Po co w Skodach dyski twarde za pół miliona złotych? Zapytaliśmy o to TomToma, gdy odwiedziliśmy polski oddział firmy

Na wstępie pragnę zaznaczyć, że wreszcie mogę wykazać się swoim lokalnym patriotyzmem. Zwykle, gdy piszę o Łodzi na Spider’s Web to w kontekście ekipy Listonic, teraz odwiedziłem jeden z ciekawszych informatycznych biznesów światowych korporacji. Niderlandzki TomTom właśnie w Łodzi posiada całkiem spory oddział i międzynarodowe centrum samochodów mapujących. Każdy samochód z logo TomTom, który jeździ po świecie i zbiera dane wcześniej był w Łodzi. I nie są to puste słowa specjalnie przygotowane pojazdy jeżdżą po Stanach Zjednoczonych, Brazylii, Turcji, dalekiej i bliskiej Azji – generalnie wszędzie gdzie TomTom chce przygotować odpowiednią bazę danych.

TomTom w Łodzi nie znalazł się od tak. Holendrzy nie błądzili palcem na mapie, po prostu przejęli rozwiązania, które były tu od lat. W styczniu 2001 Polskie Przedsiębiorstwo Wydawnictw Kartograficznych utworzyło w Łodzi dział R&D w którym zespół 30 inżynierów miał za zadanie opracowanie platformy do realizacji zaawansowanych usług z zakresu nawigacji samochodowej. Już we wrześniu tego samego roku odbył się pierwszy przejazd testowy samochodu MoMa (skrót od Mobile Mapping) zbudowanego na bazie Fiata Palio. Dział badań i rozwoju został wyodrębniony jako Geoinvent a w 2005 roku podzielony na dwie części. Ta zajmująca się mapami i samochodami MoMa została sprzedana firmie Tele Atlas, a ta odpowiadająca za alokacje nawigacyjne pozostała w PPWK i funkcjonuje do dziś pracując nad Navigo. TomTom wchodzi na scenę w 2008 roku kupując Tele Atlas, dalej prężnie rozwijając Łódzki oddział, w którym zatrudnionych jest ponad 150 inżynierów.

Odwiedzając TomToma miałem okazję poznać wiele elementów prowadzących do powstania map. Najciekawszym z nich jest mobile mapping, czyli samochody jeżdżące po świecie i zbierające niezbędne dane. Najbardziej rozpoznawalnymi pojazdami są te wykorzystywane przez Google, głównie na potrzeby usługi Street View, ale TomTom też posiada flotę podobnych pojazdów.

Na chwilę obecną są to Skody Yeti, a w niedalekiej przyszłości mają pojawić się także Toyoty Rav4. Takie samochody wybierane są ze względu na różnorodne warunki drogowe w odległych zakątkach Turcji, w Azji czy Brazylii nie wszystkie miejsca w które docierają auta mogą poszczycić się dobrą jakością dróg. Ponadto ważne jest to, aby tył samochodów był jak najbardziej prosty, dzięki czemu lasery umieszczone na dachu mogą lepiej odczytywać pasy ruchu.

Na dachu samochodu znajdziemy pięć skanerów laserowych, które odpowiadają za określanie odległości między innymi pasów ruchu i znaków drogowych od samochodu. Zamontowana jest też kamera Ladybug 5. O jej możliwości zapytałem naszego redaktora specjalizującego się w sprzęcie fotograficznym Marcina Połowianiuka:

Ponadto w środku samochodu znajdziemy stare sprawdzone laptopy Panasonic Tougbook oraz komputery odpowiedzialne za nagrywanie sesji przejazdowych. Są to normalne komputery o średnich parametrach w solidnej obudowie i z dodatkową specjalnie przygotowaną kieszenią na dwa dyski twarde. W tej chwili w kieszeni montowane są dyski o pojemności 2 TB ale do tego jeszcze wrócimy. Ponadto do sprzętu podłączony jest precyzyjny GPS, żyrokompas elektryczny oraz odometr, czyli urządzenie mierzące kąt obrotu koła, a w rezultacie przebytą drogę.

Tak doposażone samochody jeżdżą po świecie i każdego dnia przemierzają od 70 do 600 kilometrów, zapisując obraz i zbierając pozostałe dane. Do prawidłowych pomiarów potrzebna jest stosunkowo dobra pogoda, bez opadów atmosferycznych, a jednocześnie również ostre słońce nie jest wskazane. Zimą pojazdy TomToma jadą więc w odleglejsze miejsca jak wspomniana wcześniej Brazylia, czy Portugalia, a latem przemieszczają się na południe.

