PROVA

Sony PYXISIPS-360

di Paolo Ciardelli

E se quel ricevitore (GPS,Sistema di Posiziona-< < ... mento Globale) venisse

collegato ad una mini-antenna da un Ia-to e ad un computer portatile dall'altro?Si potrebbe forse finalmente girare peri vicoli di Traste ve re senza perdere lapropria posizione ed avere comunquecostantemente indicata la direzione del-la meta agognata?». Con questa previ-sione terminava l'articolo di Fabio Mar-zocca «Il Sistema GPS-Navstar: alla ri-cerca della rotta ... da non perdere» pub-blicato su MCmicrocomputer n. 74 delmaggio 1988. Bene ora è arrivato il mo-

mento per parlare di un apparecchioche sfrutta tale possibilità, il Sony IPS-360, il primo esempio di un ricevitoreGPS, a basso costo e dall'uso veramen-te personale.

/I sestante elettronicoMi sono preso la libertà di chiamarlo

«sestante elettronico» perché in effettipiù che di un navigato re e di una bus-sola entrambi elettronici, il Sony IPS-360, richiama alla mente il concetto disestante. Uno strumento antico il se-stante ma che anche al giorno d'oggi

sfrutta qualcosa di praticamente immu-tabile, le stelle, per riuscire a calcolarela propria posizione. Tornando all'ogget-to elettronico, il sistema GPS è formatooltre che dai 24 satelliti suddivisi in 6 or-bite, da una stazione di controllo a terraper il rilevamento ed il controllo dei sa-telliti GPS come si può leggere nel ri-quadro, dal ricevitore GPS vero e pro-prio.

In sintesi il Sony IPS-360 si componedi un ricevitore in Banda L un decodifi-catore dei dati trasmessi dal sistema sa-tellitare, da una parabola e da una CPU,in sostanza un microcomputer, dotato

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" ricevitore Sony con il vano portabatteria aperto e la parte ricevente staccata dal corpo del decodificatore.Si noti sia il cavetto di prolunga che il connettore prowisto di viti di serraggio.

di una piccola tastiera, con possibilità divisualizzare i dati su di un display a cri-stalli liquidi.

Il segnale trasmesso è composto davari codici tra cui il codice P utilizzatoper scopi militari e il codice C/A utiliz-zato per scopi civili e quindi anche dalricevitore GPS Sony.

La forma dell'apparecchio, pur nellaricerca della miniaturizzazione e del fun-zionamento meccanico, è come lo sta n-dard Sony detta. In una parola l'adesivosempre presente parla un po' da solo:It's a Sony.

La parte ricevente è chiaramente di-visa da quella di elaborazione e lo sievince anche dal collegamento effettua-to tra la piccola parabola ed il display/ta-stiera. La parabola risulta fissata su diuna culla che le permette di oscillare erimanere orizzontale rispetto al suolo, inmaniera di poter ricevere sempre i dativia etere (è ammesso uno scarto di 10gradi). Di più: sotto la parabola un pic-colo contrappeso di forma allungata,che ne aumenta l'inerzia. Precauzioniqueste che al contrario di come vedre-mo insieme alla dotazione della borsa diplastica dura e la tracolla, ne ipotizzanoil funzionamento anche, «pedestre»,magari andando per boschi. Non è così,almeno per il momento. A smentirequesta ipotesi viene sia l'autonomia di-chiarata (due ore sono un po' poche) siala prova su strada che ha confermataun'autonomia delle batterie stilo ancheinferiore.

Peccato, speriamo in una versionecon batterie più potenti, quindi per oral'uso è limitato a tutto ciò che si muovee che è dotato di alimentazione a 12 o24 volt.

Torniamo quindi alla descrizione del-l'apparecchio. Sotto al display a cristalliliquidi, troviamo la serie di pulsanti perattivare le varie funzioni (TRACK, NAVePOS), cancellare i dati, memorizzare laposizione corrente e cambiare altri pa-rametri interni.

