Den 16. Juni 2011 wird der BMW-Ingenieur Michael Aeberhard wahrscheinlich nie vergessen: An diesem Donnerstag legte ein Forschungsfahrzeug des Autoherstellers erstmals auf der A 9 die Strecke München – Ingolstadt im Alleingang zurück. Nur von seinen Sensoren und Computern gesteuert, absolvierte das Auto auf der 65 Kilometer langen Autobahnetappe 32 Überholmanöver und erreichte nach 40 Minuten das Ziel, ohne dass der Mann hinter dem Lenkrad eingreifen musste. Doch trotz des Erfolgs blieb Aeberhard realistisch: Es gebe noch viel zu tun, sagte er damals, bis das hochautomatisierte Fahren auch außerhalb genau berechneter Testrouten wie der A 9 funktionieren wird.

Vier Jahre später steht das Thema noch immer ganz oben auf der Agenda der Autoforscher – nicht nur bei BMW. Thomas Müller, der bei Audi an dieser anspruchsvollen Aufgabe arbeitet, bezeichnet die heutigen Fahrerassistenzsysteme als den "Sockel einer Pyramide", die man sukzessive aufbaue. Mit dem hochautomatisierten Fahren werde man eines Tages die Spitze erreichen.

Eine der größten Aufgabe, die auf diesem Weg noch zu lösen ist, steht in den Projektbeschreibungen unter dem Stichwort Umfeldwahrnehmung. Dazu zählt nicht nur die Technik im Fahrzeug. Um das selbstfahrende Auto auf Kurs zu halten, bedarf es zudem einer zentimetergenauen Ortung durch Navigationssatelliten und hochpräziser digitaler Straßenkarten, in denen auch die Kurvenradien, die Bebauung neben der Fahrbahn und andere typische Merkmale der Landschaft verzeichnet sind. Solche Informationen sind notwendig, damit das Auto die nächsten Fahrmanöver planen kann und dabei zum Beispiel berücksichtigt, dass es sich einer besonders kurvenreichen Strecke oder einem Autobahnkreuz nähert.

Kombination herkömmlicher Sensoren reicht nicht

Eine wichtige Grundvoraussetzung für diesen digitalen Weitblick haben Deutschlands Premiummarken jüngst geschaffen: Audi, BMW und Daimler schmiedeten eine Allianz und übernehmen zum Januar 2016 den Kartendienst Here des Handyherstellers Nokia, der Digitalkarten für 200 Ländern erstellt hat. "Here wird eine Schlüsselrolle bei der digitalen Revolution der Mobilität spielen", begründet BMW-Chef Harald Krüger den rund 2,8 Milliarden Euro teuren Deal.

Die Idee dieser "Revolution": Die Kartendaten von Here wollen die Autohersteller künftig mit aktuellen Fahr- und Streckeninformationen kombinieren, die jedes Auto per Funk an die Zentralrechner sendet. So bleiben die Karten stets aktuell und die Bordcomputer hochautomatisierter Autos erwerben eine Fähigkeit, die menschliche Fahrer nicht haben: Die Fähigkeit zu erkennen, was sich jenseits des sichtbaren Horizonts abspielt.

Und diesseits? Sollen Autos von alleine über die Straßen fahren, müssen Sensoren die Augen des Fahrers ersetzen. Das übernehmen in den bisherigen Forschungswagen rund ein Dutzend Radar-, Video- und Ultraschallsensoren. Doch Bosch-Entwickler stellten kürzlich klar, dass diese Kombination herkömmlicher Sensortechnik "nicht in der Lage ist, alle Anwendungsfälle abzudecken". Deshalb arbeite man an neuen Verfahren, die eine "echte und absolut zuverlässige 3D-Abbildung des Fahrzeugumfelds" ermöglichen sollen.

Google hat eine solche Rundum-Beobachtung bei seinem Roboterauto bereits im Testbetrieb. Sie besteht aus zwei rotierenden Lidarsensoren, die um 90 Grad gegeneinander verschränkt sind und in jeder Sekunde bis zu 1,3 Millionen Messpunkte abtasten. So liefert das System die Daten für ein dreidimensionales Rundumbild des Straßenverlaufs und der aktuellen Verkehrssituation. Nur: Das Gerät ist recht klobig und muss auf dem Dach montiert werden, was Autodesignern nicht gefallen dürfte. Außerdem ist das Lidarsystem mit rund 8.000 Euro noch viel zu teuer für den Serieneinsatz.