Eine Plattform für Mehrwertdienste im Bereich Logistik

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1 Eine Plattform für Mehrwertdienste im Bereich Logistik Drahtlose Fahrzeug- und Laderaumüberwachung für LKW mit Hilfe einer Maut-On-Board Unit (DraFaLa) Maik Bevermeier, Dimitri Brukakis, Dirk Fischer, Stephan Flake, Reinhold Häb-Umbach, Torsten Labuhn, Sven Peschke und Jan Stehr

2 Übersicht 1. Vorstellung des Projekts DraFaLa 2. Dienste und Anwendungsszenarien 3. Umsetzung des Ziels 4. Aktueller Projektstand Disclaimer: Der hier präsentierte Ansatz basiert nicht auf dem aktuell in Deutschland betriebenen Lkw-Mautsystem. Er setzt vielmehr allgemein eine GNSS/CN-Architektur (Satellitenortung/Mobilfunk) voraus, für die die deutsche Lösung mit GPS und GSM nur ein Beispiel ist.

3 Ziele des Projekts (1/2) Ziele Schaffung einer offenen Plattform für Mehrwertdienste in zukünftigen internationalen Mautsystemen Entwicklung von flexiblen, sicheren und kostengünstigen Mehrwertdiensten, die die Ressourcen eines bereits vorhandenen/ offenen Mautsystems nutzen Verwendung kostengünstiger bestehender Hardwarekomponenten und Infrastruktur Rahmendaten und -bedingungen Ausgewähltes Projekt des Förderwettbewerbs Automotive.NRW im Rahmen des Ziel2.NRW-Programms Projektdauer 2 Jahre: Februar 2009 Januar 2011

4 Grundlage Ziele des Projekts (2/2) Eine vom Mautbetreiber geöffnete, auf GSM/GPRS, GPS und DSRC basierende Mautplattform (z. B. BMVBS-Fachkongress: Intelligentes Verkehrsmanagement: Das Mautsystem als Wegbereiter für Mehrwertdienste, Okt. 2007) Strategien aus dem Aktionsplan zur Einführung intelligenter Verkehrssysteme in Europa, Europäische Kommission, 2008 Beispiele für Anwendungsfälle des neuen Systems Automatische Überwachung von Position und Zustand von LKW und Gütern während des Transports Pro-aktiv Warnmitteilungen an eine Mehrwertdienst-Zentrale versenden Gezielte Abfrage der Fahrzeugposition sowie Zustände und Sensorwerte von Ladung und Fahrzeug durch die Mehrwertdienst-Zentrale Fallabhängig entsprechende Maßnahmen einleiten Nutzungsabhängige Abrechnung der anfallenden Dienstkosten

5 Projektpartner Kompetenzen Info: Telematiksysteme und -komponenten Spezialist für Electronic Toll Collection, ehealth, SmartCards Mehrwertdienstlösungen in Telematikinfrastrukturen Realisierung der Hard- und Softwarekomponenten im Fahrzeug Kompetenzen Info: Spezialist für echtzeitbasierte Abrechnung von Telekommunikationsdiensten Entwicklung von Mehrwertdiensten für Mobilfunkbetreiber (GSM/UMTS) Realisierung des Abrechnungssystems und der CRM-Anwendung Kompetenzen Info: www-nt.uni-paderborn.de Funk- und drahtgebundene Datenübertragungssysteme Robuste und präzise Ortung von Fahrzeugen Realisierung einer drahtlosen Laderaumüberwachungseinheit und ihrer Anbindung an das Fahrzeug Realisierung der Applikation zur Laderaumüberwachung

6 Systemübersicht Maut-OBU Primäre Aufgabe: Mauterfassung Datenaustausch mit Mautbetreiber per GSM, CAN, GPS Datenaustausch mit Drittgeräten Truck and Cargo Monitoring ECU Soft- und Hardware Plattform für Diensteintegration Laderaumeinheit (LE) Cargo Monitoring (CM) Zusatzhardware über eigene Schnittstellen angebunden Fahrzeugin- oder -extern Mehrwertdienst-Zentrale Ausführungsplattform Kunden-Schnittstellen für die MWD-Nutzung (z.b. Webinterface, etc.) Transparente Abrechnung der Nutzung