Samochody te są w ruchu praktycznie przez 365 dni w roku. W końcu każdy dzień bez przejazdu to dodatkowe koszty. Ekipy podzielone są na poszczególne regiony świata w których pracują po 3 dwuosobowe zespoły mające do dyspozycji 2 samochody. Wymieniają się regularnie tak by dany zespół przez 4 tygodnie pracował nad pomiarami, a na 2 tygodnie wracał do domu. Nie jest to praca dla wszystkich, w samochodzie trzeba spędzić wiele godzin podróżując od hotelu do hotelu, po drodze borykając się na przykład z lokalnymi trudnościami lub nadmierną gościnnością tubylców. W ekipie MoMa przeważają Polacy i są to głównie osoby około 50 roku życia. Doświadczenie TomToma pokazuje, że osoby w wieku lat dwudziestu kilku szybko poddają się po podróży na przykład do dalekich zakątków Turcji.

Obok logistyki samej organizacji pracy poważnym wyzwaniem są same samochody. Na początku napisałem, że Skody Yeti są belgijskie. To wynika z faktu, że w Polsce praktycznie niemożliwe jest zarejestrowanie takiego samochodu jako ciężarowego bez kratek i długiej potyczki administracyjnej. Samochody TomToma leasingowane są więc w Belgi. Problemem prawnym i celnym jest już jednak otrzymanie zgody na pomiary w danym kraju. W Łódzkim oddziale musi zostać przygotowana gruba dokumentacja, która zapewni, że MoMa będzie mógł wjechać do państw nie będących w Unii Europejskiej. Nie wszędzie jest to łatwe, a w dodatku lokalna mentalność sprawia, że TomTom nie podejmuje się podróży na Ukrainę, czy do Rosji.

Kiedy samochód znajdzie się już na miejscu, to zespół pokonuje wyznaczoną trasę jeżdżąc od jednego miasta do drugiego zbierając niezbędne dane. Wszystkie informacje dzielone są na 30 minutowe sesje, które na dysku twardym zajmują około 80 GB, w ciągu dnia nagrywa się średnio 1,5 TB danych. Na pokładzie znajduje się macierz złożona z dwóch dysków 2 TB, mamy więc cały czas robioną kopię bezpieczeństwa. W miarę możliwości co tydzień kopie wysyłane są do Łodzi lub wracają do centrum MoMa wraz z podróżującą ekipą. Na samym pokładzie samochodu znajduje się kilkadziesiąt dysków twardych, a w siedzibie czekają już kolejne. Na pierwsze półrocze tego roku zakupiono dyski za blisko pół miliona złotych. Wszystkie kopie są też archiwizowane w Łodzi. Obecnie bezpośrednio na dyskach twardych, dawniej nagrywane były na płyty DVD.

Pojazdy mapujące tereny są ważnym elementem służącym do zbierania danych niezbędnych do doskonalenia map, ale nie jedynym. Wykorzystuje się również zdjęcia satelitarne i lotnicze, mapy topograficzne i tematyczne, dane zebrane bezpośrednio w terenie, czyli wszystkie dodatkowe pomiary terenowe. Ponadto TomTom kupuje bazy danych od innych wyspecjalizowanych firm.

Proces doskonalenia map odbywa się także dzięki raportom przesyłanym przez użytkowników. Jeśli, więc korzystacie z nawigacji TomTom, czy map Apple nie wahajcie się sygnalizować błędów. W Łódzkim biurze znajduje się kilkunastoosobowy zespół odpowiadający tylko i wyłącznie za analizę i korekcję błędów. Sprawdzane są poszczególne raporty i porównywane ze zdjęciami lotniczymi i satelitarnymi oraz danymi zgromadzonymi przez MoMa. Oczywiście dane te muszą być prawdziwe. Podobno wiele osób aby ułatwić sobie życie w okolicy domu lub pracy zgłasza naruszające przepisy drogowe skróty lub zamienia ulice dwukierunkowe w jednokierunkowe i odwrotnie.

Odpowiedź jest prosta – Mapy. Na podstawie dostępnych danych opracowywane są udoskonalone Mapy, które TomTom wdraża co kwartał. Jest to proces stosunkowo złożony i podzielony na kilka etapów, część pracy z bazami wykonywana jest automatycznie, część manualnie.

Na początek cała baza danych przechodzi kontrolę jakości. W Łodzi dział produkcji map zajmuje się, aż 18 krajami z Europy środkowej i wschodniej. Widzicie je na powyższej mapie zaznaczone kolorem czerwonym. Po sprawdzeniu przychodzi dodanie brakujących elementów do istniejącej już mapy. Ekipa TomToma przygotowała dla nas skrócony opis jak wygląda ten proces od podstaw.

