Vehicle-on-Demand.

23 Im Manhattan Projekt arbeiteten ca. 120.000 Personen in Los Alamos (New Mexico, USA) am Bau der ersten Atombombe (vgl. Liebert, 2021, S. 62).

24 Sollte man diese Zerstörungskraft nutzen? Wie sollte man diese Zerstörungskraft nutzen? Was passiert nach dem Einsatz einer solchen Zerstörungskraft? Sollte eine solche Zerstörungskraft durch Steuereinnahmen finanziert werden, ist man als Bürger ebenfalls verantwortlich an der Zerstörung? Wer darf die Zerstörungskraft nutzen?

25 Siehe Kapitel 2.3.

26 Bei der Technikethik handelt es sich um eine Angewandte Ethik (vgl. Nida-Rümelin, 2005, S. 12ff.).

27 Siehe Kapitel 2.4.

28 Nicht intendierte Folgen für die Gesellschaft werden hier nicht berücksichtigt, da Fahrzeuge der Stufe fünf noch nicht existieren und somit die Folgen nicht absehbar sind, sondern nur spekuliert werden (vgl. Grundwald & Brändle, 2019, S. 282f.).

Ende der Leseprobe aus 49 Seiten

Details

Titel
Autonomes Fahren. Eine Analyse aus ethischer Sicht
Hochschule
Universität Koblenz-Landau
Note
2,0
Jahr
2022
Seiten
49
Katalognummer
V1189628
ISBN (Buch)
9783346621184
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Autonomes Fahren, Autonom, Fahren, Auto, Bachelorarbeit, Untersuchung, Ethik, Philosophie, KI, AI, Künstliche Intelligenz, Zukunft
Arbeit zitieren
Anonym, 2022, Autonomes Fahren. Eine Analyse aus ethischer Sicht, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1189628

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