I navigatori satellitari

Si chiamano navigatori satellitari, ma spesso portano semplicemente il nome di uno dei sistemi attraverso i quali funzionano, il GPS (Global Positioning System). Si tratta di apparecchiature entrate nell'uso comune e alla portata di qualsiasi tasca che consentono di rilevare attraverso il segnale di satelliti non geostazionari la propria posizione sulla terra. L'applicazione più su larga diffusione di questi dispositivi è certamente quella legata al calcolo dei percorsi automobilistici: grazie all'utilizzo in abbinamento con carte geografiche dettagliate l'utente può stabilire facilmente la propria posizione, pianificare gli itinerari ed essere condotto a destinazione seguendo le indicazioni vocali e visive fornite dall'apparecchio, in caso di errore è il navigatore stesso a ricalcolare l'itinerario adeguato. Esistono anche altri sistemi di ricezione dei segnali satellitari, per esempio quelli utilizzati dagli escursionisti per il trekking, o sistemi software/hardware che possono essere utilizzati con alcuni modelli di smartphone e di palmari (in questo caso il sistema completo è praticamente assimilabile al navigatore stand alone da auto): ci riserviamo di trattare di queste tipologie di dispositivi in separata sede.

[tit:Come funzionano i GPS]
I PND (Portable Navigation Device) - si tratta di un'altra possibilità  ulteriore per nominare i navigatori satellitari portatili - sono sofisticati sistemi di ricezione dei segnali inviati dai satelliti (nel caso del GPS i satelliti sono 24 di cui 3 non attivi, di scorta). I segnali emessi dai satelliti sono di tre tipi: l'Almanacco, l'Effemeride, il Codice C/A (la carta d'identità  del satellite). L'Almanacco contiene informazioni su tutto il sistema satellitare, l'Effemeride invece è una sorta di messaggio, inviato ogni due minuti in doppia frequenza (1,2 e 1,5 GHz, per eliminare gli errori dovuti alla rifrazione terrestre), e contiene il segnale orario e tutti i parametri orbitali del satellite. I navigatori, invece, non inviano alcun segnale, ma si limitano a calcolare in base all'orario indicato e ricevuto dal satellite, e al proprio, quanto tempo il segnale satellitare ha impiegato a raggiungere il sistema di ricezione e quindi la distanza tra i due (satellite e punto di ricezione). Questo calcolo, ripetuto almeno con 4 satelliti diversi consente di stabilire una posizione univoca sul globo terrestre, generalmente con uno scarto di errore di 10, massimo 20 metri. Non è male! à© doveroso ricordare che il sistema GPS, nato negli anni 90 negli Stati Uniti per scopi militari, fino all'anno 2000 poteva essere utilizzato anche per scopi civili, ma con uno scarto di errore di circa 200 m (il segnale veniva opportunamente "degradato"). Chiaramente in questo modo era impossibile pensare a un suo utilizzo per il calcolo dei percorsi. Oltre al sistema GPS oggi esistono altre "costellazioni" di satelliti sfruttabili anche per il rilevamento della propria posizione sulla crosta terrestre: tra questi ricordiamo il GLONASS - il sistema russo - e Galileo, il sistema di rilevamento europeo che dovrebbe entrare in funzione tra il 2011 e il 2014 sfruttando ben 30 satelliti a una quota di 24.000 Km. Per alcuni scopi particolari e in attesa di Galileo è possibile sfruttare anche il sistema EGNOS, che unisce l'ampia copertura offerta da satelliti geostazionari a un sistema di stazioni di rilevamento di terra.

[tit:Il problema della cartografia] Chiunque abbia provato almeno una volta a utilizzare un navigatore satellitare portatile in automobile si sarà  accorto che, al di là  degli slogan commerciali e delle trovate di marketing, di strada ne è stata fatta molta per sviluppare buone soluzioni, ma se ne ha davanti ancora di più. Questo perchà© se il sistema di rilevamento della posizione è certamente affidabile e ineccepibile, serve a poco se non a nulla senza mappe accurate e complete e un software davvero ergonomico per un utilizzo in auto. I due principali fornitori di mappe sono la statunitense Navteq e Tele Atlas (europea). E' chiaro che non è pensabile poter avere a disposizione in tempo reale sul proprio dispositivo la segnalazione della costruzione dell'ultimo rondò, ultimato proprio il mese prima, però siamo rimasti davvero impressionati in negativo nel constatare durante i test che ci sono navigatori e mappe che, senza un'elevata dose di buon senso, potrebbero fare smarrire i malcapitati in mezzo alle colline dopo aver fatto imboccare senza possibilità  alcuna di equivoco antiche strade contadine (non asfaltate), pur avendo indicato chiaramente che si voleva raggiungere la meta non per la via più corta ma per quella più veloce. Purtroppo la situazione attuale richiede agli utenti ancora di "saper interpretare" le indicazioni fornite. Tra l'altro il processo di aggiornamento delle mappe è davvero costoso, non bastano i rilievi satellitari, ma servono precisi riscontri "a terra" eseguiti da personale qualificato in grado di registrare le modifiche ai tracciati, proprio percorrendo chilometri e chilometri. Un esempio anche per questo problema. Alcuni comuni hanno istituito le ZTL (Zone a Traffico Limitato), ma non sempre i navigatori sembrano in grado di tenerne conto. Capita così di essere invitati da una suadente voce femminile a imboccare (magari anche contromano) le viuzze dei centri storici e di trovarsi recapitata a casa una bella fotografia con tanto di multa da pagare. Insomma: non pensate che il navigatore possa risolvere tutti i vostri problemi in automobile: dovrete comunque tenere la vista aguzza e fare spesso di testa vostra per non sbagliare.

