Як автівки вчаться читати карти

navigation-maps-future-

Згадайте свої подорожі до інших міст ще з десяток років тому. Після прибуття до місця призначення насамперед потрібно було купити карту міста, бажано зі схемою громадського транспорту, витратити час, щоб скласти її у зручне для читання положення і, нарешті, вирушити в дорогу по нових місцях. Зараз карти перемістилися до наших смартфонів і навігаторів, вони самі визначають наше місце розташування, будують зручний маршрут і дають корисні підказки за ходом руху.

Ми звертаємося до карт усе частіше не тільки під час подорожей, але і в повсякденному житті. Завдяки сучасним навігаційним системам карти допомагають нам уникнути заторів, розрахувати час очікування транспорту, визначити витрати палива з урахуванням особливостей маршруту. Вони перестають бути паперовими, статичними, з ними можна говорити, карти стали динамічним відображенням дійсності.

paper-map

 

Що станеться з картами далі?

Що буде далі? У якому напрямку рухається розвиток картографічної галузі? Видається, що в найближчому майбутньому картографічна галузь буде орієнтована не на людей, а на автомобілі. З розвитком технологій споживач уже не читає карту, як це було раніше. Легенда, умовні знаки – все це приховано від очей користувача. Він отримує тільки те, що дійсно необхідно – точка інтересу, маршрут до неї. Карти для автомобілів – це перший крок до широкого застосування безпілотних авто, які за допомогою спеціального програмного забезпечення взмозі самостійно обробляти картографічну інформацію і доставляти користувача до пункту призначення.

На всесвітній виставці СЕS 2016 (Consumer Technology Association), що відбулася на початку січня в Лас-Вегасі, була представлена ​​HD Live Map – карта нового покоління, призначена для машин.

І це її головна відмінність від попередніх картографічних продуктів. У даний момент цими «машинами» є ADAS (вдосконалена система допомоги водієві) додатки, які вбудовані в автомобілі. У перспективі вони стануть картами, які будуть використовуватися автономними автомобілями для безпечного проходження маршруту. Уже зараз ці карти виконують функцію своєрідних датчиків або сенсорів для автомобілів наступного покоління. Це вже більше, ніж просто карта, яка допомагає вам прямувати з точки А в точку Б. Це такий собі драйвер – нове покоління продуктів геолокації, яке допомагає нам розібратися у світі, що нас оточує, та вирішити проблеми, з якими водії стикаються щодня.

here-introduces-hd-traffic-in-canada

Джерело: 360.here.com

Щоб повністю автоматизоване водіння стало реальністю, є потреба у вирішенні кількох проблем. По-перше, безумовно, потрібна карта з високою, безпрецедентною  точністю. Наприклад, дорожні атрибути (обмеження швидкості, знаки пріоритету та попереджувальні), кривизна та ширина смуг руху, їхня кількість повинні бути відомі для кожного кілометру будь-якої дороги.

Другим ключовим компонентом для автоматизованого водіння є можливість розуміти інформацію про об’єкти та умови не тільки всередині і ззовні автомобіля, але й від інших транспортних засобів навкруги в режимі реального часу. Це в свою чергу вимагає величезних потужностей задля обробки даних.

Наступне – це моделювання людської поведінки, щоб краще розуміти, як  водії поводяться в різних  умовах на дорогах (погода, дорожні характеристики, смуги руху, можливі порушення). Це допомагає імітувати людський досвід водіння, оскільки хоч ці карти і призначені для машин, але ж зиск від них мають отримувати люди.

Тепер давайте повернемось до виставки у Лас-Вегасі та роздивимось, що ж являє собою представлена там карта.

 

HD Live Map

HD Live Карта не завантажує регіон або всю країну цілком, вона надається у формі тайлів 2 х 2 км та складається з трьох шарів.

В основі всього, звичайно, mapping layer – HD-карта. Надточна (до сантиметрів), з високою чіткістю зображення, вона постійно надає актуальну інформацію автомобілю для автономної поїздки. Це необхідно не тільки для того, щоб автомобіль точно позиціонував себе з різних напрямків, але і для правильного маневрування. Уявіть ситуацію, коли наш автомобіль їде по магістралі слідом за повільною вантажівкою і хоче обігнати її. Для цього йому необхідні відповіді на такі питання: чи є смуга для обгону; чи є правові обмеження на обгін; чи достатньо широка смуга для обгону; чи вистачить протяжності дороги для завершення маневру. Це відповідь на питання,  наскільки деталізованою має бути карта.

Система GPS обмежена точністю, в кращому випадку, кількома метрами. Зібрати настільки точну інформацію можливо за допомогою LiDAR, у цьому випадку рівень точності сягає 10-20 см, що, на думку розробників, є найбільш адекватним для автоматизації водіння.

Наступний шар згаданої вище мапи – активний і динамічний, який містить у собі дані про короткострокові зміни в дорожньому середовищі, так звані Live Roads. Інформація сюди може прийти з безлічі джерел: сенсорів дорожньої мережі, від муніципальних та державних джерел і, найголовніше, від сенсорів інших автомобілів. Здатність отримувати інформацію з різних джерел за межами власних сенсорів має вирішальне значення для розвитку технології автоматизованого водіння. Ця інформація, як правило, тимчасова – аварії, пробки, будівельні роботи. Все це накладається на перший шар і використовується в режимі реального часу.

Третій шар – це аналітичний шар. Аналізу піддаються дані, що показують як люди керують на конкретній ділянці дороги в певному автомобілі і за конкретних погодніх умов. Це дозволяє «олюднити» автомобіль, щоб пасажири відчували себе розслаблено і комфортно.

Тепер ми бачимо перед собою карту не як акуратно складений аркуш паперу, а динамічну, живу, здатну до самовідновлення й оновлення. І цей продукт стає потужним активом, що приносить величезну користь для тих, хто його використовує. Зиск від подібного розвитку та розквіту карт отримують не лише водії. Все набагато масштабніше. Завдяки подібним технологіям різні державні установи мають можливість аналізувати та прогнозувати обставини на автошляхах та вживати заходів щодо виправлення ситуації. Ці дані є ключовими індикаторами для багатьох чинників, таких як безпека, пропускна здатність доріг, кількість шуму та викидів. Все це йде на користь усьому людству та підтверджує тезу про важливість подальшого розвитку, вдосконалення карт та технологій їх розробки. Взагалі, я вважаю, що існує велика кількість цілей, для яких можуть бути призначені карти, тому це тільки початок.