In diesem ersten Teil unserer Blogserie werfen wir einen systemischen Blick auf das Thema:
- Was bedeutet „autonom“ technisch und regulatorisch?
- Welche Systemschichten ermöglichen automatisierte Mobilität?
- Und welche Rolle spielt Drive-by-Wire dabei im Hintergrund?
Autonome Mobilität ist nicht das Ergebnis eines einzelnen Fahrzeugs, sondern eines verteilten Systems, das Echtzeitdaten verarbeitet, Entscheidungen trifft und physische Bewegungen auslöst – sicher, nachvollziehbar und unter allen Betriebsbedingungen. Die SAE International definiert sechs Automatisierungsgrade von Level 0 bis Level 5 – ein internationaler Referenzrahmen, der mittlerweile Standard für Entwickler, Zulassungsbehörden und Industrie ist.
Der Großteil marktfähiger Systeme bewegt sich aktuell zwischen Level 2 und 3. Level 4 ist technisch möglich – aber nur in klar eingegrenzten Zonen, mit definierten Umgebungsparametern und umfassender Redundanzstruktur. Laut dem Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) wird der flächendeckende Einsatz autonomer Systeme erst mit entsprechender Infrastruktur und übergreifenden Standards möglich sein.
Die funktionalen Schichten autonomer Mobilität
Technisch basiert autonome Mobilität auf sechs Schichten, die eng miteinander verzahnt sind:
- Sensorik: LiDAR, Radar, Kamera, Ultraschall – liefern Rohdaten zur Umgebung
- Perzeption & Fusion: Realtime-Interpretation und kombinierte Umgebungsmodelle
- Planung & Entscheidung: Trajektorienberechnung, Manöverlogik, Prädiktion
- Aktorik: Vollelektronische Ausführung über Drive-, Steer- und Brake-by-Wire
- Safety & Redundanz: Normenkonformität (ASIL D, ISO 21434), Fehlertoleranz, Fail-operational
- Vernetzte Infrastruktur: V2X, HD-Karten, 5G, Cloud-Backend, Teleoperation
Kein Unternehmen kann Autonomie allein umsetzen
Die Realität zeigt: Erfolgreiche autonome Systeme entstehen nicht in Silos, sondern in Ökosystemen. OEMs, Zulieferer, Softwarehäuser, Sensorhersteller, Infrastrukturprovider und Regulierungsbehörden arbeiten zunehmend in strategischen Allianzen.
Ein Beispiel liefert Volvo Autonomous Solutions, durch Integration der Aurora-Software in eigene Fahrzeuge und Sicherheitsarchitekturen.. Redundanz, Cybersecurity und Safety-by-Design sind hier zentral – ein Vorgehen, das richtungsweisend für die gesamte Branche ist.
Auch Arnold NextG ist Teil solcher Ökosysteme – mit Lösungen, die von autonomen Shuttles im öffentlichen Verkehr bis hin zu remote-gesteuerten Maschinen im Bergbau, der Landwirtschaft oder Logistik reichen.
Die Rolle von Drive-by-Wire im Ökosystem
Drive-by-Wire gilt als Grundvoraussetzung für Level-4- und Level-5-Anwendungen. Denn: Nur eine vollelektronische Steuerung von Antrieb, Lenkung und Bremse erlaubt die vollständige Entkopplung vom Menschen – sei es für autonome Fahrten oder per Fernsteuerung.
- ISO 26262 (ASIL D) beschreibt die funktionale Sicherheit in Straßenfahrzeugen und legt Prozesse zur Risikominimierung durch systematische Fehler fest
- IEC 61508 (SIL3) ist der übergeordnete internationale Standard für elektrische/elektronische Sicherheitssysteme und Basis für ISO 26262
ISO/SAE 21434 definiert Cybersecurity-Anforderungen entlang des gesamten Fahrzeuglebenszyklus - UNECE R155 verlangt ein Cybersecurity-Managementsystem für vernetzte Fahrzeuge, das z. B. durch ISO/SAE 21434 abgedeckt werden kann
Beyond Automotive: Autonome Systeme in Spezialanwendungen
Autonomie ist längst nicht mehr auf den klassischen Pkw beschränkt – der Bedarf reicht weit über das „Automotive“-Kerngeschäft hinaus. NX NextMotion ist bereits in zahlreichen Sektoren im Einsatz:
- Öffentlicher Verkehr: Level-4-Shuttles ermöglichen Mobilität im ländlichen Raum
- Logistik & Häfen: Teleoperation im 24/7-Betrieb
- Landwirtschaft: RTK-gesteuerte Feldroboter mit Force Feedback
- Bergbau: Fahrzeuge für gefährliche, nicht zugängliche Zonen
- Verteidigung: teilautonome Konvois mit NATO-Kompatibilität
- Inklusion: intuitive Mobilität für Menschen mit Einschränkungen
Fazit: Systemdenken entscheidet über den Fortschritt
Autonomes Fahren ist keine Vision – sondern Realität in modularen, kooperativen Systemen. Wer in diesem Umfeld bestehen will, braucht verlässliche Partner, zertifizierte Systeme und ein tiefes Verständnis für technologische Interdependenzen. Arnold NextG liefert mit NX NextMotion eine Plattform, die diesen Anforderungen gerecht wird – robust, skalierbar und bereit für den realen Einsatz.
In den nächsten Teilen dieser Serie widmen wir uns den einzelnen Ebenen – beginnend mit der Sensorik und der Frage: Wie sehen Maschinen eigentlich ihre Umwelt?
We control what moves.