Verkehrstelematik - Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels

Verkehrstelematik 

Verkehrstelematik.ppt/HMW/15.11.00 


Essen, Januar 2000 

Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels, Fachbereich Wirtschaft FH Dortmund 

Emil-Figge-Str. 44, D44227-Dortmund, TEL.: (0231)755-4966, FAX: (0231)755-4902 

Lager- und Transporttechnologie 

Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels, FH-Dortmund 

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Inhalt 


Begriffsklärung 3 

Potenzial 6 

Zielhierarchie 9 


Seite 

Verkehrsvermeidung 10 

Verkehrsverlagerung 12 

Effiziente Verkehrsabwicklung 21 

Grundelemente 22 

Techniken der Informationsübermittlung 23 

Verkehrssysteme 44 

Verkehrsinformationsdienste 47 

Navigationsdienste 50 

Stassen- und Wetterinformationsdienste 58 

Pannen- und Notfalldienste 60 

Persönliche Informationsdienste 61 

Fahrzeugassistenzsysteme 66 

Verkehrsleitsysteme 73 

Telematik im Schienenverkehr 75 

Telematik im Schiffsverkehr 76 

Telematik im Luftverkehr 78 

Nutzung für Unternehmen und Logistik-Dienstleister 79 

Zukunftstrends 103 


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Begriffsklärung 



➠ Telematik ist eine Synthese der Begriffe Telekommunikation und Informatik 

� beinhaltet das Zusammenwachsen beider Bereiche 

� wird heute insbesondere im Zusammenhang mit Verkehrsbeeinflussung verwendet. 

(Verkehrstelematik) 

– Die anonyme Verkehrserfassung zur Erzeugung von Verkehrsinformationen und 

Steuersignalen für die Verkehrsleittechnik 

– Die kollektive Information der Verkehrsteilnehmer durch optische Zeichen 

(Ampeln, Wechselverkehrszeichen) und Rundfunkdurchsagen 

– Gezielte, individuelle Information der Verkehrsteilnehmer über den Mobilfunk (D1-, D2- und 

E-plus-Dienste) 

– Zweiwegekommunikation 


3


... Begriffsklärung 

Telematik 

im weiteren 

Sinne 

Fahrtbezogene 

bezogene- 

Telematik 

Telematik 



... ... bedeutet die die integrierte Anwendung von von Telekommunikation und und Informatik 

•• •• •• •• Medizin Medizin 

Ausbildung Ausbildung 

Shopping Shopping 

Tourismus Tourismus 

(Diagnose (Diagnose und und Operation) Operation) 

(Lehrer (Lehrer --Student, Student, Student Student --Student) Student) 

(Elektronisches (Elektronisches Kaufhaus, Kaufhaus, Digitales Digitales Geld) Geld) 

(Angebote, (Angebote, Reservierungen Reservierungen und und Buchungen) Buchungen) 

• Verkehrsmanagement und Individualverkehr 

... ... beinhaltet alle alle integrierten Anwendungen von von Telekommunikati 

Telekommunikation on und und 

Informatik innerhalb von von Fahrzeugen (Verkehrstelematik) 

Mehrwertdienste 

•• •• • 

Unterhaltung/Allg. Unterhaltung/Allg. Informationen 

Informationen 

Allgemeine Allgemeine Dienste Dienste 

Effizienz des Verkehrs - Mobilität des Einzelnen 

• Komfort bei Reise 

• Sicherheit 

... ... beinhaltet Anwendungen zur zur Erhöhung der der Effizienz, der der 

Sicherheit und und des des Komforts im im Gebrauch von von PKW PKW 

•• Dynamische Dynamische Zielführung Zielführung 

•• Detaillierte, Detaillierte, ständig ständig aktualisierte aktualisierte Verkehrsinformationen 

Verkehrsinformationen 

•• Automatischer Automatischer Notruf/automatischer Notruf/automatischer Operator Operator 

•• Routen- Routen-und und Reiseplanung 

Reiseplanung 

•• Diebstahlschutz 

Diebstahlschutz 

Telematik in in der von uns im im Folgenden verwendeten Definition, umfasst alle Anwendungen und 

Dienste, die darauf abzielen, Effizienz, Sicherheit und Komfort im im Verkehr zu zu erhöhen 


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... Begriffsklärung 



➠ Die Verkehrstelematik integriert alle Verkehrsträger und verknüpft die moderne 

Kommunikations-, Leit- und Informationstechnologie in einem System 

Quelle: BMV 

� Mit dem Einsatz von Verkehrstelematik werden 

– die Verkehrsträger an ihren Schnittstellen verknüpft und damit die Bildung 

umweltschonender Transportketten im Verkehr erleichtert, 

– die bestehenden Verkehrsinfrastruktur effizienter genutzt und Kapazitätsengpässe 

beseitigt, 

– die Verkehrsabläufe rationalisiert sowie effizienter und überflüssiger Verkehr vermieden 

– die Sicherheit und Umweltverträglichkeit der Verkehrs wirksam verbessert. 


5


Das Potenzial der Verkehrstelematik 



➠ BMW-Studie 

� 65 Stunden im Stau – pro Autofahrer und Jahr 

– Belastung der Volkswirtschaft pro Jahr mit 4,4 Milliarden Stunden an Arbeits- oder Freizeitausfall. 

� ca. 17 Mrd. DM für zusätzlich entstehenden Benzinverbrauch (14 Mrd. Liter Kraftstoff) 

– im Stau, 

– Stop-and-go-Verkehr 

– unnötige Suchfahrten 

� 185 Mrd. –200 Mrd. DM an volkswirtschaftlichen Kosten jährlich für die Zeitverluste 

– 54 Mrd. DM Berufsverkehr, 

– 42 Mrd. DM Dienstreisen. 

– 38 Mrd. DM Privatverkehr 

– 33 Mrd. DM Lieferverkehr 

– 9 Mrd. DM Güterverkehr 

– 9 Mrd. Busverkehr 

� 6.000 DM Einbuße für jeden Arbeitnehmer pro Jahr als Kosten der Staus. 

➠ Abschätzung der externen Kosten p.a. des Autoverkehrs nach Wicke-Institut 1993 

� 12 Mrd. DM Schadenskosten aus der Luftbelastung 

� 30 Mrd. DM Lärmschadens - und Lärmbeseitigungskosten 

� zwischen 37,2 und 46,2 Mrd. DM unfallbedingte soziale Kosten des Kfz-Verkehrs 


6

Telematik 

Mehrwertdienste 




Aus heutiger Sicht lassen sich die Telematikdienste in vier unterschiedliche 

Anwendungsbereiche gliedern 

Sicherheit 

Mobilität 

Travel 

Assistance 

Fernwirkdienste 

Unterhaltung & 

Allgemeine Info 

Allgemeine 

Dienste 

Heute schon möglich Später erreichbar Denkbar 

Unfallnotruf/Automatischer Notruf 

Fahrzeugortung 

Diebstahlsicherung 

Routenplanung 

Statische 

Zielführung 

Verkehrsinfo. 

Nachrichten 

Pannennotruf 

Dynam. Zielführung 

Verkehrsinfo. 

individuell 

Reiseplanung 

Hotelinformationen 

Buchungsservice 

Warnmeldungen Automatische Spurerkennung 

Autom. Geschwindigkeitsanpassung 

Dynamische Parkleitsysteme 

Restaurantinformationen 

Reiseführer 

Veranstaltungsführer 

Ferndiagnose 

Fernbedienung 

Radio on demand 

Mobiles Büro 

E-Mail 

Airline-Info 

Fahrplaninformationen 

Städteführer 

Fernsehen on demand 

Spiele 

Mulitmedia 

Büro Service Mobiles Shopping 

Rund um die Uhr Service 


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... Das Potenzial der Verkehrstelematik 



➠ Die Telematikanwendungen sind vielfältig und für alle Straßenverkehrsteilnehmer 

nutzbar 

Quelle: BMV 

� Transportunternehmen, die Bahn und alle Autofahrer profitieren von diesem System 

– Die Transportunternehmen setzen rechnergestützte Logistik- und 

Flottenmanagementsysteme ein und reduzieren so die Leerfahrten und damit den 

gesamten Güterverkehr 

– Auch die Bahn setzt in Form des europäischen Zugsteuer- und Betriebsleitsystems auf 

Telematik, um den Hochgeschwindigkeitsverkehr zu realisieren und die begrenzte 

Kapazität besser zu nutzen 

– Rechnergesteuerte Parkleitsysteme sorgen in den Städten für eine beträchtliche Abnahme 

des Park-Such-Verkehrs 

– Über 60 rechnergesteuerte Verkehrsbeeinflussungsanlagen sorgen für weniger Staus und 

einen Rückgang der Unfallzahlen 

❏ 30 % weniger Leerfahrten bei Transportunternehmen 

❏ 40 % weniger Park-Such-Verkehr zu Spitzenzeiten 

❏ 50 % weniger Unfälle mit Personenschäden 


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Zielhierarchie der Telematikkonzepte 

➠ Vermeidung des vermeidbaren Verkehrs 

➠ Verlagerung des nicht vermeidbaren Verkehrs 



� auf solche Verkehrsträger, die aus volkswirtschaftlichen Gesichtspunkten zu bevorzugen sind 

➠ Effizientere Abwicklung des verbleibenden motorisierten Individualverkehrs 

� bei gleichzeitiger Befriedigung der Mobilitätsbedürfnisse 

– individuelle oder 

– gemeinschaftliche 


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Telematikanwendungen zur Verkehrsvermeidung 

➠ Telekooperation 

� Teleheimarbeit 

� Telearbeit in Arbeitszentren 

� Videokonferenzen (Videoconferencing) 


– Geschäftsreiseverkehr um bis zu 20 Prozent reduziert 

� Telekonferenz: 


– Herstellung einer Konferenzverbindung von bis zu 15 Anschlüssen im Fernsprechnetz. 

➠ E-Commerce 

� Teleshopping 

� Teleeinkauf: 

– Die Offerten konkurrierender Anbieter werden von dem für den Einkauf Verantwortlichen 

eines Unternehmens am Terminal gesichtet, wobei über dasselbe System der Auftrag 

erteilt wird. 

� Telebuchung: 

– Über Terminal können Dienstleistungen und Informationen abgerufen und vom Nutzer 

sofort gebucht werden. Anbietergruppen sind Flughäfen, Reisebüros, Hotels, 

Konzertagenturen usw.. 


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... Telematikanwendungen zur Verkehrsvermeidung 



➠ Mobiles Büro: 

� Einsatz der Telematik in mobilen, standortunabhängigen Stützpunkten unter der Verwendung 

des Mobilfunks. 

➠ Mitfahrzentrale für Güter / Flexible Güterverkehrslogistik 

� Zur verbesserten Auslastung von Lieferfahrzeugen werden Transportwünsche und freie 

Fahrzeugkapazitäten über Zweiwegekommunikation in zentralen Leitstellen gesammelt, 

koordiniert und an Verlader und Fahrzeugführer weitergegeben 

� firmenübergreifender Datenaustausch zur besseren Auslastung der Fahrzeuge 

� auch Einbeziehung des Schienen- und Binnenschiffahrtverkehrs 

� Ladungs- und Laderaumbörsen. 

– Leerfahrten im Güterverkehrsbereich abbauen, 

– Zeitgewinne am Disponentenarbeitsplatz und eine sinnvolle Vermittlung von Fahrten 

➠ Teleüberwachung: 

� Erfassung, Umsetzung, Übertragung und Ausgabe von Informationen über Zustände räumlich 

entfernter Objekte. 