Nella parte posteriore c'è lo sportel-lino che copre il vano porta stilo (quattropile alcaline) ed il connetto re di inter-connessione con la parte ricevente. Su-bito sotto trova posto il connettore perl'alimentazione proveniente dalla spi-na/adattatore per accendisigari. Per chipossiede un veicolo che ne fosse sprov-visto la Sony mette a disposizione unportaprese per accendisigari a tre posticollegato con un cavo di portata consi-derevole. Nessun problema per la ten-sione della batteria del veicolo, comeaccennato prima, perché l'adattatore la-vora con tensioni sia di 12 che di 24volt.

Sulle due parti laterali da sottolinearela presenza dell'interruttore di accensio-

Sony PYXIS IPS-360

Produttore:Sony Italia Via 30, 20092 Cinisello Balsamo(MI). Tel. 021618381.Distributore:Gitiesse GirotecnicaVia AI Ponte Polcevera 8/14, 16161 Genova.Tel. 010/446776.Prezzo (lVA esclusa): L. 1.980.000

ne e del pulsante che illumina il display,entrambi completamente a tenuta sta-gna.

Un'occhiata all'internoAprendo l'IPS-360 ci si accorge della

differenza tra un prodotto destinato alconsumer o al mercato professionale.Tutti gli sportellini o comunque le partiche si possono aprire sono inframmez-zate da guarnizioni di gomma, che ar-restano sia la penetrazione di acqua(umidità, non pensate di andarci sott'ac-qua!) sia della polvere.

La calotta superiore riserva poi le

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maggiori «bellezze» tecnologiche. L'an-tenna o parabola che dir si voglia è col-legata al ricevitore sottostante con uncavo terminato da un connetto re coas-sia le di solo un paio di millimetri di dia-metro. Il resto dell'elettronica, sempredella parte ricevitrice esprime il livellotecnologico dell'apparecchio.

Di livello non meno inferiore è la par-te che si occupa di decodificare i dati edi visualizzarli. I chip custom non sonomolti, mentre abbondante è la dotazio-ne di componenti discreti: micro resi-stenze, condensatori e transistor amontaggio superficiale.

Il display è illuminabile e visualizzadue linee di testo o grafica. Non è pre-sente invece alcuna presa per l'interfac-ciamento con un computer o comunquecon una periferica di stampa, cosa cheamplierebbe il campo delle possibili uti-lizzazioni.

FunzioniIl ricevitore GPS Sony seleziona au-

tomaticamente 4 satelliti e determina lapropria latitudine, longitudine e altezzaesatte: in qualsiasi parte del mondo, a

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Il poderoso tasto di accensione. Nella foto forse non si nota ma un cappucciodi gomma protegge l'interno da intrusi come polvere o umidità.

Piccolo pulsantino, non a scatto, che illumina il display. La luce dopo un certolasso di tempo automaticamente si spegne. Attenzione: da non attivare conla sola alimentazione a batterie.

qualsiasi ora, con qualsiasi tempo, conla precisione della posizione compresatra i 30 e i 100 metri (soggetta alle nor-me 000). con una precisione oraria finoa 10E-8 secondi. Il GPS determina la la-titudine, la longitudine é l'altezza secon-do il sistema di coordinate WGS (Siste-ma Geodetico Mondiale) che definiscel'intera terra come un ellissoide ruota n-te sul proprio asse. In un atlante mon-diale, invece, la latitudine, la longitudinee l'altezza vengono determinate da unsistema di coordinate in cui gli ellissoidihanno centri diversi per ogni area.

In sintesi le caratteristiche principalidel Sony IPS-360 vanno dalla possibilitàdi verificare e memorizzare vari valori edati, quali la latitudine e la longitudineattuali, i dati di 100 punti di destinazio-ne, i titoli per i dati di latitudine/longitu-dine, la misura della distanza in miglia

marine o in chilometri, la visualizzazionedell'ora esatta (UTC: ora universalecoordinata o LOCAL: ora locale). basatasull'orologio atomico nel satellite GPS,la rilevazione della distanza, direzione epunti passati e del punto di direzione. Aciò si aggiunge la pianificazione oltreche memorizzazione di un numero mas-simo di nove rotte e destinazioni, la ve-rifica della direzione assoluta (direzionein cui ci si sposta) e della velocità as-soluta (propria velocità).

