Flottenmanagement: Wie funktioniert ein GPS-Tracker?

Das sogenannte Global Positioning System (= Globales Positionsbestimmungssystem) ist vielen ein Begriff und noch besser unter der Abkürzung GPS bekannt. Das liegt natürlich daran, dass sich die GPS-Ortung schon lange auf Mobiltelefonen, dem Smartphone und in Form von Kfz-Navigationsgeräten von jedermann einsetzen lässt – zum Beispiel als GPS-Tracker im privaten Auto oder in Lkws und anderen Nutzfahrzeugen. Aber wie funktionieren GPS-Tracker genau? Und wie konnte sich die Technologie so schnell weltweit verbreiten?

Wir beantworten diese Fragen und erörtern, wie sich die GPS-Technologie in moderne Flottenmanagement-Systeme integrieren lässt.

Was ist GPS-Tracking und wie funktioniert es?

Die Ursprünge des GPS reichen bis in die 1960er-Jahre zurück. Damals wurde ein Navigationssystem namens OMEGA kreiert. Das US-Verteidigungsministerium entwickelte diese Technologie bis Ende der 1970er-Jahre weiter und führte schließlich das GPS ein. Mit diesem System lässt sich die Position jeder Person, jedes Fahrzeugs oder elektronischen Geräts überall auf der Erdoberfläche auf wenige Meter genau bestimmen und verfolgen. Die GPS-Technologie blieb zunächst dem US-Militär vorbehalten, bis es in den 1980er-Jahren erstmals für die Öffentlichkeit zur zivilen Nutzung verfügbar wurde.

Und wie funktionierten GPS-Tracker? Kurz gesagt: Ein GPS-Ortungssystem besteht aus drei Komponenten: GPS-Satelliten, Bodenstationen und GPS-Empfängern. Betrachten wir die einzelnen Elemente:

GPS-Satelliten

Dabei handelt es sich um einen Verbund von 24 exakt verteilten Satelliten, die kontinuierlich um die Erde kreisen. Jeder Satellit sendet Mikrowellen-Trägersignale aus, die Informationen über die Position der Satelliten und den Zeitpunkt der gesendeten Signale übertragen. GPS-Geräte können nur exakte Informationen über Standorte ausgeben, wenn sie das Signal von mindesten vier Satelliten empfangen. Drei Satelliten sind ein Muss, der vierte ist sozusagen die Bestätigung der Standortlokalisierung. Denn ein einziger Satellit würde einen Radius beziehungsweise eine Umgebung analysieren, doch es braucht die Schnittstelle mit anderen Signalen, um den exakten Standort zu ermitteln. Die sich treffenden Mikrowellen geben dann genaue Auskunft der Standorte in Echtzeit.

Diese Methode wird Trilateration genannt und erlaubt den GPS-Systemen genaue geografische Positionsdaten zu erfassen und auszuwerten. Ursprünglich kommt die Methode aus der Geografie und das Konzept ist für das GPS unersetzlich. ^[1]

Bodenstationen

Bodengestützte Radarstationen verfolgen ständig die Position der GPS-Satelliten im Orbit. Sie liefern die nötigen Daten, um die Atomuhr jedes Satelliten genau mit der aktuellen Erdzeit abzugleichen.^[2] Hinzu zählen also alle ortsfesten Beobachtungsstationen auf der Erdoberfläche, dessen Aufgabe es ist, Flugkörper rund um die Uhr zu überwachen und alle Informationen und Bewegungen zu analysieren. Bodenstationen sind Teil des Bodensegmentes, das auf der Erde zum Zweck der Satellitenkommunikation installiert wurde.^[3]

Die Stationen konzentrieren sich auf das Verfolgen und Orten aller sichtbaren Satelliten mithilfe von Streckenmessungen, Datenübertragungen und Synchronisierungen. Auch das Aussenden von Systembefehlen ist Teil der Arbeit, wenn beispielsweise mithilfe von Bodenantennen die Bahnen der Satelliten adaptiert werden müssen.

