4 GPS-System
Das Herz der Software ist der Empfang von GPS-Signalen, der es ermöglicht, die genaue Position im Gelände zu
bestimmen und auf einer digitalen Karte anzuzeigen.
4.1 Kurz über GPS
Die automatische Navigation mit der Software ist dank der Nutzung des
Satellitensystems GPS (engl. Global Positioning System) möglich, das vom
Verteidigungsministerium der USA für zivile Anwendungen freigegeben worden ist. Die
Standortbestimmung des GPS-Empfängers beruht auf der Feststellung seiner Position
im Verhältnis zu mehreren (von 24 betriebenen) sichtbaren Navstar-Satelliten.
Je mehr Satelliten der Empfänger "sieht", desto präziser kann er die Position
bestimmen. Gewöhnlich befinden sich vier bis sechs Satelliten (maximal 12) im
Einzugsbereich. Mindestens drei sind erforderlich, um die Position zu bestimmen.
Bedingungen für den Empfang des GPS-Signals
Unter Idealbedingungen bestimmt ein typischer GPS-Signal-Empfänger, der zum
Betrieb mit der Software genutzt wird, die Position mit einer Genauigkeit von wenigen
Metern. Das GPS-Signal wird jedoch durch Gebäudewände, dichte Baumkronen und
Metallverkleidungen sowie metallisierte und erhitzte Scheiben im Fahrzeug gedämpft.
Auch ein Verdecken des Empfängers mit der Hand oder einer Zeitung kann zu einem schwächeren Signalempfang führen,
wenn auch im geringeren Maß. Die Qualität des GPS-Signals hängt vom Zustand der Atmosphäre, sowohl ihrer höheren
Schichten (z.B. Ionosphäre) als auch der unteren Schichten, die für die Wetterverhältnisse verantwortlich sind, ab. Es
kommt vor, dass der GPS-Empfänger während eines bedeckten und feuchten Tages Probleme mit der
Positionsbestimmung hat. Ein häufiger Grund für Probleme beim GPS-Signalempfang ist eine fehlerhafte Verkablung oder
eine zu nahe Nachbarschaft elektronischer Geräte, die Störungen verursachen, insbesondere von Geräten, die zur
Überwachung der Fahrzeugposition eingesetzt werden.
Die Bestimmung der GPS-Position wird verbessert, wenn sich die Antenne des GPS-Empfängers an einer unverdeckten
Stelle, am besten in offenem Gelände, befindet, wo das Signal nicht von Gebäuden oder dichten Bäumen beeinträchtigt
werden kann.
Vorhersage der Position
Die Software ist natürlich für die Navigation in der Stadt geeignet und enthält Lösungen, die den GPS-Empfang
verbessern und die Fahrzeugposition auf der Grundlage der analysierten Fahrtrichtung und -geschwindigkeit vorhersiehen.
Ein Nebeneffekt dieser Lösung kann u.a. bei einer Kurvenfahrt die Anzeige der Fahrzeugposition außerhalb der Straße
sein. Die Funktion der Positionsvorhersage kann man ein- und ausschalten, indem man die entsprechende Option in den
"GPS-Einstellungen" im Hauptmenü nutzt. Dort kann man auch manuell die Zeit wählen, mit der die Software die GPS-
Position auf der Grundlage des aus dem GPS-Empfänger ausgelesenen Signals vorhersehen wird. Diese Zeit hängt auch
von der Schnelligkeit des Prozessors, des Bildschirms sowie des Speichers des Geräts ab.
4.2 Feststellung der GPS-Position
Wenn nach Einschalten des GPS-Signalempfängers die Sprachanweisung "Ich suche das GPS-Signal" ausgegeben wird,
aber dennoch nach mehr als zehn Minuten die Positionsbestimmung nicht gelungen ist, bedeutet das, dass:
• der Empfänger von der AutoMapa erkannt worden ist, jedoch Daten in einem unverständlichen Format überträgt
(anderes als NMEA 0183), oder
• die automatische Erkennung des COM-Ports erfolglos war, oder
• etwas so stark den Empfang des GPS-Signals stört, dass der GPS-Empfänger nicht in der Lage ist, die Position zu
bestimmen (z.B. bei einem Aufenthalt in einem geschlossenen Raum).
An dieser Stelle muss betont werden, dass ein sog. Kaltstart (d.h. nach einer langen Unterbrechung) oder eine erste
Inbetriebnahme des GPS-Empfängers im Falle mancher Modelle mehr als zehn Minuten dauern kann. Bevor man nach der
Fehlerursache sucht, sollte man also ausreichend abwarten.
Nach der Feststellung der GPS-Position wechselt die AutoMapa automatisch in den GPS-Verfolgungsmodus, so dass die
aktuelle Position die ganze Zeit über auf der Karte angezeigt wird.
Die aktuelle Position wird auf der Karte in Form eines pulsierenden Kreises mit einem Richtungspfeil markiert.
4.3 Anschluss des GPS-Empfängers
Anforderungen an den GPS-Empfänger
Die Software arbeitet problemlos mit GPS-Signalempfängern, die über einen COM-Port (also über eine serielle
Schnittstelle) an den Computer angeschlossen werden können und die festgestellte Position im GPS-Standard NMEA 0183
übermitteln.
