Waze chiede di attivare il Bluetooth in galleria: come funzionano i Beacon e dove sono disponibili in Italia

Waze usa beacon Bluetooth in alcune gallerie per mantenere il posizionamento anche senza segnale GPS. Come funziona il sistema.

Chi usa Waze in Italia potrebbe aver notato di recente la comparsa di un messaggio insolito all’inizio della navigazione: l’app suggerisce di attivare il Bluetooth per migliorare il posizionamento durante l’attraversamento di tunnel e gallerie. Il motivo della richiesta è che Waze vuole utilizzare il ricevitore Bluetooth dello smartphone per rilevare speciali trasmettitori installati lungo alcuni tunnel, chiamati Waze Beacons.

Il sistema permette di mantenere una posizione attendibile anche quando i segnali satellitari non riescono più a raggiungere il telefono. Non funziona, però, in tutte le gallerie: servono dispositivi fisici montati sulle pareti del traforo, configurati e associati alla geometria stradale presente nella mappa di Waze.

Il programma Waze Beacons esiste ormai da molti anni, ma diverse segnalazioni indicano che Waze sta tornando a richiedere con maggiore frequenza l’attivazione del Bluetooth all’inizio della navigazione. Sebbene non sia possibile stabilire con certezza se l’invito dipenda da nuove installazioni, da una diversa gestione dell’avviso da parte dell’app oppure, in alcuni casi, da un’indicazione mostrata per errore, è importante chiarire il significato del messaggio esposto da Waze.

Perché il GPS smette di funzionare entrando in una galleria

Il termine GPS è spesso usato per indicare genericamente la localizzazione satellitare, ma gli smartphone moderni ricevono normalmente i segnali di più costellazioni GNSS, tra cui GPS, Galileo, GLONASS e BeiDou.

Il principio resta lo stesso: il telefono deve ricevere segnali radio trasmessi dai satelliti e misurare con grande precisione il tempo impiegato da ciascun segnale per raggiungerlo. Per calcolare una posizione tridimensionale e correggere gli errori servono normalmente almeno quattro satelliti.

La stima della posizione del veicolo

Roccia, cemento armato, terreno e strutture metalliche attenuano pesantemente i segnali dei sistemi satellitari che abbiamo visto essere molto deboli. Appena l’automobile entra in una galleria sufficientemente lunga, lo smartphone perde quindi la visibilità radio dei satelliti. Il navigatore non conosce più direttamente la posizione del veicolo. Può soltanto stimarla combinando diversi elementi:

  • ultimo punto GNSS valido;
  • velocità rilevata prima dell’ingresso;
  • sensori inerziali dello smartphone;
  • direzione di marcia;
  • geometria della strada;
  • posizione più probabile lungo l’itinerario.

Questa tecnica è spesso indicata come dead reckoning, navigazione stimata o posizionamento inerziale. Può funzionare discretamente in un tunnel corto e rettilineo, ma accumula errori con il passare del tempo. Diventa inoltre molto meno affidabile quando il veicolo rallenta, si ferma in coda o incontra diramazioni e uscite sotterranee.

La freccia che continua ad avanzare sullo schermo non dimostra quindi che il telefono stia ricevendo il segnale GPS: in molti casi rappresenta soltanto una posizione ricostruita dal software.

Che cosa sono i Waze Beacons

I Waze Beacons sono piccoli dispositivi Bluetooth Low Energy (BLE) alimentati a batteria e installati a intervalli regolari lungo le pareti delle gallerie.

Ogni trasmettitore invia periodicamente un pacchetto radio identificativo. Lo smartphone non deve associarsi al beacon come farebbe con un sistema di infotainment, uno smartwatch o un paio di auricolari; non compare alcun codice da digitare e non nasce una connessione Bluetooth tradizionale.