Un elenco di possibilità che lì per lìlascia almeno sorpresi sia per quantitàche per qualità. Ma andiamo con ordine.Appena acceso, intendiamo per la primavolta o quando l'unità ricevente vienespostata in un posto lontano spenta,avrà bisogno di 30 minuti per ricevere idati via satellite e determinare la posi-zione iniziale (vedi riquadro).

Sul display appariranno infatti la scrit-ta SAT, seguita da quattro numeri chevanno da 1 a 24 indicanti i 24 satelliti, lascritta INIT (inizializzazione) e delle bar-rette che evidenziano il livello di segnalericevuto dai vari satelliti. Appena unodei satelliti viene ricevuto in manierasoddisfacente apparirà la sigla L (iock)seguita dalla E (effemeride, l'esattoistante in cui è stato osservato un fe-nomeno astronomico, in questo caso leinformazioni riguardanti i dati orbitali delsatellite).

Dicevamo prima che bisogna attende-re almeno 30 minuti affinché il ricevitoresi inizializzi, riceva i segnali di quattro sa-telliti, e immagazzini i dati che gli ser-vono per compiere i suoi calcoli (solo perla prima volta che lo si accende o dopoun lungo tempo che non lo si adopera).Fatto ciò sul display apparirà la nostra

Sistema e specifiche del sistema GPS(Sistema di Posizionamento Globale)

Il GPS è un sistema di navigazione, orabasato su satellite, sviluppato e mantenutodal Ministero della Difesa degli Stati Unitid'America basato su 13 satelliti operativi dalmese di maggio del 1990, che saliranno a20 entro la metà del 1992 e raggiungeraRnol'optimum nel 1993. Due dei 24 satelliti co-munque conterranno speciali computer ingrado di trasmettere nuove informazioni nelcampo militare.

Di GPS se ne parla fin dal 1970 ed allasua realizzazione ha partecipato in manierapreponderante il Dipartimento della Difesadegli Stati Uniti, che a differenza di altri lan-ci e dal compito principale che svolge, neha destinato l'uso anche a scopi commer-ciali.

L'orbita descritta è eli ittica e l'inclinazionedella stessa sul piano equatoriale è di 55gradi, in modo da permettere la massimacopertura sia in termini di terreno che di

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Caratteristiche del Codice CI AFrequenza: 1575,42 MHzOrologio: 1,023 Mbit/sec.Velocità dati orbitali: 50 bit/sec.Intensità del segnale: -160 dBW

orario. I 24 satelliti sono divisi in 6 orbitecon un periodo di 12 ore (4 satelliti per or-bita). A terra inoltre ci sono delle stazioniche ne controllano il moto e la loro posi-zione, in modo da inviare le relative rettifi-che sui dati trasmessi.

Questi satelliti trasmettono segnali cheincludono un codice di identificazione perciascun satellite, l'informazione precisa del-l'ora e i dati di navigazione.

In commercio esistono vari ricevitori con

uno o più canali di ricezione, che servono aricevere più satelliti contemporaneamente.

Con un canale si possono vedere di nor-ma solo 4 satelliti mentre con il doppio ca-nale «Multiplexato» se ne vedono fino ad 8.

I satelliti orbitanti intorno alla Terra hannoun orologio sincronizzato col tempo comu-ne del sistema controllato dalle stazioni ter-restri. L'istante di partenza del segnale delsatellite è memorizzato per cui il ricevitorea terra ha l'orologio sincrono con sistema epuò misurare quanto tempo impiega il se-gnale del satellite alla propria antenna equindi la distanza.

Da ricordare che il segnale trasmesso èdegradato all'origine, ciò riduce la precisio-ne ad un valore compreso tra i 30 e 100metri, per motivi prettamente militari, percui un'apparecchiatura militare in possessodella possibilità di ristabilire le giuste pro-porzioni, ha una precisione superiore.

