Enquanto as unidades GPS tradicionais selecionam a rota geralmente mais rápida entre a localização atual de um usuário e seu destino, seus algoritmos de roteamento não podem levar em consideração condições inesperadas. As direções geradas por GPS podem se tornar irrelevantes ou até mesmo contraproducentes em caso de acidentes de trânsito, fechamento de pistas ou mau tempo. Para aumentar o número de variáveis que o computador GPS pode considerar ao propor uma rota, alguns modelos incluem a capacidade de receber dados de tráfego ao vivo sem fio.
Como o GPS funciona
O Sistema de Posicionamento Global, ou GPS, é uma "constelação" de mais de 24 satélites, conhecidos como Navstar, operados pelo Departamento de Defesa dos EUA. Esses satélites estão a cerca de 11.500 acima da Terra, viajando a 9.000 mph e cada um tem um relógio atômico com a hora exata. Esses satélites são sincronizados para transmitir um sinal simultaneamente. Receptores de GPS, como os de um carro, monitoram passivamente essas transmissões. Embora os sinais viajem na velocidade da luz, as grandes distâncias envolvidas significam que cada sinal chega em um momento ligeiramente diferente. Calculando as diferenças de tempo entre cada satélite, um receptor GPS pode identificar sua própria localização.
Do local ao endereço
Depois de receber os sinais de transmissão dos satélites, um receptor GPS pode calcular sua própria longitude e latitude. Com pelo menos quatro sinais de satélite, ele também pode determinar sua altura acima da terra, o que é útil para receptores de GPS no ar, no mar ou em regiões montanhosas. Com base em sua longitude e latitude exatas, o GPS pode traduzir sua localização para uma rua ou interseção específica.
Calculando a rota
Para calcular uma rota a partir dessas informações, o banco de dados GPS também deve incluir dados como comprimentos de várias estradas, regras de fluxo de tráfego e locais de interseções. O banco de dados a bordo também pode incluir informações mais detalhadas, como se certas estradas são rodovias ou ruas locais, bem pavimentadas ou cascalho de uma pista. O banco de dados também pode incluir fatores como a velocidade média em uma determinada estrada em vários momentos do dia e qualquer outro número de variáveis relevantes para o planejamento de rotas. Essas variáveis serão aquelas que tendem a mudar com pouca frequência ou nunca. Com uma boa programação, esses dados aumentam a probabilidade da unidade GPS selecionar uma boa rota.
Tráfego ao vivo
No entanto, para incorporar dados sobre o tráfego e as condições da estrada em constante mudança, as unidades de GPS devem ser capazes de receber informações ao vivo pelo ar. Uma maneira de fazer isso é por transmissões de rádio em frequências próximas às frequências usadas pelo som do seu carro. Usando "sidebands" ou o Radio Data Service (RDS), provedores como MSN Direct e Navteq enviam informações de tráfego digitalizadas (e muitas vezes meteorológicas e notícias) para unidades GPS equipadas de transmissores de rádio locais. Carros com rádio via satélite Sirius/XM integrado e sistemas GPS também podem receber informações de trânsito ao vivo em segundo plano pelo sinal de rádio via satélite. Esta informação será automaticamente incorporada na rota do sistema GPS. Esses serviços geralmente exigem uma assinatura. Os sistemas acima também são "unidirecionais":enquanto a unidade de GPS móvel recebe dados da fonte de informações de tráfego, ela não comunica nenhuma informação de volta.
Dados bidirecionais
Os telefones celulares equipados com um processador GPS geralmente podem receber não apenas sua posição, mas também informações de tráfego ao vivo pela rede celular. Alguns receptores comerciais de GPS também incluem capacidade de comunicação celular ou de rádio. Como esses sistemas são "bidirecional", um usuário pode receber rapidamente informações de tráfego atualizadas para uma área solicitada. Alguns sistemas também podem transmitir de volta informações anônimas sobre a localização e velocidade atuais da unidade GPS, para ajudar o provedor de dados a construir uma imagem do tráfego em uma determinada estrada que possa ajudar outros usuários.
