Die Automatisierungsstufe 4 ist jene Stufe, auf der ein Fahrzeug innerhalb eines festgelegten Bereichs vollständig selbst fährt und dort überhaupt keinen Menschen mehr zur Übernahme benötigt. Sie ist die erste wirklich fahrerlose Stufe der SAE-Skala J3016: Wo sich Level 3 in den Momenten, die es nicht bewältigt, auf ein menschliches Sicherheitsnetz stützt, muss ein Level-4-System jede Situation innerhalb seiner Betriebsbedingungen selbst lösen. Der Zusatz, an dem der Begriff hängt, ist das Wort festgelegt – das Fahrzeug ist vollständig autonom, jedoch nur innerhalb vorab gesetzter Grenzen.
Diese Grenzen werden durch die Betriebsbereichsgrenze beschrieben, den genauen Rahmen aus Geografie, Straßentyp, Geschwindigkeit, Wetter und Tageszeit, für den das System zum unüberwachten Fahren validiert ist. Ein Level-4-Robotaxi darf etwa nur innerhalb eines geografisch begrenzten Stadtgebiets auf kartierten Straßen verkehren und vielleicht starken Regen oder Nebel meiden. Innerhalb dieses Rahmens ist keine menschliche Aufmerksamkeit erforderlich; niemand muss zum Eingreifen bereitstehen, und das Fahrzeug kann auf Lenkbedienelemente im Innenraum gänzlich verzichten. Verlässt es den Bereich, gibt das System nicht einfach an einen Passagier zurück – es lässt sich auf eine solche Lage von vornherein nicht ein oder versetzt sich in einen sicheren Zustand.
Genau diese Fähigkeit zur sicheren Rückfallebene unterscheidet Level 4 am stärksten von der Stufe darunter. Bei einem Sensorausfall, einem unpassierbaren Hindernis oder Bedingungen, die aus dem Bereich herausdriften, muss das System selbstständig ein risikominimales Manöver ausführen: typischerweise verzögern, blinken und an einer sicheren Stelle anhalten, um dann auf Hilfe zu warten, ohne sich je auf eine Person im Fahrzeug zu verlassen. Das verlangt eine umfangreiche Sensorredundanz – einander überlappende Lidar-, Radar- und Kamerasysteme – sowie redundante Rechen-, Brems- und Lenksysteme, damit kein einzelner Fehler das Fahrzeug außerstande setzt, sich selbst zu schützen.
Für die Nutzer bedeutet dies Beförderung gänzlich ohne Fahrer innerhalb des bedienten Gebiets: Fahrgäste werden zu reinen Insassen, und Anwendungen wie Robotaxis, autonome Shuttles und fahrerlose Lieferfahrzeuge werden möglich. Der öffentliche Fahrdienst von Waymo in mehreren amerikanischen Städten ist das deutlichste reale Beispiel; er befördert zahlende Fahrgäste ohne Sicherheitsfahrer an Bord innerhalb seiner kartierten Servicezonen. Wirtschaftlichkeit und Bequemlichkeit überzeugen gerade deshalb, weil der menschliche Aufwand und die menschliche Aufmerksamkeit aus dem Regelkreis genommen sind.
Die praktische Beschränkung ist die Geografie, nicht das Leistungsvermögen: Ein Level-4-Fahrzeug ist kein Wagen, der überall fahren kann, sondern einer, der überall innerhalb seines festgelegten Bereichs in einer Güte fährt, die keiner Aufsicht bedarf. Den Bereich zu erweitern – mehr Städte, mehr Wetterlagen, höhere Geschwindigkeiten, unkartierte Straßen – ist die zentrale technische und regulatorische Herausforderung und das, was diese Stufe von Level 5 trennt, das die Bereichsbeschränkung ganz aufhebt. Level 4 versteht man daher am besten als vollständige Autonomie, die dadurch beherrschbar wird, dass bewusst begrenzt wird, wo und wann sie gilt.
- Vollständiges autonomes Fahren innerhalb eines festgelegten Bereichs oder Zustands
- Kein menschliches Sicherheitsnetz innerhalb dieses Bereichs nötig
- Kann sich bei einem Problem selbst sicher anhalten
- Die Stufe geografisch begrenzter Robotaxis wie Waymo