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DE19725656A1 - Assisting method for safe overtaking in road traffic for vehicle - Google Patents

Assisting method for safe overtaking in road traffic for vehicle

Info

Publication number
DE19725656A1
DE19725656A1 DE19725656A DE19725656A DE19725656A1 DE 19725656 A1 DE19725656 A1 DE 19725656A1 DE 19725656 A DE19725656 A DE 19725656A DE 19725656 A DE19725656 A DE 19725656A DE 19725656 A1 DE19725656 A1 DE 19725656A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
overtaking
motor vehicle
distance
course
relative speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19725656A
Other languages
German (de)
Other versions
DE19725656B4 (en
Inventor
Stefan Raav
Carsten Herbst
Marko Dekena
Juergen Kostka
Bodo Dipl Ing Schulz
Reinhard Dipl Ing Ruediger
Joerg Busch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE19725656.2A priority Critical patent/DE19725656B4/en
Publication of DE19725656A1 publication Critical patent/DE19725656A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19725656B4 publication Critical patent/DE19725656B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Abstract

The method involves detecting a first distance and a first relative speed of the vehicle relative to an object to be overtaken. A second distance and a second speed of the vehicle, relative to an object on the overtaking course, are also detected. The method then involves calculating an overtaking route and/or an overtaking time of the vehicle, from the known first distance and the first relative speed. A first final distance between the vehicle and object on the course is calculated, from the second distance and second relative speed for the future instant when the vehicle is at the end of the overtaking path and/or when the overtaking time has elapsed. The first final distance is compared with a predetermined value. A warning signal is output when the first final distance is less than the predetermined value, or if the comparison is negative.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung von Überholvorgängen im Straßen­ verkehr für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug, das zum Überholen einen vorbestimmten Überholkurs einschlägt, sowie eine Vorrichtung zur Unterstützung von Überholvorgängen im Straßenverkehr für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug, das zum Überholen einen vorbe­ stimmten Überholkurs einschlägt, mit wenigstens zwei Mitteln zur Erfassung von Entfernung und Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeuges von das Kraftfahrzeug umgeben­ den Objekten.The invention relates to a method for supporting overtaking in the streets traffic for use in a motor vehicle designed to overtake a predetermined one Overtaking course, and a device to support overtaking in the Road traffic for use in a motor vehicle that is passing for overtaking agreed overtaking course, with at least two means to measure distance and relative speed with respect to the motor vehicle surrounded by the motor vehicle the objects.

Es sind bereits Systeme zur Unterstützung des Fahrers bei einem Fahrspurwechsel bekannt. So offenbaren beispielsweise die Druckschriften EP 659 128 A1, US 5 339 075, EP 370 965 A2 und EP 443 185 A2 Systeme, bei denen durch Sensoren der rückwärtige Fahr­ raum bzw. der tote Winkel überwacht werden. Diese Systeme haben den Nachteil, daß der Fahrer keine Informationen über Objekte vor ihm in Fahrtrichtung erhält.There are already systems to support the driver when changing lanes known. For example, documents EP 659 128 A1, US 5 339 075, EP disclose 370 965 A2 and EP 443 185 A2 systems, in which the rear driving through sensors space or the blind spot are monitored. These systems have the disadvantage that the Driver receives no information about objects in front of him in the direction of travel.

Die DE 43 13 568 C1 offenbart ferner ein Verfahren zur Leithilfe für einen Fahrspurwechsel, bei dem der rückwärtige Raum und auch der vor dem eigenen Kraftfahrzeug befindliche Raum der eigenen Fahrspur und der Zielspur des Fahrspurwechsels überwacht werden. Das Verfahren ist jedoch nur zur Unterstützung beim Fahrspurwechsel auf gleichgerichteten Fahrbahnen einsetzbar, da entgegenkommende Fahrzeuge ausgeblendet werden oder lediglich ein Warnsignal abgegeben wird, wobei der Fahrer diesem Signal nur entnehmen kann, daß möglicherweise Gegenverkehr vorhanden ist. Inwieweit der Gegenverkehr ein gewünschtes Überholmanöver beeinträchtigt oder zusätzliche Antriebsleistung erforderlich macht, kann dieses Verfahren weder feststellen noch entsprechend anzeigen.DE 43 13 568 C1 also discloses a method for guiding a lane change, where the back room and also the one in front of your own motor vehicle Own lane space and the target lane of the lane change are monitored. The However, the procedure is only to assist in changing lanes in the same direction Roads can be used because oncoming vehicles are hidden or only a warning signal is given, the driver only taking this signal may have oncoming traffic. To what extent the oncoming traffic desired overtaking maneuver impaired or additional drive power required can neither determine this procedure nor indicate accordingly.

Die DE 36 22 091 A1 offenbart ein Fahrbahnwechsel-Warnsystem, das zwar rückwärtig die eigene Fahrspur, den toten Winkel eines Rückspiegel und vorwärts die eigene Fahrspur überwacht. Jedoch kann dieses System keine Informationen über etwaigen Gegenverkehr liefern, da nur die momentan benutzte Fahrspur in Vorwärtsrichtung überwacht wird. Daher ist es als Überholhilfe ungeeignet.DE 36 22 091 A1 discloses a lane change warning system, although the rear own lane, the blind spot of a rearview mirror and forward your own lane supervised. However, this system cannot provide information about any oncoming traffic  deliver because only the lane currently being used is monitored in the forward direction. Therefore it is unsuitable as an overtaking aid.