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posizione (POSl. latitudine e longitudineespressa in misura angolare ai decimi disecondo, riferita al sistema geodetico incui ci troviamo. ~ possibile selezionareuna delle 26 aree delle coordinate con-tenute in memoria affinché i dati di po-sizione visualizzati coincidano con quellidi una mappa eventualmente in nostropossesso.

Accanto poi apparirà un asterisco lam-peggiante che visualizzerà il refresh deidati. Se a questo asterisco si sostituiràun punto interrogativo, vorrà dire che idati non sono sufficienti a dare una po-sizione precisa.

Inoltre tramite il tasto Extension, ven-gono visualizzate le informazioni riguar-danti l'ora e la data, riferite al TU o all'oralocale a secondo del settaggio voluto.

Sempre a riguardo del settaggio pre-ferito, si può scegliere come scala di lun-ghezza la misura in Km, miglia terrestrio marine (l'altitudine se si scelgono lemisure anglosassoni verrà mostrata infeet) la propria direzione di movimento,in gradi o in NSEW (Nord Sud Est West)ed infine la precisione della posizione,alta, media o bassa. Particolare della tastierina e del display di due righe.

A tutto questo può essere aggiunta lapossibilità di mettere in stand by il ri-cevitore con conseguente risparmioenergetico.

Prima tra tutte le possibilità di memo-rizzazione di dati è la posizione attuale,a cui fanno seguito tutte quelle informa-zioni inerenti una possibile rotta che pas-sa per dei punti intermedi, argomentoconosciuto da chi va in mare, che sulmanuale viene spiegato in maniera mol-to semplice ed intuitiva.

Per completare il quadro delle funzioniinerenti la rotta, il display grafico visua-lizza sia la rotta stessa tenuta finora, cheuna bussola.

Oltre ai dati dell'altitudine di cui ho fat-to un breve cenno, il ricevitore Sony puòcalcolare la velocità del mezzo, in baseall'effetto Doppler del segnale dei satel-liti, e calcolare il tempo che impieghe-remo a raggiungere un punto preciso.

ConclusioniSono passati un bel numero di anni dal

4 ottobre 1957, epoca in cui fu lanciatodall'URSS lo Sputnik I, ed il numero disatelliti artificiali che è stato posto in or-bite temporanee intorno alla Terra e adaltri corpi celesti, è fortemente cresciu-to.

Spediti per i motivi più vari, i satellitiartificiali ruota no attorno al corpo celesteprimario, la Terra nel nostro caso, lungerun'orbita che può essere eli ittica o cir-colare. Tra gli altri al momento ha gli ono-ri della cronaca il sistema di satelliti GPS, Ancora un particolare: /a presa di alimentazione. Il coperchio di gomma offre le funzioni di cui parlavamoche può essere accomunato ad altri si- prima.

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stemi di satelliti per telecomunicazioni,ma con la funzione specifica di permet-tere di conoscere la posizione di dove cisi trova, con molta precisione.

Potrei quindi definire il Sony PyxisIPS-360 con tre sole parole: uno stu-pendo «giocattolo» tecnologico. All'in-terno è possibile ammirare il livello tec-nologico a cui siamo giunti da quandonel 1880 Hertz conduceva i primi espe-rimenti sulle trasmissioni via etere. Cer-to che dicendo giocattolo voglio parafra-sare il Warning scritto all'inizio del ma-nuale: "I segnali del sistema GPS sonocontrollati, mantenuti e operati dal Mi-nistero della Difesa degli Stati Uniti d'A-merica, il DoD può cambiare senza av-viso le caratteristiche di questi segnali,ciò che potrebbe deteriorare la precisio-ne di questa unità. L'uso dell'IPS-360Sony è a proprio rischio esclusivo».

Insomma l'uso di questo apparecchionon viene garantito se i militari ameri-

Portandoselo a spasso torna utile il contrappeso che tende a mantenere orizzontale il ricevitore (entro unangolo di IO gradi).

HAL 9000" ... Dolente di interrompere i festeggia-

menti », disse HAL, "ma abbiamo una dif-ficoltà».

"Quale?» domandarono contemporanea-mente Bowman e Poole.

