نقشه‌های هیر نوکیا، نمونه‌ای از آینده نقشه‌های آنلاین

سوال اصلی نوکیا در شروع کار روی سرویس جدید نقشه این بوده که من دقیقاً کجا هستم؟ سوالی که چند سال پیش برای نوکیا و کاربران مطرح شده بود و فعالیت‌های بسیاری در پاسخ به آن شروع شد. در واقع نوکیا قصد معرفی نسل بعدی سرویس‌های نقشه را داشت، چیزی که حتی گوگل را نگران می‌کند. نوکیا نام سرویس جدید را HD Map انتخاب کرد که با توجه به دقت آن، نام شایسته‌ای است.

ابتدای کار نوکیا با تصاحب کمپانی NAVTEQ شروع شد. 7 سال پیش! اما انتقال کامل این کمپانی به نوکیا تا اواخر سال 2011 به طول انجامید. فعالیت نوکیا ادامه پیدا کرد و بالاخره سرویس نقشه‌ی نوکیا که قبلاً با عنوان Nokia Location & Commerce شناخته می‌شد، به HERE تغییر نام داد.

سرویس نقشه‌ی HERE هنوز آن طور که باید و شاید شناخته شده نیست اما گوشی‌های لومیا با سیستم عامل ویندوز فون به خوبی از آن بهره می‌برند. HERE برای ویندوز و ویندوز فون یکی از مفیدترین محصولات نوکیا است. در کنار آن سرویس نقشه‌ی مایکروسافت یعنی Bing قرار گرفته که از موتور HERE استفاده می‌کند. البته سازندگان گوشی و تبلت ممکن است سیستم ناوبری خاص خود برای هدایت خودرو را هم در محصولاتشان به کار ببرند.

در حال حاضر وضعیت کلی سرویس‌های نقشه شبیه به هم و مشخص است. هر نقشه از عناصر گرافیکی مثل باندها و لبه‌ی جاده‌ها تشکیل می‌شود که نقاط را به هم متصل می‌کنند. هر نقطه شامل اطلاعاتی مثل حداکثر سرعت مجاز، اندازه و تعداد باندها، انشعاباتی که ممکن است وجود داشته باشد و دیگر جزئیات مهم می‌شود.

اما تیم HERE یک قدم جلوتر را می‌بینند. در واقع اطلاعات و ساختار فعلی سرویس‌های نقشه کافی نیست و به امکاناتی نظیر موقعیت‌یابی دقیق‌تر و ماشین‌های خودران نیاز است.

نایب رییس بخش رانندگی خودکار می‌گوید امروز ما برای ناوبری نقشه‌های آشنایی در اختیار داریم. اما برای خودروهایی که خودشان هدایت می‌شوند، به نقشه‌ی کاملاً متفاوتی نیاز داریم که نام آن HD Map است.

HD Map نسل بعدی نقشه‌های نوکیا است که توسط نوعی تکنولوژی نقشه‌برداری مشابه تکنولوژی لیزری LIDAR تهیه شده است. قبلاً با خودروی 68 مگاپیکسلی نقشه‌برداری نوکیا آشنا شدیم که در آن از تکنولوژی LIDAR استفاده می‌شد. البته LIDAR قبلاً در خودروهای خودران دیگری هم به کار رفته است.

LIDAR از آرایه‌ای از لیزرها که به سرعت می‌چرخند تشکیل می‌شود. نور لیزر و برخورد آن با محیط اطراف مشخص می‌کند که فاصله‌ی خودرو از اجسام چه قدر است. LIDAR بسیار گران است و شاید مجموعه تجهیزات لازم به اندازه‌ی خودرویی که روی آن نصب شده، هزینه داشته باشد اما مزیت آن دقت بسیار بالای آن است.

خودروی نقشه‌برداری حرکت می‌کند و ابری از نقاط را که اجسام پیرامون را مشخص می‌کند، تشکیل می‌دهد. هر نقطه حاصل بازتاب لیزر از نقطه‌ای واقعی در اطراف خودرو است. روش فوق‌العاده دقیقی است ولیکن از نظر اندازه‌ی اطلاعات، بسیار حجیم است. هر یک از خودروهای نوکیا در روز حدود 140 گیگابایت داده جمع‌آوری می‌کنند که شامل اطلاعات LIDAR و عکس‌ها می‌شود. این حجم داده برای استفاده‌ی عمومی بسیار سنگین است.

