Marktanalyse

Um die Auswahl bestehender Lösungen eingrenzen zu können, wurden eigene Auswahlkrite-rien festgelegt. Die Geräte sollten einen Anschaffungspreis von 200€ und einen monatlichen Preis von 15€ nicht übersteigen.6 Es sollte sich um Anwendungen für den Einsatz im Privatbereich handeln. Des Weiteren sollte die Möglichkeit bestehen, GeoFences anzulegen. Ein GeoFence (engl.: geographic = geogra-phisch, fence = Zaun) ist ein festgelegter Bereich von besonderem Interesse. Die Anwendun-gen sollen es ermöglichen, für diese Benachrichtigungen zu aktivieren. Diese werden an den Anwender gesendet, wenn der Sensor sich über die Grenze des GeoFence bewegt. Ausgewählt wurden schließlich folgende sechs Anwendungen:

Trax

Untersuchungskriterien

Ergebnis der Marktanalyse

Nach einer Analyse der sechs Anwendungen wurde festgestellt, dass die Grundfunktionen von Low-Cost Location Based Services sehr ähnlich sind. So beinhalten alle Anwendungen die Funktion, überwachte Bereiche mit den Namen Safezones oder GeoFences zu erstellen. Weiterhin arbeitet jede dieser Anwendungen mit einem Sender, der in einem bestimmten zeitlichen Intervall seine berechnete Position sendet und mit einem Empfangsgerät, das in den meisten Fällen ein Smartphone ist, wobei einige Anwendungen ebenso ein Webinterface anbieten. Eine weitere große Ähnlichkeit besteht in der IT-Architektur der Systeme. So werden bei allen untersuchten Anwendungen die Positionsdaten der Sensoren zunächst an die Server der Hersteller gesendet. Die dort gespeicherten und verarbeiteten Daten werden anschließend zu den mobilen Endgeräten gesendet. Die Applikationen für Smartphones, die keine zusätzlichen Geräte benötigen, bieten neben den oben genannten Funktionen die Überwachung von anderen Smartphones an. Sie zählen zu den kostengünstigen Varianten. Zum mittleren Preissegment gehören im Rahmen dieser Marktanalyse die Anwendungen „Tracktive“ und „Trax“, aufgrund der Anschaffungskosten im Bereich von 100 bis 130€ und der relativ geringen monatlichen Nutzungskosten von 5€ bis 10€ pro Monat. Der Mobile Locator „Fröschli“ sowie „PocketFinder“ sind im Rahmen dieses Vergleichs im oberen Preissegment eingeordnet worden. Die Anschaffungskosten betragen bei „Fröschli“, aufgrund der zusätzlichen Kosten beim Zubehör und einem zwingenden Abonnement, ungefähr 160€. Dazu kommen noch monatliche Nutzungskosten von 12€. Für „PocketFinder“ sind 130$ in der Anschaffung, sowie 30$ pro Monat für eine internationale Verwendung nötig. Die Systeme aus dem mittleren und oberen Preissektor bestehen aus einem Sensor und einer App, die auf einem Smartphone installiert und registriert sein muss. Zusätzliche Funktionen dieser Anwendungen im Vergleich zu den Smartphone-Apps sind mehrere Möglichkeiten Benachrichtigungen zu erhalten, sowie die Darstellung der zurückgelegten Route des Trackers (außer bei „Fröschli“). Bei „Tractive“ und „Trax“ sind die Größe, sowie das Gewicht der Tracker sehr gering, sodass die Anwendungen auch für den Haustierbereich funktionieren sollen. Die teureren Systeme bieten eine deutlich höhere Funktionalität an. So scheint PocketFinder die meisten Funktionen anbieten zu können. Neben den klassischen Ortungs- und Benachrichtigungs-Funktionen werden unterschiedliche Betriebsmodi und Informationen zu Koordinaten, Geschwindigkeit, Höhe und Richtung angeboten. Allerdings beschränkt sich die GeoFence Funktion auf einen Kreis. „Fröschli“ bietet mit den vorprogrammierten Telefonnummern und dem SOS-Knopf ein gutes Alleinstellungsmerkmal. Ebenso wird die Akkulaufzeit mit zwei bis vier Tagen angegeben. Die Anwendung gehört somit zu den besseren Systemen. Jedoch wird die Position nur aller fünf Minuten abgefragt und ein Nachvollziehen der Route ist nicht möglich. Außerdem ist dieses Produkt ausschließlich in der Schweiz erhältlich und es wurden keine Informationen gefunden, ob der Tracker auch international einsetzbar ist. In den grundlegenden Funktionen sind alle Systeme nützlich, dennoch hat jede Anwendung in Einzelheiten auch seine Schwächen. So bietet das System „Tractive“ eine Exportfunktion der Route, jedoch lassen sich GeoFences nicht in beliebiger Form, sondern nur in Form eines Kreises erstellen. Ein Grund für „Trax“ ist die Funktion „Augmented Reality“, die bei den Autoren das Interesse weckte. Zudem fallen in den ersten zwei Jahren keine Nutzungskosten an. „Tractive“ wurde, aus den soeben genannten Gründen, nicht für die Implementierung in Kapitel 4 gewählt. Abschließend wurde „Trax“ für die Implementierung gewählt.

