Der Fokus dieser Arbeit ist einerseits die Einführung eines Designansatzes für eine Rückfallebene für autonome und semi-autonome Systeme (AS). Andererseits fokussiert die Arbeit die Anwendung der eingeführten Methoden und Techniken für die Absicherung des sicheren Systemverhaltens dieses Systemtyps zur Laufzeit. Im Kern der Arbeit steht die Anwendung der Rückfallebene als eine Sicherheitseinheit, die als System Safety Surveillance and Control System bezeichnet wird und zum Zwecke der Organisation sicherheitsgerichteter Funktionalitäten entworfen wurde. Diese sicherheitsgerichteten Funktionalitäten beinhalten Techniken für laufzeitfähige Generierung und Anpassung von Risikobereichen, situative Gefahrenanalyse und Risikobewertung, Bewertung der technischen Systemzuverlässigkeit während der Systemlaufzeit, Verhaltensstrukturierung und Modellierung des Notfallverhaltens. Grundsätzlich werden autonome und semi-autonome Systeme in unterschiedlichen Anwendungsbereichen verwendet, um dem Menschen bei seiner Aufgabenerfüllung zu assistieren oder diese gänzlich zu übernehmen. Autonome und semi-autonome Luftsysteme (AES) genauso wie autonome und semi-autonome Bodensysteme (AGV) sind Beispiele für AS. Die Herausforderung für diese Art von Systemen liegt in der Interaktion mit einer komplexen und dynamischen Umgebung, z. B. im Anwendungsbereich von Logistik und Transport. Der Literatur kann entnommen werden, dass der Forschungsfokus vor allem auf der Realisierung und Verbesserung von autonomiegerichteten Funktionalitäten liegt. Hierbei ist die systematische Berücksichtigung der Systemsicherheit überwiegend nicht vorhanden. Dem Kenntnistand des Autors entsprechend, können den aktuellen Veröffentlichungen keine ganzheitlichen Sicherheitskonzepte für AES oder AGV entnommen werden, die sicheres Verhalten, Fehlfunktionen, situative Gefahrenanalyse und Risikobewertung unter Verwendung einer Rückfallebene berücksichtigen. Als ganzheitliches Sicherheitskonzept wird hier ein Anwendungsgebiet unabhängiges, systematisches Konzept mit umfassender Berücksichtigung sicherheitsgerichteter Funktionalitäten, Modularität und Erweiterbarkeit bezeichnet. In dieser Ausarbeitung wird zunächst ein Überblick der AES und AGV bezogenen Literatur gegeben. Anschließend wird ein neues ganzheitliches Konzept für eine AS Rückfallebene vorgestellt. Das Ziel ist die Realisierung und Verwendung dieser zur Absicherung des Systemverhaltens. Die Rückfallebene ist unterteilt in klar definierte und sicherheitsbezogene Module. Im Vergleich zu anderen Ansätzen wird hierbei die Sicherheit durch strikte Trennung der Generierung des regulären Systemverhaltens und der sicherheitsgerichteten Verhaltensabsicherung erreicht. Hierbei basiert die Absicherung auf der Überwachung des regulären Verhaltens und der bedarfsorientierten Ausführung des Notfallverhaltens. Das universelle Konzeptdesign erlaubt die Verwendung der Rückfallebene in unterschiedlichen Anwendungsbereichen. Experimentelle Untersuchungen und Simulationsergebnisse zeigen die erfolgreiche Realisierung und Verwendung des neuen Ansatzes. Die Einschränkungen der vorliegenden Ausarbeitung existieren vor allem bezüglich der Annahmen der Zuverlässigkeit der Umgebungsdaten und die Annahmen bezüglich der Komponentenperformance. Dies sollte bei den hierauf aufbauenden Arbeiten berücksichtigt und untersucht werden.