Die DE 30 28 077 C2 beschreibt ein System, bei dem ein Fahrer vor einem vor ihm fahren­ den Fahrzeug gewarnt wird und gegebenenfalls automatische Lenk-, Brems- und Beschleu­ nigungsvorgänge durchgeführt werden. Dieses System liefert abermals keine für einen Überholvorgang wesentlichen Daten, wie beispielsweise Gegenverkehr.DE 30 28 077 C2 describes a system in which a driver drives in front of him the vehicle is warned and, if necessary, automatic steering, braking and acceleration cleaning operations are carried out. This system again does not deliver one for one Overtaking essential data, such as oncoming traffic.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vor­ richtung der obengenannten Art zur Verfügung zu stellen, das einen Fahrer eines Kraftfahr­ zeuges dabei unterstützt festzustellen, ob gefahrlos ein Überholmanöver durchgeführt wer­ den kann.The present invention is therefore based on the object of a method and a to provide direction of the above type that a driver of a motor vehicle This helps the test to determine whether an overtaking maneuver can be carried out safely that can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der obengenannten Art mit den Schritten des Anspruchs 1, und durch eine Vorrichtung der obengenannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.This object is achieved by a method of the type mentioned above with the Steps of claim 1, and by a device of the above type with the characterizing features of claim 13 solved.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat dabei folgende Schritte:The method according to the invention has the following steps:

  • (a) Erfassen einer ersten Entfernung und einer ersten Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeugs von einem zu überholenden Objekt,(a) detecting a first distance and a first relative speed with respect to the motor vehicle from an object to be overhauled,
  • (b) Erfassen einer zweiten Entfernung und einer zweiten Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeugs von einem auf dem Überholkurs befindlichen Objekt,(b) detecting a second distance and a second relative speed with respect to the motor vehicle from an object on the overtaking course,
  • (c) Berechnen eines Überholweges und/oder einer Überholzeit des Kraftfahrzeugs aus der ersten Entfernung und der ersten Relativgeschwindigkeit,(c) calculating an overtaking distance and / or an overtaking time of the motor vehicle from the first distance and the first relative speed,
  • (d) Berechnen einer ersten End-Entfernung zwischen Kraftfahrzeug und Objekt auf dem Überholkurs aus zweiter Entfernung und zweiter Relativgeschwindigkeit, für den zukünftigen Moment, bei dem sich das Kraftfahrzeug am Ende des Überholweges befindet und/oder bei dem die Überholzeit verstrichen ist,(d) calculating a first end distance between the motor vehicle and the object on the Overtaking course from second distance and second relative speed, for the future moment when the motor vehicle is at the end of the overtaking lane and / or where the overtaking time has passed,
  • (e) Vergleich der ersten End-Entfernung mit einem vorbestimmten Wert, und(e) comparing the first end distance to a predetermined value, and
  • (f) Abgeben eines Warnsignals, wenn die erste End-Entfernung den vorbestimmten Wert unterschreitet oder negativ ist.(f) giving a warning signal when the first end distance is the predetermined value falls below or is negative.

Der in den beiden letzten Schritten verwendete vorbestimmte Wert entspricht vorzugsweise dem Sicherheitsabstand zu dem entgegenkommenden Objekt im Moment des Einscherens auf die ursprüngliche Fahrspur. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden in vorteil­ hafter Weise alle für einen Überholvorgang wesentlichen Daten erfaßt und ausgewertet, so daß der Fahrer durch das Warnsignal rechtzeitig von einem gefährlichen Überholmanöver abgehalten wird. The predetermined value used in the last two steps preferably corresponds the safety distance to the oncoming object at the moment of reeving on the original lane. The inventive method are advantageous all data essential for an overtaking process are recorded and evaluated, so that the driver is promptly informed of a dangerous overtaking maneuver is held.  

Durch den zusätzlichen SchrittBy the additional step

  • (f′) Eingreifen in eine Lenkung und/oder ein Bremssystem und/oder eine Leistungs­ regelung des Antriebsaggregats des Kraftfahrzeugs, so daß der Überholvorgang ver­ hindert wird,(f ′) intervention in a steering and / or a braking system and / or a power regulation of the drive unit of the motor vehicle, so that the overtaking process ver is prevented

ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, das Verhindern oder Abbrechen des Über­ holvorgangs automatisiert durchzuführen, so daß eine Gefahrensituation vermieden wird auch wenn der Fahrer das Warnsignal ignoriert.it is possible in a particularly advantageous manner to prevent or cancel the over fetching process to be carried out automatically, so that a dangerous situation is avoided even if the driver ignores the warning signal.

In vorteilhafter Weise wird beim Eingreifen in die Servolenkung der Kurs des zu überholen­ den Objekts als Kurs für das Kraftfahrzeug verwendet, so daß das Fahrzeug auf der Fahr­ bahn bleibt und nicht versehentlich beispielsweise in einer Kurve geradeaus fährt.Advantageously, the course of overtaking when intervening in the power steering uses the object as a course for the motor vehicle so that the vehicle is on the move remains on the track and does not accidentally drive straight ahead in a curve, for example.

Durch den zusätzlichen SchrittBy the additional step

  • (b′) Erfassen einer dritten Entfernung und einer dritten Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeugs eines seitlich beabstandet zum Überholkurs befindlichen freien Raumes,(b ′) detecting a third distance and a third relative speed with respect of the motor vehicle a free one laterally spaced from the overtaking course Space,

wobei die dritte Entfernung und die dritte Relativgeschwindigkeit zusätzlich zur Berechnung des Überholweges und/oder der Überholzeit in Schritt (c) verwendet werden, ist es möglich während des Überholens einer Fahrzeugkolonne bei jedem Fahrzeug neu und exakt abschätzen zu können, ob noch ein weiteres Überholen möglich ist.the third distance and the third relative speed in addition to the calculation of the overtaking route and / or the overtaking time in step (c), it is possible new and exact for every vehicle while overtaking a vehicle column to be able to estimate whether another overtaking is possible.

