Boscheva digitalna mreža – Ponovno otkrivanje svijeta

Podaci su novo 'gorivo' mobilnosti, a bez preciznih informacija o cestama i našem okruženju neće biti ni autonomnih automobila. Zato Bosch, najveći svjetski dobavljač za autoindustriju, stvara digitalnu prometnu kartu Europe i cijelog svijeta

Znanje je moć. Oni koji su imali više znanja i informacija uvijek su vodili u odnosu na konkurenciju. U današnjem društvu znanja, digitalne autokarte su okosnica individualne mobilnosti. One su okosnica sustava asistencija u automobilima te omogućuju nove usluge i postavljaju temelje za autonomnu vožnju. U Robert Boschu GmbH strateške dimenzije poslovnog područja vrlo su jasne. Nijemci već godinama u suradnji s partnerima rade na digitalnim autokartama. Početkom 2011. započeli su suradnju s Cariadom, softverskom tvrtkom koncerna VW. Ista je usko povezana s ‘Automated Driving Allianceom’, kojim pak zajedno upravljaju Bosch i Cariad.

Po čemu je Bosch bolji od konkurencije?

Kakav je status projekta karte pod nazivom Connected Map Services? Koji mu je cilj? I što Bosch radi bolje od velikih igrača poput Googlea, Herea, Mobileyea ili TomToma? Dogovor na licu mjesta u poslovnoj zgradi na sjeveru Stuttgarta, slijedi razgovor s tri Boscheva stručnjaka. Jürgen Müller, odgovoran za suradnju s Cariadom, objašnjava osnovni koncept: “Gradimo kompletan ekosustav. Kada smo započeli suradnju, cilj nam je bio implementirati potpuni tehnički iskorak, od prepoznavanja senzora i spajanja podataka u automobilu preko HD karte na serveru do implementacije informacija u funkcijama vožnje.

Ono što naizgled zvuči jednostavno, zahtijeva golemu softversku stručnost. Čak i za najvećeg svjetskog dobavljača autoindustrije, svemir bitova i bajtova prepun je pitanja i neizvjesnosti. Konkretno, ovdje se odlučuje o budućnosti, jer transformaciju industrije – više nego elektromotori i baterije – pokreću podaci. Pri izradi svoje digitalne karte, Bosch se može osloniti na dvije jedinstvene snage. Broj jedan je stručnost u hardveru – senzori, upravljački uređaji i njihove funkcije. Bosch to može, jer Bosch je u gotovo svim automobilima koji voze u većini zemalja EU-a.

Broj dva – fleksibilnost. Kao glavni dobavljač, grupa ima iskustvo u ispunjavanju individualnih želja kupaca. “Naš sustav dizajniramo tako da bude otvoren i modularan”, objašnjava programer Carsten Hasberg. To korisniku daje slobodu da kombinira pojedinačne module kako želi, čak i s karticama davatelja usluga po vlastitom izboru. Svijet digitalnih karata je nestalan. Tržišni takmaci kao što su Mobileye i Here djeluju kao konkurenti u nekim područjima poslovanja, ali i kao partneri u drugima. No ono što je još važnije jest da u industriji vlada veliki interes za Boschevom ponudom, a već postoje i prvi kupci.

A kako je digitalna karta tehnički strukturirana? Osnova je SD-karta koja se sastoji od standardnih podataka niske rezolucije te sadrži osnovne podatke o ulicama. Iznad njega su tri sloja podataka. Prvi od njih je lokalizacijski sloj koji bilježi položaj vozila i javlja ga. Planski sloj, sloj broj dva, sadrži precizne podatke o trasama cesta i njihovim oznakama. Više nije važno jesu li prekrivene snijegom ili zasjenjene niskim suncem. Danas sustavi pomoći koji nemaju podršku kartografskih podataka više nisu potrebni u takvim situacijama. Treći sloj je onaj ponašanja, a sadrži podatke o tome kako su druga vozila odradila određene situacije u vožnji, uključujući informacije o brzini. Ova riznica podataka bit će od velike pomoći u autonomnoj vožnji.

Kako je većina drugih vijugala kroz veliki kružni tok na kojem nedostaju oznake? Koliko su se brzo približili skrivenom zavoju na planinskoj cesti i gdje su zakočili? Sloj ponašanja živi od podataka roja, a oni se nalaze i u druga dva sloja karte. I tu Bosch koristi podatke koje svaki dan utvrđuje nekoliko stotina tisuća automobila, tj. korisnika, uglavnom VW-ovih modela. Njihove kamere i prednji radari lociraju objekte u vidnom polju – druga vozila, semafore, prometne znakove, zgrade, rubnjake i oznake. I to s točnošću od 10 do 15 centimetara!? Ovoj preciznosti pridonosi ‘radarski potpis’, oblak točaka reflektiranih od otkrivenih objekata.

