Introdução


Imagine que você está dirigindo rumo a uma entrevista de emprego e percebe que está perdido. Seu primeiro impulso provavelmente seria telefonar para a empresa onde seria realizada a entrevista e solicitar orientações. Mas se você não tiver certeza de onde se encontra, obter orientações pode ser complicado.

Suponha que você use seu telefone para outra finalidade: descobrir exatamente onde você está e obter orientações detalhadas para chegar ao local. Os novos telefones que incluem receptores do sistema de posicionamento global (GPS) podem fazer exatamente isso. Com o software ou pacote de serviços correto, eles podem apontar exatamente sua localização, dar orientações quanto ao local aonde quer chegar e fornecer informações sobre empresas na vizinhança.

Neste artigo, veremos como funcionam os telefones celulares e os receptores GPS. Em seguida, examinaremos como os telefones combinam estas tecnologias.

Fundamentos do telefone celular

Pego em flagrante
Nem todos que usam um telefone GPS o fazem com as melhores intenções. A polícia localizou facilmente um adolescente, no Tennessee, que passou vários trotes para o telefone de emergência 911 a partir de um telefone com capacidade GPS [ref - em inglês]. A polícia da Califórnia também prendeu um homem que escondeu um telefone GPS debaixo do capô do carro de sua ex-namorada para espreitá-la [ref - em inglês].
Um telefone celular é basicamente um rádio de duas vias sofisticado. As torres e as estações de base, dispostas em uma rede de células, enviam e recebem sinais de rádio. Os telefones celulares contêm transmissores de baixa potência que permitem que eles se comuniquem com a torre mais próxima.

À medida que você viaja, se move de uma célula para outra, e as estações de base monitoram a intensidade do sinal de seu telefone. Conforme você se move em direção à fronteira de uma célula, sua intensidade do sinal diminui. Ao mesmo tempo, a estação de base da célula da qual você está se aproximando percebe que a intensidade de seu sinal aumenta. Conforme você se move de célula para célula, as torres transferem seu sinal de uma para outra.

 


Conforme você viaja, o sinal é passado de célula para célula

Em locais afastados, as torres podem estar tão distantes a ponto de não conseguirem fornecer um sinal consistente. Mesmo quando há muitas torres, as montanhas e edifícios altos podem interromper os sinais. Algumas pessoas já sofreram tentando obter sinais claros dentro de edifícios, especialmente em elevadores.

Mesmo sem um receptor GPS, seu telefone celular pode fornecer informações a respeito de sua localização atual. Um computador pode determinar sua localização com base nas medições de seu sinal, como:

  • seu ângulo de aproximação das torres de celular
  • o tempo necessário para que o sinal viaje para múltiplas torres
  • a intensidade de seu sinal quando atinge as torres
Já que obstáculos, como árvores e edifícios, podem afetar o tempo que seu sinal leva para viajar até uma torre, este método é, freqüentemente, menos preciso que a medição do GPS.

Fundamentos do receptor GPS
Assim como um telefone celular, um receptor GPS depende das ondas de rádio. Mas em vez de usar torres no solo, ele se comunica com satélites em órbita na Terra. Atualmente existem 27 satélites GPS em órbita: 24 estão em uso e ativos e 3 atuam como reservas, em caso de falha de outro satélite.

Para poder determinar sua localização, um receptor GPS precisa definir:

  • a localização de, no mínimo, três satélites acima de você
  • onde você está em relação a esses satélites

O receptor, então, usa a trilateração para determinar sua localização exata. Basicamente, ele desenha uma esfera ao redor de cada um dos três satélites que pode localizar. Estas três esferas se interceptam em dois pontos: um no espaço e outro no solo. O ponto no solo no qual as três esferas se interceptam é sua localização.

 


Um receptor GPS precisa ter uma linha clara, do satélite, para operar, de modo que uma cobertura densa de árvores e edifícios possa impedir o estabelecimento de sua localização.

Os receptores GPS e os telefones celulares possuem muitas coisas em comum, e ambos são bastante populares. Na próxima seção, vamos dar uma olhada em alguns dos recursos dos telefones celulares com capacidade GPS.

GPS com assistência sem fio
Alguns telefones GPS usam GPS com assistência sem fio para determinar a localização do usuário. Nos sistemas com assistência sem fio, o telefone usa os satélites GPS, em órbita, junto com informações a respeito do sinal do telefone celular. Algumas vezes chamado de GPS intensificado, o sistema GPS com assistência sem fio pode, freqüentemente, estabelecer a localização do usuário de forma mais rápida do que um receptor somente GPS. Alguns sistemas com assistência sem fio podem funcionar no interior de edifícios, sob folhagem densa e em áreas da cidade onde os receptores tradicionais não podem receber sinais.