➠ Telefortbildung / Mitarbeiterschulung / Telebildung 

� Der Einsatz interaktiver Lernprogramme über Terminal/Fernverbindung ermöglicht die ständige 

Weiterbildung für berufliche und private Zwecke. 


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Telematikanwendungen zur Verkehrsverlagerung 



➠ Electronic Road Pricing-Systeme 

� Gebührenerhebung im Bereich der Autobahnen kann in der Bundesrepublik nur mit 

technischen Hilfsmitteln erfolgen 

– Die manuelle Erhebung von Gebühren wurde und wird bei Entwurf und Bau der 

Autobahnen in Deutschland nicht berücksichtigt. 

– Ein Umbau bestehender Autobahnstrecken zum Zwecke der - eventuell sogar manuellen - 

Gebührenerhebung wird vor allem aus Platzgründen ausgeschlossen. 

– Die vorhandenen Bedingungen und gesetzlichen Regelungen, unter denen der Verkehr auf 

den Autobahnen stattfindet, sollen weitestgehend erhalten bleiben 

� Bestandteile 

– fest installierten Baken oder alternativ dazu GPS-Infrastruktur bzw. GSM-Netz (Mobilfunk) 

– fahrzeuginternes Abbuchungsgerät 

– Steuereinheit OBU (=On-board Unit). 

Das OBU übernimmt die Kommunikation mit den infrastrukturseitigen Geräten und 

kommuniziert gleichzeitig mit der im Fahrzeug befindlichen Wertkarte (elektronische 

Geldbörse), von der die Nutzungsentgelte abgebucht werden. 

� Feldversuch 

– Autobahntechnologien A 555, TÜV Rheinland 


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... Telematikanwendungen zur Verkehrsverlagerung 

➠ Gründe für die Einführung von Straßenbenutzungsgebühren 

� Effektive Steuerung der Verkehrsnachfrage 



– Berücksichtigung verschiedener Parameter, wie Verkehrsstärke und Umweltbelastungen, 

– über variable Gebühren kann die Lenkungswirkung örtlich und zeitlich bzw. belastungsabhängig 

differenziert werden. 

� Nachfragesteuerung der knappen „Infrastruktur Straße“ über den Preis möglich 

– lokale Überfüllungen des Straßensystems (Stausituationen) 

– lokale Überschreitungen von Grenzwerten im Umweltbereich (z.B. Immissionen, Lärm etc.). 

� Mittel zur Reduzierung des gewerblichen Güterverkehrs 

– wo dieser dadurch hervorgerufen wird, dass die Produktion bereits bei marginalen Preisvorteilen 

aufgrund niedriger Transportkosten auf entferntere Produktionsstandorte verlagert wird. 

– für die Reduzierung der Lagerhaltung durch die Einführung einer Just-in-time Produktion. 

– Inwieweit sich hier durch die Einführung einer Autobahnbenutzungsgebühr für schwere LKW in der 

Bundesrepublik Deutschland seit dem 01. Januar 1995 eine erkennbare Umorientierung vollzogen hat, 

läßt sich derzeit noch nicht genau abschätzen 


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➠ Gründe für die Einführung von Straßenbenutzungsgebühren (Forts.) 



� Road Pricing als Ansatz zur Bewältigung der Verkehrsproblematik in den Städten. 

– Koppelung mit Verkehrsinformations- und Verkehrsmanagement-Systemen 

❏ Park-and-Ride-Parkplätze 

❏ Parkleitsysteme in Innenstädten 

– Beim Einfahren in Städte sind insbesondere Informationen darüber zu geben, 

❏ wo ein Wechsel auf einen anderen Verkehrsträger möglich ist, 

❏ welche Zeiten und Kosten für die Einfahrt in die Stadt erwartet werden, 

❏ was alternativ die Einfahrt in die Stadt mit öffentlichen bzw. anderen Verkehrsmitteln kostet 

usw.. 

– Versuche: 

❏ 1995 in Stuttgart mit den Projekten STORM und MobilPASS bereits erfolgreich erprobt 

worden. 


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➠ Gründe für die Einführung von Straßenbenutzungsgebühren (Forts.) 



� Road Pricing als Erschließung neuer Möglichkeiten zur Infrastrukturfinanzierung. 

– Auch in Zukunft darf der Ausbau von Straßen nicht vernachlässigt werden, 

❏ dem drohenden Verkehrsinfarkt entgegenwirken 

❏ Qualität des Straßennetzes beibehalten 

– Neuorientierung in Deutschland 

❏ aufgrund der angespannten Lage in den öffentlichen Haushalten 

❏ positive langjährige Erfahrungen im Ausland 

– Road Pricing könnte auch eine Voraussetzung für die Privatisierung des deutschen 

Autobahnnetzes schaffen. 

❏ Verkehrsinfrastruktur als positiver Standortfaktor Deutschlands bleibt erhalten 

❏ öffentliche Haushalte durch die zusätzliche Mobilisierung privaten Kapitals entlastet 

❏ durch die Absenkung der staatlichen Ausgaben größere finanzielle Freiräume für die 

Wirtschaft 

❏ Damit eine wichtige Voraussetzung für mehr Wachstum und Beschäftigung 


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➠ Vorteile von Straßenbenutzungsgebühren 



� Wirksame Steuerung der Verkehrsströme 

– Straßenbenutzungspreise, die je nach Verkehrsaufkommen regional (in Ballungszentren) 

und zeitlich (in der Hauptverkehrszeit) flexibel angepaßt werden, könnten ,ähnlich wie 

Marktpreise, für eine Nachfragesteuerung sorgen und so dem drohenden Verkehrsinfarkt 

entgegenwirken. 

� Verkehrslenkende Funktion durch Ausgleich von Verkehrsspitzen 

– Mit einer entsprechenden Tarifierung kann über Verhaltensänderungen der Autofahrer die 

Spitzenbelastung gemildert werden. Entsprechend der preislichen Anreize weichen die 

Autofahrer auf verkehrsärmere Zeiten aus oder verbessern ihre Tourenplanung, in dem sie 

mehrere Erledigungen auf eine Fahrt umlegen. 

� Steuersystematisch vorteilhaft 

– Straßenbenutzungspreise müssen nicht notwendigerweise zu einer insgesamt höheren 

finanziellen Belastung des Autofahrers führen. Denkbar wäre beispielsweise eine 

Kompensation durch eine Reduzierung der Kraftfahrzeug- oder Mineralölsteuer - wie es 

z.B. in Hongkong bereits in den achtziger Jahren praktiziert wurde. 


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➠ Vorteile von Straßenbenutzungsgebühren (Forts.) 



� Keine negativen regionalen Nebenwirkungen 

– Flexibel gehandhabte, streckenbezogene Straßenbenutzungsgebühren wirken örtlich und 

zeitlich gezielt, so dass keine ungünstigen regionalen Nebenwirkungen entstehen. 

– Dies ist ein entscheidender Vorzug gegenüber einer Anhebung der Mineralölsteuer, die zu 

regionalpolitisch unerwünschten Effekten führt: 

❏ Sie belastet vor allem dort, wo der PKW seine systembedingten Stärken als Verkehrsträger 

besitzt, nämlich in der Fläche, im ländlichen Raum. 

❏ Hier aber ist vor allem das Angebot des Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) 

schlechter, so dass eine nicht zu verantwortende Ungleichbehandlung gegenüber den 

Bewohnern von Ballungsgebieten entstünde. 

� Anstöße für die Verkehrstechnik 

– Die für die Erhebung der Straßenbenutzungspreise zu entwickelnden elektronischen 

Ausrüstungen würden der Industrie neue attraktive Geschäftsfelder eröffnen, z.B. der 

Autozulieferindustrie für die Ausstattung der Fahrzeuge. 


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➠ Schwierigkeiten und Nachteile bei der Einführung von Straßenbenutzungspreisen 

� Geringe Popularität in Deutschland 

– Anders als in vielen europäischen Nachbarländern, die auf Autobahnen Gebühren erheben, gibt es gegen 

die Einführung von Strassen-Benutzungspreisen in Deutschland erhebliche Widerstände. 

– Eine Lösung zur Erhöhung der Akzeptanz wäre beispielsweise 

❏ eine Zweckbindung der Einnahmen für Verkehrsprojekte, 

❏ eine Verminderung anderer verkehrsbedingter Abgabenbelastungen (Mineralöl- oder Kraftfahrzeugsteuer) 

❏ oder ein entsprechender Ausbau des ÖPNV. 

� Unattraktiv für Politiker 

– Straßenbenutzungsgebühren sind für Politiker nur von eingeschränkter Attraktivität, denn der fiskalische 

Ertrag, z.B. einer erhebungstechnisch aufwendigen Autobahngebühr, dürfte im Vergleich zu einer 

unkomplizierten Mineralölsteuererhöhung wenig interessant sein. 

– Die Lage stellt sich anders dar, wenn eine Privatisierung des vorhandenen Autobahnnetzes in 

Deutschland (und die Erhebung von Gebühren durch die privaten Investoren) vorgenommen würde. Auf 

diese Weise könnten den öffentlichen Haushalten durch die Mobilisierung vorhandener Aktiva sehr 

schnell erhebliche finanzielle Mittel zufließen, die an anderer Stelle zur Unterstützung der Wirtschaft 

eingebracht werden könnten. 


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➠ Schwierigkeiten und Nachteile bei der Einführung von Straßen-benutzungspreisen (Forts.) 

� Ausweichmöglichkeiten der Verkehrsteilnehmer 

– Da es nicht realistisch ist, elektronisch erhobene Straßenbenutzungspreise für alle Straßenkategorien 

gleichzeitig einzuführen, bestehen Ausweichmöglichkeiten für die Verkehrsteilnehmer, die auf 

„Schleichwegen“ versuchen werden, die Gebühren zu vermeiden. 

– Eine Verlagerung des Verkehrs, z.B. von gebührenpflichtigen Autobahnen auf besonders stauanfällige 

Bundesstraßen, wie es zum Teil in Frankreich der Fall ist, würde nicht die gewünschten verkehrs- und 

umweltpolitischen Ergebnisse bringen. 

– Es müßte daher gewährleistet sein, daß leistungsfähige Ausweichrouten ebenfalls in das Road Pricing- 

System einbezogen werden. 

� EU-Harmonisierung nötig 

– Streckenbezogene Straßenbenutzungsgebühren sind EU-konform. 

– Grundsatzentscheidung der EU-Verkehrsminister im Juni 1993 zugunsten des Road Pricing. 

– Europaweite Harmonisierung der Abrechnungstechnik im Hinblick auf den Europäischen Binnenmarkt 

erforderlich, 

❏ Für ein international kompatibles System, das uneingeschränkte grenzüberschreitende Mobilität ermöglicht. - 

zu vergleichbaren fiskalischen Bedingungen und ohne Ausweichreaktionen zu provozieren - 

– Probleme einer anzustrebenden Europalösung bestehen dann aber zusätzlich noch bei der Behandlung von 

Nicht-EU-Ausländern, die über die Prozeduren des Verkehrssystems schnell und einfach informiert werden 

müssen. 