[tit:Quando il GPS serve e quando no] Il navigatore satellitare aiuta certamente l'automobilista, solo, che si trova per la prima volta in un posto del tutto sconosciuto, e certamente sarà  in grado di condurlo alla meta, prima o poi. Di sicuro però se avete al vostro fianco un bravo "navigatore umano" e una cartina dettagliata, non sentirete la mancanza di questi dispositivi elettronici fino a quando non dovrete trovare proprio un indirizzo o un numero civico preciso. La vera differenza tra le cartine e i PND è infatti la possibilità  di questi ultimi di guidare l'utente porta a porta. Non dimenticate però che una strada percorsa con la propria testa, magari chiedendo aiuto alle persone del luogo, non ve la dimenticherete più, mentre invece utilizzando il navigatore troverete sempre difficile arrivare a conoscere veramente una città  e orientarvi da soli.
[tit:Cosa offre il mercato] Trovare un indirizzo preciso di un qualsiasi paese civilizzato è solo una delle centinaia di funzioni che offrono gli ultimi modelli di navigatori satellitari. Anche i modelli più economici (il prezzo medio di un navigatore varia tra i 200 e i 300 euro) offrono il ricalcolo automatico della rotta, la possibilità  di scegliere o meno diverse tipologie di strade (per esempio strade a pedaggio, traghetti, etc.) la gestione dei punti di interesse, indicazioni su parcheggi, officine, distributori di benzina, ristoranti, musei e - per evitare le multe - semavelox e autovelox. In tantissimi casi però i ricevitori vengono forniti con una dotazione minima e anche il primo aggiornamento cartografico viene fatto pagare salato, per non parlare poi dei database con i semavelox e gli autovelox, che sono quindi diventati in breve tempo oggetto di scambi "selvaggi" sul Web. Il motivo è intuibile: le aziende che vi hanno venduto il ricevitore sanno bene che per un bel po' di tempo voi non lo cambierete e non rappresenterete più per loro una fonte di guadagno quindi preferiscono includere nella confezione del ricevitore una dotazione software minima e poi farvi acquistare a parte informazioni supplementari e aggiornamenti. I modelli più sofisticati consentono una maggiore interazione con i sistemi informativi già  in vostro possesso via Bluetooth per esempio con i dispositivi cellulari, oppure hanno in dotazione un software con un maggior numero di opzioni di personalizzazione (voci maschili e femminili, interfaccia del display a più colori per la notte e per il giorno etc.). Altre funzionalità  aggiuntive sono, per esempio, la dotazione di una fotocamera sul navigatore per scattare le foto di un determinato luogo e tenerne l'immagine in memoria per indirizzarsi subito alla meta preferita; oppure ancora un lettore multimediale di musica e video. [tit:I GPS del futuro] I programmi delle aziende produttrici più importanti seguono alcune direttrici evolutive comuni per soddisfare un mercato che tra il 2006 e il 2007 ha dato solo soddisfazioni e che promette benissimo anche per il 2008 (solo in Italia si parla di cifre tra i 2.000.000 e i 2.500.000 per quanto riguarda i sistemi venduti). Certamente uno degli ambiti con i più ampi margini di sviluppo è proprio quello della cartografia. A parte i miglioramenti estetici per cui dovremmo finalmente poter vedere sul display le indicazioni stradali riportate come lo sono nella realtà  (e vedremo quindi le indicazioni delle strade proprio nel momento in cui ci viene segnalata una svolta), il lavoro delle troupe di Navteq e Tele Atlas dovrebbe portare anche a poter disporre di database sempre più ricchi con riproduzione della segnaletica orizzontale e verticale, nonchà© di informazioni sulle strade percorse (larghezza delle corsie) fino ad arrivare a rappresentazioni cartografiche 3D. I navigatori dotati di ricevitori radio FM si potranno avvalere inoltre di una serie di informazioni in tempo reale per quanto riguarda previsioni di traffico e tempi di percorrenza e sono in fase di studio a tal proposito anche accordi di cooperazione tra i provider di telefonia mobile e i produttori di PND, per legare sempre di più i servizi di navigazione al cellulare. Per l'utente finale infine a parte alcuni miglioramenti hardware riguardanti le capacità  elaborative delle informazioni e i display, la prossima frontiera per agevolare l'interazione con i terminali (ed evitare tanti incidenti) dovrebbe essere quella del riconoscimento vocale dei comandi impartiti dal guidatore.
