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10 Jahre störungsfreies GPS: Der Siegeszug der elektronischen Wegweiser

Der Wegfall der systematischen Verzerrung des GPS-Signals im Jahr 2000 ermöglichte den rasanten Siegeszug mobiler Navigationsgeräte im Auto.

Vor dem Zeitalter elektronischer Navigationssysteme, hatten die meisten Autofahrer Stadtpläne und Straßenkarte im Fahrzeug liegen. Ohne aufgeschlagenen Stadtplan, unterstützt von Notizen wagte sich kaum ein Reisender in eine fremde Stadt. Fehlte einschlägiges Kartenmaterial, wurde es an der Tnakstelle besorgt. Diese mühevolle Arbeit übernehmen heutzutage kleine elektronische Helfer in Armaturenbrett und vor der Windschutzscheibe.

Zu verdanken ist diese kleine Revolution der amerikanischen Regierung, die ihr "Global Positioning System" zivilen Nutzern geöffnet hat. GPS gab es schon länger, für die zivile Nutzung wurde das Signal nur künstliche ungenauer gemacht. GPS war ursprünglich zur Positionsbestimmung und Navigation im militärischen Bereich vorgesehen. Es war in den 1970er-Jahren vom US-Militär entwickelt worden und löste Schritt für Schritt ab 1985 ältere Systeme ab. Dafür müssen sich immer 4 Satelliten über dem Horizont befinden, damit ein entsprechender Empfänger aus den Satellitensignalen eine präzise Position errechnen kann. Damit dies rund um die Uhr an jedem Ort der Erde möglich ist, müssen mindestens 24 solcher Satelliten auf genau definierten Bahnpositionen permanent um die Erde kreisen. Dies war Mitte der 90er Jahre erreicht und am 17. Juli 1995 wurde GPS offiziell in Betrieb genommen.

GPS wurde straßentauglich

Vorher schon gab das Unglück des Korean-Airlines-Flug 007 den Anstoß, die neue Technik auch für zivile Zwecke zu nutzen. Am 1.September 1983 wurde die koreanische Passagiermaschine auf dem Flug von Anchorage nach Seoul wegen der Verletzung des Luftraumes von der sowjetischen Luftwaffe abgeschossen. Alle 283 Personen an Bord fanden den Tod. Die Piloten hatten sich in dunkler Nacht einfach verflogen. Dieser Vorfall machte nochmals deutlich, wie wichtig eine präzise, einfache und wetterunabhängige Ortsbestimmung für die Luftfahrt ist. Am 16. September kündigte Präsident Reagan an, das neue satellitengestützte "Global Positioning System" für den zivilen Gebrauch freizugeben. Mit diesem GPS waren jetzt Ortsbestimmungen auf 100 Meter genau möglich. Entsprechend fand das System zuerst in der Luftfahrt und im internationalen Schiffsverkehr Verwendung. Erst als im Mai 2000 die künstliche Signalverschlechterung für zivile Zwecke von der US-Regierung abgeschaltet wurde stieg die Genauigkeit der Positionsbestimmung auf unter 10 Meter an. GPS wurde damit straßentauglich und seiner massenhaften Verbreitung stand damit nichts mehr im Wege.

Vorher hatte man schon mit verschiedenen Systemen experimentiert. Einer der Ideengeber dabei war mal wieder "Q". In James Bond Goldfinger stattet er seinen Helden mit einem Ortungssystem aus, das mittels eines Bildschirms an der Konsole die Position eines Signalgebers auf eine Karte abbildete. Zwei entscheidende Elemente eines modernen Navigationssystems wurden hier schon mal vorweggenommen, die Ortsbestimmung und die Kartenabbildung. Fehlt zu einem vollwertigen Navigationssystem noch die Routenberechnung. Bis dahin sollte es aber noch dauern.

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Einbaulösungen vom Hersteller

1981 brachte Honda den "Electro Gyrocator", auf den Markt und wies damit schon mal in die entsprechende Richtung. Aus den Daten eines Drehwinkels- und eines Wegstreckensensors berechnete das System eine Fahrtstrecke, die als Linie auf dem Monitor angezeigt wurde. Der Fahrer musste dann eine transparente Karte vor den Monitor spannen und die angezeigte Linie mit der dazu passenden Straße zur Deckung bringen. Eine mühsame Angelegenheit und kein wirklicher Fortschritt. Im eigentlichen Sinne war der "Electro Gyrocator" noch kein Navigationssystem, weil er weder die Position angeben noch eine Route berechnen konnte. Einen Schritt weiter ging der VDO "City-Pilot" von 1984. Der "City-Pilot" versuchte die Positionsbestimmung mittels Erdmagnetfeld. Aber eine Route berechnen konnte er auch nicht. Dafür unterstützte er den Fahrer, indem er die Himmelsrichtung und die Entfernung per Luftlinie zum Ziel angab. Beide Systeme fanden keine große Verbreitung.