Waze effettua invece una scansione passiva dei segnali BLE presenti nelle vicinanze: quando riconosce l’identificativo di un beacon registrato nel proprio sistema, può collegarlo a un punto preciso della galleria. I dispositivi beacon lavorano come microcontrollori a basso consumo che inviano un segnale unidirezionale al telefono senza acquisire informazioni dall’utente. Il beacon trasmette; lo smartphone ascolta.

Gli sviluppatori di Waze sottolineano inoltre che la stessa tecnologia può essere utilizzata gratuitamente anche da altri servizi di navigazione. Google Maps ha infatti introdotto su Android un’opzione specifica per la scansione dei beacon Bluetooth nelle gallerie, basata sulla stessa infrastruttura (Waze, lo ricordiamo, è comunque proprietà di Google).

Com’è calcolata la posizione in galleria

Un beacon non equivale ovviamente a un satellite GPS e non determina in autonomia la posizione dell’automobile. Il dispositivo trasmette un identificativo riconducibile a una posizione nota lungo il tunnel.

L’app combina quindi più fonti:

  • identifica uno o più beacon ricevuti;
  • associa gli identificativi alla posizione registrata sulla mappa;
  • valuta l’intensità dei segnali ricevuti;
  • considera direzione, velocità e percorso previsto;
  • vincola il risultato alla geometria della carreggiata.

Elaborazioni sul segnale Bluetooth dei beacon

L’intensità del segnale Bluetooth, espressa generalmente attraverso il valore RSSI, può fornire un’indicazione approssimativa della distanza dal trasmettitore. Non equivale però a una misura metrica precisa.

L’RSSI varia per numerose ragioni: orientamento dello smartphone, posizione nell’abitacolo, presenza di altri veicoli, riflessioni sulle pareti, umidità, impianti elettrici, strutture metalliche e interferenze sulla banda dei 2,4 GHz.

Per questo motivo Waze non può limitarsi a trasformare l’intensità radio in una distanza. Deve filtrare i dati, confrontare beacon consecutivi e applicare il vincolo cartografico: l’automobile, salvo errori, si trova su una delle carreggiate rappresentate nella mappa e si sta muovendo nella direzione compatibile con l’itinerario.

Studi sui sistemi di localizzazione BLE mostrano che filtri statistici, tra cui Kalman e particle filter, possono ridurre le oscillazioni delle misure RSSI. Non risulta pubblicato il dettaglio completo dell’algoritmo proprietario usato da Waze, ma il principio generale consiste nella fusione tra riferimenti radio, movimento e geometria stradale.

Perché Waze chiede di attivare il Bluetooth solo su alcuni percorsi

Secondo la documentazione ufficiale, Waze mostra l’invito ad accendere il Bluetooth all’inizio del viaggio quando il percorso previsto attraversa un tunnel dotato di Waze Beacons. Effettuare continuamente scansioni Bluetooth senza alcuna necessità contribuirebbe, seppur in misura limitata, a diminuire più rapidamente l’autonomia dello smartphone e richiederebbe autorizzazioni che non servono durante la maggior parte degli spostamenti.

Waze conosce in anticipo il percorso e sa quali segmenti risultano associati a un’installazione Beacon. Quando rileva che il Bluetooth è spento, avvisa il conducente prima della partenza, non nel momento in cui l’automobile è già dentro la galleria.

Il messaggio costituisce quindi un indizio importante. Se compare in Italia per un determinato itinerario, significa verosimilmente che almeno uno dei tunnel inclusi nel percorso è contrassegnato nel sistema Waze come dotato di beacon. Non rappresenta però una garanzia assoluta che ogni singolo dispositivo sia funzionante.

Il programma Waze Beacons risulta attivo anche in Italia, ma non esiste una copertura generalizzata delle gallerie italiane.

Una comunicazione ufficiale di Waze pubblicata nel 2019 indicava l’Italia tra i Paesi in cui i beacon erano già operativi in alcune città. La stessa fonte non forniva però l’elenco completo dei tunnel italiani interessati.

