DE102021003286A1 - Method of operating a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (1) im automatisierten Fahrbetrieb, wobei bei einer Planung eines Fahrmanövers zum Überfahren eines Kreuzungsbereiches (K) auf eine vorfahrtberechtigte Straße (S) Verkehrsteilnehmer (V), welche sich auf für das Überfahren des Kreuzungsbereiches (K) relevanten Fahrspuren (F) befinden, detektiert und bei der Planung des Fahrmanövers berücksichtigt werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dann, wenn auf den relevanten Fahrspuren (F) keine Verkehrsteilnehmer (V) detektiert werden, mit der Planung und einer Ausführung des Fahrmanövers gewartet wird, bis auf allen relevanten Fahrspuren (F) Verkehrsteilnehmer (V) detektiert werden.The invention relates to a method for operating a vehicle (1) in automated driving mode, in which, when planning a driving maneuver to drive over an intersection area (K) onto a road (S) with right of way, road users (V) who are preparing to drive over the intersection area ( K) relevant lanes (F) are located, detected and taken into account when planning the driving maneuver. According to the invention, if no road users (V) are detected in the relevant lanes (F), the planning and execution of the driving maneuver is delayed until road users (V) are detected in all relevant lanes (F).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges im automatisierten Fahrbetrieb, wobei bei einer Planung eines Fahrmanövers zum Überfahren eines Kreuzungsbereiches auf eine vorfahrtberechtigte Straße Verkehrsteilnehmer, welche sich auf für das Überfahren des Kreuzungsbereiches relevanten Fahrspuren befinden, detektiert und bei der Planung des Fahrmanövers berücksichtigt werden.The invention relates to a method for operating a vehicle in automated driving mode, wherein when planning a driving maneuver to drive over an intersection area onto a road with right of way, road users who are in lanes relevant for driving over the intersection area are detected and taken into account when planning the driving maneuver .

Aus der DE 10 2020 004 341 A1 ist ein Verfahren zum automatischen Queren eines Kreuzungsbereiches mit einem Fahrzeug bekannt. Das Verfahren sieht vor, dass durch eine Sensorprüfung von vom Fahrzeug umfassten Sensoren ein Vorliegen von weiteren Verkehrsteilnehmern innerhalb eines Detektionsbereiches des Fahrzeuges feststellbar ist. Im Falle eines im Detektionsbereich vorliegenden weiteren Verkehrsteilnehmers ist ein sicheres Queren des Kreuzungsbereiches möglich, solange der weitere Verkehrsteilnehmer einen minimalen Abstand zum Fahrzeug noch nicht unterschritten hat, und nach Unterschreitung des minimalen Abstandes das Queren des Kreuzungsbereiches unterbrechbar ist. Weiterhin wird ein Anfahrvorgang zum Queren des Kreuzungsbereiches initiiert und eine Sensorprüfung durchgeführt, wobei eine Beendigung einer relevanten Sensorprüfung zum rechtzeitigen Detektieren eines weiteren Verkehrsteilnehmers zumindest in einem Zeitabschnitt des Anfahrvorganges liegt, und nach der relevanten Sensorprüfung zusätzlich eine Manöverentscheidung zum Abbrechen oder Weiterführen des Anfahrvorganges getroffen wird. Entsprechend der Manöverentscheidung wird der Anfahrvorgang abgebrochen oder weitergeführt.From the DE 10 2020 004 341 A1 a method for automatically crossing an intersection area with a vehicle is known. The method provides that the presence of other road users within a detection range of the vehicle can be determined by a sensor check of sensors included in the vehicle. If another road user is present in the detection area, it is possible to safely cross the intersection area as long as the other road user has not yet fallen below a minimum distance from the vehicle, and crossing the intersection area can be interrupted once the minimum distance has been fallen below. Furthermore, a drive-off process for crossing the intersection area is initiated and a sensor check is carried out, with the end of a relevant sensor check for the timely detection of another road user being at least in a time segment of the drive-off process, and after the relevant sensor check, a maneuver decision to interrupt or continue the drive-off process is also made . Depending on the maneuver decision, the drive-off process is aborted or continued.

