Der Fuhrpark-Blog

Global Navigation Satelliten Systeme (GNSS)

Das GPS-System der USA

EU-Satellitensystem Galileo

GLONASS – Das Satellitensystem in Russland

Beidou (BDS) - Chinas „Großer Bär“

IRNSS – Indiens eigengenutztes System

Der Plan der USA - Notice of Inquiry

Die Federal Communications Commission der USA hat ein öffentliches Dokument mit dem Titel Notice of Inquiry erstellt, um sich mit dem Thema der Sicherung eines PNT-Systems (Positioning-, Navigation-, Timing- Technology) zu befassen. Hierbei geht es fokussiert um die Förderung eines alternativen GNSS und eine Ablösung der Abhängigkeit des derzeitig aktiven GPS-Systems. In diesem Dokument werden eine Ausarbeitung und Verbesserung der PNT-Systeme besprochen und verdeutlicht.

Das Ziel des Dokuments ist es Kommentare und neue Technologien zu sammeln, welche in der Lage sind die GPS-Systeme zu ergänzen oder zu ersetzen. Hierdurch soll die Sicherheit und Stabilität des Landes gewährleistet werden und mögliche Bedrohungen von Außerhalb abgewehrt werden.

Die wichtigsten Aussagen des Dokuments für Sie zusammengefasst:

1. Die nationale Sicherheit: Das GPS-System der USA wird derzeitig monopolar verwendet und könnte in Zukunft die Sicherheit durch Störungen oder äußere Manipulationen beeinträchtigen. Alternativen zu PNT-Diensten werden auf terrestrischer, satellitenbasierter und drahtloser Ebene untersucht. Die alternativen Systeme sollen den Schutz der Bürger und den ununterbrochenen Warenfluss und Verrichtung von Dienstleistungen gewähren.


2. Risiken ausländischer PNT-Systemen: Das Dokument erklärt, dass die Nutzung bereits bestehender GNSS aus anderen Ländern, beispielsweise dem russischen GLONASS oder dem chinesischen Beidou, in potenziellen Bedrohungen resultieren könnte. Zudem wird erläuternd dargestellt, dass keinerlei Datenschutzgarantie für Nutzer dieser Systeme bestehen würde und somit Risiken aufkommen könnten. Zusätzlich wird auf die Tatsche hingewiesen, dass die US-amerikanische Lösung hierfür eventuell nicht das gleiche Innovationslevel, wie die chinesischen oder russischen Alternativen erlangen wird, da diese in Ihrer Entwicklung bereits fortgeschrittener sind.


3. Die PNT-Stabilität: Hierbei liegt der Fokus darauf, dass Technologien entwickelt werden, welche die Stabilität und den Widerstand der PNT-Technologie sicherstellen soll. Außerdem wird die Notwendigkeit neuer Frequenzzonen und deren Zuteilung überprüft, damit innovative PNT-Technologien fehler- und störungsfrei ablaufen können, sowie Maßnahmen, die die Kommission ergreifen kann, um deren Implementierung zu unterstützen.


4. Maßnahmen: Alle bestehenden Gesetze und Vorschriften werden zusammenfassend dargestellt und eine Debatte, ob eventuelle Änderungen von Nöten sind, wird eröffnet. Änderungen beziehen sich auf Gesetze oder Vorschriften, welche die Innovationen und Technologien in Zukunft in Ihrem Potenzial einschränken könnten.


5. Öffentlich-Private-Partnerschaften (PPP): Öffentlich-Private-Partnerschaften beziehen sich auf den öffentlichen Sektor des Staates in Zusammenarbeit mit privaten Unternehmensführern. Diese sollen gefördert werden, um die Entwicklung von PNT-Lösungen zu unterstützen.


6. Innovationszonen: Es sollen Testumgebungen zum Testen der neuen Technologien entstehen. Diese sollen auch von der FCC überwacht und verwaltet werden. Außerdem wird klargestellt, dass diese Technologien neutral gegenüber stehen sollten und keine Bevorzugungen erlaubt sind.


7. Zusammengefasste Zielsetzung: Die Zielsetzung dieser Note of Inquiry ist es, zu prüfen, welche Maßnahmen die FCC ergreifen kann, um die Entwicklung und Implementierung PNT-Technologien zu fördern, die widerstandsfähig, stabil und Sicherheit gegenüber Störungen bieten können. Hierfür sollen entsprechende Innovationsgebiete gefördert werden und eine optimierte Zusammenarbeit zwischen Staat und Industrie stattfinden. Ein Schwerpunkt des Dokuments ist es die nationale Sicherheit durch alternative Systeme zu wahren und von ausländischen Systemen abzusehen. Die USA möchte ein unabhängiges PNT-System aufbauen, mit welchem sie sich von der Abhängigkeit des GPS-Systems lösen können und somit potenzielle Angriffe oder anderweitige Störungen abgewichen bzw. vermieden werden können.