Wenn unter gegebenen Bedingungen ein Überholmanöver nicht möglich ist, jedoch durch Leistungserhöhung des Antriebsaggregats möglich wäre, kann das Überholen doch noch ausgeführt werden. Zur Erkennung einer solchen Situation hat das Verfahren die folgenden zusätzlichen Schritte:If under certain conditions an overtaking maneuver is not possible, but by Power increase of the drive unit would be possible, the overtaking can still be carried out. To detect such a situation, the method has the following additional steps:

  • (g) Berechnen eines zweiten Überholweges und/oder einer zweiten Überholzeit des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von noch vorhandenen Leistungsreserven des Antriebsaggregats,(g) calculating a second overtaking distance and / or a second overtaking time of the Motor vehicle taking into account the power reserves of the Drive unit,
  • (h) Berechnen einer zweiten End-Entfernung zwischen Kraftfahrzeug und Objekt auf dem Überholkurs aus zweiter Entfernung und zweiter Relativgeschwindigkeit₁ für einen zukünftigen Moment, bei dem sich das Kraftfahrzeug am Ende des zweiten Überholweges befindet und/oder bei dem die zweite Überholzeit verstrichen ist,(h) calculating a second end distance between the motor vehicle and the object the overtaking course from second distance and second relative speed ₁ for a future moment when the motor vehicle is at the end of the second Overtaking route and / or where the second overtaking time has elapsed,
  • (j) Vergleich der zweiten End-Entfernung mit dem vorbestimmten Wert, und(j) comparing the second final distance to the predetermined value, and
  • (k) Abgeben eines Signals, wenn die erste End-Entfernung den vorbestimmten Wert unterschreitet oder negativ ist und die zweite End-Entfernung den vorbestimmten Wert überschreitet.(k) emitting a signal when the first end distance is the predetermined value is less than or negative and the second end distance is the predetermined one Value exceeds.

Dabei wird in vorteilhafter Weise in Schritt (k) zusätzlich die Leistung des Antriebsaggregats entsprechend erhöht. Dies ermöglicht eine automatische Anpassung der Überholgeschwin­ digkeit für ein gefahrloses Überholmanöver.The power of the drive unit is also advantageously in step (k) increased accordingly. This enables the overtaking speed to be adjusted automatically ability for a safe overtaking maneuver.

Das zu überholende Objekt und/oder das auf dem Überholkurs befindliche Objekt ist wenig­ stens ein sich fortbewegendes oder stehendes Kraftfahrzeug oder ein festes Hindernis, wie beispielsweise eine Baustelle, eine Engstelle oder ähnliches.The object to be overtaken and / or the object on the overtaking course is little least a moving or stationary motor vehicle or a fixed obstacle, such as for example a construction site, a constriction or the like.

Das Warnsignal ist vorzugsweise ein akustisches und/oder optisches Signal, so daß der Fahrer ohne seine Aufmerksamkeit vom Verkehrsgeschehen abwenden zu müssen, über gefährliche Situationen informiert wird.The warning signal is preferably an acoustic and / or optical signal, so that the Driver without having to turn his attention away from the traffic situation is informed of dangerous situations.

Bei dem auf dem Überholkurs befindlichen Objekt handelt es sich insbesondere um Gegen­ verkehr.The object on the overtaking course is particularly a counter traffic.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die wenigstens zwei Mittel an einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeuges angeordnet und nach vorne ausgerichtet, wobei ein erstes der wenigstens zwei Mittel in einem vorbestimmten Winkel zum Überholkurs ausgerichtet ist, so daß dieses eine erste Entfernung und eine erste Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeugs von einem zu überholenden Objekt bestimmt, und ein zweites der wenigstens zwei Mittel in Richtung des Überholkurses ausgerichtet ist, so daß dieses eine zweite Ent­ fernung und eine zweite Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeuges von einem auf dem Überholkurs befindlichen Objekt bestimmt. Dies ergibt in besonders einfacher Weise eine Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens.In a device according to the invention, the at least two means are on a front Arranged area of the motor vehicle and aligned forward, a first of the is aligned at least two means at a predetermined angle to the overtaking course, so that this is a first distance and a first relative speed with respect to the Motor vehicle determined by an object to be overtaken, and a second of the least two means is oriented towards the overtaking course, so that this is a second Ent distance and a second relative speed with respect to the motor vehicle from one object on the overtaking course. This results in particularly simple Way an apparatus for performing the above method.

Dadurch, daß die wenigstens zwei Mittel mit einer Berechnungsvorrichtung verbunden sind, die aus erster Entfernung und erster Relativgeschwindigkeit einen Überholweg und/oder eine Überholzeit des Kraftfahrzeugs berechnet, die weiterhin aus zweiter Entfernung und zweiter Relativgeschwindigkeit eine erste End-Entfernung zwischen Kraftfahrzeug und Objekt auf dem Überholkurs für den zukünftigen Moment berechnet, bei dem sich das Kraftfahrzeug am Ende des Überholweges befindet und/oder bei dem die Überholzeit ver­ strichen ist, und die ferner die erste End-Entfernung mit einem vorbestimmten Wert ver­ gleicht, wobei die Berechnungsvorrichtung mit einer ersten Warnsignaleinrichtung verbun­ den ist, die von der Berechnungsvorrichtung zur Ausgabe eines Warnsignals angesteuert wird, wenn die erste End-Entfernung den vorbestimmten Wert unterschreitet oder negativ ist, erzielt man ein automatisches Auswertsystem, welches den Fahrer mit Warnsignalen bei Überholentscheidungen unterstützt. Because the at least two means are connected to a computing device, a passing route from the first distance and the first relative speed and / or an overtaking time of the motor vehicle is calculated, which continues from a second distance and second relative speed a first end distance between the motor vehicle and Object calculated on the overtaking course for the future moment at which the Motor vehicle is at the end of the overtaking route and / or at which the overtaking time ver is deleted, and further ver the first end distance with a predetermined value is the same, the calculation device being connected to a first warning signal device is that controlled by the computing device to output a warning signal if the first final distance falls below the predetermined value or is negative, an automatic evaluation system is achieved, which provides the driver with warning signals Overtaking decisions supported.  