Malo prije revolucije

Znanje koje prikupljači podataka pružaju svakim se danom povećava. Suočavamo se s revolucijom u mapiranju i lokalizaciji”, otkriva Jürgen Müller. Svijet prometa neprestano se mijenja i prati. Novopostavljenu trasu gradilišta autoceste, primjerice, mora prepoznati pet do deset automobila – onda se to smatra potvrđenim znanjem. Otprilike 600 do 700 novih izdanja softvera slijedi svaki tjedan. Ukupno je dosad u Boschevu digitalnu karticu ugrađeno više od 200 petabajta podataka, u ‘prijevodu’ to je – 20 sa 16 nula. Usporedbe radi, pojedinačni skupovi podataka koje automobili šalju veliki su samo nekoliko kilobajta, jako su ogoljeni i komprimirani.

Preko mobilne mreže pak idu na cloud servere onih proizvođača koji surađuju s Boschem, a odatle anonimno teku na Boscheve poslužitelje. Oni ih nadalje integriraju u Boschevu karticu i šalju na servere s kojih proizvođači automobila dobivaju karte. Preko posljednje postaje, poslužitelja podataka proizvođača, informacije – primjerice o gradilištu – stižu do automobila koji voze odgovarajućom dionicom. Digitalna mapa podijeljena je na pločice s rubovima dužine od jednog do dva kilometra, što je čini jednostavnom za korištenje. Strategija ‘crowdsourcing’ prikupljanja podataka je ekonomična, učinkovita i brza, ali zahtijeva složenu dopunu. Bosch i Cariad upravljaju zasebnom flotom od 1500 automobila koji su opremljeni potpunom senzorskom tehnologijom – pet kamera i šest radarskih senzora, ali ne i laserski skener (lidar), koji je skup i danas više nije potreban. Nadja Zachert, koja radi na sučelju s klijentima, objašnjava: „Ovdje posebno tražimo vrlo rijetke prometne situacije. To bi mogla biti konjska zaprega ili jedrilica koja se prevozi na prikolici.” Bosch koristi takve podatke za treniranje svojih algoritama umjetne inteligencije za autonomnu vožnju.

Oprez, skliske ceste!

Čak i izvan ovih suptilnosti, Boschevo digitalno mjerenje svijeta još uvijek je u ranoj fazi. Dosad je samo Europa potpuno digitalizirana, gdje su automobili kupaca koji prikupljaju podatke prešli oko dvije milijarde kilometara. Bosch ovdje već može uvesti i ponuditi neke ‘live’ usluge, uključujući upozorenja o nesrećama, vozačima u pogrešnom smjeru ili skliskim cestama. Potonje je dio opreme koje Euro NCAP planira uskoro uključiti u svoju ukupnu ocjenu sigurnosti.

A ostatak svijeta? U Kini je prikupljanje podataka o prometu i cestama otežano zbog vladinih propisa. U ostatku Azije, Afrike, Južne Amerike i Australije jedva da se generiraju podaci, prvenstveno zbog nedostatka automobila za prikupljanje podataka. Ali Bosch i Cariad sada kreću u pohod na Sjevernu Ameriku. “Sljedeći poticaj doći će za jednu ili dvije godine, kada će flota diljem svijeta dosegnuti nekoliko milijuna vozila”, očekuje Müller. “Širenje se događa samo od sebe – to je ljepota inteligencije roja.”

DIGITALNA MREŽA

Europa je potpuno pokrivena Boschevim kartama. Sljedeći veliki zadatak je Sjeverna Amerika.

TOK PODATAKA

Proizvođač automobila preuzima podatke i šalje ih dalje. U međuvremenu ih Bosch integrira u svoje digitalne karte.

LOKALIZACIJSKI SLOJ

Ovaj sloj karte govori vozilu gdje se nalazi.

PLANSKI SLOJ

Govori vozilu gdje pristupačne ceste i njihove oznake prolaze duž njegove rute.

SLOJ PONAŠANJA

Gdje su i kako drugi automobili vozili na ovoj poziciji? Treći sloj karte sadrži upravo takve podatke.

DETEKCIJA OKOLIŠA

S radarom i kamerom

Automobili koji za Bosch prikupljaju podatke s cesta koriste dva senzora, što doprinosi kvaliteti karte

Prilikom prikupljanja podataka za digitalnu kartu, Bosch je čvrsto uvjeren da je kombinacija radarskog senzora i optičke kamere nepobjediva. Oba sustava imaju različite prednosti i mogu se koristiti za kompenzaciju slabosti drugoga. Grupacija nudi dva modela prednjeg radara – Plus (na slici) i Premium. Oba pokrivaju polje dužine oko 300 metara i horizontalnog kuta otvaranja od 60 stupnjeva. Bez obzira na uvjete vidljivosti, mogu precizno mjeriti udaljenosti i sigurno pratiti vozila ispred, ali oni ne prepoznaju ni linije ni konture, pa ne mogu klasificirati predmete. Upravo je to velika snaga prednje kamere. S horizontalnim kutom otvaranja od 90 stupnjeva te okomitim kutom od 48 stupnjeva, ima veliko vidno polje koje se proteže na dobrih 150 metara. Međutim, razlučivost se smanjuje kako se udaljenost povećava. Udaljenost se ne mjeri, već se izračunava. Po jakoj kiši ili magli kamera je praktički slijepa.