[tit:Come si sceglie il navigatore] Non è facile scegliere il navigatore GPS che fa al caso proprio senza conoscere almeno le parti fondamentali che lo compongono e le funzionalità  diverse che si potrebbero trovare nei vari modelli. Ecco cosa bisogna assolutamente sapere prima di procedere all'acquisto.
Display LCD e touch screen Generalmente i display sono da 3 o 4,5 pollici. Anche in questo ambito prendono sempre più piede i formati widescreen. La dimensione da preferire è da valutare in funzione anche del tipo di utilizzo: se volete tenerlo nel taschino vi dovrete accontentare di uno schermo più piccolo, ma il navigatore sarà  ben utilizzabile anche quando siete a passeggio. Alcuni navigatori affidano l'impostazione di ogni funzione al touch screen, altri lo affiancano con una serie di pulsanti per trovare immediatamente i menu utilizzati più di frequente. Valutate come potreste trovarvi meglio, in questo caso è davvero questione di abitudine. Senza dubbio invece sconsigliamo la scelta dei navigatori che per funzionare necessitano dell'utilizzo di uno stilo dedicato, i motivi a noi sembrano ovvi, ma evidentemente ai produttori ancora no. Voi siete abituati a guidare con una penna in mano? Ecco, la risposta che vi siete dati vale anche per noi.
Sistema audio L'immagine cartografica in un navigatore non è tutto, anzi. Tenete presente che quando guidate sarebbe sempre meglio tenere gli occhi incollati sulla strada, senza lasciarsi distrarre, e quindi è consigliabile ascoltare bene un'istruzione, piuttosto che continuare a spostare lo sguardo sul navigatore. I navigatori dispongono di un'uscita per diffusori esterni (o anche per le cuffie), è molto più difficile invece trovarvi una presa di ingresso. L'altoparlante in dotazione e il controllo del volume sono fattori importanti. Se avete scelto un navigatore per automobile potete tranquillamente dimenticarvi di poterlo utilizzare anche con un motociclo se non avete gli auricolari, perchà© gli altoparlanti sono generalmente poco potenti, quasi mai in grado di superare il disturbo della strada e del motore.
Antenne, Chipset GPS, CPU, processore grafico Il navigatore, tramite l'antenna, comunica le informazioni al chipset (nei modelli per automobile è possibile aumentare la capacità  di ricezione dell'antenna attraverso l'utilizzo di un dispositivo esterno, il cui uso è pressochà© indispensabile quando i parabrezza sono schermati). I migliori modelli attuali utilizzano attualmente come chipset il SirfStar III (più sensibile dei modelli precedenti nel ricevere le informazioni e più veloce nell'acquisizione del segnale) e antenne ceramiche che lavorano a 1,2 GHz e a 1,5 GHz. La precisione è di circa 10 m. Nell'acquisto sarebbe opportuno informarsi anche sulla potenza di calcolo della Cpu (generalmente nei modelli più diffusi la frequenza operativa varia tra i 200 e i 400 MHz) perchà© le informazioni da gestire sono sempre più complesse e il loro numero crescerà  esponenzialmente. Al momento le informazioni grafiche sono elaborate prevalentemente dal processore centrale, ma quando si arriverà  a utilizzare mappe 3D non è escluso che i produttori non decidano di affiancare anche un acceleratore dedicato. Tramite un'antenna FM supplementare è infine possibile fare in modo che il software di navigazione sfrutti le informazioni di alcune emittenti radiofoniche per esempio per elaborare più velocemente un percorso alternativo in caso di traffico eccessivo, a seconda delle condizioni della rete stradale segnalate in tempo reale.
Batteria Un buon navigatore è in grado di lavorare egregiamente anche per 8 ore consecutive senza ricarica, generalmente sfrutta una batteria agli ioni di litio da circa 1.200 mAh, la cui sostituzione non è però veloce e rapida come nei cellulari (è necessario in molti casi avere a disposizione almeno un cacciavite, in altri casi ancora è prevista la sostituzione della batteria solo presso i centri di assistenza autorizzati). La batteria può essere ricaricata tramite la presa accendisigari delle auto. In genere in tutte le confezioni è incluso in dotazione il cavo necessario, non sempre invece è disponibile l'alimentatore per ricaricare il dispositivo direttamente dalla rete domestica.
Memoria Sono molto pochi i modelli dotati di un disco rigido integrato, la maggior parte dei PND memorizzano le informazioni cartografiche su memorie flash interne e hanno in dotazione uno slot per le memorie esterne (generalmente le Secure Digital), utile per esempio per aggiungere altri Paesi (magari prima di un viaggio di piacere) o anche per memorizzare musica foto e filmati, nei modelli che consentono questo genere di utilizzo. In alcuni casi una schedina di memoria è fornita in dotazione, vuota o con precaricate le mappe. Se la sua capacità  è elevata valutatene con cura la convenienza: potreste pensare di risparmiare qualche euro scegliendo un altro modello salvo poi ritrovarvi a dover investire la stessa cifra una scheda SD.
Supporto di fissaggio Se in un primo momento alcuni modelli preferivano affidare la stabilità  del navigatore in auto al classico involucro pieno di piombini, attualmente tutti i navigatori in commercio affidano alle ventose l'aggancio del navigatore al parabrezza. Alcuni sistemi sono più scomodi e prevedono l'utilizzo di una leva di fissaggio, o di un sistema dedicato a pressione, per assicurare l'aderenza della ventosa, altri si affidano solo alle proprietà  dei materiali siliconici di quest'ultima per garantire la sua stabilità  , in alcuni casi i supporti potrebbero essere resi più comodi con uno studio degli "snodi" più accurato, ma in genere tutti oramai sono facilmente utilizzabili, con un minimo di pratica. Il sistema di fissaggio dei navigatori per motocicli sono invece diversi e prevedono sempre un modulo fisso da lasciare ancorato al manubrio che può anche variare da motociclo a motociclo.
Software Potrebbe non sembrare ma la dotazione software di un navigatore è un aspetto fondamentale da valutare nella scelta. Non parliamo solo di quello che consente al dispositivo di funzionare, del sistema operativo vero e proprio, ma anche di quello di navigazione (che per l'utente finale poi è l'unico applicativo con cui avrà  a che fare), e di quello per il caricamento dei dati dal PC, con moduli ad hoc per acquistare e gestire direttamente gli aggiornamenti delle mappe, o l'integrazione delle informazioni della base dati. In genere il sistema operativo che muove questi dispositivi è una versione ad hoc di Windows CE versione 5.0 o in alcuni casi su sistemi proprietari (per esempio alcuni modelli Garmin. I software di navigazione invece sono basati su ALK CoPilot, Destinator, Navigon (in diverse versioni), Magellan, NavNGo iGo, TomTom, MyNav, Route 66, Via Michelin, solo per citarne alcuni. Le interfacce di tutti consentono la visualizzazione 2D e 3D (semplificata), sia diurna che notturna e offrono come indicazioni l'orario previsto di arrivo alla meta, i chilometri mancanti a destinazione, la visualizzazione dei punti di interesse (POI, Points Of Interest), la ricerca dell'indirizzo (e del numero civico), la ricerca tramite il CAP e (in alcuni casi) la funzione di predizione dei nomi tramite la tastiera (praticamente utilizzando la tastiera del touch screen durante la digitazione dei nomi scompaiono poco alla volta le lettere che se fossero selezionate non porterebbero alla visualizzazione di alcuna meta caricata nel database), la possibilità  di memorizzare i Preferiti e la Cronologia. Non tutti invece offrono la possibilità  di effettuare ricerche direttamente sulla mappa o di impostare una destinazione tramite le semplici coordinate di longitudine e latitudine, così come non tutti i sistemi offrono la possibilità  di simulare un itinerario o di registrare la traccia del GPS. Generalmente, per concludere, sono sempre previste diverse modalità  di impostazione del tragitto con voci simili alle seguenti: il più rapido, il più breve, pedonale, panoramico. Oppure con voci diverse a seconda del veicolo utilizzato. Inutile dire che l'affidabilità  di questi sistemi non sempre sembra fornire soluzioni di percorso coerenti. l software dei navigatori più sofisticati consentono un buon grado di integrazione con alcune funzioni dei cellulari come il vivavoce e la composizione diretta dei numeri telefonici dei diversi punti di interesse.