Durch das zusätzliche Verbinden der Berechnungsvorrichtung mit einer Eingreifvorrichtung für eine Lenkung und/oder ein Bremssystem und/oder eine Leistungsregelung des Antriebs­ aggregats des Kraftfahrzeugs, wobei die Eingreifvorrichtung derartig in die Lenkung und/oder das Bremssystem und/oder die Leistungsregelung des Antriebsaggregats eingreift, daß der Überholvorgang verhindert wird, erzielt man in besonders vorteilhafter Weise einen automatischen Abbruch eines Überholmanövers, selbst wenn der Fahrer das Warnsignal mißachtet.By additionally connecting the calculation device with an intervention device for a steering and / or a braking system and / or a power control of the drive aggregates of the motor vehicle, the engaging device such in the steering and / or the braking system and / or the power control of the drive unit intervenes, that the overtaking process is prevented, one achieves in a particularly advantageous manner automatic abort of an overtaking maneuver, even if the driver gives the warning signal disregarded.

Der Fahrer kann in vorteilhafter Weise auf eine zusätzliche Leistungszuführung zum gefahr­ losen Überholen hingewiesen werden bzw. die Leistungserhöhung kann automatisch erfol­ gen, wenn die Berechnungsvorrichtung zusätzlich mit einer zweiten Warnsignaleinrichtung und/oder einer Eingriffsvorrichtung für die Leistung des Antriebsaggregats verbunden ist, wobei die zweite Warnsignaleinrichtung ein Signal abgibt und/oder die Eingriffsvorrichtung die Leistung des Antriebsaggregats erhöht, wenn die erste End-Entfernung den vorbestimm­ ten Wert unterschreitet oder negativ ist und wenn die Berechnungsvorrichtung unter Berücksichtigung der zusätzlichen Leistung errechnet hat, daß eine zweite End-Entfernung größer als der vorbestimmte Wert ist.The driver can advantageously apply an additional power supply to the hazard loose overhaul are indicated or the increase in performance can take place automatically gene if the calculation device additionally with a second warning signal device and / or an engagement device for the power of the drive unit is connected, wherein the second warning signal device emits a signal and / or the intervention device the power of the drive unit increases when the first end distance exceeds the predetermined one value is below or negative and if the calculation device is below Taking into account the additional power has calculated that a second end distance is larger than the predetermined value.

Dabei ist das zu überholende Objekt und/oder das auf dem Überholkurs befindliche Objekt insbesondere wenigstens ein sich fortbewegendes oder stehendes Kraftfahrzeug oder ein festes Hindernis, wie beispielsweise eine Baustelle, eine Engstelle oder ähnliches.The object to be overtaken and / or the object on the overtaking course in particular at least one moving or stationary motor vehicle or a solid obstacle, such as a construction site, a constriction or the like.

Die erste und/oder die zweite Warnsignaleinrichtung ist eine akustische und/oder optische Signaleinrichtung. Dies hat den Vorteil, daß der Fahrer über Gefahren oder zusätzlichen Leistungsbedarf informiert wird, ohne seine Aufmerksamkeit vom Verkehrsgeschehen abwenden zu müssen.The first and / or the second warning signal device is an acoustic and / or optical Signaling device. This has the advantage that the driver is aware of dangers or additional Power requirement is informed without his attention from the traffic situation to have to avert.

Das auf dem Überholkurs befindliche Objekt ist insbesondere ein Gegenverkehr.The object on the overtaking course is in particular oncoming traffic.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnungen. Diese zeigen in:Further features, advantages and advantageous configurations of the invention result from the dependent claims, and from the following description of an embodiment tion form of the invention with reference to the accompanying drawings. These show in:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und Fig. 1 is a block diagram of a device according to the invention, and

Fig. 2 eine Momentaufnahme eines Überholvorgangs. Fig. 2 is a snapshot of an overtaking.

Das Blockschaltbild in Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Sensoren 14 und 16 die Signale an eine Berechnungseinrichtung 20 weitergeben. Dort werden Entfer­ nungen und relative Geschwindigkeiten zwischen dem Kraftfahrzeug und anderen Fahrzeu­ gen ermittelt.The block diagram in FIG. 1 shows a device according to the invention with two sensors 14 and 16 which transmit signals to a calculation device 20 . Distances and relative speeds between the motor vehicle and other vehicles are determined there.

Der Sensor 16 überwacht dabei Objekte in Richtung des Überholkurses, die in erster Linie Gegenverkehr sind. Der Sensor 14 überwacht hingegen gleichzeitig Fahrzeuge und Lücken auf der Fahrspur neben dem Überholkurs, d. h. auf der Fahrspur auf der sich die zu überho­ lenden Fahrzeuge befinden.The sensor 16 monitors objects in the direction of the overtaking course, which are primarily oncoming traffic. In contrast, the sensor 14 simultaneously monitors vehicles and gaps in the lane next to the overtaking course, ie in the lane on which the vehicles to be overhauled are located.

