Wie funktioniert eigentlich ein Navi und warum leiten die Dinger manchmal die armen Autofahrer 'ind Bäch'.

Man könnte sagen, ein Navi ist ein Gerät, das logistisch gesehen aus zwei Teilen besteht:

einem sogenannten GPSr (= GPS-receiver) = GPS-Empfangselektronik (früher auch GPS-Maus genannt)
und
einem mehr oder weniger guten Kleincomputer (micro processor, z.B. auch PDA). Heute kann dieser 2.Teil auch ein sogenanntes Smartphone, also so eine 'Art von Handy' sein.

Das GPS-System (global positioning system) ist im Prinzip ein spezieller Funkempfänger, - aber anders als beim Handy: kein Sender ! Dieses System empfängt laufend die Signale von 'da oben im All rumschwirrenden' Satelliten, und ermittelt mit einer 'raumgeometrischen' Methode aus der Signal-Laufzeit des Funksignals der Satelliten den Koordinatenpunkt des Aufenthaltsortes auf der Erde. Die Erde ist ja bekanntlich 'geografisch' mit einem 'kreisartigen' Gitternetz überzogen, wobei es eigentlich verschiedene solche Gitternetz-Strukturen gibt. Heute am häufigsten verwendet ist das System WGS (world geodetic system), meist Version 89. Der GPS-Empfänger sagt uns also: „Du befindest Dich bei N 49 ° 30,635' (lies Nord 49Grad30,635 Minuten) und E 9° 5,321' (Ost =East 9Grad....)“, das ist dann ein exakt definierter Punkt auf unserer Erde - vergleichbar mit x- und y-Wert in einem ebenen Graphen. Diese Koordinatenwerte liefert uns der Empfänger z.B. im Halbe-Sekunde-Takt, - mehr nicht !!!!

Also liefert 'das GPS' z.B nicht: Norden ist rechts von der Richtung, wo Deine Nasenspitze gerade hinzeigt. Man kann sich ja auf dem Koordinatenpunkt stehend 360° um die eigene Achse drehen. Mit dieser reinen Koordinateninformation muss der 'arme' Mikroprozessor im Navi also auskommen. Das Berechnen einer Fahrtroute und das Finden der Koordinaten eines gewünschten (Ziel-)Ortes, - das alles muss die Software im eigentlichen Rechner-Teil 'Navi' erledigen, - also ganz schön schwierig.
Navi heißt ja Navigationsgerät, navis ist lat. das Schiff, - Navigation ist also gezielt zu einem Ziel hinschippern. Die Methode, wie die Software eines Navis den Job erledigt, ist von Gerät zu Gerät etwas unterschiedlich, so gibt es in Smartphones sogar auch schon eine Unterstützung des 'Routingprozesses' über Handy-Verkehr (der dann meist kostenpflichtig ist und den Betreibern nochmals Einnahmen beschert). Navis sind letztlich nur gut für die Auto- oder Moto-Bike-Nutzung geeignet (Auto-/Strassen-Routing). Abgesehen von einigen wenigen neueren Misch- und Kombigeräten, die auch mal ein City-Walking oder anspruchsloses Wandern ermöglichen, sind sie meist sehr schlecht für echte Outdoor-Nutzung mit Karten geeignet, - d.h. sie sind keine 'echte kartenfähigen GPS-Geräte'. Das ist dann eine andere Gerätekategorie. Geocacher und andere Outdoor-Freaks sind hier eher die 'Kundschaft'. Die Geräte können sich in diesem Applikationsbereich aber durchaus ebenfalls aus dem Smartphone-Bereich rekrutieren, - nur die Tracking-, Wegpunkt- und Karten-Software ist da dann was ganz anderes als bei der Navi-Nutzung.
Vielleicht wird sich auch der eine oder andere fragen, wie geht das dann bei solchen GPS-Hunde-Ortungssystemen und ähnlichen Dingen, wenn das GPS-Gerät doch nur ein Empfänger ist ? Ganz einfach: diese Systeme haben zusätzlich auch einen Sender eingebaut, sie sind dann Parallelen zu Smartphones, wo ja auch der Handy-Teil Sender (und ein weiterer Empfänger) ist.

