Locatietracking biedt een hoop voordelen. We navigeren ermee, kunnen verloren telefoons op afstand terugvinden, et cetera. De technieken die daarvan aan de basis staan, zijn GPS en GNSS. Hoe werken ze precies?

Als je anno 2018 rijles volgt, is ‘rijden met gps’ een vast onderdeel van je lesprogramma. Je leert dan niet alleen de auto besturen, maar ook hoe je middels navigatie van A naar B moet rijden. Hoewel navigatie een paar jaar geleden nog een luxeproduct was aan boord van auto’s, is die tegenwoordig ook in de goedkoopste klasse regelmatig standaard aanwezig. Niet voor niets hebben bedrijven als TomTom het steeds zwaarder om hun apparatuur aan de man te brengen, en al helemaal nu iedereen ook nog een smartphone op zak heeft.

Smartphones hebben het landschap van locatietracking dan ook definitief veranderd. Het gebruik van locatiegegevens was vroeger een leuk extraatje, maar de technologie wordt inmiddels ook dankbaar gebruikt om gebruikers agressief te volgen. Locatietracking op smartphones heeft echter zowel voor- als nadelen, en er zijn verschillende manieren om gebruikers via locatiegegevens te volgen.

Het verschil tussen gps en GNSS

Een vorm van locatietracking is GNSS (Global Navigation Satellite System), waarvan het Amerikaanse gps (Global Positioning System) de bekendste is. Gps is daarmee een van die termen geworden waarvan de merknaam nagenoeg synoniem staat aan het soort product, zoals bijna elk navigatiesysteem vroeger ‘TomTom’ werd genoemd – zelfs als het ging om een goedkoop B-merk.

Gps is een netwerk van 32 satellieten die worden beheerd door het Amerikaanse ministerie van Defensie, en het is meteen ook het meest gebruikte navigatiesysteem ter wereld. Praktisch elke smartphone maakt voor locatietracking gebruik van gps, net als vrijwel alle Europese en Amerikaanse navigatiesystemen in auto’s.

Inmiddels is gps lang en breed ingeburgerd, maar dat was niet altijd het geval. De geschiedenis van navigatiesatellieten gaat al zo ver terug als de Spoetnik, het eerste voorwerp dat in een baan rond de aarde werd gebracht. Spoetnik deed niet veel meer dan het uitzenden van radiosignalen, maar wetenschappers merkten dat de frequentie van die signalen veranderde naarmate de satelliet dichterbij kwam of juist verder weg vloog – het zogeheten Doppler-effect.

Het idee om de signalen van meerdere satellieten te gebruiken om zo exact te zien waar een ontvanger zich bevond, was de eerste voorzichtige stap naar een functioneel GNSS-systeem.

Triangulatie en trilateratie

Amerika begon in 1973 met gps als navigatiesysteem, bestaande uit inmiddels 30 satellieten (inclusief een stel back-ups voor het geval er één plotseling uitvalt). Satellietnavigatie maakt gebruik van een eeuwenoude padvinderstruc die lezers die vroeger bij de scouting zaten zich vast nog wel herinneren: triangulatie. Dat betekent dat je twee verschillende referentiepunten vindt en de afstand tot die punten berekent.

Het punt waar die twee berekende afstanden samenkomen is de locatie waar je je op dat moment bevindt. GNSS-satellieten doen daar nog een schepje bovenop, omdat triangulatie alleen werkt op tweedimensionale oppervlaktes. Door nog een derde of zelfs vierde satelliet te gebruiken, kunnen de kunstmanen berekenen waar een gebruiker zich op een bol bevindt (in dit geval de aarde), een proces dat in de geometrie trilateratie wordt genoemd.

De 24 actieve gps-satellieten bevinden zich precies op de juiste aardbanen, zodat er overal waar je je bevindt minstens drie in de buurt zijn – althans, op een hoogte van 20.000 kilometer.

©PXimport

Verschillende navigatiesystemen

De afgelopen jaren zijn navigatiesatellieten steeds nauwkeuriger geworden. Aanvankelijk hadden satellieten een levensduur van zo’n zeven jaar, maar inmiddels is het mogelijk wel tien tot twaalf jaar met een satelliet te doen. Niettemin worden gps-satellieten regelmatig vervangen door nauwkeuriger kunstmanen met betere klokken die nog scherper kunnen timen hoeveel tijd er zit tussen het uitzenden en het ontvangen van het signaal. Daardoor kunnen zij nóg accurater berekenen waar een ontvanger zich precies bevindt.

Er zijn op dit moment meerdere navigatiesatellietnetwerken in omloop. Hoewel gps het meest wordt gebruikt en het bekendst is, is het nog steeds eigendom van Amerika en kan het in theorie nog steeds worden afgesloten van de buitenwereld. Andere grootmachten hebben daarom hun eigen GNSS-systemen ontwikkeld. Rusland heeft GLONASS, China heeft Beidou, India en Japan hebben kleinere eigen systemen, en zelfs Europa werkt aan een eigen systeem (Galileo) om in de toekomst minder afhankelijk te zijn van het Amerikaanse gps.

De meeste van die systemen bevatten (nog) niet zoveel satellieten als gps en leveren vooral dekking in de landen of regio’s waar ze zijn gelanceerd. Gelukkig werken veel van die GNSS-systemen wel goed met elkaar samen. Dankzij diplomatieke coöperatie is het mogelijk om via één gps- en twee Galileo-satellieten een goede locatie te vinden – vrijwel alle smartphones ondersteunen ook meerdere van die systemen tegelijk.

Van militaire doeleinden naar consument

Inmiddels zijn gps en GNSS gemeengoed in smartphones en auto’s, maar dat was lang niet altijd het geval. Aanvankelijk werd gps alleen voor militaire toepassingen gebruikt, maar in 1983 werd het systeem commercieel beschikbaar gemaakt voor andere partijen.

In 1998 werd besloten gps-satellieten op meerdere kanalen te laten uitzenden, zodat er één kanaal voor militaire en één kanaal voor civiele toepassingen ontstond. Het gevolg was een compleet nieuwe industrie van commerciële bedrijven die hard- en software rondom navigatie bouwden. Bedrijven als TomTom boden steeds kleinere en goedkopere systemen aan voor in de auto, en gps werd interessanter voor mobiele telefoons. Zo was het relatief eenvoudig (maar ook prijzig) om gps-trackers te kopen die je via bluetooth aan je mobiele telefoon of PDA kon koppelen.

©PXimport

Ook kwamen er bedrijven op die navigatiesoftware goedkoop beschikbaar maakten voor de gemiddelde gebruiker. MapQuest was een van de eerste grootschalige applicaties die locatiegegevens wist te integreren in een dienst waarmee je gemakkelijk kon navigeren, maar er volgden al snel veel andere start-ups en bedrijven.

De evolutie van navigatiesystemen liep synchroon met die van kaarttechnologie. Betere kaarten met meer poi’s (points of interest) en steeds betere spraaktechnologie maakten de bestaande systemen interessanter voor consumenten. En toen kwam Google Maps … Dat bleek de nagel aan de doodskist voor veel navigatiefabrikanten. Een gratis app, gecombineerd met de opkomst van smartphones die steeds krachtiger werden én 3G-internet dat steeds goedkoper werd? Dat leek voor de meeste mensen genoeg om aan hun navigatiebehoeften te voldoen.

Maar er was ook een keerzijde: door de opkomst van verbeterde techniek werd het namelijk ook voor andere partijen (opsporingsdiensten, internetbedrijven en adverteerders) steeds eenvoudiger om de locatie van gebruikers bij te houden. Daar kijken we in een volgend artikel naar.

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.