Die Berechnungseinrichtung 20 steuert zwei Signaleinrichtungen 22 und 23 an. Stellt die Berechnungseinrichtung 20 fest, daß der benötigte Überholweg und/oder -zeit nicht aus­ reicht bis ein entgegenkommendes Fahrzeug oder ein Hindernis auf der Überholspur heran­ gekommen ist, so aktiviert es die Signaleinrichtung 22. Ein Lämpchen leuchtet auf und informiert den Fahrer darüber, keinen Überholversuch zu unternehmen oder den Überhol­ vorgang abzubrechen.The calculation device 20 controls two signal devices 22 and 23 . If the computing device 20 determines that the required overtaking distance and / or time is not sufficient until an oncoming vehicle or an obstacle has approached the overtaking lane, it activates the signaling device 22 . A light comes on to inform the driver that he is not attempting to overtake or to cancel the overtaking process.

Zusätzlich steuert die Berechnungseinrichtung eine Eingriffseinrichtung 26 derart, daß diese in das Bremssystem 28, die Leistungsregelung des Antriebsaggregats 30 und die Lenkung 32 eingreift und das Überholmanöver unabhängig von der Reaktion des Fahrers abbricht oder verhindert. Fehleinschätzungen des Fahrers werden damit automatisch übersteuert.In addition, the calculation device controls an intervention device 26 such that it intervenes in the brake system 28 , the power control of the drive unit 30 and the steering 32 and cancels or prevents the overtaking maneuver independently of the driver's reaction. This automatically overrides the driver's wrong estimates.

Sollte jedoch die Berechnung der Berechnungseinrichtung 20 unter Berücksichtigung etwai­ ger Leistungsreserven des Antriebsaggregats ergeben, daß ein Überholvorgang möglich ist oder weitergeführt werden kann, so wird zusätzlich die Signaleinrichtung 23 angesteuert. Ein zusätzliches Lämpchen leuchtet auf und informiert den Fahrer, daß er entweder abbrechen oder beschleunigen muß.However, should the calculation of the calculation device 20 , taking into account any power reserves of the drive unit, show that an overtaking process is possible or can be continued, then the signal device 23 is also activated. An additional light comes on to inform the driver that he must either stop or accelerate.

Zusätzlich kann die Berechnungseinrichtung 20 unabhängig vom Fahrer eine Eingriffsein­ richtung 27 ansteuern, die die Leistungsregelung 30 zur Erhöhung der Antriebsleistung steuert.In addition, the computing device 20 can control an intervention device 27 independently of the driver, which controls the power control 30 to increase the drive power.

Anhand von Fig. 2 wird nunmehr aus der Sicht eines überholenden Kraftfahrzeuges 10 die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Sensor 14 bestimmt die Differenzgeschwindigkeit zum zu überholenden Verkehr 18 und mißt die Entfernung bis zur nächsten Lücke, in die eingeschert werden kann. Dies muß nicht erst neben dem zu überholenden Fahrzeug geschehen. Genau wie der Fahrer eine Lücke erkennt, wenn er noch hinter dem Fahrzeug ist, kann dies auch durch die Sen­ sorik zu diesem Zeitpunkt erfolgen. Gegebenenfalls ist dann an der linken Fahrzeugseite ein weiterer Sensor, beispielsweise am Außenspiegel, angeordnet.The function of the device and the method according to the invention will now be explained with reference to FIG. 2 from the point of view of an overtaking motor vehicle 10 . Sensor 14 determines the difference in speed to the traffic 18 to be overtaken and measures the distance to the next gap into which can be reeved. This does not have to happen next to the vehicle to be overtaken. Just as the driver recognizes a gap when he is still behind the vehicle, this can also be done by the sensors at this point. If necessary, a further sensor, for example on the exterior mirror, is then arranged on the left side of the vehicle.

Die Entfernungsmessung zum Fahrzeug 18 erfolgt beispielsweise durch Laufzeitmessung und die Relativgeschwindigkeit wird vorzugsweise aus einer Dopplerverschiebung oder einer Laufzeitdifferenz zweier Entfernungsmessungen ermittelt. Die Lücke wird dadurch erkannt, daß am Sensor 14 kein Signalecho detektiert wird.The distance to the vehicle 18 is measured, for example, by transit time measurement and the relative speed is preferably determined from a Doppler shift or a transit time difference between two range measurements. The gap is recognized in that no signal echo is detected at sensor 14 .

Mit diesen Daten ist die Zeit und der Überholweg für den Überholvorgang unter gegebenen Bedingungen festgelegt.With this data, the time and the overtaking distance for the overtaking process are given Conditions set.

Sensor 16 bestimmt die Differenzgeschwindigkeit zum entgegenkommenden Verkehr oder einem näher kommenden Hindernis. Nun kann berechnet werden, ob der Überholvorgang unter Beibehaltung des momentanen Fahrzustandes sicher zu Ende geführt werden kann.Sensor 16 determines the speed difference to oncoming traffic or an approaching obstacle. Now it can be calculated whether the overtaking process can be safely completed while maintaining the current driving state.

Zusätzlich kann aus den Daten des Motormanagements berechnet werden, ob die noch verfügbare Leistungsreserve ausreicht, um das Überholen durchzuführen. Falls dies nicht sicher erfolgen kann, wird ein optisches und/oder akustisches Signal abgegeben.In addition, it can be calculated from the data of the engine management whether the still available power reserve is sufficient to perform the overtaking. If not an optical and / or acoustic signal is emitted.

Gleichzeitig verhindert ein entsprechender Eingriff in die Servolenkung und das Gaspedal die Durchführung des Überholmanövers. Hierbei wird der Kurs des Vordermannes als Soll­ kurs angesehen. Dadurch wird verhindert, daß das Fahrzeug beispielsweise in einer Kurve geradeaus fährt.At the same time, a corresponding intervention in the power steering and the accelerator pedal prevents the execution of the overtaking maneuver. The course of the person in front is the target viewed course. This prevents the vehicle from turning, for example goes straight.

Der Sensor 14 tastet in dieser Weise die Fahrspur, auf der sich zu überholende Fahrzeuge befinden nacheinander nach Fahrzeugen und Lücken zum Einscheren ab und die Berech­ nungseinrichtung kann so beispielsweise beim Überholen einer Kolonne ständig errechnen, ob der Überholvorgang weitergeführt werden kann oder nicht.In this way, the sensor 14 scans the lane in which vehicles to be overtaken are successively scanned for vehicles and gaps for reeving, and the calculation device can thus, for example when calculating overtaking a column, continuously calculate whether the overtaking process can be continued or not.

Das Detektieren der Einscherlücke ermöglicht dem System auch unterschiedliche Längen von zu überholenden Fahrzeugen für die Überholprognose zu berücksichtigen.Detecting the cut-in gap also enables the system to have different lengths of vehicles to be overtaken to be considered for the overtaking forecast.

BezugszeichenlisteReference list

10 Kraftfahrzeug
12 Überholkurs
14 erstes Mittel zur Erfassung von Entfernung und Relativgeschwindigkeit
16 zweites Mittel zur Erfassung von Entfernung und Relativgeschwindigkeit
18 das Kraftfahrzeug umgebendes Objektes
20 Berechnungsvorrichtung
22 erste Warnsignaleinrichtung
23 zweite Warnsignaleinrichtung
24 zweite Warnsignaleinrichtung
26, 27 Eingreifvorrichtung
28 Bremssystem
30 Leistungsregelung des Antriebsaggregats
32 Lenkung 10 motor vehicle
12 overtaking course
14 first means for detecting distance and relative speed
16 second means for measuring distance and relative speed
18 object surrounding the motor vehicle
20 calculation device
22 first warning signal device
23 second warning signal device
24 second warning signal device
26 , 27 engaging device
28 braking system
30 Power control of the drive unit
32 steering

Claims (25)