Welche Störungen führen nun zu Fehlfunktionen in Navis ?

eine häufige Ursache für Fehlfunktionen bzw. Fehlinformationen sind nicht mehr aktuelle Kartenwerke. Wenn dort, wo jetzt eine Strasse ist, auf dem Navi (also in seiner Software) keine existiert, - ist sie halt auch nicht da ! Genauso kann eine Strasse zwischenzeitlich mal verschwunden sein. - Trivial zwar, aber 'nicht von Pappe'! Es ist amüsant, wenn man dann berichtet bekommt: "stell Dir vor, der Navi-Zeiger war echt in der Prärie, obwohl wir doch 'mitten' auf der Strasse waren !"
Empfangsstörungen können dazu führen, dass vorübergehend kein aktuelles Positionssignal existiert. Empfangsstörungen liegen selbstverständlich in Tunnels vor, aber auch in sonstigem Gelände kann das Satellitensignal abgeschirmt sein. Für einen Positionswert braucht der GPSr mindestens 3 ordentliche Satellitensignale zur Verwertung. Eine Verbesserung bringen die bei festinstallierten Geräten vorhandenen GPS-Außenantennen, - diese gibt es für mobile Geräte meist auch, aber ihre Anbringung ist recht umständlich. Der Rechenalgorithmus der Routingfunktion versucht zwar, das Problem etwas auszbügeln, - aber immer geht das halt nicht.. Oft kommt die 'Abzweig-Ansage' des Navis zu spät, weil die erwähnte Aktualisierung der Position nicht erfolgte. Schwierig für den Routingalgorithmus wird es auch, wenn an irgend einem Punkt (z.B. aufgrund von Ortskenntnissen) anders gefahren wird, als von der 'Auto-Susi' vorgeschlagen, dann muss die Software das Routing neu berechnen, - sie kann sich da auch mal gewaltig verschlucken. Lustig ist es allemal, in diesem Fall dann die Anweisungen anzuhören ich nenne das spöttisch 'Navi-GeTalk' bzw. 'funny naviing'.
Das Gerät ist futsch. Bei im Auto stromversorgten mobilen, wie auch 'festen' Einbau-Geräten können Bordspannungs-Spitzen oder andere Elektrostatikeffekte Totalschäden verursachen, aber das gilt ja für jede Elektronik.
Die Routing-Software hat einen Macken, ---> so wie jede Software das mal haben kann :-(
Oder die Hardware ist vom Rechenaufwand her überfordert, der Speicherplatz reicht nicht aus, der Prozessor ist zu lahm etc. Immerhin handelt es sich um Echtzeitvorgänge. Auf allen Geräten sollte da nicht parallel noch irgendwelcher 'Schrott' betrieben werden.

Die Konsequenz aus alledem ist, dass Menschen mit einem guten Orientierungsvermögen weniger Probleme mit der Navi-Nutzung haben werden als andere, weil sie es merken, wenn was nicht stimmen kann. Für sie ist das Navi dann eine angenehme Komfortsache. Menschen mit einem schlechten Orientierungsvermögen hingegen sollten beim Navi-Einsatz besonders vorsichtig sein und nicht blind den Navi-Anweisungen folgen. Sie sollten ihre Route nach wie vor ein wenig vorbereiten.
Was nützt das Navi dann ? Ich würde sagen, bei weitem nicht so viel wie ein gutes kartenfähiges GPS-Gerät das täte, mit dem ich immer sehe, wo ich bin, - auch im Gelände, selbst wenn ich so blöd war und mit dem Auto dorthingelangt bin. Ich kann dann wenigstens den Rettungskräften meine Position durchgeben, was ich mit einem 'reinen' Navi eventuell nicht einmal hinkriege. Mit der Handhabung solcher Geräte muss man aber leider ein wenig vertraut sein und man kann sie praktisch nicht als aktiver Autofahrer nutzen, sondern eher 'danebensitzend'. Das ist z.B. mein Problem bei der Sache, deshalb nutze ich doch desöfteren mein altes PDA-Navi und bin dann auch recht zufrieden, selbst wenn es hin und wieder Navi-GeTalk produziert und ich beim funny naviing lande.