Waze ha ricominciato a chiedere l’attivazione del Bluetooth all’inizio della navigazione, e in molti in Italia si sono trovati davanti a quel messaggio senza capirne bene il motivo. La spiegazione sta tutta in una tecnologia pensata per i tunnel: quando la strada prevista attraversa una galleria attrezzata, l’app vuole usare il ricevitore Bluetooth dello smartphone per intercettare dei piccoli trasmettitori montati lungo le pareti, i cosiddetti Waze Beacons. Servono a mantenere una posizione affidabile proprio dove il segnale satellitare non arriva più.
Non è una novità assoluta, il programma esiste da anni. Quello che cambia è la frequenza con cui l’invito compare di nuovo all’avvio del viaggio. Difficile dire con certezza se dipenda da nuove installazioni, da una diversa gestione dell’avviso oppure, in qualche caso, da una segnalazione mostrata per sbaglio. Il punto è capire cosa significa davvero quel messaggio e perché ha senso.
Perché il segnale satellitare sparisce dentro una galleria
Si parla spesso di GPS come sinonimo di localizzazione, ma gli smartphone di oggi ricevono normalmente i segnali di più costellazioni, tra cui GPS, Galileo, GLONASS e BeiDou. Il meccanismo però è sempre lo stesso: il telefono deve captare segnali radio dai satelliti e misurare con precisione il tempo che ciascuno impiega ad arrivare. Per calcolare una posizione tridimensionale servono di norma almeno quattro satelliti.
Roccia, cemento armato, terreno e strutture metalliche schermano pesantemente questi segnali, che sono già di per sé molto deboli. Appena l’auto entra in un tunnel abbastanza lungo, lo smartphone perde di vista i satelliti. A quel punto il navigatore non conosce più la posizione reale del veicolo, può solo stimarla. Usa l’ultimo punto valido, la velocità rilevata prima dell’ingresso, i sensori inerziali, la direzione di marcia e la geometria della strada. Questa tecnica si chiama dead reckoning o navigazione stimata. Funziona discretamente in un traforo corto e dritto, ma accumula errori man mano che passa il tempo, e diventa poco affidabile quando l’auto rallenta, si ferma in coda o incontra uscite sotterranee. La freccia che continua ad avanzare sullo schermo, insomma, non prova affatto che il telefono stia ricevendo il segnale. Spesso è solo una posizione ricostruita dal software.
Come funzionano davvero i Waze Beacons
I Waze Beacons sono piccoli dispositivi Bluetooth Low Energy alimentati a batteria, installati a intervalli regolari lungo le pareti delle gallerie. Ognuno invia a intervalli un pacchetto radio con un identificativo. Lo smartphone non deve accoppiarsi come farebbe con un paio di auricolari o con l’infotainment, non compare nessun codice da digitare. Waze fa una scansione passiva dei segnali BLE vicini e, quando riconosce l’identificativo di un beacon registrato nel proprio sistema, lo collega a un punto preciso del tunnel. Il beacon trasmette e basta, lo smartphone ascolta. Niente dati raccolti dall’utente.
Un dettaglio interessante: la stessa infrastruttura può essere usata gratuitamente anche da altri navigatori. Google Maps ha infatti introdotto su Android un’opzione per la scansione dei beacon nelle gallerie, appoggiandosi allo stesso sistema. Del resto Waze è di proprietà di Google.
Per calcolare la posizione, l’app incrocia più fonti: identifica i beacon ricevuti, li associa alla posizione sulla mappa, valuta l’intensità dei segnali e vincola tutto alla geometria della carreggiata. L’intensità, espressa col valore RSSI, dà solo un’indicazione approssimativa della distanza, perché cambia per mille motivi come l’orientamento del telefono, i riflessi sulle pareti, l’umidità, le interferenze sulla banda dei 2,4 GHz. Per questo servono filtri statistici, tra cui Kalman e particle filter, capaci di ridurre le oscillazioni.
Waze mostra l’invito ad accendere il Bluetooth solo quando il percorso attraversa un tunnel dotato di beacon, per non consumare batteria con scansioni inutili. Il programma è attivo anche in Italia, come indicato in una comunicazione ufficiale del 2019, ma senza una copertura generalizzata delle gallerie. Le prime specifiche parlavano di circa 42 beacon per miglio, uno ogni 38 metri circa, con un costo unitario intorno ai 30 euro e una spesa inferiore ai 900 euro al chilometro per il solo hardware. Le batterie durano tra 4 e 6 anni e non sono ricaricabili né sostituibili: quando un dispositivo si guasta va rimpiazzato per intero. Il Bluetooth, in ogni caso, serve al riferimento locale ma non sostituisce la connessione dati: senza rete mobile l’app usa beacon e mappe già caricate, però non riceve nuove segnalazioni sul traffico fino al ritorno del segnale.