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➠ Zu erwartende Auswirkungen durch die Einführung von Road Pricing-Systemen 

� Verlagerung von Fahrten in verkehrsärmere Zeiten 

� Vermeidung überflüssiger Fahrten 

� Bilden von Fahrgemeinschaften 

� Ausweichen auf andere Verkehrsmittel 

� Entzerrung von Verkehrsspitzen, damit bessere Nutzung der vorhandenen Straßenkapazitäten 

� Geringere Stauhäufigkeit und Umweltbelastung 

� Erzielen von Einnahmen 

� Einschränkung der persönlichen Mobilität 

� Einschränkung der persönlichen Freiheit 

� z.T. Zeitverluste bei Reisen 


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Telematikanwendungen zur effizienteren Verkehrsabwicklung 

➠ Beispiel : Kunde bestellt einen neuen PC 

6 

Kunde 

Spediteur 


1 

Leitstelle 

Satellit 

5 

2 

regionales 

Umschlagslager 

4 

Zulieferer 

LKW 

3 


1 

2 

3 

4 

5 

6 

Kunde bestellt per Internet 

Leitstelle koordiniert Produktion 

und Auslieferung 

Spediteur übernimmt den fertigen PC, 

an dem eine elektronische Marke 

hängt, der LKW registriert die 

Anwesenheit der Marke und sendet 

eine Meldung in die Leitstelle 

LKW übermittelt ständig 

Position,Verbrauch,usw an die 

Leitstelle, diese warnt vor Staus 

usw... 

Zwischenlager bestätigt 

Eingang/Abgang der 

Lieferung 

Kunde nimmt den PC in 

Empang, die Auslieferung 

wird per Computer an die 

Zentrale gemeldet 


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Grundelemente der Verkehrstelematik zur effizienteren Verkehrsabwicklung 

➠ Techniken der Informationsübermittlung 

� Rundfunksender 

� GSM-Systeme 

� Satelliten 

➠ Dienste (Straßenverkehr) 

� Verkehrsinformation (Staumeldungen, 

Straßenzustand, Wetter etc.) 

� Verkehrsleitsysteme (Tempohinweise, 

individuelle Zielführung, Bevorrechtigungen 

etc.) 

� Flottenmanagement 

� Navigation und Ortung mit GPS (Global 

Positioning System) 

� Hilfs- und Sicherheitsdienste 

� Automatische Gebührenerfassung 

� Auskunftsdienste (Fahrtenplanung, 

Tourismusattraktionen, Hotels etc.) 

� Parkraummanagement 

� Baken auf Infrarot - oder Mikrowellenbasis 

� Direkte Funkverbindung 

� Wechselverkehrszeichen 

➠ Dienste (Bahnverkehr) 

� Zugfunk 

� Funkzugbeeinflussung zur automatischen 

Sicherung und Steuerung von Zügen 

� Betriebsfunk 

� Gefahrenwarnung 

� Stellwerksarbeit 

� Reservierungs- und Buchungsdienste 

� Auskunftsdienste für Reisende 

� Kommunikation mit Reisenden in den Zügen 


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Techniken der Informationsübermittlung 

➠ Rundfunksender: 

RDS (Radio Data System) und 

TMC (Traffic Message Channel) 



� Ultrakurzwelle hat ihre Grenzen erreicht. 

– ständige Weiterentwicklung durch Stereoempfang, RDS und TMC 

– Der Frequenzbereich (von 87 bis 108 Megahertz) ist voll ausgelastet und darunter leidet die 

Empfangsqualität. 


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... Techniken der Informationsübermittlung 

➠ RDS (Radio Data System) 



� Dienstleistung der UKW-Rundfunkanstalten. 

� Neben den hörbaren Musik- und Sprachbeiträgen werden zusätzliche Informationen in Form 

verschlüsselter Digitalsignale ausgestrahlt, die von einem RDS-tauglichen Autoradio 

ausgewertet werden können. 

� Derzeit angebotene RDS-Dienste sind beispielsweise: 

– AF = Alternative Frequenz: 

Das Autoradio wählt automatisch die am besten zu empfangende Frequenz des aktuell 

gehörten Programms. 

– PI-Code: 

Mit Hilfe des PI-Codes kann das Autoradio den empfangenen Sender identifizieren, der 

sog. „Program Service“ ermöglicht die Anzeige des Sendernamens, z.B. „WDR 2“. 


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➠ TMC = Traffic Message Channel (Forts.) 



� Innerhalb des RDS-Systems ist TMC als Verkehrsmeldekanal definiert, über den kontinuierlich 

aktuelle Verkehrsmeldungen ausgestrahlt werden. 

� Seit 1999 eine flächendeckende Ausstrahlung über die öffentlich-rechtlichen 

Rundfunkanstalten. 

� Für den Empfang des TMC-Formates benötigt der Autofahrer ein Autoradio mit einem sog. 

RDS/TMC-Decoder. 

� TMC-Signale sind senderspezifisch, d.h. der Autofahrer muss für den Empfang ein 

Radioprogramm wählen, welches diese Daten ausstrahlt.. 


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➠ TMC = Traffic Message Channel (Forts.) 

� Funktionsweise von TMC im Nachrichtenverbund. 



– Die Verkehrs- und Wetterdaten (z.B. Nebel, Glatteis o.ä.) werden laufend automatisch 

durch Sensoren an Autobahnbrücken oder durch in die Fahrbahn eingelassene 

Induktionsschleifen erfasst. 

– Sofortige Übertragung der Daten in die Verkehrsrechenzentralen 

– Rechnerprogramme erstellen automatisch Texte zur Beschreibung der Verkehrssituation, 

wandeln sie in den RDS/TMC-Code um und übermitteln sie den Landesmeldestellen der 

Polizei, wo sie weiter ergänzt werden. 

– Das System verbreitet die Information daraufhin automatisch über die Frequenzen des 

jeweiligen Radioprogramms eines öffentlich-rechtlichen Rundfunksenders, ohne den 

vorherigen Umweg über eine Verkehrsredaktion zu nehmen und unabhängig von festen 

Sendezeiten. 


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➠ Rundfunksender DAB 

(Digital Audio Broadcasting) 

� DAB steht für den digitalen Hörrundfunk. 

� Das Übertragungsverfahren, das diesem System zu 

Grunde liegt, wurde im Rahmen der EU-REKA- 

Forschung zeitgleich zum RDS-TMC System 

entwickelt 

� Entwicklungsziel: durch DAB langfristig UKW 

ablösen. 

� Die Entwicklung des DAB begann Anfang der 

Achtziger Jahre und wurde erstmals auf der 

internationalen Funkausstellung 1997 vorgestellt 

� Mit Hilfe genormter Datenkompressionsverfahren, 

wie MPEG 1 oder MPEG 2 (Mobile Picture Expert 

Group), ist es möglich, digital kodierte Dienste bis 

hin zu Digitalfernsehen auch in Fahrzeugen mit 

einer Qualität zu empfangen, die sich vom 

ortsfesten Empfang nicht unterscheidet. 



Fernsehbild 

ohne MPEG 

Fernsehbild 

mit MPEG 


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➠ Rundfunksender DAB (Digital Audio Broadcasting) (Forts.) 

� Verkehrsmeldungen nur aus der Region, in der man gerade fährt, 



� die aktuellen Stauinformationen mitsamt einer Umleitungsempfehlung gut erkennbar auf einer 

Straßenkarte im Zusatzdisplay dargestellt . 

� DAB gewährleistet einen gleichbleibend guten Klang bei effizienterer Ausnutzung des 

Frequenzbereiches. 

� Nutzung der Digitaltechnik zur 

– Ausstrahlung programmbegleitender Informationen (sog. PAD – Programm Associates Data) 

– auch völlig unabhängige Datendienste, etwa in Form von HTML-Seiten 

� Verkehrsnachrichten sind prädestiniert für DAB-Datendienste. 

� Pilotprojekt VERA (VErkehr in Real Audio) 

– Verkehrskanalprojektes des Westdeutschen Rundfunks. Auf VERA werden durch computergesteuerte 

Sprachausgabe „nonstop“ alle vorliegenden Störungsmeldungen vorgelesen. 


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➠ Direkte Funkverbindungen 

� Einseitige Übertragung: 

– Empfänger kann per Telefon oder Auftragsdienst angewählt werden. 

– Die Menge der übertragenen Nachrichten, bzw. Zeichen ist begrenzt, 

– eine bidirektionale Kommunikation ist nicht möglich. 



� Beispiele 

– Eurosignal, 

– Cityruf, 

– Euromessage 

– ERMES 

– CB-Funk 

Datenfunkstation 

– Betriebsfunk: 

jeder Betreiber mit eigener Feststation und entsprechende Mobilstationen 

– das Bündelfunknetz Chekker von DeTeMobil (damals noch DBP) 

❏ Bei diesem System wird ein Bündel von Funkkanälen zur Verfügung gestellt, aus denen bei 

Bedarf eine Frequenz ausgewählt wird. 

❏ Garantiert jederzeit freie Leitungen und Abhörsicherheit. 

❏ Einsatzbereiche: Regionalverkehr und die Auslieferung in Wirtschaftsregionen. 


29



➠ Mobilfunk (GSM, Global System For Mobile Communication) 

. 


� bidirektional 

� qualitativ hochwertige Sprachübertragung 

� Datenübertragung 

� Faxübertragung 

� Textnachrichtenübertragung 

� Basistechnologie der Handies 

� In Europa weit verbreitet. 

Quelle: datafacory www.datafactory.de 


Endgerät 

Adapter 


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➠ Mobilfunk (GSM) (Forts.) 



� Funktionsweise in drei funktionalen Einheiten 

– das Mobile (Mobiltelefon), 

❏ kommuniziert mit dem Basestation-Subsystem über die Luftschnittstelle (Um Interface) mit 

einzelnen GSM-Zellen, in die das GSM-Netz aufgeteilt ist. 

– das Basestation-Subsystem (BS) 

– das Network-Subsystem. 

❏ Stellt die Verbindung zwischen dem Mobile und den möglichen Gegenstellen her, 

❏ die Mobilvermittlungsstelle (Mobile-Switching-Center - MSC) sorgt mit der Interworking- 

Function für den Übergang vom GSM-Netz in die anderen Netze 

( Festnetz oder anderes Netzwerke, analoges bzw. digitales – ISDN – Telefonnetz) 

❏ übernimmt eine Reihe von Verwaltungsaufgaben 


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� Europäischen Mobilfunk-Standard, der auf den Frequenzbändern 900, 1.800 und neuerdings 

auch 1.900 Megahertz arbeitet. 

� bietet seinen Nutzern die Möglichkeit des grenzüberschreitenden Gebrauchs in ganz Europa 

� Rund um den Globus sind es rund 300 Netzbetreiber, die den GSM-Standard einsetzen. Kein 

anderer Mobiltelefon-Standard findet eine derart große Verbreitung. 

� International nutzen derzeit insgesamt rund fünfzig Millionen Teilnehmer in mehr als 100 

Ländern Mobilfunknetze, die auf dem GSM-Standard basieren. 

� GSM inzwischen als der De-facto-Weltstandard. Bis zum Jahr 2000 werden vermutlich 

mindestens 200 Millionen Menschen die Möglichkeiten des GSM-Standards nutzen. 

� Neben den Netzen nach dem ursprünglichen GSM-900-Standard (D1- und D2-Netz) finden auch 

die Varianten GSM 1.800 (unter anderem E-Plus-Netz) und GSM 1.900 (in den Vereinigten 

Staaten) internationale Verbreitung. 


32




� Die selbstgewollte Erreichbarkeit durch das Handy hat seine Grenzen 

Quelle: Computer Bild 


– Verantwortlich für die gute Funkversorgung hierzulande ist der Staat. 

❏ Er hat den Netzbetreibern (D1, D2, E-Plus und E2) ihre Lizenzen unter der Bedingung 

erteilt, daß sie eine 98prozentige Versorgung garantieren 

– Kapazitäts- und Qualitätsprobleme 

❏ Mehr als 10 Millionen Menschen telefonieren in Deutschland mobil. 