1990 kam Pioneer mit dem ersten GPS-gestützten Auto-Navigationssystem und schlug damit als Erster die Richtung ein, in die es in Zukunft gehen sollte. Das erste vollwertige serienmäßige Navigationssystem in einem deutschen Auto baute BMW in seine Luxuslimousine 7er von 1994 ein. Hier waren alle wesentlichen Bausteine in einem Gerät vereint: Positionsbestimmung, Kartenabbildung und Routenberechnung. Andere Hersteller zogen nach. Bald gab es kaum ein Modell, für das nicht wenigstens ein Navigationssystem als Zusatzausstattung vom Hersteller angeboten wurde. Einbaulösungen vom Hersteller dominierten den Markt in den 90er Jahren. Auch deshalb, weil die Ungenauigkeit der GPS-Daten mittels Geschwindigkeits- und Richtungssensoren am Fahrzeug ausgeglichen werden mussten und dies nur mit den teueren Herstellergeräten möglich war.

Potente Smartphones

Diese mühselige Korrekturarbeit entfiel, als die USA die erwähnte Signalverzerrung abschalteten. Damit konnten auch kleinere und weniger potente Geräte mit der entsprechenden Software die Navigation übernehmen. Navigationssysteme wurden damit erschwinglich und verbreiteten sich in einer nie gekannten Vielfalt. Der Markt "explodierte" förmlich. Zunehmend übernahmen die beliebten PDAs mit GPS-Empfänger und Navigationssoftware die Routenplanung. Fast jeder Hardwarehersteller hatte so einen kleinen Alleskönner im Programm. Die Geräte wurden wie heute meist mit einer Saugnapfhalterung an der Frontscheibe befestigt. Die externe GPS-Maus sorgte für ein unerfreuliches Kabelgewirr auf der Konsole, ehe sie als integrales Bauteil in die Geräte wanderte.

Zurzeit werden überwiegend günstige, kleine, transportable und speziell für die Navigation vorgesehene Geräte in der Größe der PDAs vom Kunden favorisiert. Die Auswahl ist groß, beschränkt sich aber auf die Spezialisten der Navigationsbranche. Inzwischen ist es selbstverständlich, das die kleinen Navigationsgeräte über "TMC" zusätzliche Verkehrsfunkinformation bei der Routenplanung berücksichtigen. Jetzt zeichnet sich bereits ein neuer Trend ab. Immer mehr Telekommunikationsanbieter wollen vom Navigationsmarkt profitieren. Die allgegenwärtigen Handys haben sich, wegen der großen Displays und des vollwertigen Betriebssystems zu potenten Smartphones gemausert. Dank des eingebauten GPS-Moduls kann mit der richtigen Software auch navigiert werden. Nokia verschenkt die Software und das Kartenmaterial. Andere Hersteller verlangen einen geringen zweistelligen Betrag. Die Geräte werden wie bisher mit der bewährten Saugnapfhalterung im Sichtbereich des Fahrers montiert.

Universelle Begleiter

Verlockend ist nicht nur, dass man ein Gerät einspart, sondern auch die Flexibilität der kleinen Multitalente. Nicht nur dass man zwischen verschiedenen Karten- und Softwareanbietern wählen kann, man kann auch verschiedene Reiseführer und touristische Informationsangebote dazu nutzen und die Daten online auf dem neusten Stand halten. Das Smartphone wird so zum universellen Begleiter. Halterungen mit Freisprecheinrichtung und Bluetooth gibt es auch, damit auch weiterhin telefoniert werden kann. Am Ende Fahrt kann es dann wie jedes Handy aus der Halterung genommen und die Tasche gesteckt werden. Bleibt dann versehentlich die Zielführung aktiv, kann man schon mal während der Theatervorstellung für alle deutlich hörbar unwirsch ermahnt werden: "Demnächst links abbiegen!"

Hans Bast; press-inform / press-inform

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