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Top misconceptions of autonomous cars and self-driving vehicles

Inventivio Innovation Briefs, 2016-09 (PDF))

Self-driving cars are a rapidly evolving technology which only a few years ago was still considered science fiction. In such a dynamic context, quick intuitions can be very misleading and misconceptions about the technology, its impact, and the nature of the innovation process abound. This paper addresses address the 7 most widely held misconceptions about autonomous vehicles.

This includes the myths that driver assistant systems will evolve gradually to fully self-driving cars, that it will take decades until most vehicles on the road will be self-driving, that ethical issues are a major problem, that the first self-driving cars will be available for purchase, that they are controlled by millions of if-then rules and that these cars will need to drive hundreds of millions of miles to convinces us that they are safe.

Self-driving cars: The digital transformation of mobility

In: Linnhoff-Poppien et al.: Marktplätze im Umbruch, Springer, 2015

Autonomous vehicle technology is maturing rapidly. It may not be long before the first fully autonomous cars operate on public roads. We examine the impact of self-driving car technology on the provisioning of personal mobility and show that the technology has the potential to disrupt the auto industry. The ability to drive without human presence and supervision unleashes the car from the need for a human driver. This enables new mobility services where anybody can summon a car by mobile app; the car appears with little delay, drives the passenger to the destination, where it is then available for the next passengers. We examine the characteristics of such fleets, discuss estimates of optimal fleet sizes and show that the fleets have the potential to greatly reduce travel cost per km and to simultaneously reduce the ecological footprint of mobility.

Autonomous cars: Breakthrough for electric vehicles

Inventivio Innovation Briefs, 2014-02 (PDF)

Range limitations are not the achilles heel of electric vehicles! We show that autonomous vehicle technology will become the key enabler for widespread adoption of electric cars. This technology circumvents the most problematic disadvantage of electric vehicles: their limited range. It paves the way for inexpensive local mobility services provided via fleets of fully autonomous electric cars. We also show that short-range, limited-speed electric autonomous vehicles provide a much more viable path for the adoption of fully autonomous car technology than traditional all-purpose cars. It may not take long until fleets of autonomous electric cars handle a large share of all motorized urban trips.

Flotten selbstfahrender Fahrzeuge: Revolution der Mobilität

In: ZfAW Vol. 17 (2014) No. 3, pp. 49-56.

Kaum ein Tag vergeht, ohne dass neue Fortschritte bei der Entwicklung selbstfahrender Fahrzeuge verkündet werden. Dabei geht es längst nicht mehr nur um Assistenzsysteme sondern zunehmend um voll-autonomes Fahren, bei dem keine menschliche Überwachung und Hilfestellung mehr benötigt wird. Wenn Autos sich auch ohne menschlichen Fahrer bewegen können, ergeben sich völlig neue Möglichkeiten für die Gestaltung individueller Mobilität. In diesem Beitrag zeigen wir, dass Flotten von selbstfahrenden Fahrzeugen, die Mobilität als Dienstleistung anbieten, große Vorteile gegenüber privat genutzten Autos haben werden: Sie senken die Mobilitätskosten, reduzieren den Fahrzeugbestand und das in Fahrzeugen gebundene Kapital, erleichtern die Einführung alternativer Antriebe und ermöglichen individuelle Mobilität auch für Personen, die keinen Führerschein besitzen. Wir untersuchen die Faktoren von denen die Wirtschaftlichkeit solcher Fahrzeugflotten abhängt, analysieren und quantifizieren die wichtigsten Kostenkomponenten und zeigen, dass die Maximierung der Fahrzeuglebensdauer eine Kernaufgabe des Flottenmanagements sein wird und neue Wartungs- und Ersatzstrategien erfordert. Autonome Fahrzeugflotten werden erhebliche Veränderungen im Nah- und Fernverkehr nach sich ziehen und könnten zu einer großen Herausforderung für das bisherige Geschäftsmodell der Automobilindustrie werden.

Ein neuer Ansatz zur Lösung des Reichweitenproblems bei Elektrofahrzeugen

In: Hörlin, S. (Hrsg.): Tagungsband EMA-N, Nürnberg, 2014 (PDF).

Trotz vieler Vorteile haben sich sich Elektromobile wegen ihrer begrenzten Reichweite bisher noch nicht durchsetzen können. In diesem Beitrag analysieren wir das Reichweitenproblem und zeigen, dass es letztlich auf die Unfähigkeit unserer Mobilitätssysteme zurückgeführt werden kann, individuelle Mobilitätsbedarfe jeweils mit dem am besten geeigneten Antrieb - im Nahverkehr dem Elektromotor, im Fernverkehr noch für eine Weile dem Verbrennungsmotor - zu kombinieren.

Bisher gab es keine Technologie, die es ermöglichte, das Verkehrsmittel exakt auf den Mobilitätsbedarf abzustimmen. Der durchschnittliche PKW muss heute alle Mobilitätsbedarfe - sowohl Nah- als auch Fernverkehr abdecken. Dies kann sich durch die rasch reifende Technologie autonomer Fahrzeuge ändern Sobald Autos ohne menschlichen Eingriff - auch leer - fahren können, können Flotten von Elektrofahrzeugen im Nahbereich Mobilität mit großer Flexibilität, zu deutlich niedrigeren Kosten und mit erheblich weniger Umweltbelastung zur Verfügung stellen. Die autonome Fahrzeugtechnologie wird so zum Katalysator für den Durchbruch der Elektromobilität.