❏ Zahl ständig steigend 

❏ Wegen derhohen Benutzerzahlen stehen nicht genügend Frequenzen zur Verfügung 


❏ Nur eine begrenzte Anzahl von Funktelefonen kann gleichzeitig aktiv sein. Sind alle Frequenzen im einem 

Bereich belegt, ist kein Anruf möglich (dies gilt mit Einschränkungen für alle drei Netzbetreiber D1, D2 und 

E-Plus) 

– Lösungansatz 

❏ In Ballungsgebieten werden die von einer Basisstation versorgten Bereiche immer kleiner. 

❏ „Funkzellen“ haben in den Städten oft nur noch wenige hundert Meter Durchmesser. 

❏ Die Zahl der Funkzellen läßt sich nicht beliebig erhöhen. Zwei Sendemasten, die auf der gleichen 

Frequenz arbeiten, müssen nämlich einen von Sendeleistung und Geländeform abhängigen 

Mindestabstand haben. Sonst kann es passieren, daß ein Handy mit zwei Basisstationen funkt und 

dadurch leidet die Gesprächsqualität. 


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� Einige Beispiele für direkte Serviceleistungen 

➠ Neues Gesetz: 


– Mit der Rufumleitung können alle Anrufe auf jedes andere Telefon umleiten 


– Die Mobilbox (Mailbox) ist ein Persönlicher Anrufbeantworter und empfängt nicht nur 

gesprochene Nachrichten, sondern auch Faxe 

– Mit SMS (Short Massage Service) können auf dem Display des Handys Adressen, 

Telefonnummern und andere Kurznachrichten empfangen und versandt werden 

– Der FaxDienst macht flexibler und mobiler. Um Faxe zu empfangen oder zu versenden 

benötigt man lediglich ein mobiles Faxgerät (oder ein Notebook mit Faxsoftware) und ein 

faxfähiges Handy 

– Der DatenDienst eröffnet alle Möglichkeiten „online“ zu gehen. Mit den entsprechenden 

Hardware- und Softwarekomponenten empfängt und sendet das Handy Daten beliebigen 

Umfangs - egal ob über File Transfer, eMail, Datex-P oder T-Online (BTX) 

� Während der Autofahrt nur mit Freisprechanlage telefonieren! 

Quelle: Deutsche Telekom 


34




� Short Message Service (SMS). 



– Übertragung von Textnachrichten, bzw. Daten bis zu einer Länge von 160 Zeichen. 

– Kostengünstig 

– Übertragung funktioniert mit der Telefonnummer für normale Gespräche 

❏ von Mobile zu Mobile 

❏ vom Internet zum Mobile 

– Möglichkeiten: 

❏ spezielle Informationen (z. B. Verkehrsinformationen) können über sogenannte Call- 

Centers von Telematikdienstleistern an das Mobiltelefon weitergeleitet werden. 

❏ Dem Nutzer wird damit die Möglichkeit eröffnet, rechtzeitig, individuell und an seinen 

Wünschen ausgerichtet, auf bestimmte Verkehrssituationen zu reagieren 


35



➠ Mobilfunk und Positionsbestimmung 



� Das GSM liefert grobe Informationen über den Aufenthaltsort eines mobilen Teilnehmers, 

nämlich die aktuelle Zelle, über die gerade kommuniziert wird. 

� Allerdings liefert das GSM ohne zusätzliche technische Maßnahmen nur eine 

Positionierungsgenauigkeit von höchstens 100 Metern. 

� Benötigt man eine feinere Positionierung, muß auf GPS zurückgegriffen werden. 


36



➠ Satellitennavigation 

Quelle: TU Ilmenau 


� In den siebziger und achtziger Jahren im Auftrage des amerikanischen 


Verteidigungsministeriums mit dem Namen NAVSTAR Global Positioning System (GPS) 

entwickelt und aufgebaut. 

� zunächst ausschließlich für die militärische Nutzung vorgesehen, 

� Die Ortsbestimmung ist bis auf 2 bis 20 m genau. 

� Im Jahre 1984 wurde ein bestimmter Teil des Systems auch für zivile Anwendungen 

freigegeben, ab 1.5. 2000 vollständig. 

� Die Satelliten des GPS ermöglichen eine 24stündige, ständige Bestimmung der Position, 

Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung von mobilen Objekten auf jedem beliebigen Punkt 

der Erde. 

� Sie stehen allen zivilen Nutzern kostenlos zur Verfügung. 

� Die zivil nutzbaren Satellitensignale wurden bis zum 1.5.2000 künstlich durch einen 

sogenannten S/A-Code (Selective Availability = eingeschränkte Verfügbarkeit) verschlechtert. 

� Die Genauigkeit der Positionsbestimmung mit S/A-Code geht auf etwa 100 Meter zurück. 


37



➠ Bestandteile des GPS 

(Global Positioning System) 

� Kontrollstationen und Empfangsgeräten 

� 21 Satelliten und drei (aktive) 


Reservesatelliten, die in einer Höhe von 20.200 

km auf sechs Bahnen um die Erde kreisen. 

� Die Bahnen sind zum Erdäquator hin um 55 

Grad geneigt und so gewählt worden, dass an 

jedem Punkt der Erde und zu jeder Zeit 

mindestens vier Satelliten sichtbar sind und 

eine dreidimensionale Ortsbestimmung 

erlauben : 

– geographische Länge, Breite sowie Höhe. 

� Jeder GPS-Satellit leuchtet dabei ein 

bestimmtes Gebiet auf der Erdoberfläche aus 

und benötigt für einen Erdumlauf ca. 12 

Stunden. 



38



➠ Funktionsweise von GPS (Global Positioning System) 



� Die Satelliten strahlen zyklisch Daten bezüglich ihrer Identifikation, Position und Zeit aus. 

� Diese Nachrichten werden vom GPS-Empfänger (z.B. in einem Fahrzeug) ausgewertet und 

Signallaufzeit, Phasen- und Doppelverschiebung gemessen. Hieraus berechnet man den 

Abstand r zu einem einzelnen Satelliten. 

� Der GPS-Empfänger weiß bei Auswertung eines einzelnen Satelliten nur, daß er sich irgendwo 

auf der Oberfläche einer Kugel mit Radius r um den Satelliten befindet. 

� Für drei Satelliten, sprich drei Kugeln, gibt es zwei Schnittpunkte, 

– einer ist unsinnig ist 

– der andere Schnittpunkt ist die eigene Position 

� Die Ortung von Fahrzeugen auf diese Art bietet die Möglichkeit, die genaue Position eindeutig 

und bis auf zwei bis zwanzig Meter genau zu bestimmen. 


39



➠ Differential-GPS 



� Die durch den S/A-Code absichtlich bewirkte Verschlechterung der Positionsangabe war für 

viele Anwender nicht zufriedenstellend. 

� Die Einschränkung ließ sich durch eine sogenannte Differentialmessung wesentlich 

verbessern.: 

– Ein GPS-Referenzempfänger wird auf einem genau vermessenen Standort auf der Erde 

betrieben. 

– Durch Vergleich der durch GPS errechneten Position und der bekannten Position des 

Referenzempfängers lassen sich Korrekturwerte (Differenzen) ermitteln. 

– Diese werden mittels des RCTM- Verfahrens über Funkverbindungen (z.B.: Radio Data 

System, Langwelle oder Mobilfunk) von der Referenzstation aus verbreitet. 

� Genauigkeit von bis zu 0,1 Meter. 

� In Deutschland bietet die Deutsche Telekom seit Anfang 1997 einen solchen DGPS-Dienst an, 

der bundesweit eine Positionsbestimmung von unter 5m sichert. 

RTCM: Radio Technical Commission for Maritime Services: 

standardisiertes Korrekturdatenformat zur Anschaltung von GPS-Empfängern 


40



➠ GPS-Betriebsarten 



Konfiguration Genauigkeitsklasse Anwendungsbeispiele 

GPS mit S/A 100-200 m 

GPS mit GSM < 100 m 

DGPS mit ALF/Langwellen- 

Korrekturdaten 

< 5 m 

DGPS mit GSM < 5 m 

DGPS mit Basisstation < 3 m 

Weltweite, autonome 

Positioniererfassung von Personen, 

Fahrzeugen, usw. 

Positionsfernabfrage, 

Flottenmanagement 

Deutschlandweite (in Zukunft 

europaweite), autonome 

Positionserfassung von Personen, 

Fahrzeugen, usw. 

Positionsfernabfrage, 

Flottenmanagement mit höherer 

Genauigkeit 

Weltweite Positionserfassung von 

Personen, Fahrzeugen, usw. mit 

erhöhter 

Genauigkeit 


41



➠ Baken-Technologie 

� Versorgung von Fahrzeugen mit aktuellen 

Verkehrsdaten. 

– auf Infrarotlicht -Basis 

– Ultraschall-Basis 

– oder Mikrowellenbasis, 

� Voraussetzung 

– alle wesentlichen Entscheidungspunkte im 

Verkehrsnetz sind mit Baken ausgerüstet: 

❏ an bestehenden Leuchtsignalmasten 

❏ an Kreuzungen 

❏ auf Bundesautobahnen 

❏ an Schilderbrücken befestigt. 

� Steuerung der Baken über bereits 

vorhandene Kabelnetze 

� Modem-Verbindung der Bakensteuergeräte 

mit der Leitzentrale über 

– Städtische Leitungen 

– BAB-Leitungen 



Verkehrszähler auf Ultraschallbasis 

Transreceiver 

Kommunikationsbereich 

Erfassungsbereich Kamera 

Kamera 


42



➠ Wechselverkehrszeichen 

� elektronische Hinweissignale und -schilder, 

die elektronisch gesteuert eine gewünschte 

Information anzeigen können. 

� Informieren die Verkehrsteilnehmer über 

– Geschwindigkeitsreduzierungen 

– Unfälle, 

– Baustellen oder 

– Staus 

� Diese Anlagen tragen dazu bei, die 

Verkehrssicherheit zu erhöhen, 

Staubildungen, Umweltbelastungen und 

Fahrzeiten zu reduzieren. 

� Erfahrungen zeigen, daß auf Autobahnen mit 

Verkehrsbeeinflussungsanlagen die 

Unfallzahlen auf bis zu 30 Prozent 

zurückgehen. 


Elektronischer Richtungsanzeiger 



43


Integration der Telematik in ein modernes Verkehrssystem 

➠ Einsatzmöglichkeiten für den Massenverkehr 


� Verkehrsinformationsdienste 

� Navigationsdienste 

� Straßenzustands- und Wetterdienste 

� Pannen- und Notfalldienste 

� Persönliche mobile Informationsdienste 

� Fahrerassistenzsysteme 



44


... Integration der Telematik in ein modernes Verkehrssystem 

➠ Verkehrs-Datenbank-Struktur 




45


.... Integration der Telematik in ein modernes Verkehrssystem 

➠ Systemarchitektur „Dual Mode Route Guidance 




46


Verkehrsinformationsdienste 



➠ Das Autoradio mit RDS (Radio Data System) und TMC (Traffic Message Channel) 

Quelle: BMV 

� RDS/TMC ist ein Telematiksystem für den automatisierten Verkehrswarndienst 

(„Verkehrsfunk“) 

� Die Verkehrsdaten stammen von Verkehrsbeeinflussungsanlagen, der Polizei und 

sog. Staumeldern von Rundfunkanstalten und Automobilclubs 

� Der Verkehrsteilnehmer kann sich jederzeit gezielt und beliebig wiederholbar über 

die Verkehrslage auf der ihn interessierenden Strecke oder Region individuell 

informieren 

– Deutliche Verbesserung des Informationsflusses 

❏ Verkehrsmeldungen werden ohne Unterbrechung des laufenden Programmes verbreitet. 