1. Verfahren zur Unterstützung von Überholvorgängen im Straßenverkehr für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug, das zum Überholen einen vorbestimmten Überholkurs ein­ schlägt, gekennzeichnet durch folgende Schritte,
  • (a) Erfassen einer ersten Entfernung und einer ersten Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeugs von einem zu überholenden Objekt,
  • (b) Erfassen einer zweiten Entfernung und einer zweiten Relativgeschwindigkeit bezüg­ lich des Kraftfahrzeugs von einem auf dem Überholkurs befindlichen Objekt,
  • (c) Berechnen eines Überholweges und/oder einer Überholzeit des Kraftfahrzeugs aus erster Entfernung und erster Relativgeschwindigkeit,
  • (d) Berechnen einer ersten End-Entfernung zwischen Kraftfahrzeug und Objekt auf dem Überholkurs aus zweiter Entfernung und zweiter Relativgeschwindigkeit, für den zukünftigen Moment, bei dem sich das Kraftfahrzeug am Ende des Überholwe­ ges befindet und/oder bei dem die Überholzeit verstrichen ist,
  • (e) Vergleichen der ersten End-Entfernung mit einem vorbestimmten Wert, und
  • (f) Abgeben eines Warnsignals, wenn die erste End-Entfernung den vorbestimmten Wert unterschreitet oder negativ ist.
1. A method for supporting overtaking in road traffic for use in a motor vehicle which strikes a predetermined overtaking course for overtaking, characterized by the following steps,
  • (a) detecting a first distance and a first relative speed with respect to the motor vehicle from an object to be overtaken,
  • (b) detecting a second distance and a second relative speed with respect to the motor vehicle from an object on the overtaking course,
  • (c) calculating an overtaking distance and / or an overtaking time of the motor vehicle from the first distance and the first relative speed,
  • (d) calculating a first end distance between the motor vehicle and the object on the overtaking course from the second distance and second relative speed, for the future moment at which the motor vehicle is at the end of the overtaking route and / or at which the overtaking time has elapsed,
  • (e) comparing the first end distance to a predetermined value, and
  • (f) emitting a warning signal when the first end distance falls below the predetermined value or is negative.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt nach Schritt (f)
  • (f,) Eingreifen in eine Lenkung und/oder ein Bremssystem und/oder eine Leistungsregelung des Antriebsaggregats des Kraftfahrzeugs, so daß der Überhol­ vorgang verhindert wird.
2. The method according to claim 1, characterized by the additional step after step (f)
  • (F,) intervention in a steering and / or a braking system and / or a power control of the drive unit of the motor vehicle, so that the overtaking process is prevented.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Eingreifen in die Servolenkung der Kurs des zu überholenden Objekts als Kurs für das Kraftfahrzeug verwendet wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that when intervening in the power steering, the course of the object to be overtaken as a course for the motor vehicle is used.   4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den folgenden zusätzlichen Schritt nach Schritt (b) (b′) Erfassen einer dritten Entfernung und einer dritten Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeugs eines seitlich beabstandet zum Überholkurs befindlichen freien Raumes, wobei die dritte Entfernung und die dritte Relativgeschwindigkeit zusätzlich zur Berech­ nung des Überholweges und/oder der Überholzeit in Schritt (c) verwendet werden.4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized by the following additional step after step (b) (b ′) detecting a third distance and a third relative speed with respect of the motor vehicle a free one laterally spaced from the overtaking course Space, the third distance and the third relative speed in addition to the calculation overtaking distance and / or the overtaking time in step (c) can be used. 5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 gekennzeichnet durch folgende zusätzliche Schritte,
  • (g) Berechnen eines zweiten Überholweges und/oder einer zweiten Überholzeit des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von noch vorhandenen Leistungsreserven des Antriebsaggregats,
  • (h) Berechnen einer zweiten End-Entfernung zwischen Kraftfahrzeug und Objekt auf dem Überholkurs aus zweiter Entfernung und zweiter Relativgeschwindigkeit, für einen zukünftigen Moment, bei dem sich das Kraftfahrzeug am Ende des zweiten Überholweges befindet und/oder bei dem die zweite Überholzeit verstrichen ist,
  • (i) Vergleichen der zweiten End-Entfernung mit dem vorbestimmten Wert, und
  • (k) Abgeben eines Signals, wenn die erste End-Entfernung den vorbestimmten Wert unterschreitet oder negativ ist und die zweite End-Entfernung den vorbestimmten Wert überschreitet.
5. The method according to at least one of claims 1 to 4 characterized by the following additional steps,
  • (g) calculating a second overtaking distance and / or a second overtaking time of the motor vehicle, taking into account the power reserves of the drive unit which are still present,
  • (h) calculating a second final distance between the motor vehicle and the object on the overtaking course from the second distance and second relative speed, for a future moment at which the motor vehicle is at the end of the second overtaking route and / or at which the second overtaking time has elapsed,
  • (i) comparing the second end distance to the predetermined value, and
  • (k) emitting a signal when the first end distance falls below the predetermined value or is negative and the second end distance exceeds the predetermined value.
6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt (k) zusätzlich die Leistung des Antriebsaggregats entsprechend erhöht wird.6. The method according to claim 5 characterized in that in step (k) the power of the drive unit is additionally increased accordingly. 7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zu überholende Objekt wenigstens ein sich fortbewegendes oder stehendes Kraft­ fahrzeug ist.7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the object to be overtaken is at least a moving or standing force vehicle is. 8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zu überholende Objekte ein festes Hindernis, wie beispielsweise eine Baustelle, eine Engstelle oder ähnliches ist. 8. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the object to be overtaken is a fixed obstacle, such as a construction site, is a constriction or the like.   9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Überholkurs befindliche Objekt wenigstens ein sich fortbewegendes oder stehendes Kraftfahrzeug ist.9. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the object on the overtaking course is at least one moving or stationary motor vehicle. 10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Überholkurs befindliche Objekte ein festes Hindernis, wie beispielsweise eine Baustelle, eine Engstelle oder ähnliches ist.10. The method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the object on the overtaking course is a fixed obstacle, such as is a construction site, a constriction or the like. 11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnsignal ein akustisches und/oder optisches Signal ist.11. The method according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the warning signal is an acoustic and / or optical signal. 12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Überholkurs befindliche Objekt ein Gegenverkehr ist.12. The method according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the object on the overtaking course is oncoming traffic. 13. Vorrichtung zur Unterstützung von Überholvorgängen im Straßenverkehr für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug (10), das zum Überholen einen vorbestimmten Überholkurs (12) einschlägt, mit wenigstens zwei Mitteln (14, 16) zur Erfassung von Entfernung und Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeuges von das Kraftfahrzeug umgeben­ den Objekten (18), dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Mittel (14, 16) in einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeuges (10) angeordnet und nach vorne ausgerichtet sind, wobei ein erstes der wenigstens zwei Mittel (14) in einem vorbestimmten Winkel zum Überholkurs (12) ausgerichtet ist, so daß dieses eine erste Entfernung und eine erste Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeugs von einem zu überholenden Objekt (18) bestimmt, und ein zweites der wenigstens zwei Mittel (16) in Richtung des Überholkurses (12) ausgerichtet ist, so daß dieses eine zweite Entfernung und eine zweite Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeuges von einem auf dem Überholkurs befindlichen Objekt bestimmt. 