بنابراین تیم HERE کمپانی نوکیا مدل وکتوری از اطلاعات لیزر ایجاد می‌کند. لذا به جای اینکه نقشه‌ای پتابایتی حاصل شود، نقشه‌ای با حجم معمولی و قابل استفاده توسط عموم به دست می‌آید.

Ogi Redzic نایب رئیس رانندگی به کمک نقشه می‌گوید نسل بعدی نقشه که برای رانندگی خودکار کاربرد دارد، بر اساس این مدل ساخته می‌شود. این مدل کاملاً سه‌بعدی است. هر نقطه به جای اینکه مختصات X و Y داشته باشد، ارتفاع را هم با کمک Z نشان می‌دهد و در واقع نقشه‌ای دارای ارتفاع است. نقشه به شکلی تهیه می‌شود که هر سطح جاده با نقاط خاص خود مدل شود. دیگر یک خط مرکزی وجود ندارد بلکه تمام باندهای یک جاده به صورت جداگانه مدل می‌شوند.

بنابراین پهنای هر یک از باندها و نیز ارتباط آن با دیگر باندها کاملاً مشخص است. لذا اگر گردش به چپی در ادامه‌ی باند وجود داشته باشد و تنها راه دسترسی به آن، استفاده از سمت چپ‌ترین باند باشد، نقشه‌ی دقیق نوکیا شما را متوجه موضوع می‌کند.

نکته‌ی مهم دیگر این است که نقشه‌ی نوکیا یک نقشه‌ی دوبعدی و فاقد ارتفاع نیست. این موضوع در انتخاب بهترین مسیر که پستی و بلندی‌های آن کمتر است مفید واقع می‌شود. در نتیجه مصرف سوخت و البته استهلاک خودرو هم کاهش می‌یابد.

Redzic به این نکته اشاره کرده که برای یک کمپانی جابجایی بار با خودروهای سنگین، اینکه در طول سال چه قدر سوخت مصرف می‌شود بسیار مهم است. رانندگان خودروهای سنگین با استفاده از نقشه‌ی سه‌بعدی قادر به جست‌وجوی اقتصادی‌ترین مسیرها خواهند بود؛ در نقشه‌های فعلی تنها می‌توان کوتاه‌ترین یا سریع‌ترین مسیر با توجه به ترافیک را پیدا کرد.

Redzic می‌گوید اگر بخواهید از خانه به محل کار بروید، انتخاب مسیر سریع‌تر اولویت دارد ولیکن ممکن است بخواهید مسیری را که کمترین تعداد توقف در آن لازم است را پیدا کنید تا کمتر توقف کرده و سوخت کمتری مصرف کنید. تیم HERE traffic مسئول بررسی ترافیک است و در فراهم آوردن این ویژگی همکاری می‌کند.

 تیم HERE به ترکیب تصاویر رزولوشن بالایی که خودرو تهیه کرده با اطلاعات LIDAR پرداخته که نتیجه‌ی جالب توجهی دارد.

Jane MacFarlane مدیر تحقیقات HERE می‌گوید ما هم‌زمان با جمع‌آوری اطلاعات LIDAR، عکس‌هایی را که تهیه شده را روی آن منطبق می‌کنیم. از کنار هم قرار دادن نقاط و تصاویر، می‌توان به رنگ‌آمیزی نقاط پرداخت. بنابراین حالا می‌توان نسخه‌ی رنگی از نقشه‌ی سه‌بعدی را ایجاد کرد. چیزی که ما می‌خواهیم این است که بتوان راهروها و عناصر مشابه را شناسایی و دنبال کرد که برای عابران پیاده مفید واقع می‌شود.