Mögliche Lösungen für die PNT-Technologie

Verknüpfung mit bereits bestehenden Systemen

Terrestrische PNT-Technologien

Fazit

Wie man am Beispiel der USA unschwer erkennen kann, birgt die monopolare Verwendung eines einzigen GNSS-System große Sicherheitsrisiken. Gerade als Großmacht ist es schwierig sich hierdurch nicht angreifbar zu machen, denn ein Systemabsturz könnte teilweise überlebenswichtige Dienste, wie beispielsweise die polizeiliche Ortung von Anrufern, lahmlegen. Aus diesem Grund sind alternative Systeme wichtig, um die Grundversorgungen, welche durch das GPS-System geliefert werden, sicherstellen zu können. Für welche Alternativen sich die USA entscheidet und wie diese umgesetzt wird, bleibt bisher noch offen.

Wie funktioniert die GPS-Ortung?

Das globale Positionsbestimmungssystem (GPS) besteht grundsätzlich aus drei Bestandteilen: Satelliten im Weltraum, Bodenkontrollen auf der Erde und den Nutzern bzw. GPS-Empfängern. Durch das Zusammenspiel dieser Module in Verbindung mit komplizierten Berechnungsalgorithmen wird eine genaue Kalkulation von Positionen, Geschwindigkeiten und Zeitangaben über Luft, See und Land ermöglicht.

Um eine möglichst globale Abdeckung zu gewähren, umfasst das System in sechs Umlaufbahnen mindestens 24 Satelliten, wobei jeweils vier Satelliten eine der sechs Umlaufbahnen belegen. Zur Lokalisierung eines Standortes auf der Erde, werden von den 24 Satelliten theoretisch nur drei Satelliten benötigt, jedoch wird zur Validierung der Daten ein vierter Satellit ergänzend herangezogen. Dieser trägt auch, durch Übermittlung von Informationen zur dreidimensionalen Positionierung, eine fundamentale Rolle bei der Bestimmung der Höhe eines zu lokalisierenden GPS-Empfängers bei.

Der Trick mit der Schnittmenge (oder Trilateration)

Satelliten die sich in der Umlaufbahn der Erde befinden, senden ständig ziellose Signale, gefüllt mit Informationen zur genaue Uhrzeit, der eigenen Identifikation und den aktuellen Laufbahnen der einzelnen Satelliten. GPS-Geräte auf der Erde empfangen diese Signale und ermitteln mithilfe dieser die Distanz des GPS-Empfängers zu den Satelliten. Mithilfe der sogenannten "Trilateration" können die Empfänger somit ihre eigene Position genau bestimmen. Um genau zu sein, weiß dadurch nur der Empfänger selber, wo er sich befindet.

Dabei werden mindestens drei Satelliten benötigt, um die genaue Position eines Empfängers zu bestimmen. Jeder Satellit sendet ein Signal mit einer genauen Zeit- und Positionsangabe. Der GPS-Empfänger misst die Zeit, die das Signal benötigt, um ihn zu erreichen, und berechnet daraus die Entfernung zum jeweiligen Satelliten. Dabei bestimmt der erste Satellit eine mögliche Position des Empfängers, der zweite Satellit bildet die Schnittmenge der beiden Kugeln und reduziert damit die möglichen Positionen auf einen Kreis. Schlussendlich wird mithilfe eines dritten Satelliten die Position auf genau zwei Punkte beschränkt, wobei einer davon meist unrealistisch ist (z. B. im Weltraum oder unter der Erde). Kommt ein vierter Satellit dazu können zusätzlich Höheninformationen und Zeit-Ungenauigkeiten korrigiert werden.

Fehlerquellen und Genauigkeit von GPS

Wie hoch die Präzision von GPS-Geräten ist, hängt an vielen verschiedenen Faktoren. Dazu gehört unter anderem die Anzahl der verfügbaren Satelliten oder physische Hindernisse wie massive Berge, Tiefgaragen oder Gebäude. Auch das Wetter kann das Signal beeinflussen. Zum Beispiel Gewitter mit starker Wolkenbildung, Sonnenstürme oder auch ionosphärische Verzögerungen können Messungen verzerren und somit zu Ungenauigkeiten im Ergebnis führen.

In seltenen Fällen kann es auch zu Beeinträchtigungen an der Hardware kommen. Außerdem können Störungen durch Manipulation mittels sogenannten "GPS-Jammern" oder "GPS-Spoofing" herbeigeführt werden. Insgesamt ist jedoch das GPS-System sehr beständig, welches unter Beachtung der genannten Faktoren eine erstaunliche Präzision liefern kann. Unter guten Verbindungsumständen kann sich die Treffsicherheit von GPS-Modulen innerhalb weniger Meter oder sogar im Zentimeterbereich befinden. In Addition wird die Verbesserung der GPS-Technologie stark gefördert und durch Einbettung zusätzlicher Satellitensystemen wie zum Beispiel GLONASS, Galileo und Beidou die Zuverlässigkeit und Präzision weiter gesteigert.