L’indicatore pratico più affidabile resta il comportamento dell’app: quando Waze conosce un itinerario attraverso un tunnel associato al programma e trova il Bluetooth disattivato, dovrebbe proporne l’attivazione.

Quanti beacon servono

Le prime specifiche del programma indicavano una densità orientativa di circa 42 beacon per miglio, equivalente a un dispositivo ogni 38 metri circa. La distanza reale può variare in funzione della struttura del tunnel, della potenza radio, delle curve, delle diramazioni e delle interferenze.

La documentazione Waze più recente indica un costo unitario di circa 34 dollari e una spesa inferiore a 1.000 dollari per chilometro per il solo hardware, senza includere necessariamente installazione, chiusure al traffico, progettazione e manutenzione.

La parte più complessa riguarda l’accesso in sicurezza alla galleria, il fissaggio alle pareti, la registrazione degli identificativi, il rilievo delle posizioni, il collaudo e la sostituzione periodica.

I beacon funzionano a batteria per evitare cablaggi lungo l’intero tunnel: Waze indica una durata tipica compresa tra 4 e 6 anni, influenzata anche dalla temperatura e dalle condizioni operative. Le batterie non risultano ricaricabili o sostituibili: quando un dispositivo si guasta o esaurisce la carica, il gestore deve rimpiazzare l’intera unità.

Waze dichiara inoltre di poter monitorare lo stato dei beacon registrati e fornire al gestore informazioni sui dispositivi malfunzionanti.

Bluetooth e connessione dati sono due cose diverse

Il Bluetooth permette al telefono di individuare la posizione approssimativa nel tunnel ma non sostituisce la connessione dati.

Se la galleria dispone di copertura mobile, Waze può continuare a ricevere aggiornamenti e trasmettere informazioni sul traffico. Se manca la rete cellulare, l’app può comunque utilizzare i beacon e i dati cartografici già caricati, ma non riceverà nuove segnalazioni fino al ritorno della connessione.

Per una piena operatività servono quindi tre componenti distinte: beacon Bluetooth per il riferimento locale; dati cartografici e algoritmo di navigazione; rete mobile per gli aggiornamenti in tempo reale.

Conclusioni

La richiesta di attivare il Bluetooth mostrata da Waze non riguarda il collegamento con il sistema di infotainment, con Android Auto o con altri accessori dell’automobile. Serve invece a consentire allo smartphone di rilevare i Waze Beacons installati in alcune gallerie, così da compensare la perdita dei segnali GPS, Galileo e delle altre costellazioni GNSS.

Nei tunnel attrezzati, i trasmettitori BLE forniscono a Waze una serie di riferimenti associati a posizioni note. L’app li combina con velocità, direzione di marcia, sensori del telefono e geometria della strada, ottenendo una localizzazione più credibile rispetto alla semplice proiezione della freccia lungo il percorso. Il vantaggio diventa particolarmente evidente nelle gallerie lunghe, in presenza di code, svincoli interni o carreggiate parallele.

In Italia il programma Waze Beacons risulta effettivamente utilizzato, ma non esiste un elenco pubblico, completo e aggiornato delle gallerie coperte. La comparsa dell’avviso Bluetooth su uno specifico itinerario rappresenta quindi l’indicazione pratica più utile: significa che almeno uno dei tunnel previsti risulta registrato da Waze come compatibile con i beacon, pur senza garantire che ogni trasmettitore sia operativo in quel momento.

Conviene pertanto attivare il Bluetooth e concedere a Waze il permesso di rilevare i dispositivi nelle vicinanze quando l’app lo richiede. Non occorre eseguire alcun abbinamento manuale e l’impatto energetico della scansione BLE resta generalmente modesto rispetto al consumo complessivo della navigazione. Nelle gallerie prive di beacon, invece, Waze continuerà a stimare la posizione usando i dati disponibili prima dell’ingresso: la freccia potrà ancora muoversi sulla mappa, ma non corrisponderà necessariamente alla posizione reale dell’automobile.

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