Telefones GPS
Quase todos os novos telefones celulares vendidos nos Estados Unidos possuem alguma capacidade de recepção de GPS embutida. Aqueles que não possuem se conectam diretamente a um servidor que usa as técnicas abordadas na última seção, para analisar seus sinais e determinar sua localização. Isso permite que os telefones transmitam a localização de uma pessoa para um Ponto de Resposta de Segurança Pública (em inglês, PSAP) depois de discar 911, o telefone de emergência dos EUA. Mas isso é tudo o que muitos telefones podem fazer com seus GPS.

Entretanto, alguns telefones possuem um receptor GPS completo, localizado no telefone, ou podem se conectar com um por meio de fios ou por meio de conexão Bluetooth. Estes telefones com capacidade GPS podem compreender linguagens de programação como Java e fornecer orientações detalhadas ou informações a respeito de empresas e atrações na vizinhança. Outros podem funcionar como um dispositivo de rastreamento. Para usar qualquer um destes recursos, você precisa ter:

  • um telefone com capacidade GPS ou um receptor compatível com GPS
  • um plano de ligações que suporte a transmissão de mapas e dados de GPS
  • um plano de serviço ou software que forneça os mapas e orientações reais ou que forneça informações sobre a localização do telefone

Os usos comuns para telefones GPS incluem:


Foto cedida por Wherify
O telefone localizador Wherifone GPS

 

  • Rastreamento de localização: alguns empregadores usam telefones com capacidade GPS para rastrear o paradeiro de seus funcionários, e algumas empresas oferecem serviços de rastreamento de localização para telefones com capacidade GPS. O localizador Wherifone (em inglês) fornece as coordenadas GPS e pode discar números telefônicos de emergência. Os parentes e pessoas que cuidam de outras debilitadas podem rastrear a localização do telefone, por telefone ou online, e receber uma notificação caso uma "área segura" designada seja ultrapassada. A Wearable Environmental Information Networks, do Japão, também lançou o Dog @ Watch (em inglês), um telefone GPS de pulso para crianças.

     

  • Orientações detalhadas: os telefones GPS com telas de visualização podem exibir, muitas vezes, orientações detalhadas, assim como anunciá-las através do alto-falante do telefone. Em geral, as empresas que oferecem estes serviços cobram uma tarifa mensal e usam um banco de dados de mapas para fornecer as orientações. Os serviços são no máximo tão bons quanto seus bancos de dados: mapas desatualizados podem fornecer orientações imprecisas. Alguns serviços de orientação detalhada incluem (sites em inglês):

     

     

  • Serviços de localização ao ar livre: a Trimble Outdoors (em inglês) oferece mapas e serviços baseados em localização para excursionistas, praticantes de mountain bike, geocaching (jogos de "caça ao tesouro" com uso de GPS) e outras atividades ao ar livre.

     

  • Outros serviços baseados em localização: algumas empresas esperam entregar noticiários, cupons de desconto, anúncios e outras informações para usuários de telefone celular com base em sua localização.
Alguns outros telefones com capacidade GPS incluem:

Siga os links na próxima página para muito mais informações sobre telefones celulares, sistemas GPS e tecnologia relacionada.

911 intensificado
Nos Estados Unidos, quando alguém disca 911 de uma linha terrestre, o ponto de resposta de segurança pública (em inglês, PSAP) que atende a chamada sabe imediatamente a localização do autor da chamada. Mesmo que a pessoa que chamou desligue ou não possa falar, o PSAP sabe para onde enviar a ajuda. Muitas pessoas supõem que o mesmo seja verdadeiro para os telefones celulares, mas até recentemente, poucos aparelhos tinham essa capacidade.

O programa Enhanced 911 (E911) da Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos (FCC), exige que todos os telefones celulares transmitam seus números telefônicos e localização quando discarem 911. A FCC deu um prazo aos fabricantes de telefones, provedores de serviços e PSAPs, até o final de 2005, para o cumprimento desta norma. Este é um dos motivos pelos quais muitos novos telefones possuem receptores GPS embutidos, mesmo que não possam fornecer orientações detalhadas.

Apesar de o programa E911 poder ajudar a assegurar que as pessoas recebam ajuda em uma emergência, alguns levantaram questões em relação à privacidade dele. Além disso, muitos PSAPs ainda não têm a capacidade de receber informações quanto à localização dos telefones celulares.

Você pode aprender mais sobre o programa E911 por meio de FCC (em inglês) ou de Consumer Reports (em inglês).