The Google Car: Driving Toward A Better Future?
Sharon L. Poczter, Cornell University, USA
Luka M. Jankovic, Cornell University, USA
ABSTRACT
Googlersquo;s dramatic ascent and subsequent domination in the past fifteen years of the technology and information industries has financially enabled Google to explore seemingly unrelated projects ranging from Google Mail to the Google Car. In particular, Google has invested a significant amount of resources in the Google Car, an integrated system that allows for the driverless operation of a vehicle. While initial reports indicate that the Google Car driverless automobile will be more safe and efficient than current vehicles, the Google Car is not without its critics. In particular, the existential threat that the car presents to several large industries, including the insurance, health care and construction industries, creates an additional challenge to the success of the Google Car well beyond the standard competitive threats from other established car manufacturers in the automobile industry, which begs the question, “Can the Google Car be successful?” With so many challenges above and beyond the competitive forces typically threatening long-term profitability, will the Google Car be able to create and sustain a competitive advantage for Google in the driverless car space?
Keywords: Competitive Advantage; Automobile Industry; Driverless Automobiles
INTRODUCTION
Research into self-driving cars is not a new phenomenon. In the late 1950s, the first known thoughts on self-driving vehicles were described in Popular Mechanics magazine by a mechanic who argued that altering a roadster to both start itself and back itself into a driveway would be relatively straightforward. Later that year, a GM analyst revealed in Popular Science magazine that the company was already investigating embedding highways with cable and radio-control boxes as a means of developing an infrastructure to support driverless cars.
Despite all of the theoretical research into the subject, self-driving cars did not become a reality until 1968. The first physical breakthrough in driverless car technology was the design of a car that used sonar and gyroscopes to drive, steer, and brake an automobile. In 1968, The Cornell Aeronautical Laboratory created the “Urbmobile”, an electric car that could be driven on the road but could also glide along a subway-style track that utilized roadside guides, magnetometers, magnetic nails, and internal computers.
The largest breakthrough came years later, however, with the announcement from Google, Inc. of the Google Car in 2010. With the distinctive sensor and camera nub lodged on top of a Toyota Prius, the Google Car quickly became operational and present on roads across the United States. Shortly thereafter, media coverage of the Google Car became increasingly prevalent in addition to promotional commercials demonstrating the benefits of the car (Google, 2013). While the benefits demonstrated in the videos seemed to be promising, the Google Carrsquo;s entrance into the market seemed a far leap away from Googlersquo;s core business.
Google Inc.
Google Inc. specializes in Internet-related services and products, with the mission to organize the worldrsquo;s information and make it universally accessible and useful. In 1998, Larry Page and Sergey Brin, two Stanford University computer science graduate students, created a search engine that uses back links, or incoming links, to a website or web page, to determine the importance and therefore rank individual web pages during a web query. Existing competitors, like Yahoo and AOL, on the other hand, were directories of other websites, organized in a hierarchy, as opposed to a searchable index of pages. This allows the Google search process to return more relevant results rather than simply a ranked list of preferred sites. In 1999, Google secured funding from Sequoia Capital and Kleiner Perkins Caufield amp; Byers, Silicon Valleyrsquo;s two leading venture capital firms (Google, 2013). Only one year later, Google became the worldrsquo;s largest search engine with over a billion pages in its index, surpassing industry giants such as Yahoo. Googlersquo;s dominance of the search market continues today as Google maintains a 67% share of global searches (Miller, 2013).
While Google Inc. began as a company specializing in search, it quickly expanded into other product areas. In 2004, Google launched Gmail, an email client which became the worldrsquo;s largest email provider by 2012 with an estimated 425 million active users (Molla, 2012). Expanding into the online video domain, Google acquired YouTube in 2006 for $1.65 billion, which reaches over 1 billion unique visitors each month. In 2008, Google launched Chrome, a web browser, and Android, an operating system for mobile devices. In both of these areas as well, Google dominates the market, with a 50% and 68% of the market share, respectively (Miller, 2013).
The Google Car
In 2010, Google announced that the prototype of a driverless car - the Google Car - was completed (Google, 2010). According to Google executives at the time, the goal of the Google Car was to “hellip; help prevent traffic accidents, free up peoplersquo;s time and reduce carbon emissions by fundamentally changing car use” (Google, 2010). With a team assembled consisting of engineers with experience in vehicle technology from the DARPA Challenges, a series of driverless vehicle races sponsored by the U.S. Government, Google was finally able to bring the driverless car phenomenon to reality.
The Google Car is a sophisticated system that integrates proprietary hardware and software, using video cameras, radar sensors, and a laser range finder to visualize traffic and detailed maps taken from Google Maps to enable navigation betwe
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谷歌汽车：驶向更加美好的未来？
Sharon L. Poczter, Cornell University, USA
Luka M. Jankovic, Cornell University, USA
摘要： 在过去十五年，谷歌在技术和信息产业地位的戏剧性上升和随后的统治，已经使谷歌能够在经济上探索从谷歌邮箱向谷歌汽车这样看似无关的项目。特别是，谷歌已经在谷歌汽车，一个允许车辆的无人驾驶操作的综合系统，投入了相当多的资源。虽然初步报告表明，谷歌无人驾驶汽车将比目前的车辆安全，高效，但仍然不乏批评的声音存在。尤其是，这款辆车带给几大行业，包括保险，医疗，建筑等行业的生存威胁，它造成远远超出其他现有的汽车制造商在汽车标准的竞争威胁额外的挑战。这引出了一个问题，“谷歌汽车可以成功吗？”有这么多威胁着谷歌长期盈利能力的挑战，谷歌汽车能够为谷歌创建和维持在无人汽车领域的竞争优势吗？
关键词： 竞争优势;汽车产业;无人驾驶汽车
引言
研究无人驾驶汽车并不是一个新现象。在50年代末期，对无人驾驶车辆第一个已知的想法在《大众机械》杂志上由一名机械师提出。这位机械师认为使敞篷跑车自行启动并让自己回到车道上将是相对简单的。同年的后期，通用汽车分析师在《大众科学》杂志透露，该公司已经在研究嵌入公路的有线和无线控制盒作为基础设施来支持无人驾驶汽车。
尽管有了大量关于该主题的理论研究，自动驾驶汽车直到1968年才成为现实。第一个无人驾驶汽车技术的物理突破是汽车的设计，使用声纳和陀螺仪驱动。1968年，康奈尔大学航空实验室创造了“Urbmobile”,一款电动车，可以在道路上进行驱动，但也可以利用路边的使用指南、磁强针、磁钉以及内部计算机沿着地铁式轨道滑行。
距离最大的突破过去多年后，谷歌公司于2010年提出在丰田普瑞斯的顶部安装独特的传感器和相机，自此谷歌汽车迅速开始运作，目前行驶范围遍布美国的各条道路。此后不久，除了促销广告展示车的好处，媒体报道谷歌汽车越来越普遍。而在视频中演示的优点似乎是有前途的，谷歌汽车的进入市场似乎远远跃离谷歌的核心业务了。
谷歌公司
谷歌公司专门从事互联网相关的服务和产品，其使命是整合全球信息，使人人皆可访问并从中受益。1998年，拉里·佩奇和谢尔盖·布林，两位斯坦福大学计算机专业研究生，创建了一个搜使用反向链接，或导入链接到一个网站或网页，以确定的重要性，从而排名个人网页的搜索引擎。现有竞争者，如雅虎和AOL，在另一方面，是其他网站在层级组织的目录，而不是网页检索索引。这使得谷歌搜索过程返回更相关的结果，而不是首选的网站的排名列表。 1999年，谷歌获得来自红杉资本和凯鹏华盈，硅谷的两家领先的风险投资公司的拨款。仅一年后，谷歌成为了世界上最大的搜索引擎，在其索引超过十亿的网页，超越雅虎这样的行业巨头。谷歌的搜索市场的主导地位一直延续到今天，保持着全球搜索的67％的份额。
虽然谷歌公司是从一个专门从事搜索的公司开始的，但它迅速扩大到其他产品领域。 2004年，谷歌推出Gmail，使其成为2012年全球最大的电子邮件服务提供商与预计4.25亿活跃用户的电子邮件客户端。进军在线视频领域，谷歌在2006年以16.5亿美元的价格收购了YouTube，每个月超过十亿访问者。 2008年，谷歌推出Chrome，一个网页浏览器和Android，移动设备的操作系统。在这两个领域，谷歌同样占主导地位的市场，占领了分别为50％和68％的市场份额。
谷歌汽车
在2010年，谷歌宣布无人驾驶汽车的雏形 —谷歌的汽车—完成。据当时的谷歌高管说，谷歌汽车的目标是“...帮助预防交通事故，解放了人们的时间，并从根本上改变汽车的使用减少碳排放”。一个由DARPA挑战赛中在车辆技术上有经验的工程师组成的队伍，一系列由美国政府赞助的无人驾驶汽车比赛，谷歌终于能够让无人驾驶汽车成为现实。
谷歌汽车是一个复杂的系统，它集成了专有的硬件和软件，使用摄像机，雷达传感器和激光测距仪从谷歌地图来可视化流量和详细的地图，从而在目的地之间导航。谷歌的数据中心处理来自安装在谷歌汽车传感器和照相机中的传入数据，以便提供给汽车有关其环境的有用信息并转化为物理操作来控制车辆。
谷歌汽车的技术能力的关键是安装在改装过的丰田普瑞斯的车顶的激光测距仪，它能进行实时环境分析。另外，谷歌车配有四个雷达和一个调速发电机64束激光测距仪，它们被策略性地放置汽车周围精确地产生它的环境的三维地图。一个照相机检测红绿灯，一个GPS，轮编码器和惯性测量单元控制车辆的位置和标记汽车的运动。该软件系统合成从世界高分辨率地图产生动态数据模型再翻译成由汽车的内部软件系统控制的车辆的物理操作的激光束产生的激光测量。总之，该系统允许其在没有驾驶员的干预下调节到它的动态环境车辆的无缝操作。
除了一般的无人驾驶功能，谷歌汽车的系统还调整了当地的实时交通法规和环境障碍。例如，如果谷歌汽车接近四路交叉路口并检测到道路右边的驾驶员没有移动车辆，谷歌汽车会慢慢地稍微向前来表示示意其他驾驶员通过路口。
总而言之，技术和适应当地的条件，不仅能允许无人驾驶运输，而且也增加了道路安全。自推出以来，谷歌的汽车已完成200000英里无事故的电脑操纵驾驶，除了一件可以说是另一驾驶员引起的事故外。谷歌汽车的道路测试的结果表明，谷歌汽车服从所有的道路规则，然后实时调整到，没有任何问题的动态环境。因此，用这种集成技术，汽车具有比人类驾驶员安全的能力。
竞争者
许多传统的汽车制造商也纷纷开始研究和将资源投入到开发无人驾驶技术。例如，通用汽车公司和梅赛德斯—奔驰一直在尝试自2000年初的自动驾驶系统。然而，大部分的这些制造商只开发了“驾驶辅助”技术，它能够体验自动驾驶的某些元素，而不提供完全无人驾驶的能力。
通用汽车（GM）
通用汽车（GM）一直在开发无人驾驶型技术，无论是雪佛兰和凯迪拉克线。与卡内基梅隆大学合作，通用改造后的雪佛兰Tahoe拥有无人驾驶的功能的基本能力。大规模生产这些车辆的预计还需要十几年的时间。通用汽车还在凯迪拉克品牌探索无人驾驶技术。虽然凯迪拉克没有明确地探索无人驾驶技术，但其半自动的原型—“超级巡航”—正在进行测试。修改后的凯迪拉克的无人驾驶技术，只有在交通拥堵和高速公路情况才会运作。凯迪拉克凯迪拉克现有的用户体验（CUE）系统的整合日期预计为中等2010中期。因此，虽然通用汽车在无人驾驶技术项目还没有完全实现，就如首席执行官瓦格纳曾解释，通用汽车将继续发展其车对车的通信，这将“减少交通拥堵，更重要的是大大降低交通事故和将死亡率降到最小，甚至可能不需要道路基础设施”。
通用汽车不是唯一已探索无人驾驶技术的制造商。奢侈品牌也专门投入多年的努力于开发驾驶员辅助技术。那些最接近实现技术是奔驰和宝马汽车公司（BMW），这两家公司在无人驾驶技术的研究比谷歌还要长。
梅赛德斯-奔驰
奔驰目前拥有基于E级和C级车型的无人驾驶车辆。内部传感器，先进的全球定位系统和车距控制系统主动巡航控制引导奔驰通过障碍测试。机器人技术系统占据了驾驶员座椅，操作方向盘和踏板。虽然奔驰这种无人驾驶的技术已经被用于安全测试多年，但该技术并没有全面融入了汽车的驾驶体验，因此并不被认为是消费者选择高性能豪华车的必要条件。
宝马汽车公司(BMW)
2013年2月28日，宝马宣布了能够穿越公路，十字路口，收费站，道路施工的无人驾驶汽车的计划。在欧洲，德国汽车制造商与零部件供应商正在合作开发一个电子副驾驶系统。宝马打算进一步发展其基本的驾驶者辅助方案，以提高其汽车的安全。克里斯托夫格罗特博士，宝马集团研究和技术部负责人解释说，“在高度自动化的驾驶的愿景下，我们已经开发了一系列尖端的驾驶辅助系统的技术和方法。”宝马预计将在2014年底推出驾驶辅助原型，2020年以前，所有的宝马车将包含自动驾驶技术。
无人驾驶汽车的环境
交通事故
交通事故在21世纪的巨大损失仍然是无人驾驶技术的发展的关键动力。全球每年大约有124万的人死于车祸。仅在美国，每年估计有1080万汽车事故发生并造成36,000人死亡。除了生命损失，在美国的车祸的总经济成本接近每年2995亿美元，其中包括医疗费用，财产损失，生产力损失，法律费用，行程延误，疼痛和生活质量的损失。
无人驾驶技术是为了减少这些巨大的损失。塞巴斯蒂安·特龙，谷歌在汽车的首席开发软件工程师估计，通过创建零失误、互相协调的谷歌汽车车队可以减少90％的损失。总之，谷歌预计，谷歌汽车可以拯救超过30,000生命，防止超过2万人受伤，并节省近$ 2700亿美国每年在总事故相关成本。
通勤
除了车祸的减少，谷歌汽车也可能对减少通勤时间有显著效果。谷歌估计，谷歌汽车通过在高速公路上形成更快、更紧密的车辆排布来更好地利用的道路上空白的约百分之八十的空间，从而减少约90%的日常通勤时间。同步的车流有着更少的错误，让汽车更紧密地一同行驶，让道路上的行驶的空间能更有效地被利用。美国人平均每天花52分钟上下班，这意味着，谷歌汽车可以降低平均通勤时间约5分钟。
除了减少上下班的时间，更有效的道路使用可以减少美国拥堵浪费掉的大约48亿小时和每年近19亿加仑的燃料。除了大约930亿美元的生产力损失，每年约66.3亿美元的燃料费用丢失。此外，由于在未来25年全球能源使用量预计至少增加35％，节能减排技术只会变得越来越重要。