❏ Der Verkehrswarndienst ist aktueller und individueller. 

❏ In Zukunft können Verkehrsmeldungen im Ausland in deutscher Sprache abgerufen 

werden. 


47


... Verkehrsinformationsdienste 

➠ Beispiel: Das Autoradio Gemini GPS 148 von Blaupunkt 

� Ausstattungsmerkmale 

– Radio- und CD-Funktion 

– RDS-EON 

– Travelstore 

– GSM-Mobiltelefon 

– Freisprecheinrichtung 

– Sprachsteuerung 

Quelle: Blaupunkt 




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... Verkehrsinformationsdienste 

➠ Verkehrsmeldungen über GSM-Mobiltelefone 



� Debis, die Dienstleistungstochter des Daimler-Benz-Konzerns hat zusammen mit der T-Mobil, 

Mobilfunktochter der Deutschen Telekom, im Jahre 1997 die Tegaron Telematics GmbH 

gegründet. 

� Das Bonner Unternehmen bietet seit August 1997 den Nutzern der Telekom-Mobilfunknetze D1 

und C (ca. 3,5 Millionen Kunden) individuelle, auf die Reiseroute des Kunden zugeschnittene 

Verkehrsinformationen an, die sie per Handy kostenpflichtig abrufen können. 

� Nach Angaben der Firma Tegaron nutzen in Spitzenzeiten mehr als 20.000 Anrufer pro Tag 

diesen Service. 

� Die vom Düsseldorfer Mischkonzern Mannesmann gegründete Mannesmann Autocom bietet 

den Kunden des konzerneigenen Mobilfunknetzes D2 vergleichbare Dienste wie Tegaron an. 

� Der ADAC tritt als neuer Telematikdienstleister auf. 


49


Navigationsdienste 

➠Anwendungsbereiche 

Quelle: TU Ilmenau 


� Präzise Landvermessung 

� Zielführung von Fahrzeugen in unbekannten Städten 

� Verfolgung von Fahrzeugen bei Diebstählen 

� Automatische sichtunabhängige Landung von Linienflugzeugen 

� Allgemeine Schiffsnavigation 



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... Navigationsdienste 



➠ Autonavigation mit GPS 

� Navigationssysteme sind bei vielen Autoherstellern als Sonderausstattung zu bekommen, aber 

auch der Zubehörmarkt biete einige Geräte zum Nachrüsten an 

– Audi, BMW oder Mercedes bieten Navigationssysteme (z.T. mit Bordcomputer und TV) ab DM 3000, wobei 

die Grenze nach oben offen ist. 

– Alpine, Blaupunkt und Philips haben Systeme zum Nachrüsten im Programm, die ab DM 5000 zu haben 

sind. 

Quelle: Focus 


51



➠ Autonavigation mit GPS (Forts.) 

Quelle: Focus 


� Das Funktionsprinzip 


– Eine Ortungsvorrichtung mit geeigneten Sensoren ermittelt die jeweilige Fahrzeugposition, per Tastatur 

gibt der Fahrer sein gewünschtes Ziel ein. Der Navigationsrechner bestimmt anhand von Straßenkarten 

auf einer CD-ROM die Route, die dem Fahrer dann auf dem Display angezeigt wird 

� Die Routenführung 

– Sie gestaltet sich auf verschiedene Art und Weise. Im Display erscheint ein Auszug aus einer 

Straßenkarte oder ein richtungsweisender Pfeil mit Meterangaben bis zum nächsten Abbiegepunkt. 

Zusätzlich weist ein Sprachcomputer den Fahrer akustisch auf Richtungsänderungen hin. 

� Die Software 

– Die CD-ROM erkennt als Zieleingaben Städte, 

Straßen, Flughäfen, größere Bahnhöfe, teilweise 

auch Parkhäuser, Tankstellen und bekannte Bauwerke. 

Die Systeme kennen allerdings nicht jeden kleinen Weg 

und auch bei Einbahnstraßen und Anliegerverkehr gibt 

es noch Schwierigkeiten. Alle sechs Monate wird die 

Software durch ein Update aktualisiert und das für einen 

Einheitspreis von DM 250,-. 


52



➠ Autonavigation mit GPS 

� Prinzip der autarken Navigation: (Koppelnavigation) 


– GPS: 


❏ Absoluter Sensor; Genauigkeit von ca. 100 bis 300 Meter. GPS-Einheit besteht aus GPS- 

Empfänger und aktiver Antenne. Die Verfügbarkeit des GPS-Signals ist, z. B. in 

Straßenschluchten durch den evtl. nicht ausreichenden Funkkontakt eingeschränkt. 

– Gyroskop: 

❏ Relativer Sensor; nimmt Richtungsänderungen auf. Ein Gyroskop ist ein piezoelektrischer 

Sensor (Drehwinkelsensor), der den Wert einer vom Auto ausgeführten Drehung um die 

Hochachse in Grad pro Sekunde registriert. Dank dieser Technik ist es bei autarken 

Fahrzeugnavigationssystemen möglich, Kurvenabschnitte genau zu erfassen und 

Informationen an den Navigationsrechner weiterzugeben. 

– Odometer: 

❏ Relativer Sensor; mißt die Wegstrecke durch Auswertung des Geschwindigkeitsimpulses 

(speed pulse) des Tachometers. 

– Digitale Karte: 

❏ Map-Matching; die gesammelten Daten der Sensorik vergleicht der Navigationsrechner im 

Auto ständig mit den Informationen der elektronischen Straßenkarte derzeit auf CD-ROM 

❏ Durch die Abgleiche kann der Navigationsrechner seine Toleranz korrigieren. 


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➠ Dynamische Zielführung 



� Verknüpfung bestehender autonomer Verkehrsinformations- und Zielführungssysteme mit 

aktuellen Verkehrsinformationen zur dynamischen Routenplanung und Zielführung 

� Die Verkehrsdaten werden direkt an das Fahrzeugnavigationssystem übertragen. 

� Abgleich zwischen Fahrzeugstandort, Fahrtroute, Fahrtziel und den vorliegenden 

Verkehrsinformationen automatisiert das Umfahren von Verkehrsbehinderung auf einer 

Alternativstrecke. 

� Verkehrsstörungen werden vom System blitzschnell erkannt, auf dem Monitor dargestellt und 

die Alternativstrecke erarbeitet. 

– Ob die Daten per RDS-TMC, DAB (kostenlos) oder Mobilfunk (z. B. SMS) zur Verfügung gestellt werden, 

bzw. die Position des Fahrzeuges durch GPS oder D-GPS ermittelt wird, ist hierbei unerheblich. 

� Bereits drei von vier Fahrzeugen der Oberklasse und zunehmend auch Fahrzeuge der 

Mittelklasse sind mit autonomen Navigationssystemen ausgestattet. Daher ist mit einer 

sukzessiven Verbreitung dynamischer Zielführungssysteme zu rechnen. 


54



➠ Beispiel Autonavigation mit GPS : Philips Carin 520 

Quelle: Focus 


� Allgemeines 

❏ Monitor ist gut ablesbar 

❏ Kartendarstellung nicht besonders realistisch 

❏ Auslandskarten auf Wunsch erhältlich 

❏ Gerät erkennt Tankstellen 

� Zieleingabe 

❏ Aufbau des Systems leicht verständlich und Zielauswahl einfach 

❏ Eingabeprozedur durch Richtungstasten sehr schnell 

� Zielführung 

❏ Kartenführung am Monitor besser als Sprachführung durch den Computer 

� Flexibilität 

❏ Gerät reagiert recht langsam, sollte der Fahrer sich trotz Anweisung verfahren 

❏ Berechnung der neuen Route sollte schneller erfolgen 

� Kosten 

❏ Gerätekosten von DM 5200 relativ günstig (Einbau ca. DM 500) 

� Fazit 


❏ Einfache Systemführung und gute Ausstattung bei attraktivem Preis und einfachem Einbau 

❏ Endlos erscheinende Reaktionszeit bei Nichteinhaltung der Route 


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➠ Die wichtigsten Vor- und Nachteile der Autonavigation 

Quelle: Focus 

� Vorteile 


– Bequeme Reiseplanung (Suche in Straßenkarten entfällt) 

– Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr 

– Zeitersparnis 

– Bestellung ab Werk und Nachrüstung möglich 

– Zukunftsweisend: Stauerkennung, Baustellen usw. 

� Nachteile 

– Nicht fehlerfrei (Probleme bei Einbahn- und Anliegerstraßen) 

– Aktualisierung halbjährlich und nur auf Wunsch (Aufpreis von DM 250) 

– (Noch) komplizierte Bedienung 

– Hohe Aufpreise durch teils komplizierten Einbau 



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➠ Zukünftige Entwicklung der Autonavigation 

Quelle: Focus 



� Die Navigationssysteme unterliegen dem techn. Fortschritt. Ist ein System gerade erst 

betriebsbereit auf dem Markt gekommen, werden bereits neue Technologien entwickelt. 

� Schon bald können Autofahrer damit rechnen, daß die Systeme Verkehrsstörungen, 

z. B. Staus oder Baustellen, erkennen und blitzschnell eine Alternativstrecke erarbeiten 

(Telematik). Desweiteren planen die Techniker Hinweise auf plötzlich auftretende 

Witterungsänderungen, Straßenzustände usw. 

� Auch die Orientierung auf Auslandfahrten wird bald einfacher, da eine einzige CD-ROM 

für gesamt Europa ausreichen soll. Zudem ist denkbar, bei der Einfahrt in ein anderes 

Land Hinweise auf andere Verkehrsregeln oder Tempobeschränkungen einzublenden. 

Spezialisten arbeiten zudem an einem System, mit dem sich Unfallhergänge 

rekonstruieren lassen. 

� Beitrag zur Verkehrssicherheit. 

� Navigationssysteme werden bei verbesserter Leistung in den kommenden Jahren 

deutlich billiger. 


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Straßenzustands- und Wetterinformationsdienste 

➠ Straßenzustands- und 

WetterInformationsSystem (SWIS) 

� Für einen sicheren und leistungsfähigen 

Verkehr bei winterlichen und sonstigen nichtoptimalen 

Witterungsverhältnissen 

� Betreiber und Investor ist der Bund 




58


... Straßenzustands- und Wetterinformationsdienste 

➠ Übertragung von Straßenzustandsinformationen 




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Pannen- und Notfalldienste 



➠ Im Notfall soll durch einen Tastendruck im Kraftfahrzeug via Mobilfunk mit der Zentrale 

eines Telematikdiensteanbieters unmittelbar Kontakt aufnehmen 

� z. B. Call-Center von privaten Telematikdienstleistern 

– ADAC 

– TEGARON 

➠ Die Zentrale informiert Polizei, Rettungsfahrzeuge und/oder Pannendienst über das 

Unfallgeschehen und über den Standort des Fahrzeuges. 

➠ Automatischer Notruf: 

� System, das den Notruf mit der Aktivierung des Airbags automatisch auslöst, 

� d. h. Polizei oder Rettungsdienste werden auch dann informiert werden, wenn der Fahrer nicht 

mehr in der Lage ist, aus eigener Kraft einen Notruf abzusetzen. 


