FLAMINGO mette a portata di mano una maggiore precisione del posizionamento di navigazione globale
Quasi tutti i nuovi dispositivi smartphone sono dotati di un chip per l’abilitazione del sistema Galileo. Ciononostante, la precisione che caratterizza questi ricevitori per il GNSS (sistema satellitare globale di navigazione) è aumentata molto poco nel corso degli ultimi anni. I più recenti modelli troposferici, ionosferici, orbitali e per orologi satellitari hanno incrementato la precisione del rilevamento sino a raggiungere i pochi metri, lasciando come principale fonte di errore negli attuali dispositivi di consumo la multipropagazione. In buone condizioni di multipath, la precisione di posizionamento standard è tra i 5 e i 10 metri. Con la multipropagazione i segnali del GNSS possono essere riflessi da edifici o pareti, il che può interferire con i segnali ricevuti direttamente dai satelliti. Questo fenomeno comune blocca la propagazione lungo il raggio visivo, attenuando o bloccando completamente i segnali che arrivano dai satelliti e comportando un’ulteriore riduzione della precisione. «Sebbene i ricevitori disponibili sul mercato di massa non abbiano ancora raggiunto precisioni di posizionamento inferiori ai pochi metri, una serie di recenti abilitatori tecnologici sta preparando il terreno per poter ottenere questo risultato. Tra questi figurano una migliore capacità di accedere ai dati provenienti dai chipset attraverso le interfacce di programmazione delle applicazioni presenti nel sistema operativo dello smartphone e i cellulari abilitati per il GNSS a doppia frequenza che hanno da poco fatto ingresso sul mercato», spiega William Roberts, coordinatore del progetto FLAMINGO, finanziato dall’UE.
Misure grezze GNSS
Nell’agosto del 2016, Google ha rilasciato un sistema operativo Android che ha messo per la prima volta a disposizione degli utilizzatori di smartphone le misure grezze GNSS. Gli utenti hanno così potuto accedere a una vasta gamma di avanzate tecniche di elaborazione del GNSS che, in precedenza, erano disponibili solo per ricevitori GNSS più professionali. Nel corso dell’anno successivo, l’Agenzia del GNSS europeo ha istituito una task force per condividere conoscenze e competenze sulle misure grezze di Android e sul loro impiego. Il principale risultato è stato il libro bianco mediante il quale la task force promuove l’utilizzo delle misure grezze GNSS nel mercato di massa.
Servizi di posizionamento e di navigazione ad alta precisione per il mercato di massa
FLAMINGO ha dimostrato la potenza delle misure grezze GNSS e del segnale a doppia frequenza di Galileo sviluppando e presentando applicazioni pronte per il mercato destinate sia agli smartphone, sia all’Internet delle cose. «Stiamo utilizzando le misure grezze GNSS che Google sta fornendo dal loro livello API 24 in poi per offrire servizi ad alta precisione direttamente su uno smartphone standard. Vi sono servizi di dati alle sue spalle, ma in sostanza un utilizzatore di smartphone può raggiungere una precisione di posizionamento nell’ordine del mezzo metro circa», osserva Roberts. I ricercatori hanno utilizzato numerose risorse GNSS per migliorare i servizi di posizionamento: la capacità di gestire più frequenze da più costellazioni GNSS, l’impiego del posizionamento preciso per punto e la cinematica in tempo reale. I fornitori di chipset, tra cui Broadcom, Qualcomm, Intel, Sony e altri, hanno compiuto notevoli progressi nell’incrementare la capacità dei chipset di GNSS con l’obiettivo di comprendere più costellazioni di satelliti GNSS e più frequenze di segnale. Questi chipset sono presenti negli smartphone più recenti. «Per immettersi sul mercato in modo massiccio e integrarsi nei prossimi dispositivi smartphone di fascia bassa, è necessaria una rivoluzione tra i dispositivi», aggiunge Roberts. «Il fattore limitante è lo stesso smartphone in quanto si configura come un ambiente non favorevole per l’integrazione di un ricevitore chipset di GNSS, essendo caratterizzato da interferenze elettriche interne provocate dai componenti vicini». Il posizionamento ad alta precisione per i dispositivi disponibili sul mercato di massa è tuttora agli albori. Uno smartphone non è un dispositivo concepito appositamente per la navigazione satellitare GNSS ma, potendo fornire una precisione di posizionamento nell’ordine dei centimetri, è uno strumento utile che si apre a numerosi mercati piuttosto interessanti, dalla sanità mobile ai veicoli connessi e autonomi, il parcheggio intelligente, il monitoraggio delle infrastrutture e le applicazioni per droni e di tipo realtà aumentata.
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