Flotten selbstfahrender Elektrotaxis: Eine Szenarioanalyse

In: Proff, H.: Entscheidungen beim beim Übergang in die Elektromobilität (2014), Springer, pp.615-632 (PDF)

Die Flut von Ankündigungen bezüglich der Verfügbarkeit hoch- bzw. vollautonomer Fahrzeuge und Technologien zeigt, dass die ersten selbstfahrenden Fahrzeuge bereits in 5 bis 10 Jahren am Straßenverkehr teilnehmen könnten. Erhebliche Unsicherheit besteht jedoch bezüglich der Wirkungen autonomer Fahrzeuge auf Mobilität, Autoindustrie und Gesellschaft. In diesem Beitrag untersuchen wir daher zwei Hauptszenarien für den Einsatz autonomer Fahrzeuge und stellen sie einander gegenüber: Das erste Szenario beruht auf der inkrementellen Extrapolation des Status-Quo. In einem zweiten Szenario werden die Technologien aus der Sicht des Car-Sharing betrachtet, wo sie zu revolutionären Verän­derungen führen könnten. Wir analysieren die Kostenstrukturen von Flotten autonomer Elektrofahrzeuge und zeigen, dass sie Mobilität erheblich günstiger und ressourcenschonender zur Verfügung stellen könnten.

Supervising autonomous cars on autopilot: A hazardous idea.

Inventivio Innovation Briefs, 2013-09 (PDF)

As autonomous vehicle technology matures, legislators in several US states, countries and the United Nations are debating changes to the legal framework. Unfortunately one of the core ideas of these legal efforts is untenable and has the potential to cripple the technology's progress. We show that the idea that drivers should supervise autonomous vehicles is based on false premises and will greatly limit and delay adoption. Given the enormous loss of life in traffic (more than one million persons per year world wide) and the safety potential of the technology, any delay will incur large human costs.

Wie revolutionär sind selbstfahrende Fahrzeuge? - Eine Wirkungskettenanalyse

In: Proff, H. et al. (eds.): Radikale Innovationen in der Mobilität. Springer, 2014, pp.267-283.

Selbstfahrende Fahrzeuge werden in wenigen Jahren am Straßenverkehr teilnehmen. Fraglich ist welches Ausmaß an Veränderungen sich dadurch für Verkehr, Automobilindustrie und Gesellschaft ergeben werden. In diesem Beitrag werden zunächst die vier primären Wirkungen dieser Technologien herausgearbeitet und ihre wichtigsten Folgewirkungen ermittelt. Insgesamt werden 18 Primär- und Sekundärwirkungen herausgearbeitet und zueinander in Form von Wirkungsketten in Beziehung gesetzt.

In einem zweiten Schritt werden die Wirkungsketten auf das Ausmaß der mit ihnen verbundenen Veränderungen untersucht. Dabei zeigt sich, dass die Entkopplung von Fahrzeug und Mensch völlig neue Möglichkeiten in Logistik und Transport eröffnet. Als autonome Taxis eingesetzte Fahrzeuge reduzieren die Mobilitätskosten sowie den Gesamtbestand an Fahrzeugen. Sie ermöglichen eine völlige Neugestaltung der Verflechtung zwischen Individual- und öffentlichem Verkehr sowie eine bisher völlig unbekannte Optimierung der Nachfrage nach Mobilitätsdienstleistungen.

Autonome Fahrzeuge: Gefahr für die Automobilindustrie?

In: ZfAW Vol. 16 (2013) No. 4, pp. 71-77.

Es wird nicht mehr lange dauern, bis Fahrzeuge auch im Stadtverkehr ohne jeden menschlichen Eingriff voll autonom fahren können. Obwohl die Automobilindustrie intensiv an Fahrerassistenzsystemen arbeitet, hat sie noch nicht erkannt, wie tiefgreifend vollautonome Fahrzeuge individuelle Mobilität verändern werden und wie sehr das traditionelle Geschäftsmodell der Branche dadurch in Frage gestellt wird. Wir zeigen, dass die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen kein geeigneter Ansatz ist, um nach und nach voll autonome Fahrzeuge zu entwickeln, und dass Neueinsteiger wie Google eine nicht zu unterschätzende Gefahr für die etablierten Automobilhersteller darstellen könnten.

Autonomous cars - The next revolution looms

Inventivio Innovation Briefs, 2010-01 (PDF)

If only technical issues mattered, driverless vehicles would soon be common place: After 40 years of research the technology is close to leaving the prototype stage: Late in 2007 six autonomous vehicles successfully completed a 90 kilometer test course of simulated urban traffic. The completely driverless cars had to obey California Driving Rules, watch traffic lights, avoid other cars, negotiate their turn at four-way intersections, etc.

Despite of these successes, little progress will be made (except, unfortunately, on the battlefield) as long as our societies continue to ignore the huge social, economic and environmental benefits of this technology.

In this paper, we examine how automated vehicles will fundamentally change our transportation infrastructure and provide the opportunity to make our societies better - less dependent on oil, less-resource consuming, with less carnage on the roads and with more freedom for the old, young and underprivileged.

From publishing to knowledge networks (2nd Ed.)

Springer, 2010.

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Driverless car market watch

Online blog with analsis and insights about the progress of autonomous vehicle technology and its impact on the automotive industry and most areas of society. More info...