Navigationssysteme dienen der Ortung und Positionsbestimmung. Bei der Ortung geht es um den Standort eines Objektes oder einer Person, der über einen Rückkanal mitgeteilt wird, bei der Positionsbestimmung hingegen um die exakten geografischen Koordinaten nach einem vorgegebenen Koordinatensystem. Bei dem häufig benutzten Koordinatensystem geht es um die Längen- und Breitengrade und die Höhenangabe.

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Generell können Navigationssysteme mit Satelliten arbeiten, aber ebenso mit Mobilfunknetzen oder WLANs. Es ist eine Frage der Anwendung. Funktional bestehen sie aus der Sendeeinrichtung, der Funkverbindung vom Sender zur Empfangseinrichtung und dem Empfangsgerät. Die Sendeeinrichtung kann die Basisstation eines Mobilfunksystems sein, der Access Point eines WLANs oder ein Navigations-Satellit eines Satelliten-Navigationssystems. Die Sendeeinrichtungen senden die eigenen geografischen Koordinaten, die empfangsseitig ausgewertet und für die Berechnung der Position benutzt werden. Der Übertragungsweg ist die Funkverbindung vom Sender zur Empfangseinrichtung und die Empfangseirichtung selbst ist ein Navigationsgerät, Smartphone oder Handy. Letztere können beispielsweise für die Einblendung von Location Based Services (LBS) benutzt werden.

Neben der Positionsbestimmung werden Navigationssysteme auch für die Strecken- und Routenplanung benutzt. Dazu errechnen sie aus den Längen- und Breitengraden über die Geschwindigkeit und die Zeit die Wegstrecke und die zurückgelegte Wegstrecke, die Restdistanz zum Ziel und weitere Navigationsdaten.

Navigationsgerät, Foto: Porsche Design

In der Automotive-Technik unterstützen Navigationssysteme den Autofahrer bei der Routenauswahl. Der Fahrer gibt sein Reiseziel d.h. den Zielort in das Navigationssystem ein, das daraufhin den Routenplan entwirft. Die meisten Navigationsgeräte stützen sich dabei auf die Satelliten-Navigation, die mit dem GPS-System oder Egnos arbeitet, später dann auch mit Galileo.

Navigationsgeräte und -module in den verschiedenen Ausführungen

Ein allein auf die Satelliten-Navigation gestütztes Navigationssystem kann eine statische Routenplanung ausführen, aber keine kurzfristigen Routenanpassungen an aktuelle Verkehrssituationen vornehmen. Daher verarbeiten solche Systeme auch Informationen aus dem digitalen Verkehrsfunk (TMC) oder den TPEG-Dienst. Somit können Informationen über vorhandene Straßenengpässe, die beispielsweise durch Baustellen bedingt sind, aber auch kurzfristig auftretende Verkehrsstaus in die alternative Routenplanung einfließen.