Test der Anwendung Trax

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der Tracker Trax des schwedischen Herstellers WTS implementiert und getestet. Die Positionen des Trackers können bei vorhandenem GPS- und GSM-Signal nachvollzogen werden. Das Gerät besitzt keinen Cache. Demzufolge können nur die Positionen übermittelt werden, an denen das Gerät Netzempfang hat. Gerade in ländlicheren Gegenden, in denen das Mobilfunknetz teilweise nicht flächendeckend ausgebaut ist, muss beim Nachvollziehen der Positionen des Trackers mit Einschränkungen gerechnet werden. Die Anwendung sendet bei verschiedenen Ereignissen Benachrichtigungen. Zuverlässig kamen die Benachrichtigungen zum Akkustand und wenn der Tracker das GPS-Signal verloren hat. Keine Benachrichtigung kam, wenn das GPS-Signal wieder vorhanden war. Das ist zwar keine vom Hersteller implementierte, jedoch hilfreiche Funktion. Benachrichtigungen bzgl. des Überschreitens einer Geschwindigkeitsbegrenzung wurden nicht zuverlässig an den Anwender gesendet. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Wochentage innerhalb des Systems im Vergleich zu den tatsächlichen Wochentagen um einen Tag verschoben sind (siehe Tabelle 4-3), erfolgten die Benachrichtigungen beim Betreten oder Verlassen eines GeoFence zuverlässig. Positionen der letzten 36 aktiven Stunden können in der Historie des Trackers dargestellt werden. Dabei werden länger zurückliegende Positionen vom System generalisiert. Hilfreicher wäre es, wenn die Positionen über einen bestimmten Zeitraum vollständig abgebildet werden würden. Zusätzlich wäre die Exportfunktion der zurückgelegten Route des Trackers eine mögliche Erweiterung des Systems. Mit der Funktion „Augmented Reality“ bietet die Trax-Anwendung gegenüber anderen Anwendungen ein Alleinstellungsmerkmal. Mit einem hinreichend großem Abstand zwischen Tracker und Smartphone des Anwenders funktioniert sie auch zuverlässig. Bei der Nutzung der Anwendung wurde jedoch festgestellt, dass diese Funktion eher als „Spielerei“ gilt und keinen wirklichen Mehrwert bietet.
Die Genauigkeit der angezeigten Positionen hing sehr stark von dem Standort, der Bewegungsgeschwindigkeit, der Abschattung sowie der Netzabdeckung ab. Im Regelfall werden die Positionen mit einer Abweichung von bis zu 30 Metern angezeigt. Bei einer erhöhten Abschattung sind die angezeigten Positionen jedoch deutlich ungenauer. Das Gerät musste aufgrund der relativ niedrigen Batterieleistung täglich, manchmal auch halbtäglich, aufgeladen werden. Sobald das Gerät eingeschaltet ist und die ersten Positionen ermittelt und gesendet wurden, sind auch die notwendigen Benachrichtigungen zu eventuellen GeoFences eingegangen, so-dass die Initialisierungszeit für den Nutzer an dieser Stelle eine untergeordnete Rolle spielt.
Zusammenfassend sei gesagt, dass die Zuverlässigkeit der Funktionen des Geräts nicht zufriedenstellend ist und einige zusätzliche Funktionen dem Gerät einen deutlichen Mehrwert verschaffen könnten. Die Marktanalyse sowie die Implementierung und der Test der Trax-Anwendung sollen als Grundlage dazu dienen, zu untersuchen, welchen Mehrwert die Geoinformation im Zusammenhang mit raum- und zeitbezogenen Daten liefern kann. Dies gilt für die Aufnahme, die Verarbeitung sowie die Präsentation der Daten. Eine Auswahl davon soll im Folgenden beschrieben werden. Die Aufnahme der Daten erfolgt mittels GNSS-Sensoren. Die Marktanalyse zeigt, dass die Genauigkeit dieser von den Herstellern mit bis zu drei Metern oder auch gar nicht bzw. nur sehr ungenau angegeben wird. Der Test der Trax-Anwendung hat verdeutlicht, dass die Genauigkeit sehr stark von der Umgebung abhängig ist. Auf freier Fläche sind Genauigkeiten im einstelligen Meterbreich gut möglich, doch durch eine höhere Abschattung (bspw. durch Gelände, Gebäude oder Vegetation) leidet die Genauigkeit. Um diese zu verbessern, könnten stärkere Sensoren eingesetzt werden, die auch mit schwachen Satellitensignalen arbeiten können. Eine weitere Möglichkeit wäre es, Differentielle Globale Navigationssatellitensysteme (DGNSS) zu verwenden, mit denen eine Genauigkeitsverbesserung von satellitengestützten Navigationssystemen erreicht werden kann. Referenzstationen senden an den Nutzer dabei Korrekturdaten. Diese werden, vereinfacht beschrieben, ermittelt, indem ein Referenz-GNSS-Empfänger die Differenz zwischen seiner tatsächlichen Position und der mittels GNSS-Verfahren bestimmten Position berechnet. Bei kommerziellen Anwendungen können somit Zentimetergenauigkeiten erreicht werden. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass eine höhere Genauigkeit einen größeren Aufwand und damit auch dementsprechend höhere Kosten und längere Messzeiten verursacht. Daher ist in jedem Fall abzuwägen, inwieweit eine entsprechend hohe Genauigkeit für den jeweiligen Anwendungsfall notwendig ist. Bei den Anwendungen, die im Rahmen der Marktanalyse im Vergleich waren, wurde ausschließlich mit statischen GeoFences gearbeitet.