13. Device for supporting overtaking in road traffic for use in a motor vehicle ( 10 ), which takes a predetermined overtaking course ( 12 ) for overtaking, with at least two means ( 14 , 16 ) for detecting distance and relative speed with respect to the motor vehicle from that Motor vehicle surround the objects ( 18 ), characterized in that the at least two means ( 14 , 16 ) are arranged in a front region of the motor vehicle ( 10 ) and are oriented forwards, a first of the at least two means ( 14 ) in a predetermined one An angle to the overtaking course ( 12 ) is aligned so that it determines a first distance and a first relative speed with respect to the motor vehicle from an object ( 18 ) to be overtaken, and a second one of the at least two means ( 16 ) aligned in the direction of the overtaking course ( 12 ) is so that this is a second distance and a second relative speed it is determined with respect to the motor vehicle by an object on the overtaking course. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (14) an einem Außenspiegel des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the means ( 14 ) is arranged on an outside mirror of the motor vehicle. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Mittel (14,16) mit einer Berechnungsvorrichtung (20) verbunden sind, die aus erster Entfernung und erster Relativgeschwindigkeit einen Überholweg und/oder eine Überholzeit des Kraftfahrzeugs (10) berechnet, die weiterhin aus zweiter Entfernung und zweiter Relativgeschwindigkeit eine erste End-Entfernung zwischen Kraftfahrzeug (10) und Objekt auf dem Überholkurs für den zukünftigen Moment berechnet, bei dem sich das Kraftfahrzeug (10) am Ende des Überholweges befindet und/oder bei dem die Überholzeit verstrichen ist, und die ferner die erste End-Entfernung mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, wobei die Berechnungsvorrichtung (20) mit einer ersten Warnsignaleinrichtung (22) verbunden ist, die von der Berechnungsvorrichtung (20) zur Ausgabe eines Warnsignals angesteuert wird, wenn die erste End-Entfernung den vorbestimmten Wert unterschrei­ tet oder negativ ist.15. The apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the at least two means ( 14,16 ) are connected to a calculation device ( 20 ), the overtaking distance and / or an overtaking time of the motor vehicle ( 10 ) from the first distance and the first relative speed. calculated, which further calculates a first end distance between the motor vehicle ( 10 ) and the object on the overtaking course for the future moment at which the motor vehicle ( 10 ) is at the end of the overtaking route and / or at which the second distance and the second relative speed Overtaking time has elapsed, and which further compares the first end distance with a predetermined value, the computing device ( 20 ) being connected to a first warning signal device ( 22 ) which is actuated by the computing device ( 20 ) to output a warning signal when the first end distance is below the predetermined value or is negative. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungsvorrichtung (20) zusätzlich mit einer Eingreifvorrichtung (26) für eine Lenkung (32) und/oder ein Bremssystem (28) und/oder eine Leistungsregelung des Antriebsaggregats (30) des Kraftfahrzeugs (10) verbunden ist, wobei die Eingreifvorrich­ tung (26) derartig in die Lenkung (32) und/oder das Bremssystem (28) und/oder die Leistungsregelung (30) des Antriebsaggregats eingreift, daß der Überholvorgang ver­ hindert wird.16. The device according to one of claims 13 to 15, characterized in that the calculation device ( 20 ) additionally with an engagement device ( 26 ) for a steering ( 32 ) and / or a braking system ( 28 ) and / or a power control of the drive unit ( 30 ) of the motor vehicle ( 10 ) is connected, the Einriffvorrich device ( 26 ) engages in such a way in the steering ( 32 ) and / or the braking system ( 28 ) and / or the power control ( 30 ) of the drive unit that the overtaking process is prevented ver. 17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungsvorrichtung (20) zusätzlich mit einer zweiten Warnsignaleinrichtung (23) und/oder einer Eingriffsvorrichtung (27) für die Leistung des Antriebsaggregats ver­ bunden ist, wobei die zweite Warnsignaleinrichtung (23) ein Signal abgibt und/oder die Eingriffsvorrichtung (27) die Leistung des Antriebsaggregats erhöht, wenn die erste End-Entfernung den vorbestimmten Wert unterschreitet oder negativ ist und wenn die Berechnungsvorrichtung (20) unter Berücksichtigung der zusätzlichen Leistung errech­ net hat, daß eine zweite End-Entfernung größer als der vorbestimmte Wert ist. 17. The device according to at least one of claims 13 to 16, characterized in that the computing device ( 20 ) is additionally connected to a second warning signal device ( 23 ) and / or an intervention device ( 27 ) for the power of the drive unit, the second warning signal device ( 23 ) emits a signal and / or the engagement device ( 27 ) increases the power of the drive unit if the first end distance falls below the predetermined value or is negative and if the calculation device ( 20 ) has calculated taking into account the additional power that a second end distance is greater than the predetermined value. 18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das zu überholende Objekt wenigstens ein sich fortbewegendes oder stehendes Kraft­ fahrzeug ist.18. The device according to at least one of claims 13 to 17, characterized in that the object to be overtaken is at least a moving or standing force vehicle is. 19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das zu überholende Objekte ein festes Hindernis, wie beispielsweise eine Baustelle, eine Engstelle oder ähnliches ist.19. The device according to at least one of claims 13 to 17, characterized in that the object to be overtaken is a fixed obstacle, such as a construction site, is a constriction or the like. 20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Überholkurs befindliche Objekt wenigstens ein sich fortbewegendes oder stehendes Kraftfahrzeug ist.20. The device according to at least one of claims 13 to 19, characterized in that the object on the overtaking course is at least one moving or stationary motor vehicle. 21. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Überholkurs befindliche Objekte ein festes Hindernis, wie beispielsweise eine Baustelle, eine Engstelle oder ähnliches ist.21. The device according to at least one of claims 13 to 19, characterized in that the object on the overtaking course is a fixed obstacle, such as is a construction site, a constriction or the like. 22. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Warnsignaleinrichtung (22) eine akustische und/oder optische Signaleinrich­ tung ist.22. The device according to at least one of claims 15 to 21, characterized in that the first warning signal device ( 22 ) is an acoustic and / or optical signal device. 23. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Warnsignaleinrichtung (23) eine akustische und/oder optische Signaleinrich­ tung ist.23. The device according to at least one of claims 17 to 22, characterized in that the second warning signal device ( 23 ) is an acoustic and / or optical Signaleinrich device. 24. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Überholkurs befindliche Objekt ein Gegenverkehr ist. 24. The device according to at least one of claims 13 to 23, characterized in that the object on the overtaking course is oncoming traffic.   25. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Mittel zur Erfassung von Entfernung und Relativgeschwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeuges von das Kraftfahrzeug umgebenden Objekten Ultraschall und/oder Infrarotsensoren und/oder Radarsensoren sind.25. The device according to at least one of claims 13 to 24, characterized in that the at least two means for detecting distance and relative speed ultrasound with respect to the motor vehicle from objects surrounding the motor vehicle and / or infrared sensors and / or radar sensors.
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