GPS-Empfänger

GPS-Empfänger werten das von Satelliten gesendete GPS-Signal aus und berechnen mittels Trilateration den genauen Live-Standort. Dabei handelt es sich um ein Messverfahren zur Positionsbestimmung. Im Gegensatz zur Triangulation basiert die Trilateration jedoch nicht auf der Vermessung dreier Winkel, sondern auf Entfernungs- bzw. Abstandsmessungen dreier Punkte. Anhand der Signale von nur vier Satelliten lässt sich somit eine 3D-Trilateration durchführen. Diese liefert den Breiten- und Längengrad sowie die Höhenposition eines GPS-Ortungsgeräts.

Dank ihres geringen Stromverbrauchs sind GPS-Empfänger klein und lassen sich kostengünstig herstellen. Die geringe Größe und die niedrigen Kosten sorgen auch für eine entsprechend breite Anwendung in der Unterhaltungselektronik.

Häufige Einsatzbereiche für GPS-Tracking

Wie ein GPS-Tracker funktioniert, ist damit klar. Heute ist die GPS-Ortung in vielen mobilen Geräten wie Smart-Watches, Smartphones, Wearables, Tablets, Computern und Fahrzeugortungsgeräten standardmäßig integriert. In Fahrzeugen werden GPS-Geräte meist in Navigationssystemen eingesetzt. Das trifft sowohl auf eingangs erwähnte GPS-Tracker in privaten und kommerziell genutzten Autos sowie auf entsprechende GPS-Tracker für Lkw zu. Die jeweiligen Systeme leiten den Fahrer auf seiner Route und helfen ihm, das gewählte Ziel zu erreichen. Vor allem dank der Telematik sind sie zu einem unentbehrlichen Element für das moderne Flottenmanagement geworden.

Telematik, Fuhrparkmanagement und GPS-Tracking

Was bedeutet die GPS-Ortung nun genau für das Flottenmanagement? Und wie lässt sie sich sinnvoll in eine Nutzfahrzeugflotte integrieren? Ein Schlüssel dazu ist die Telematik. Denn dank dieser Technologie lassen sich nahezu Echtzeit-Live-GPS-Daten von Fahrzeugortungsgeräten vom OBD-Port von einem Auto oder Fahrzeug erfassen und – zusammen mit weiteren fahrzeugspezifischen Daten – an zentrale Server übertragen. Das geschieht über das Mobilfunknetz und in einigen Fällen über Satellitennetzwerke.

Im Kern verknüpft eine moderne GPS-Flottenortungssoftware also die Standortdaten mit einer Reihe zusätzlicher Leistungsdaten der Fahrzeuge und Geräte. Diese kann man nutzen, um den täglichen Betriebsablauf genau zu analysieren. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse lassen sich wiederum zentrale Aspekte wie Sicherheit, Energieeffizienz oder Produktivität gezielt steigern. Die Liste der Vorteile ist lang.

Tauchen wir ein wenig tiefer in die Frage ein, wie sich ein GPS-Ortungssystem im Flottenmanagement einsetzen lässt:

Die Flotte stets im Blick: Was kann Fahrzeugortungs-Software?

Moderne Fahrzeugortungssoftware wertet Telematik-Daten aus, um Fahrzeuginformationen nahezu in Echtzeit zu aktualisieren. Der Zugriff erfolgt über eine mobile App am Smartphone und Computer und/oder per Desktop-App. Dank des umfassenden Überblicks über Fahrzeuge, Ausrüstung und Mitarbeiter können Fuhrparkleiter ihre gesamte Flotte effizienter orten, überwachen und besser verstehen.

Durch Telematik können Fuhrparkleiter den Standort und Status ihrer Fahrzeuge auf einer Live-Karte nahezu in Echtzeit orten. So lässt sich lückenlos nachvollziehen, wie der Arbeitstag verläuft. Und bei ungeplanten Unterbrechungen wie einer Panne oder einem Unfall kann die Fuhrparkleitung sofort reagieren. Zusatzfunktionen von den Trackern wie Geofencing erleichtern Flottenmanagern die Überwachung von Nutzfahrzeugen während des Tages und über den Feierabend hinaus.

GPS und Telematik: Mehr als nur Punkte auf einer Karte

GPS-Fahrzeugortungssoftware und Telematik bieten weit mehr als nur simple Punkte auf der Landkarte. Mit dem passenden GPS-Ortungssystem können Flottenmanager den Auftragsfortschritt verfolgen und die tägliche Leistung ihrer Flotte auswerten. Die Systeme liefern wertvolle Informationen über den Fuhrpark, einschließlich Fahrzeugzustand, Fahrweise, Kraftstoffverbrauch, Stand- und Betriebszeiten. Diese Kernbereiche werden überwacht, um Schwachstellen und Optimierungspotenziale zu erkennen.