Wofür wird GPS genutzt?

GPS hat ein breites Spektrum an Anwendungsgebieten. Ermöglicht werden präzise Standortbestimmung um zum Beispiel genaue Navigationsanweisungen für Autos, Flugzeuge und Schiffe zu liefern. Besonders der Rettungsdienst, die Feuerwehr und die Polizei profitieren durch die Technologie und retten mehr Leben als je zuvor.

Flotten navigieren dank Telematiklösungen zielgerichtet sowie kosteneffizient während Taxis immer den schnellsten Weg zum Ziel finden. Selbst in der Luft werden Flugzeuge stets mit GPS-Daten versorgt, die Aufschluss über Position, Geschwindigkeit, Wetterinformationen und mehr liefern. Kameradrohnen haben oft GPS-Module verbaut, um Positionen zu halten und die Steuerung zu vereinfachen. Echtzeit-Verfolgung von Objekten und Personen ist besonders entscheidend in Bereichen wie Logistik und Sicherheit.

Sogar die Kartografie wurde dank der GPS-Technologie grundlegend revolutioniert und hat die Umweltforschung sowie Stadtplanung erheblich verändert. Nicht zuletzt ermöglicht GPS präzise Zeitmessungen, die in verschiedenen Bereichen wie Telekommunikation, wissenschaftlicher Forschung und auch dem Finanzwesen von großer Wichtigkeit sind.

Fazit

Das GPS-System liefert beeindruckende Präzision und Genauigkeit. Positionsbestimmungen sind innerhalb wenigen Sekunden möglich und die Zeiten, in der man seine Routen händisch auf der Karte planen und markieren musste, sind endlich vorbei. Unternehmen profitieren durch die Technologie und auch die globale Weltwirtschaft / Infrastruktur wurde immens beschleunigt. Es bleibt spannend zu beobachten, wie sich GPS in Zukunft weiterentwickeln wird und welche neuen Einsatzmöglichkeiten noch auf uns warten.

FLEETIZE

Im Rahmen dieser Entwicklung hat FLEETIZE mithilfe der GPS-Technologie die Produktivität und Kosteneffizienz zahlreicher Unternehmen im Automobilbereich fundamental gesteigert. Ausgestattet mit einem besonders sensiblen Empfänger, ermöglichen die Tracker von FLEETIZE Unternehmen in Bereichen wie Flottenmanagement, Logistik oder auch im Bau jederzeit die volle Kontrolle über Einsatz, Planung und Kosten der Fahrten zu bewahren. Informationen wie Echtzeit-Standort, gefahrene Routen, Parkzeiten und eine breite Palette an Funktionen zur Optimierung des Flottenmanagements ergänzen die Funktionalität. Selbst das Führen eines Fahrtenbuches ist durch Automatisierung anhand des elektronischen Fahrtenbuches von FLEETIZE so schnell geschehen wie noch nie zuvor.

Mehr Informationen zu FLEETIZE finden Sie hier:     FLEETIZE Entdecken

Türkisblau als neuer Indikator

Wieso genau Türkis?

Internationaler Standard

Kälte und Autobatterien

Wie kommt es dazu?

Was kann man dagegen tun?

Was wenn die Autobatterie nicht mehr geht?

Verfügt die Batterie noch über eine Restspannung, kann das Fahrzeug in besonderen Notfällen auch durch Anschieben wieder unter Strom gesetzt werden. Allerdings funktioniert diese Technik nur bei Fahrzeugen mit Schaltgetrieben und sollte aufgrund der möglichen Risiken (wegrollen des Fahrzeuges, Personenschäden, etc.) vermieden werden: Der Wagen wird im zweiten Gang gestartet, Kupplung treten, ein paar Meter anschieben und im Anschluss die Kupplung wieder kommen lassen.
Wichtig: Der Motor sollte auf den ersten Metern anspringen. Andernfalls besteht die Möglichkeit, dass unverbrannter Kraftstoff in den Katalysator gelangt und dort Schäden verursacht.

Reagiert die Batterie einmal nicht mehr, muss nicht sofort ein Austausch durchgeführt werden. In den meisten Fällen ist es genügend den Stromspeicher über die Nacht an ein Ladegerät anzuschließen. Sollte die Batterie selbst nach dem Aufladen Problematiken aufzeigen, sollte ein Tausch in Betracht gezogen werden.

Fazit:

Aktuelle Situation:

Konflikte in der Politik

Auswirkung auf Unternehmen

Fazit und Ausblick:

Mehr Informationen zum Thema finden Sie im Handelsblatt:

Handelsblatt - Dienstwagenbesteuerung