Na początek na podstawie zdjęć satelitarnych, lotniczych lub map topograficznych manualnie rysujemy (digitalizacja) podstawową geometrię bazy danych, czyli:

Obiekty liniowe: drogi, koleje, rzeki; obiekty powierzchniowe: obszary administracyjne, pokrycie terenu (tereny zabudowane, przemysłowe, lasy, rzeki, zbiorniki wodne itp.); obiekty punktowe: centra miast, punkty aktywności ekonomicznej np. stacje benzynowe, hotele – wygląda to mniej więcej tak:

Jak już mamy narysowana geometrie nadajemy atrybuty:

Kiedy nasza baza danych posiada już podstawowe informacje możemy zacząć wzbogacać ją o dane nawigacyjne, które najczęściej i najlepiej uzyskujemy z filmów mobile mapping: Kierunkowość ulic, Manewry, Ograniczenia prędkości, Pasy na jezdni, Znaki kierunku miejscowości, Informacje o dopuszczalnej macie całkowitej, tonażu, wysokości itp.

Wygląda to mniej więcej tak: Al. Jerozolimskie przy dworcu zachodnim

Na sam koniec jak już nasza baza jest w pełni nawigacyjna to znaczy zawiera geometrie, atrybuty i informacje nawigacyjne możemy na nią nałożyć obiekty podkreślające wizualizacje (Efekty 3D).

Samo utworzenie mapy to jedno, drugie to jej dalsze doskonalenie oraz dodawanie niezbędnych obiektów zarówno punktów użyteczności publicznej, jak i fotoradarów, czy ograniczeń prędkości. Jeśli chodzi o ograniczenia prędkości to większość z nich jest dodawana automatycznie dzięki oprogramowaniu stworzonemu przez dział inżynierski. Specjalny algorytm analizuje dane nagrane z samochodów MoMa i wykrywa znaki odnoszące się do ograniczeń prędkości, kierunkowości dróg oraz manewrów na skrzyżowaniach.

Na podstawie nagrań przejazdów wykonanych przez samochody mapujące operatorzy w Łodzi korzystając z oprogramowania OASIS na jednym monitorze przeglądają zapis z pojazdu, a na drugim mają podgląd na bazę danych z przemieszczającym się samochodem. W ten sposób dokonywane są wszelkie korekty względem mapy. Analizowany jest każdy odcinek drogi i poprawiane są wszystkie niezgodności stworzonej mapy z rzeczywistością.

Do map TomToma część danych dodawana jest poprzez tak zwaną automatyczną produkcje. Proces ten polega na przeniesieniu pozyskanej wcześniej bazy danych na mapę. Pracownicy TomToma analizują ją i tłumaczą atrybuty na specyfikację zgodną z bazami TomToma. Po automatycznym dodaniu bazy następuje kontrola jakości czyli sprawdzeniu poszczególnych elementów i geometrii oraz porównaniu ich z pozostałymi danymi.

W Łodzi istnieje też zespół zajmujący się fotoradarami w 36 krajach świata. Osoby w nim zatrudnione stale aktualizują bazę danych na podstawie lokalnych informacji, zgłoszeń od użytkowników oraz pozostałych danych. TomTom oznacza różne typy foto radarów m.in. stacjonarne, rejestratory przejazdu na czerwonym świetle, czy odcinkowe pomiary prędkości. Urządzenia z usługą LIVE otrzymują aktualizacje nawet co 2 minuty, użytkownicy innych urządzeń mogą pobrać aktualizację bazy dwa razy w tygodniu.

W Polskim biurze TomTom dodaje się także elementy wizualne w postaci różnorodnych elementów 3D od trójwymiarowych budynków po modele skomplikowanych skrzyżowań. Finalnie nad wszystkimi elementami czuwa kontrola jakości.

Osobiście jestem pod dużym wrażeniem złożoności tego procesu, szczerze nigdy nie zgłębiałem szczegółów dotyczących powstawania map. Teraz wiem, że mapy z których korzystam chociażby w iPhonie tworzone są raptem kilka kilometrów ode mnie, w samym centrum Łodzi. Tutaj także powstał pomysł samochodów do mobile mappingu, które mają tutaj swoją bazę i stąd wyjeżdżają w cały świat.

Co ważne przed mapami wciąż istnieje wiele wyzwań, nadal nie wszystkie lokalizacje zostały zarejestrowane, nie wszędzie dane są super dokładne. Ponadto czekamy na kolejne rewolucje w transporcie drogowym. Dane zgromadzone przez samochody TomTom wykorzystywane są również do analizy pasów ruchu, co w przyszłości pozwoli na dokładną nawigację dla pojazdów samojezdnych.

To co zobaczyłem w Łodzi to jeszcze nie wszystko, dzień później odwiedziłem biuro firmy w Berlinie, a tam poznałem wiele ciekawych faktów o korkach. Ale to już zupełnie inna historia…