7 Mehrwertdienste (1/2) Basisanwendungen nur mit OBU und TCM-ECU Tracking/ Tracing mit Anzeige der Fahrzeugposition auf einer Karte (Web-Interface, Google Maps) Annährungsalarm bei Einfahrt in definierte Bereiche (z.b. Umschlagplatz, Güterbahnhof) Grenzüberwachung (Geofencing) mit Alarm bei Betreten/Verlassen von Grenzbereichen ecall mit Anzeige der Fahrzeugposition Estimated Time of Arrival Messaging Ortung/ Navigation Erweiterte und kundenspezifische Anwendungen Flottenmanagement / Flottensteuerung Wechselbrückenverfolgung (RFID-Tags an Wechselbrücke und Reader in TCM-ECU) Fahrzeugdatenanalyse per FMS-Bus, Alarm bei Grenzwertüberschreitungen Zugangskontrolle (Nutzung des DSRC/Infrarot-Moduls der OBU)

8 Mehrwertdienste (2/2) Anwendungen mit zusätzlicher LE und Sensoren/RFID-Tags Grenzwertüberwachung/ Zustandserfassung Temperaturüberwachung des Laderaums (Temperatursensoren) Überwachung von Behältern mit Flüssigkeiten (Flüssigkeitssensoren) Überwachung von zerbrechlichen Gütern (Rüttelsensoren) Brand-/ Rauchmelder Frachtgutverfolgung (RFID-Tags) Überwachung des LKW mit Hilfe eines Betauungssensors (einsetzende Kondensation) im Winter Diebstahlüberwachung/ Zugangskontrolle mittels Lichtschranke und Bewegungssensoren Auslösen automatischer Bestellvorgänge im Bedarfsfall

9 Vorteile des Systems Günstigere Hardware durch Einsatz bereits vorhandener Komponenten einer OBU (GPS-Empfänger, GSM-Modul, ggf. sogar auch DSRC-Modul) Niedrige Betriebskosten durch Nutzung einer vorhandenen Kommunikationsinfrastruktur Hohe Marktdurchdringung der Basisinfrastruktur Hohe Zuverlässigkeit durch Nutzung einer etablierten Infrastruktur Flexible, transparente Abrechnung in Echtzeit Das System unterstützt die Entstehung von neuen Mehrwertdienstzentralen, die Anwenderunternehmen neue, innovative Mehrwertdienste anbieten können.

10 Entwicklungsarbeit (1/2) TCM-ECU Entwicklung/ Aufbau der Hardware mit entsprechenden Schnittstellen Applikation zum Dienstemanagement und zur flexiblen Kommunikation mit OBU (CAN) und LE/CM (Bluetooth) Zwischenspeicherung und Aufbereitung der Sensor- und CAN-Bus-Daten Bluetooth-Funktionalität: LE/CM Kostengünstig; keine feste Master-/ Slave Zuordnung Automatische Erkennung und Anbindung des richtigen Anhängers Zusätzlicher Schutz vor Zugriff von außen Entwicklung/ Aufbau der Hardware mit integrierter Reader-Funktionalität Schnittstellen zur Anbindung von drahtgebundenen Sensoren Applikation mit Möglichkeit zur Verarbeitung von Ereignisgesteuerten und automatisch eintreffenden Sensordaten Nutzergesteuerten Abfrage der Sensoren

11 Entwicklungsarbeit (2/2) Sensorik Integration von drahtlosen/ drahtgebundenen Sensoren/ Aktoren Anbindung verschiedener Sensoren an (RFID)-Infrastruktur Untersuchung der Ausbreitungsbedingungen und ggf. Modifikation des Systems Mehrwertdienstzentrale Aufbau eines Rechenzentrums Applikation zur Verarbeitung und Bereitstellung der übermittelten Daten des Mautbetreibers Entwicklung geeigneter Abrechnungsmodelle Fahrzeugverwaltung Sicherheit/ Logging Service-Center zur Kommunikation mit Spediteur/ Kunden + Webinterface Abwicklung von Notrufen

12 Aktueller Projektstand Spezifikation Auswahl geeigneter Hardwarekomponenten Definition von Use Cases Definition von Beispielszenarien Umsetzung Aufbau einer geeigneten Testumgebung (z. B. LKW-Container) Implementierung von Testapplikationen (Kommunikation TCM-ECU und LE) Sonstiges Suche nach interessierten Firmen und Spediteuren bzgl. Feedback und weiterer Ideen Öffentlichkeitsarbeit (Messen, ) Webseite:

13 Vielen Dank!!! Kontakt: Dimitri Brukakis Maik Bevermeier omp comuter gmbh Universität Paderborn Nordstr. 21 Fachgebiet Nachrichtentechnik Paderborn Paderborn Tel.: Tel.: