Wie funktioniert Live-Verkehr auf GPS?

Während herkömmliche GPS-Geräte im Allgemeinen die schnellste Route zwischen dem aktuellen Standort eines Benutzers und seinem Ziel auswählen, können ihre Routing-Algorithmen unerwartete Bedingungen nicht berücksichtigen. GPS-generierte Wegbeschreibungen können bei Verkehrsunfällen, Fahrbahnsperrungen oder Unwettern irrelevant oder sogar kontraproduktiv werden. Um die Anzahl der Variablen zu erhöhen, die der GPS-Computer beim Routenvorschlag berücksichtigen kann, bieten einige Modelle die Möglichkeit, Live-Verkehrsdaten drahtlos zu empfangen.

Das Global Positioning System oder GPS ist eine "Konstellation" von mehr als 24 Satelliten, bekannt als Navstar, die vom US-Verteidigungsministerium betrieben wird. Diese Satelliten befinden sich etwa 11.500 über der Erde, bewegen sich mit 9.000 Meilen pro Stunde und haben jeweils eine Atomuhr mit der genauen Zeit. Diese Satelliten sind synchronisiert, um gleichzeitig ein Signal auszustrahlen. GPS-Empfänger, wie in einem Auto, überwachen diese Sendungen passiv. Obwohl sich die Signale mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, kommt jedes Signal aufgrund der großen Entfernungen zu einem etwas anderen Zeitpunkt an. Durch Berechnung der Zeitunterschiede zwischen den einzelnen Satelliten kann ein GPS-Empfänger seinen eigenen Standort bestimmen.

Nach dem Empfang von Satellitenrundfunksignalen von den Satelliten kann ein GPS-Empfänger seinen eigenen Längen- und Breitengrad berechnen. Mit mindestens vier Satellitensignalen kann er auch seine Höhe über der Erde bestimmen, was für GPS-Empfänger in der Luft, auf dem Meer oder in Bergregionen nützlich ist. Basierend auf seinem genauen Längen- und Breitengrad kann das GPS seinen Standort auf eine bestimmte Straße oder Kreuzung übertragen.

Um aus diesen Informationen eine Route zu berechnen, muss die GPS-Datenbank auch Daten wie die Länge verschiedener Straßen, Verkehrsflussregeln und die Lage von Kreuzungen enthalten. Die Onboard-Datenbank kann auch detailliertere Informationen enthalten, beispielsweise ob es sich bei bestimmten Straßen um Autobahnen oder Ortsstraßen, gut befestigte oder einspurige Schotterstraßen handelt. Die Datenbank kann auch Faktoren wie die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einer bestimmten Straße zu verschiedenen Tageszeiten und jede andere Anzahl von Variablen enthalten, die für die Routenplanung relevant sind. Diese Variablen ändern sich selten oder nie. Bei guter Programmierung erhöhen diese Daten die Wahrscheinlichkeit, dass das GPS-Gerät eine gute Route auswählt.

Um Daten über sich ständig ändernde Verkehrs- und Straßenbedingungen zu integrieren, müssen GPS-Geräte jedoch in der Lage sein, Live-Informationen über die Luft zu empfangen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, Funkübertragungen über Frequenzen durchzuführen, die nahe bei den Frequenzen liegen, die von Ihrem Autoradio verwendet werden. Durch die Nutzung von "Seitenbändern" oder dem Radio Data Service (RDS) senden Anbieter wie MSN Direct und Navteq digitalisierte Verkehrs- (und oft Wetter- und Nachrichten-) Informationen an ausgerüstete GPS-Geräte vom lokalen Radio Sender. Fahrzeuge mit eingebautem Sirius/XM-Satellitenradio und GPS-Systemen können über das Satellitenfunksignal auch Live-Verkehrsinformationen im Hintergrund empfangen. Diese Informationen werden automatisch in die Route des GPS-Systems integriert. Diese Dienste erfordern normalerweise ein Abonnement. Die oben genannten Systeme sind auch "one-way": Während das mobile GPS-Gerät Daten von der Verkehrsinformationsquelle empfängt, übermittelt es keine Informationen zurück.

Mobiltelefone, die mit einem GPS-Prozessor ausgestattet sind, können oft nicht nur ihre Position, sondern auch Live-Verkehrsinformationen über das Mobilfunknetz empfangen. Einige kommerzielle GPS-Empfänger umfassen auch die Fähigkeit zur Mobilfunk- oder Funkkommunikation. Da diese Systeme "zweiseitig" sind, kann ein Benutzer schnell aktualisierte Verkehrsinformationen für ein angefordertes Gebiet empfangen. Einige Systeme können auch anonyme Informationen über den aktuellen Standort des GPS-Geräts und Geschwindigkeit, um dem Datenanbieter zu helfen, ein Bild des Verkehrs auf einer bestimmten Straße zu erstellen, das dann anderen helfen kann Benutzer.