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Persönliche mobile Informationsdienste 



➠ Entwicklung innovativer Informationsdienste auf mobilen Computern unter Einsatz 

drahtloser Datenübertragung (Hyperfunk) 

� Projekt Hypermedia im Mobilfunk (Hyperfunk) 

– Zentrum für grafische DV in Darmstadt in Zusammenarbeit mit der Deutschen Telekom Mobilfunk GmbH 

Die Kommunikation erfolgt mittels der Datendienste im D1-Netz 

� Hyperfunk ist ein Prototyp für ein solches mobiles Informationssystem. 

– Hauptanwendung zunächst die Bereitstellung des Zugriffs auf fernliegende elektronische Zeitungen 

– Darüber hinaus stellt dieser Prototyp dem Anwender den Zugriff auf persönliche Datenbestände auf 

entfernten Servern und den Zugriff auf das World-Wide-Web im Internet zur Verfügung 

� Module und Konzepte von HyperFunk können aufgrund ihrer Konfigurierbarkeit als Basis für 

eine Vielzahl von Anwendungen aus dem Bereich mobiler Informations- und Serviceleistungen 

genutzt werden; 

– d.h. überall dort wo ein Zugriff von mobilen Computern auf entfernt gespeicherte Informationen 

notwendig ist 

Quelle: Zentrum für grafische Datenverarbeitung 


61


... Persönliche mobile Informationsdienste 



➠ Hyperfunk besteht auf der architektonischen Ebene aus zwei Hauptkomponenten: 

� Das mobile Datenendgerät (MDE) des Benutzers und 

� dem stationären Datenserver (SDS). 

– Der Server bietet verschiedene Informationsdienste an, auf die der Anwender über die Datendienste des 

Mobilfunknetzes mit dem mobilen Endgerät zugreifen kann 



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➠ Die Datenkommunikation zwischen stationärem Server auf einer UNIX-Workstation und 

mehreren Client-Applikationen auf mobilen Computern 

� über das D1-Netz. 

� UNIX-Server ist durch ein Modem mit dem Festnetz verbunden 

� Notebook (das Ein- und Ausgabeendgerät für den mobilen Benutzer), ist durch ein PCMCIA- 

Modem mit dem datenfähigen Mobiltelefon verbunden 

� Für die Datenübertragung im D1-Netz wird die Modemwelt des Festnetzes nachgebildet. 

– Für den Festnetzpartner stellt sich das Funktelefon mit Datenschnittstelle quasi als Modem 

dar. 

– Die tatsächliche Modemfunktion wird jedoch von D1 mittels einer Interworking-Function 

bei Netzübergang zum Festnetz zur Verfügung gestellt. 

– Das D1-Netz stellt synchrone, asynchrone, transparente und nichttransparente 

Datendienste mit einer Datenrate bis 9.6 kbit/s zur Verfügung: 



63



➠ Die Präsentation von Informationen und Interaktionen 



� Die Menge der Informationsarten auf dem mobilen Computer sowie ihrer Präsentations- und 

Interaktionsmethoden können dynamisch erweitert werden. 

– Für die leichte Modellierung der Informationen durch den Informationsanbieter bietet HyperFunk ein 

dynamisches Objektsystem, das die Einführung neuer Informationsarten erleichtert. Das Endgerät des 

Anwenders erkennt neue Informationsklassen und lädt automatisch die entsprechenden 

Methodendefinitionen von Informationsanbietern nach. 

� Die Benutzerschnittstelle von HyperFunk ist intuitiv und leicht bedienbar 

– Zugang zu einem solchen mobilen Informationssystem für eine große Zahl von Interessenten attraktiv 

– Verwendung einer metapherbasierten Benutzerschnittstelle 

❏ Für HyperFunk wird die Metapher eines mehrgeschossigen Gebäudes verwendet, das ein 

Dienstleistungszentrum mit Geschäften, Büros usw. enthält 

� Oberflächenkonzept bietet einen integrierten Zugang zu privaten und öffentlichen Daten sowie 

zu den anderen Werkzeugen des Benutzers. 

– Bereitstellung einer Vielzahl von Werkzeugen, die dem Benutzer die Navigation in komplex strukturierten 

Datenbeständen erleichtert 



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➠ Die Eingangshalle (Benutzerschnittstelle) des Metaphers „Dienstleistungszentrum“ 



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Fahrerassistenzsysteme 

➠ Überblick über Fahrerassistenzsysteme 




66


... Fahrerassistenzsysteme 



➠ Die Fahrerassistenzsysteme sollten den Fahrer unterstützen, ihn aber nicht in seiner 

Entscheidungsfreiheit einschränken. 

Dadurch ergeben sich folgende Anforderungen an eine humane Automatisierung: 

� Erhaltung, bzw. Erweiterung der Handlungsspielräume, 

� Toleranz gegenüber Bedienungsfehlern, 

� Sicherstellung der Gültigkeit von mentalen Modellen, 

� Auflösung der Problematik nichtlinearen Systemverhaltens, 

� Verkürzung der Lernzeit durch „Teach-back“, 

� Adaptierbarkeit an verschiedene Fahrergruppen, 

� konsistentes und transparentes Verhalten, 

� Zuverlässigkeit und 

� Beherrschbarkeit bei Ausfällen. 


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➠ Der Auto-PC vereint alle verfügbaren Informationstechnologien des Autos 



� Mit 42 Prozent aller zurückgelegten Wege dominiert das Auto als Mittel der Fortbewegung 

� Funktionen 

– Radio, 

– Navigationssystem, 

– Mobilfunk und 

– Notebook. 

– Sprachsteuerung: 

❏ Wechselt den Radiosender, ruft zu Hause an, verschickt eMails und wählt Internet-Seiten an. 

� Sowohl die namhaften Autohersteller als auch die IT-Spezialisten beteiligen sich an der 

Aufrüstung des KFZ zum mobilen Büro bzw. rollenden Wohnzimmer 

� Um diese Aufrüstung zu „rechtfertigen“ sollen bis zum Jahr 2002 über 90 Milliarden DM in die 

Verkehrsinfrastruktur investiert werden (Zahlen der alten Bundesregierung) 

Quelle: Computerwoche 


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➠ Hersteller für Auto-PCs: 

� Microsoft 

� Clarion 



– Microsoft will in Zusammenarbeit mit Delphi Automotive Systems, Mecel und Saab sein Betriebssystem 

Windows CE im Auto einführen 

– Der japanisch-amerikanische Autoradiohersteller Clarion plant für Ende 1999 die Markteinführung seiner 

Auto-PC-Variante in Deutschland 

� Mercedes oder Intel 

– Die beiden Global Player wollen nicht nur die Kommunkations- und Informationsmöglichkeiten in einem 

Auto-PC vereinen, sondern hier wird auch besonderer Wert auf Unterhaltung gelegt. Der Cyber-Mercedes 

und auch die Variante von Intel bieten Videospiele oder Spielfilme auf den Rücksitzen, Vorrichtungen für 

CD-ROM und DVD (Digital Versatile Disc) 

� IBM, Sun Microsystems, Netscape (AOL) und Delphi Automotive Systems 


– Diese Allianz entwickelt das „Network Vehicle“, es hält Displays und Computerterminals für jeden 

Passagier bereit. Surfen im Internet, aber auch die Wahl aus Hunderten von Fernsehkanälen soll im 

futuristischen Mobil möglich sein. Den direkten Zugang zu TV-Satelliten erlaubt eine in das Autodach 

integrierte Antenne 


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➠ Beispiel des „Cyber-Mercedes“ 



� www.FUTURE.car 

– Der „Internet auf Rädern“-Prototyp hat ein mobiles Kommunikationssystem integriert, das einen 

Internetzugang zu jedem beliebigen Internet-Server erlaubt. Wie jeder andere Knoten im Internet verfügt 

der Wagen über seine eigene IP-Adresse 

� Die kommunikativen Möglichkeiten 

Quelle: DaimlerChrysler 

– Fahrer können auf Voice-Mail, eMail und reiserelevante Informationen wie Restaurant-Führer und Kino- 

Adressen zugreifen 

– freihändig durch Spracherkennung. 

– Passagieren stehen alle Internet-Services wie Internet-Spiele, Audio-on-Demand und Web-Informationen 

zur Verfügung. 

– Während der Fahrt können so Reiseinformationen über Sehenswürdigkeiten und historische Stätten 

abgerufen werden. 

– In Echtzeit übertragene, individualisierte Straßenkarten und Verkehrsinformationen machen die 

Tourenplanung leichter. 


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➠ Beispiel des „Cyber-Mercedes“ (Forts.) 


� Der Prototyp 


– Fahrer und Beifahrer haben Zugang zu einem zentralem Multimedia-Gerät, dessen Computerbildschirm in 

der Mitte des Amaturenbretts angebracht ist. 

– Ablage besitzt einen Eingang für Datenträger, etwa eine Smartcard, die es dem Fahrer erlaubt, 

persönliche Daten wie etwa Sitzposition, Spiegeleinstellungen, Telefon- und Adreßbuch, Terminkalender 

etc. einzugeben und mit einem Büro-PC zu synchronisieren. 

– Alle diese Anwendungsmöglichkeiten stehen auch den Passagieren im Fond zur Verfügung, wobei IrDA- 

Empfänger die Interaktion der schnurlosen Eingabegeräte mit dem Computersystem des Automobils 

ermöglichen. 

� Online-Wartung und Ferndiagnostik 

Quelle: DaimlerChrysler 

– Der Mercedes-Kundenservice kann, so er vom Fahrer des Wagens autorisiert wurde, Informationen über 

den Zustand des Wagens abrufen, kontinuierlich überwachen oder sogar das Verhalten des Fahrzeuges 

beeinflussen. 

– Service-Techniker können den Code vom Wagen downloaden und Software-Updates übertragen. 

– Mit neuen Satellitensystemen werden sogar fortgeschrittenere Anwendungen wie Video-Konferenzen, 

Audio-on-Demand und interaktives Fernsehen möglich. 


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➠ Auto-PCs: Sinnvoll oder doch nicht ? 



� Die Idee einer zentralen Steuerungseinheit für vielfältige Anwendungen im Auto widerspricht 

dem Trend im Machinen- und Fahrzeugbau hin zu intelligenten, autonomen Subsystemen. 

– Im Fahrzeug ist es sinnvoll, wenn Airbag, Alarmanlage, Radio, Fensterheber, Scheibenwischer und 

Telefon voneinander unabhängig funktionieren. So wird bei einem Ausfall einer Steuerung nicht gleich 

der gesamte Wagen oder auch nur die gesamte Abteilung der Komfortfunktionen lahmgelegt. 

– Dass sich der Auto-PC als Zentraleinheit durchsetzen wird, erscheint aus diesem Grund als fraglich 

� Noch völlig offen ist, ob ein Kleinstcomputer mit einem Mini-Betriebssystem den 

Umweltbedingungen in einem Fahrzeug über die Jahre gewachsen ist. 

– starke Erschütterungen, extreme Temperaturschwankungen 

– Die Feuertaufe in der Wüste und den Kälteschock in der Antarktis hat noch kein Auto-PC überstanden 

� Sprachsteuerung entspricht den Forderungen von ADAC und Verkehrsforschern nach einem 

sichereren Autotelefon 


– Dieses Highlight zeichnet jedoch nicht nur den Auto-PC aus, sondern auch moderne Mobiltelefone, die 

bereits auf dem Markt erhältlich sind. 