除了减少所需的空间和节省数十亿美元的燃料成本，无人驾驶汽车减少车祸和上下班时间，通过汽车共享更容易提高生产力。虽然汽车共享并不盛行，尤其是在发达经济体中，谷歌汽车的技术能力使汽车共享成为一个更现实的选择。第一，自停车和递送减少停放和取得汽车所需要的时间和精力。此外，该汽车通过优化共享车辆的乘客的目的地行驶路线节约了精力和时间。由于这种汽车需要时可以自行递送给个体，并能够在不使用时自己停放在偏远地区，这可以提高约10-75％的汽车的利用率。除了节省时间，将燃料费分摊在众多汽车使用者身上可以减少各人保有汽车的花费。据估计，相比于个人拥有的车辆，汽车共享能减少百分之八十每次出行的成本。
法律
一些州立法机构已经通过了建立从无人驾驶原型出现的无人驾驶车辆经营方针法案。2012年9月25日，加州议会签署生效了法案SB 1298，由参议员亚历克斯·帕迪利亚撰写。法案SB 1298对由加州公路和高速公路的电脑控制的车辆建立了汽车安全和性能标准，从根本上使计算机操纵的车遵从驾驶手册。根据这一法案的通过，加州成为继内华达州和佛罗里达州之后第三个允许自动驾驶汽车的州。法案SB 1298的批准后，帕迪拉参议员的办公室发表声明如下：每年成千上万的加州人的悲惨地死于车祸。绝大多数碰撞是由于人为失误。通过使用计算机，传感器和其他系统，自主技术可以更快速，准确地分析360°的行驶环境，并且可以更安全地操作车辆。自动车辆有显著减少交通伤亡的可能性。我预想无人驾驶汽车是我们的未来。为这些车辆建立安全标准是在这个过程中的一个重要步骤。自主技术不是科幻小说。我们生活在摩尔定律的时代，每两年我们的计算机的处理速度就会翻一番。这使我们能够创造指数飞跃的先进技术。在很大程度上，这些进展使得自动驾驶汽车能够更快实现。
反对意见
随着无人驾驶汽车的大规模集成变得越来越现实，来自消费者和利益集团的反对无人驾驶的声音也越来越强烈。谷歌面临着来自一些关心谷歌汽车将如何从环境中收集所需要的数据的消费者隐私群体严重的批评。近期有消息披露，自2007年起，谷歌一直在暗中对个人网络活动开始收集数据，这引起了人们对技术的隐私的关注。消费者团体已经明确向加州议会的交通委员会在这个问题上提出，要求加利福尼亚州在大规模生产无人驾驶汽车之前强加给无人驾驶汽车严格的隐私法规。约翰·M·辛普森，消费者监督机构的隐私项目主管，解释说：
法案SB1298必须进行修订，以提供无人驾驶汽车仅收集驾驶车辆运作所需的数据且只保留必要操作的数据。如果没有消费者明确的同意，它不应该被用于任何其他目的，如营销或广告。
此外，代表着最大汽车制造商的游说团体发声反对通过法案SB1298，因为该法案允许公司和个人修改存在潜在技术故障的现有汽车。根据这项法案，汽车制造商将不拥有这些技术故障导致的诉讼法律保护，从而将责任推至汽车制造商。游说团体担心，“他们[无人驾驶技术]不代表谷歌，他们可能将我们的车辆转换成我们不想要的方式”。在除了加州以外的许多国家，从利益和游说团体的压力导致了在公共道路上自主车操作的立法无限期推迟。
批评人士还指出，事实上，谷歌汽车可能会改变几个行业的本质，而使其他公司破产。专家认为，谷歌自动驾驶汽车的技术将成为减少工作岗位的技术。随着无人驾驶汽车的发展，依赖于驾驶为生的人，如出租车或长途运输司机，可能会看到就业机会减少，并最终不复存在。在这些行业对劳动力的需求的减少也可能影响宏观经济条件，可能会使多个行业在一段时间内失业率上升。使整个行业退化更是威胁到2008年后不稳定和缓慢增长的均衡的经济。
被威胁的行业
交通事故减少
正如前面提到的那样，谷歌汽车以及无人驾驶技术的采用有从根本上改变行业的威胁，包括保险，医疗保健，建筑，交通和能源公司等。此外，政府财政可能会受到人们普遍使用的谷歌汽车的负面影响。
汽车保险公司或许是受到最大影响的公司，因为它们目前每年在美国会收到$2000亿个人汽车保费。最初，保险客户支付
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