در مورد رقبا این امکان فراهم نیست. مثلاً گوگل و خودروی نمای خیابانی را در نظر بگیرید. این خودرو می‌توان با استفاده از دوربین 3 بعدی و چرخش آن، تصویر پانورامای سه‌بعدی از محیط پیرامون تهیه کند ولیکن مشکل این است که باید خودرو در یک نقطه ثابت باشد؛ محیط هم باید ثابت باشد چرا که در غیر این صورت تصویربرداری به صورت پانوراما دچار مشکل می‌شود. روش نوکیا بر ابر نقاط و تصاویر رزولوشن بالا استوار شده که می‌توان در حال حرکت خودرو هم آنها را تهیه کرد و بعداً با پردازش و ترکیب داده‌ها، پانورامای سه‌بعدی را خلق کرد.

سازندگان خودرو احتمالاً از LIDAR به شکل‌های جالب توجهی استفاده خواهند کرد چرا که تیم HERE امکان رنگی کردن داده‌های سه‌بعدی LIDAR به صورت آنی را فراهم کرده است. بنابراین می‌توان متناسب با داشبورد خودرو از طرح‌ها و جلوه‌های ویژه‌ای مثل خودکار یا نوشته‌های جوهری استفاده کرد و نقشه‌ی سه‌بعدی محیط را در اختیار راننده قرار داد.

صنعت خودرو روز به روز به رانندگی با کمک سرویس‌های نقشه بیشتر گرایش پیدا می‌کند و HERE یک نقطه‌ی شروع توانمند است. Redzic می‌گوید اطلاعات ما به اندازه‌ی حسگرهایی است که می‌توان روی سپر خودرو تعبیه کرد.

او می‌گوید تولید اتوموبیل‌های خودران در مقیاس وسیع و با حداقل راحتی مورد نیاز منوط به این است که بتوان خودرو را با دقت بالا مکان‌یابی کرد. به دقتی در حد 10 سانتی‌متر نیاز است تا خودرو به دقت در باندهای جاده مکان‌یابی شود. در این صورت می‌توان انتظار رانندگی دقیق و خودکار را داشت.

اعتماد به حسگرها حدی دارد. اگر یک کامیون جلوی دید شما را بگیرد، چطور می‌خواهید رانندگی کنید و سبقت بگیرید؟ باید اطلاعاتی در مورد ظاهر خیابان و باندهای آن داشته باشید. ممکن است سطح خیابان یخ بسته باشد، وضعیت جوی هم باید تا حدی پیش‌بینی شود.

قدم بعدی این است که اطلاعاتی مثل نقشه‌ی HERE از طریق شبکه‌ای از خودروها مبادله شود.

Redzic می‌گوید باید محدوده‌ی دید حسگرها را افزایش داد. بهترین حسگرها ممکن است دیدی در حد 100 تا 150 یارد (حدود 90 تا 140 متر) دارند. این مقدار دید برای بزرگراه‌ها که ممکن است سرعت خودروها به 200 کیلومتر بر ساعت برسد کافی نیست. به کمک این حسگرها نمی‌توان پیش‌بینی کرد که چه اتفاقی در جاده می‌افتد.

اطلاعات حسگرهای خودروی جلوی شما به خودروی پشت سر شما هم داده می‌شود و در کنار این داده‌ها، اطلاعات آنی مثل ترافیک هم در اختیار راننده قرار می‌گیرد تا استراتژی رانندگی خود را به بهترین شکل طراحی کند.

با تمام این حرف‌ها شاید شما هم به این فکر افتاده‌اید که آیا نوکیا قصد ورود به دنیای خودرو را ندارد؟ آیا ممکن است روزی یکی از خودروهای نوکیا را با لوگوی مخصوصش در خیابان ببینیم؟ Redzic می‌گوید ما نمی‌خواهیم خودمان خودرو تولید کنیم. نوکیا در زمینه‌ی نقشه‌ها کار می‌کند و تولید خودرو را به شرکایش در صنعت خودرو می‌سپارد. درست همان‌طور که سال قبل با مرسدس بنز برای آزمایش خودروی خودران در دنیای واقعی همکاری کرده بود. نوکیا می‌خواهد با تولید عناصر لازم به کمک خودروسازان و نیز صنعت رانندگی به کمک نقشه‌های آنلاین بشتابد.