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Verkehrsbeeinflussungs-Management 

➠ Verkehrsbeeinflussungsanlagen 

� Temposteuerung hält die Fahrzeugkolonnen auch bei starkem Verkehr flüssig, 



� der Verkehrkann mit stufenweise reduziertem Tempo an das Ende eines Staus herangeführt 

werden, 

� Info- und Temposchilder warnen frühzeitig vor Nebel und Nässe 

� Unfälle werden um bis zu 30 %, schwere Unfälle sogar um bis zu 50 % reduziert. 


73


... Verkehrsbeeinflussungs-Management 

➠ Parkraummanagement 




74


Telematik-Instrumente für den Bahnverkehr 



➠ Anwendungen im Bereich des Schienennetzes 

� Projekt CIR 

– Bei CIR kommen Computer- und Betriebsleittechniken zum Einsatz, um die 

Leistungsfähigkeit der Bahn zu erhöhen. 

– moderne rechnergesteuerte Verfahren der Zugüberwachung sowie Betriebssteuerung und 

–disposition 

– Regelung der Zugfolge in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und des Bremsvermögens 

der nachfolgenden und vorausfahrenden Züge durch exakte Ortung. 

� ETCS/ERTMS (European Train Control System / European Rail Transport Management System) 

und FFB (funkbasierter Fahrbetrieb) 

– Eine neue Generation der europäischen Zugsteuerungssysteme 

❏ weder Streckensignale 

❏ noch Antennenkabel erforderlich 

– drahtlos durch das für Bahnbetriebe weiterentwickelte GSM-R 

(Global System for Mobile Communication for Railroad). 


75


Telematik-Instrumente für den Schiffsverkehr 

➠ Grundvoraussetzung für den Einsatz von maritimen Verkehrsleit- und 

Informationssystemen 

� exakte Vermessung des Seegebietes, 

� eine genaue Positionsbestimmung 

� genau Ortung von Schiffen. 

➠ Einsatz von GPS 

� Technische Nachteile von GPS: 

– eingeschränkte Verfügbarkeit infolge von Satelliten-Abschattungen in tief 

eingeschnittenen Flußtälern 



� Für den Schiffahrtsbereich ist deshalb geplant, GPS und LORAN C durch eine technische 

Verknüpfung miteinander zu kombinieren. 

� LORAN C 

– Weitbereichsnavigationssystem, welches als Rückfallebene dient. 


76


... Telematik-Instrumente für den Schiffsverkehr 

➠ Schiffsidentifizierungssystems AIS (Shipborne Automatic Identification) 



� Projekt der Internationalen Seeschiffahrt-Organisation 

� Ziel: Vermeidung von Kollisionen und der Überwachung des Verkehrsablaufs 

� Das Schiffsidentifizierungssystem soll neben einer wesentlichen Verbesserung der 

Verkehrsleit- und Überwachungssysteme sowohl Meldungen automatisieren als auch zu einer 

wesentlichen Verbesserung der Ortung von Schiffen untereinander beitragen. 

– Baut auf präziser Positions- und Zeitinformation auf 

– weltweit einsetzbar, 

– Kooperativ 

– Automatisch 

� Erprobung 

– Ein Radiotranspondersystem für die Seeschiffahrt wird inzwischen u.a. auf der 

Fährstrecke Rostock-Teckelenburg erprobt. 


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Telematik-Instrumente für den Luftverkehr 



➠ Flugsicherung 

� Abstimmenung des geplanten Luftverkehrsaufkommen mit der Flugsicherungskapazität 

– Durch eine europäische Verkehrsflußregelungszentrale CFMU 

(Central Flow Management Unit - CFMU) 

– Das integrierte Flugplandatenverarbeitungssystem (IFPS) ist die wesentliche Datenquelle 

für die Datenbasis der CFMU über die Verkehrsnachfrage und versorgt gleichzeitig alle 

Flugsicherungsstellen zentral mit den für die einzelnen Flugdurchführungen notwendigen 

Flugplandaten. 

➠ Betriebsabwicklung in den Flughäfen und den Luftverkehrsgesellschaften. 

� CUTE-System 

– Belegung der Abfertigungsschalter wird 

rechnergestützt erfaßt und den Fluggästen 

mitgeteilt. 

– Das Fluggepäck wird über Strichcodierung 

und entsprechender Ablesung für den 

Weitertransport disponiert. 


78


Telematik für Unternehmen und Logistik-Dienstleister 

➠ Einsatzmöglichkeiten 


� Flottenmanagement 

� ständige Lieferverfolgung 

� Pannen- und Notfallsysteme 

� computergesteuerte Lkw-Kolonnen (Promote Chauffeur) 

� Kosteneinsparung durch Datenpools (AMES-T) 

� Optimierung der Schnittstellen unter den einzelnen Transportträgern 



79


... Telematik für Unternehmen und Logistik-Dienstleister 



➠ Flottenmanagementsysteme ermöglichen eine effizientere Planung und Steuerung der 

Fahrzeugflotte und optimieren dadurch den Material- und Informationsfluss 

� Die Fuhrparkleitung bzw. die Geschäftsführung verfügt 

– flexiblen Fuhrpark 

– Kostentransparenz 

– Datenbasis für wichtige Entscheidungen 

� Der Disponent kann 

– Touren optimieren 

– Fahrzeuge orten u. kommunizieren 

– Daten permanent austauschen 

� Der Fahrer hat 

– ständige Verbindung zur Zentrale 

– vereinfachte Frachtabwicklung 

� Die Volkswirtschaft profitiert 

– geringere Verkehrsbelastung 

– Verringerung des Co2-Ausstoßes 


80



➠ Flottenmanagement 


� Das System nutzt zwei vorhandene Basistechnologien: 

– satellitengestützte Ortung (GPS) und 

– GSM (Mobilfunk). 

� Beispiele: 

– Das von der Firma datafactory entwickelte 

Verkehrstelematik-System 

– TourStar plus und SatMOS der Kapsch AG 



81



➠ Flottenmanagement (Forts.) 



� Für die Übertragung von Daten im Bereich von Fahrzeugflotten werden in 

Deutschland Funksysteme wie Bündelfunk, Modacom oder GSM benutzt. 

� ständige Fahrzeugortung per GPS 

– Als Grundausrüstung zur Positionsbestimmung ist auf Seiten des Fahrzeuges ein Bordcomputer mit 

GPS-Receiver, eine GPS-Antenne sowie ein GSM-Modul für jedes Fahrzeug erforderlich. Dieses 

überträgt die Positionsdaten zur Unternehmensstation. 

– Darstellung der aktuellen Position auf einer digitalen 

Landkarte 

– Übertragung der auftragsrelevanten Daten und 

anderer Informationen von der Zentrale zum Fahrzeug 

und umgekehrt 



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➠ Übertragung von Transportbegleitdaten mit Modacom (Mobile Data Communication) 

� ein spezielles Datenfunknetz der Deutschen Telekom MobilNet GmbH (T-Mobil). 

� Durch dieses Netz wird eine schnelle und permanente Übertragung von „Datenpaketen“ 

(spezifische Transportbegleitdaten) zwischen mobilen und festen Einheiten innerhalb 

Deutschlands ermöglicht. 

� Spezifische Software unterstützt 

– die Disposition, 

– die Auftragsdatenerfassung und 

– den Kunden-Auskunfts-Service 

– und hält über Modacom Verbindung zu den Fahrzeugen. 

� Die Software i. V. m. Modacom ermöglicht es der festen Einheit (Disponent) Auftragsannahme, 

Sendungserfassung und Nachrichtenaustausch in, bzw. mit den mobilen Einheiten (LKW) 

durchzuführen. 

� Die Zentrale ist somit jederzeit über den Standort der Fahrzeuge und deren Ladezustand 

informiert und kann Um- und Entladearbeiten optimal organisieren. 

� Dadurch werden Zeitverzögerungen minimiert, transportierte Warenmengen maximiert und der 

Verkehr entlastet. 

� Ergebnis: steigende Warentransportmenge pro Fahrzeug 


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➠ Flottenmanagement (Forts.) 


� Endgeräte GSM/GPS 


GSM-Modul GPS-Empfänger Bordcomputer 



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➠ Beispiel: Skeye Fleet 



� Flottenmanagementsystem für mittelständische Transportunternehmen mit überregionalem 

und grenzüberschreitendem Güterverkehr 

� Orten von Fahrzeugen über Satellitenortung GPS 

� Nachrichten an Fahrzeug senden und empfangen 

� Zustandserfassung der Fahrzeuge (elektronisches Logbuch); 

� fünf digitale Eingänge für den Anschluß von Sensoren genutzt werden können, die Auskunft 

über Umfang und Zustand der Ladung geben 

� Fahrzeugverwaltung 

� Überwachung von Freifahrtzonen 

� Aktivieren / Deaktivieren der Startsperre 

� zusätzlich mit dem Diebstahlschutz „Skeye Protect“ ausgerüstet. 


85





➠ Beispiel: Skeye Fleet (Forts.) 

� Flottenmanagementsystem für mittelständische Transportunternehmen mit überregionalem 

und grenzüberschreitendem Güterverkehr 

� Komponenten für die Fahrzeugortung und Kommunikation mit dem Fahrer: 

– Leitstelle: 

❏ PC-Software für Windows 95 oder Windows NT 

❏ GSM-Kommunikationsmodul 

– Fahrzeugausstattung: 

❏ Steuereinheit (sog. OBU = On-board-unit) inklusive GPS-Empfänger 

❏ Ein-/Ausgabe- Terminal mit LCD-Display 

❏ GPS/GSM-Kombinationsantenne 

❏ GSM-Kommunikationsmodul 

❏ Zusatzbatterie für Notstromversorgung 


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➠ Beispiel: Flottenmanagement mit TourStar plus und SatMOS 




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� Softwarearchitektur in der Zentrale besteht aus drei Programmen die untereinander Daten 

austauschen und die für die verschiedensten Funktionen des Gesamtsystems verantwortlich 

sind. 

� SatSMS 

– Senden und Empfangen von Nachrichten, sowie deren Aufbereitung und Darstellung. 

� Fleetmonitor 

– Darstellung der Fahrzeuge in der Karte, geographische Darstellung des Fahrzeugstatus und Archivierung 

eingehender Nachrichten (bezogen auf das Fahrzeug). 

� Map & Guide 

– Darstellung der vektorisierten Karten, Tourenplanung, Fahrzeugverwaltung und Kostenkalkulation 


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� Datenerfassung des Bordcomputers TourStar plus 




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➠ Beispiel: Flottenmanagement mit TourStar plus und SatMOS Flottenmanagement: 

� Routenplanung mit Map&Guide 


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➠ Beispiel: Flottenmanagement mit TourStar plus und SatMOS Flottenmanagement: 

� Tourenauswertung 




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➠ Die Einsparungspotenziale durch Flottenmanagementsystemen resultieren aus der 

effizienteren Planung, Steuerung und Kontrolle der Fahrzeugflotte 

� Durch den Einsatz von Flottenmanagementsystemen läßt sich 

– der mit 30 % viel zu hohe Anteil an Leerfahrten minimieren 

– der Kraftstoffverbrauch um bis zu 30 % reduzieren 

– eine Gesamtkosteneinsparung von 10 bis 20 % realisieren und 

– der CO2-Ausstoß um bis zu 25 % verringern 

� Die wichtigsten Einsparungen können Fuhrparkunternehmen bei den Betriebsmitteln und den 

Verwaltungskosten erzielen (Angaben p. a.) 