"Stento a mantenere il collegamento conla Terra. Il difetto risiede nell'elemento AE-35. Il mio Centro previsione guasti riferisceche potrà non essere più in condizione difunzionare entro settantadue ore».

"Prowederemo noi», rispose Bowman."Vediamo l'allineamento ottico».

Quell'immagine veniva loro dalla teleca-mera a lunga focale montata alla base delgrande riflettore p'arabolicodella radio; il re-ticolo al centro dimostrava l'esatto orienta-mento dell'antenna. A meno che il sottilepennello d'onde non fosse puntato esatta-mente sullaTerra, non potevano né riceverené trasmettere ...

" ... Qualche ora fa, oggi, si è presentatauna difficoltà tecnica di importanza secon-daria. Il nostro calcolatore HAL 9000 ha pre-visto un guasto nell'elemento AE-35.

Si tratta di un componente piccolo ma vi-tale del sistema di comunicazioni. Mantienela nostra antenna principale orientata versola Terra con un'approssimazione di pochimillesimi di grado. Questa precisione è ne-cessaria, in quanto alla distanzaalla quale citroviamo attualmente, di oltre milleduecen-to milioni di chilometri, la Terra appare sol-tanto come una stella piuttosto debole, e ilnostro sottilissimo fascio radio potrebbemancarla.

L'antenna viene tenuta costantementeorientata verso laTerrada motori comandatidal calcolatore centrale. Ma questi motori

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ricevono le istruzioni per mezzo dell'ele-mento AE-35. Si potrebbe paragonarloa uncentro nervoso dell'organismo umano, chetrasmetta gli ordini del cervello ai muscolidi un arto. Se il nervo non riesce a trasmet-tere i segnali esatti, l'arto diventa inutile.Nel nostro caso, un guasto dell'elementoAE-35 potrebbe significare che l'antenna in-comincerebbe a essere orientata a caso. Estato questo un inconveniente molto comu-ne nelle sonde dello spazio profondo du-rante il secolo scorso. Esse raggiungevanospesso altri pianeti, poi non trasmettevanoalcun dato perché la loro antenna non po-teva individuare la Terra.

Non conosciamo ancora la naturadel gua-sto, ma la situazione non è affatto grave enon è assolutamente il caso di allarmarsi.Abbiamo due AE-35 di ricambio per ognunodei quali ladurata di funzionamento previstaè di vent'anni, per cui la possibilità che unsecondo elemento si guasti...».

Arthur C. Clarke, 2001: Odissea nellospazio.

Un accostamento se non d'obbligo, vistoche in questi giorni si festeggia lo pseudocompleanno di Hai 9000, il computer schi-zofrenico, che si ammutina all'equipaggioumano per portare a termine la "sua» mis-sione, almeno di colore per dimostrare an-cora unavolta come la fantascienza in fondosia solo una previsione di scenari futuri.

In questo caso si parlavadi collegare duecomputer per consentire il corretto funzio-namento dell'astronave e non in modo spe-cifico della navigazione ma tanto è che ilcomponente della ricezione dei dati si di-mostra fondamentale.

Una pratica borsetta di plastica dura racchiude iltutto.

cani cambiano sistema o entrano inguerra da qualche parte, cosa ormaispero sempre più improbabile.

Molti complimenti pertanto anche seuna limitazione del ricevitore GPS èquella di non poter ricevere segnali viasatellite quando si trova all'interno di unpalazzo o di un posto chiuso (l'antennadeve essere installata ali' esterno, oriz-zontalmente e senza ostacoli) e semprela ricezione dei segnali GPS può dete-riorarsi quando il satellite GPS si muovebasso sull'orizzonte (basso angolo d'e-levazione) o è nascosto da un edificio.

Limitazioni che oltre alla poca autono-mia ne fanno un oggetto però pensatoper natanti, veicoli da turismo o elicot-teri, ma anche per fuoristrada, auto emoto da rally (come è awenuto durantela Paris-Le Cap).

Un oggetto in fin dei conti futuristicoma non fantascientifico.

MCmicrocomputer n. 115 - febbraio 1992

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