Automatisierte Berichte des GPS-Trackers machen es besonders leicht, derartige Aspekte zu erkennen und auf fundierter Datenbasis zu handeln. Weniger optimierte Bereiche gezielt in Angriff zu nehmen, kann dazu beitragen, den täglichen Betrieb einer Flotte zu verbessern und eine sichere Arbeitsumgebung zu schaffen. Auf diese Weise können Fuhrparkleiter die Produktivität steigern, den Kraftstoffverbrauch senken und die CO₂-Emissionen reduzieren.

Flottenortungslösungen und Smart Mobility

GPS-Ortung und Telematik bieten Flottenmanagern also eine Grundlage dafür, die Sicherheit und Effizienz ihrer Flotte nachhaltig zu steigern. Smart Mobility bedeutet überdies die Art und Weise, wie Transport und Flottenmanagement funktionieren, ganz neu denken. Mit dem Einsatz von GPS-Ortung und Telematik sowie durch die Vernetzung von Fahrzeugen zielt die intelligente Mobilität darauf ab, sichere und effiziente Verkehrsnetze zu schaffen. Dass sich Flottenmanager für diesen intelligenten Mobilitätsansatz interessieren, liegt in der Natur der Sache.

Die zunehmende Verbreitung moderner Flottenmanagement-Lösungen konzentriert sich aber nicht nur auf den Bereich Fahrer und Fahrzeuge. Eine derart zukunftsorientierte Denkweise kommt auch den Kunden zugute. Die Technologie erleichtert den Kundenservice und ermöglicht völlige Transparenz. Dabei helfen zum Beispiel aktuelle Routen-Updates samt Nachverfolgung und einer lückenlosen Kommunikation. Im besten Fall lassen sich auf diese Weise Lieferungen noch am selben Tag realisieren.

Die Zukunft des Flottenmanagements und GPS-Trackings

Prognosen zufolge werden sich GPS-Ortungssysteme und andere Flottenmanagement-Lösungen dauerhaft als „Best Practice“ im Markt etablieren. Bis 2025 werden demnach rund 90 Millionen Nutzfahrzeuge über Telematik-Systeme vernetzt sein. Das wird sich nachhaltig auf den Telematik-Markt auswirken, dessen Volumen etwa 20 Milliarden US-Dollar erreichen wird.^[4]

Der kontinuierliche Zuwachs an Fahrzeugortungstechnologien ist in diesem Kontext keine Überraschung. Dank der Fähigkeit, Daten unkompliziert über eine All-in-one-Plattform zu sammeln, leisten derartige Systeme schon jetzt einen wichtigen Beitrag, der über die bloße Ortung von Fahrzeugen und Vermögenswerten hinausgeht. Die Entwicklungen hin zu einem sicheren Fahrverhalten, einem besseren Kundenerlebnis, weniger CO₂-Emissionen sowie zu mehr Effizienz und Produktivität machen diese Technologie zu einem zentralen Tool für die Leitung einer intelligenten Flotte in einem wettbewerbsfähigen Unternehmen.

Ist Ihr Business reif für diese Möglichkeiten?

Vereinbaren Sie jetzt Ihre kostenlose Demo und erfahren Sie, wie Sie mit der Flottenmanagement-Software von KMZ MOTOR mehr aus Ihrer Flotte machen!

^[1] https://www.studysmarter.de/ausbildung/ausbildung-in-handwerk-produktion-und-gewerbe/bauzeichner/trilateration/

^[2] https://physicscentral.com/explore/writers/will.cfm

^[3] https://de.wikipedia.org/wiki/Bodensegment

^[4] https://www.fleeteurope.com/en/technology-and-innovation/europe/features/following-telematics-future-connected-fleets?a=YHE11&t%5B0%5D=Connected%20Fleets%20Conference&t%5B1%5D=Telematics&curl=1=YHE11&t%5B0%5D=Connected%20Fleets%20Conference&t%5B1%5D=Telematics&curl=1