– Eine Kraftstoffersparnis von 10 % führt zu einer Kostenersparnis von DM 940 bis DM 4 530 

– Eine Verwaltungskostenersparnis von 10 % pro Einsatztag bedeuten Ersparnisse von DM 1 560 

� Den Einsparungen stehen die Kosten der Einführung der Systeme gegenüber. Geht man von 10 

%Treibstoffkostenersparnis und 15 % Verwaltungskostenersparnis bei Anschaffungskosten 

von DM 5 000 aus, ergeben sich nicht nur die o. g. Einsparungen, sondern führen diese auch zu 

einer erstaunlich kurzen Amortisationszeit der Investition 

– Bei einem Planenzug (23-25t) im grenzüberschreitenden Fernverkehr beträgt die Amortisationszeit sechs 

Monate 

– Bei einem Planenzug (23-25t) im Inlandsverkehr beträgt die Amortisationszeit neun Monate 


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➠ Nutzen von Flottenmanagement-Systemen 

Einsparungsbereich Anteil Firmen mit 

Einsparungen 


Ursache der Einsparungen 


Fahrzeug 83 % Verbrauchskontrolle (Treibstoff, etc.) 

Fahrzeug 75 % Bessere Auslastung (Zeit, etc.) 

Fahrzeug 73 % Beurteilung der Fuhrparkstruktur, optimaler 

Ersatzzeitpunkt 

Fahrzeug 51 % Typenmäßige Optimierung des Fuhrparks 

Fahrzeug 27 % Geringere Ausfallzeiten durch Werkstatt- und 

Reparaturinformationen 

Fahrzeug 10 % Beurteilung von Outsourcing-Strategie 

Personal 91 % Einsparungen von Personal 

Personal 62 % Verringerung von Personalstandzeiten durch 

Prämienzahlungen 


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➠ Computergesteuerte Lkw-Kolonnen 


� Fahrerassistenzsystem für Nutzfahrzeuge 


– Von der Europäischen Kommission gefördertes Projekt „Promote Chauffeur“ 

– 16 Unternehmen (von DaimlerCrysler über FIAT bis hin zum TÜV Rheinland) 

� Mit dessen Hilfe können zwei oder mehrere hintereinander fahrende Lkw elektronisch 

aneinandergekoppelt werden. 

� Nur der erste Lkw in der Kolonne wird konventionell vom Fahrer gelenkt. Über Videokameras 

werden von den Folgefahrzeugen Infrarotsignale erfasst. Computer steuern aufgrund dieser 

Signale Abstand und Geschwindigkeit der Folgefahrzeuge. 

� Sie greifen direkt ins Motormanagement, Getriebe, Brems- und Lenkungssystem des 

Folgefahrzeuges ein. 

Quelle: FAZ vom 02.09.98 „Freie Fahrt ohne Fahrer?“ Klaus Rompe 


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... Telematik für Unternehmen und Logistik-Dienstleister: Effekt Tourenplanung 

Branche Dispositionsproblem Rationalisierungserfolg 

Entsorgung Mehrere Depots, 3 Lkw und 

Behältertypen, Abholmenge vorher 

nicht bekannt, Lkw- 

Abholpunktbeziehung 

Getränke 3 Depots, 240 Lkw, Sammeln und 

Verteilen, Fahrgebiete 

Pharma 1 Depot, 30 Fahrzeuge, 800 Kunden, 

bis 4 Belieferungen / Tag 

Technische Gase 23 Depots, 3.500 Kunden, 340 Lkw, 

Planungshorizont 3 bis 5 Tage 

Lebensmittel 1 Depot, 700 Kunden, 35 Touren, enge 

Zeitfenster 

Reduktion Fahrkilometer 5,7 bis 8,7 

Prozent 

Kostenreduktion Stadt 10 Prozent, 

Land 3 Prozent, Kosteneinsparung 10 

Prozent durch Lieferfensteroptimierung 

Reduktion der Transportkosten um 17 

Prozent, 75 Prozent weniger 

Planungsaufwand, 5 Fahrzeuge 

eingespart 

Reduktion der Transportkosten um 7 

Prozent, Einsparungen von Lkw, 

höhere Kostentransparenz 

Reduktion der Touren 12,5 Prozent, 

Reduktion der Fahrkilomerter 25 

Prozent 


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➠ Computergesteuerte Lkw-Kolonnen (Forts.) 

� Vorteile: 



– weniger Verbrauch durch konsequentes Ausnutzen des Windschattens 

– höhere Kapazitäten der Autobahnen durch geringere Abstände zwischen den Lkw 

– störungsfreier Ablauf, weniger Auffahrunfälle 

� Probleme: 

– Sicherheitsaspekt 

– Kundenakzeptanz und rechtliche Auswirkungen 

Quelle: FAZ vom 02.09.98 „Freie Fahrt ohne Fahrer?“ Klaus Rompe 


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➠ Kosteneinsparung durch Datenpools (AMES-T) 


� AMES-T (Advanced Mobility Engineering and Services for Transportation) 

� verbindet Lieferant, Kunde und Spediteur über eine Datenbank. 

� Gemeinsam werden Menge, Verpackungsart und Abholtermin festgelegt. 


� Alle am Transportprozess beteiligten Seiten können jederzeit auf die aktuellsten Daten 

zurückgreifen, die seine Sendung bzw. seinen Auftrag betreffen. 

� Kurzfristig kann auf Veränderungen der Route z.B bei Staus reagiert werden. 

� Der Lieferant wie auch der Kunde sind ständig über den Standort der Lieferung informiert. 

Quelle: FAZ vom 02.09.98 „Vom Spediteur zum Logistikdienstleister“, Jean Wagner-Douglas 


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➠ Kosteneinsparung durch Datenpools (AMES-T) (Forts.) 


� Automatisierte Abläufe im Datenpool aus Sicht des Spediteurs: 

– Erfassung der Aufträge und Versanddaten 

– Aufträge werden in Sendungen gesplittet 

– Tourenplanung, → 

-verteilung u. –überwachung 

– Informationsübermittlung an die einzelnen Fahrzeuge 

– Betriebsdatenerhebung u. –auswertung 

– Auftragsabwicklung / Rechnungslegung 

– Lohnabrechnung der Fahrer 




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➠ Kosteneinsparung durch Datenpools (AMES-T) (Forts.) 



� Studie des Lehrstuhls für Umweltökonomie und industrielles Controlling an der Rheinisch- 

Westfälischen TH in Aachen: 

Kosteneinsparungspotential für Unternehmen und Logistik-Dienstleister durch 

Zusammenfassung und Optimierung von Touren: 

– Senkung der durchschnittlichen Kosten um 25% 

– Reduzierung der Streckenkilometer um 50% 



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➠ Durch Kooperationen im Güterverkehr wird für die jeweilige Transportaufgabe der 

technisch und ökonomisch „richtige“ Verkehrsträger eingesetzt 

➠ Eine gemeinsame Datenbasis und ein einheitliches Telematiksystem sind die 

Grundlage aller Kooperationen 

� Standards wie EDIFACT dienen der Erleichterung des elektronischen Datenaustausches auf 

internationaler Ebene 

� Ein einheitliches Telematiksystem gewährleistet die Integration der verschiedenen Beteiligten 

der Kooperation 

– Telematik in Transportketten 

❏ Die zielgerichtete Verknüpfung mehrerer Verkehrsträger wird durch den Einsatz von Telematiksystemen 

erheblich erleichtert und bezieht dabei alle Verkehrsträger ein 

– Kombinierter Verkehr 

❏ Als Sonderform der Transportkette wird der größte Teil der Beförderung durch die Bahn und die 

Binnenschiffahrt und nur der Vor- und Nachlauf auf der Straße abgewickelt 

Volkswirtschaftliche Wirtschaftlichkeitsanalyse (Wert >1 = Maßnahmen rentabel) 

Kombinierter Verkehr 1,1 

Kooperationen 3,3 

Tourenplanung 1,9 

Integrierte Telematiksysteme 1,6 


100





➠ Informationsverknüpfung von Verkehrsträgern / kombinierter Verkehr (KV) 

� Wechselseitiger Informationsaustausch zwischen den einzelnen Transportträgern trägt dazu 

bei, Strasse und Bahn besser miteinander zu verzahnen und einen reibungslosen Übergang zu 

erleichtern. 

� Somit wird die Nutzung der Schiene für den Transport interessanter und kostengünstiger. 

� Dadurch kann ein Teil des Güterverkehrs von der Strasse auf die Schiene verlegt und somit 

Verkehrsknotenpunkte entschärft werden. 

� Die Ausweitung des kombinierten Verkehrs ist wie die Zunahme des Schienverkehrs unter 

ökologische Gesichtspunkten zu begrüßen. 


101



➠ Transportketten im 

kombinierten Verkehr 




102


Zukunftstrends 

➠ Konsequente Weiterentwicklung der Technik, des Systems und der Geräte 



� Vorrang haben integrierte Telematiksysteme. 

– Ziel ist nicht die isolierte Verbesserung des einzelnen Verkehrsträgers, sondern eine Optimierung des 

gesamten Systems 

� Breiter Wettbewerb und individuelle Auswahl 

– Die Anbieter werden auf der Grundlage breiten Wettbewerbs Endgeräte entwickeln, die dem 

Telematiknutzer eine individuelle Auswahl der jeweils gewünschten Dienste ermöglichen 

� Kosten-Nutzen-Verhältnis 

– Dem Nutzer muss ein System zur Verfügung stehen, das einfach, sicher, kostengünstig und für vielfache 

Anwendung tauglich ist 

➠ Wirtschafts- und beschäftigungspolitische Gesichtspunkte 

Quelle: BMV 

� In Europa wird allein für den Straßenverkehr das Umsatzvolumen für Verkehrstelematik bis 

zum Jahr 2010 auf rd. 120 Mrd. DM geschätzt 

� Durch die o. g. Zahlen wird deutlich, daß sich hier ein zukunftsträchtiges Beschäftigungsfeld 

eröffnet. 


103


Fazit 



➠ Der Einsatz von Telematik im Straßenverkehr bietet Vorteile für alle Verkehrsarten 

� Im Straßengüterverkehr Erhebliche Einsparungspotenziale 

� Bei den Kooperationen im Güterverkehr Vereinfachung des organisatorischen 

Ablaufs 

� Im Individualverkehr Reisezeitgewinne 

� Im Gesamtverkehr Kappung von Spitzenbelastungen durch 

bessere Steuerung und Verteilung 

➠ Der Einsatz von Telematik im Straßenverkehr kann aber auch nachteilig sein 

� Der Verkehr wird „nur“ verlagert und nicht reduziert 

� Ruhige Nebenstrecken oder verkehrsberuhigte Gebiete könnten stärker belastet werden 

� Mögliche Attraktivitätssteigerung des Straßengüter- u. Individualverkehrs gegenüber dem 

öffentlichen Güter- u. Personenverkehr 


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Quellenverzeichnis 


� Das Autoradio mit RDS/TMC unterstützt durch Telematik 

– Bundesministerium für Verkehr http://www.bmv.de 

– Blaupunkt http://www.blaupunkt.de 

� Autonavigation mit GPS 

– TU Ilmenau http://www.prinz.hannover.sgh-net.de 

– Focus http://www.focus.de 

� Mobilfunk 

– Computer Bild http://www.computer-bild.de 

– Deutsche Telekom http://www.t-mobil.de 

� Hyperfunk 

– Zentrum für grafische Datenverarbeitung http://www.igd.fhg.de 

� Auto-PC 

– Computerwoche Auszug aus Ausgabe NR.57/1998 http://www.computerwoche.de 

– DaimlerChrysler http://www.mercedes.de/d/innovation/ fmobil/webcar.htm 



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Verkehrstelematik - Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels

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