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Wie funktioniert GPS?

TomTom Education

Wie funktioniert mein TomTom?

Das Innenleben Ihres TomTom

Die GPS-Software und -Hardware
Einfach ausgedrückt besteht Ihr TomTom aus zwei Teilen: der Software und der Hardware.

Ein kleiner Computer in Ihrem Gerät sorgt dafür, dass die Software reibungslos läuft. Je nachdem, welches Gerät Sie nutzen, befindet sich die Software entweder auf einer SD-Karte oder auf einer Festplatte. Auf der Festplatte finden ungefähr 20 GB Daten Platz.

Der im Computer gespeicherte so genannte ›Bootloader‹ sucht auf der Festplatte oder SD-Karte die Software und Ihre Kartendaten. Er überträgt die Software in den 64 MB großen internen Arbeitsspeicher Ihres TomTom und startet sie. Anschließend wird nur derjenige Teil Ihrer Karte geladen, der gerade gebraucht wird. Wenn Sie sich vor Augen führen, dass im Jahr 1991 ein IBM-Personalcomputer über nur 16 MB Speicher verfügte, können Sie leicht erkennen, was für ein kleines Kraftpaket Ihr TomTom eigentlich ist!

Die Hardwarefunktionen werden von einem Linux-Betriebssystem gesteuert. Die Hardware selbst startet die GPS- und die Navigationsanwendung. Anschließend lädt die Navigationsanwendung Ihre Einstellungen, zum Beispiel Ihre bevorzugte Stimme und Ihre zuletzt ausgewählte Route.





Das GPS-Modul
Das GPS-Modul in Ihrem TomTom rechnet die Satellitensignale in Koordinaten um, die Ihrem genauen Aufenthaltsort auf der Karte entsprechen.

Nachdem alle notwendigen Systeme gestartet wurden, berechnet das GPS-Modul Ihres Geräts aus den empfangenen Satellitensignalen Ihre aktuelle Position. Die Satelliten strahlen kontinuierlich Signale aus, und das Modul empfängt die Signale der Satelliten, die sich gerade am nächsten befinden.

Wie Sie wissen, bestimmt das GPS-Modul seine Position durch die Berechnung der Entfernung von mindestens vier Satelliten. Aber auch nachdem Ihr TomTom die Entfernung von diesen Satelliten berechnet hat, kennt er noch nicht Ihre Position, solange ihm die Position der Satelliten nicht bekannt ist. Selbst dann ist die Positionsbestimmung nicht sehr einfach, da sich die Satelliten auf einer Erdumlaufbahn in konstanter Bewegung befinden.

Dieses letzte Problem wird dadurch gelöst, dass die GPS-Signale der Satelliten so genannte ›Jahrbuch‹-Informationen enthalten. Diesen Informationen lässt sich entnehmen, um welchen Satelliten es sich genau handelt, auf welcher Höhe er sich befindet, wie seine relative Position im Vergleich zu den anderen Satelliten lautet, usw. Mit Hilfe dieser Informationen kann Ihr GPS-Modul diese Signale in Koordinaten umrechnen, die es dann an die Navigationsanwendung übermittelt.

Und bei dieser Aufgabe ist Ihr GPS-Modul genau in seinem Element. Denn in Inneren des Moduls befindet sich ein kleiner, hochempfindlicher Chip, der die Signale auch noch dann empfangen und auswerten kann, wenn sich das Gerät an einem kaum zugänglichen Ort befindet, zum Beispiel in einer engen Gasse, zwischen hohen Gebäuden oder in einem dichten Wald. Dies schlägt sich selbstverständlich in einer erheblich höheren Genauigkeit und Zuverlässigkeit Ihres TomTom-Geräts nieder.

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