Darüber hinaus ist aus der DE 10 2019 105 739 A1 ein Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Führen eines Kraftfahrzeuges bekannt. Dabei werden Hineintaststeuersignale zum Steuern einer Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeuges erzeugt und ausgegeben, um das Kraftfahrzeug zumindest teilautomatisiert derart zu führen, dass sich das Kraftfahrzeug in einen Straßenknotenpunkt hineintastet. Zudem werden Umgebungssignale empfangen, welche eine Umgebung des Kraftfahrzeuges während des Hineintastens in den Straßenknotenpunkt repräsentieren. Basierend auf den Umgebungssignalen wird bestimmt, dass sich das Kraftfahrzeug weiter in den Straßenknotenpunkt hineintasten darf, anhalten und/oder zurücksetzen muss. Steuersignale zum Steuern der Quer- und/oder Längsführung des Kraftfahrzeuges werden basierend auf dem Bestimmen erzeugt und ausgegeben, um das Kraftfahrzeug entsprechend dem Bestimmen zumindest teilautomatisiert derart zu führen, dass sich das Kraftfahrzeug weiter in den Straßenknoten hineintastet, anhält oder zurücksetzt.In addition, from the DE 10 2019 105 739 A1 a method for at least partially automated driving of a motor vehicle is known. In this case, feel-in control signals for controlling a lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle are generated and output in order to guide the motor vehicle at least partially automatically in such a way that the motor vehicle feels its way into a road junction. In addition, environmental signals are received, which represent an environment of the motor vehicle while groping into the road node. Based on the environmental signals, it is determined that the motor vehicle may feel its way further into the road junction, stop and/or has to back up. Control signals for controlling the lateral and/or longitudinal guidance of the motor vehicle are generated and output based on the determination in order to guide the motor vehicle at least partially automatically in accordance with the determination in such a way that the motor vehicle feels its way further into the road node, stops or reverses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges im automatisierten Fahrbetrieb anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method for operating a vehicle in automated driving mode.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved according to the invention by a method which has the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges im automatisierten Fahrbetrieb sieht vor, dass bei einer Planung eines Fahrmanövers zum Überfahren eines Kreuzungsbereiches auf eine vorfahrtberechtigte Straße Verkehrsteilnehmer, welche sich auf für das Überfahren des Kreuzungsbereiches relevanten Fahrspuren befinden, detektiert und bei der Planung des Fahrmanövers berücksichtigt werden. Erfindungsgemäß wird dann, wenn auf den relevanten Fahrspuren keine Verkehrsteilnehmer detektiert werden, mit der Planung und einer Ausführung des Fahrmanövers gewartet wird, bis auf allen relevanten Fahrspuren Verkehrsteilnehmer detektiert werden.A method for operating a vehicle in automated driving mode provides that when planning a driving maneuver to drive over an intersection area onto a road with right of way, road users who are in lanes relevant for driving over the intersection area are detected and taken into account when planning the driving maneuver. According to the invention, if no road users are detected in the relevant lanes, the planning and execution of the driving maneuver is delayed until road users are detected in all relevant lanes.

Durch Anwendung des Verfahrens, d. h. durch eine Strategie des Wartens auf Verkehrsteilnehmer, insbesondere auf ein weiteres Fahrzeuges, welches sich mit angemessener Geschwindigkeit dem Kreuzungsbereich nähert, kann das Fahrzeug sein Fahrmanöver ausführen und vor dem weiteren Fahrzeug auf die vorfahrtberechtigte Straße fahren.By applying the method, i. H. through a strategy of waiting for road users, in particular for another vehicle which is approaching the intersection area at an appropriate speed, the vehicle can carry out its driving maneuver and drive ahead of the other vehicle onto the road with the right of way.

Insbesondere eignet sich die Anwendung des Verfahrens, wenn eine Sichtweite einer Umgebungssensorik nicht ausreichend und/oder durch Objekte eingeschränkt ist. In particular, the use of the method is suitable when the visibility of an environmental sensor system is not sufficient and/or is restricted by objects.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

  • 1 schematisch eine Draufsicht eines Kreuzungsbereiches mit einem automatisiert fahrenden Fahrzeug und einem vorfahrtberechtigten ersten weiteren Fahrzeug und
  • 2 schematisch eine Draufsicht des Kreuzungsbereiches mit dem abbiegenden Fahrzeug, einem vorfahrtberechtigten ersten weiteren Fahrzeug und einem vorfahrtberechtigten zweiten weiteren Fahrzeug.
show:
  • 1 a schematic plan view of an intersection area with an automated vehicle and a first additional vehicle with right of way and
  • 2 schematically shows a plan view of the intersection area with the turning vehicle, a first additional vehicle with right of way and a second additional vehicle with right of way.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

1 zeigt eine Draufsicht eines Kreuzungsbereiches K, wobei ein automatisiert fahrendes Fahrzeug 1 beabsichtigt, von einer Nebenstraße N auf eine vorfahrtberechtigte Straße S abzubiegen. Auf einer Fahrspur F der vorfahrtberechtigten Straße S nähert sich dem Kreuzungsbereich K ein Verkehrsteilnehmer V in Form eines ersten weiteren Fahrzeuges 2 mit einer vergleichsweise hohen Fahrgeschwindigkeit. 1 shows a plan view of an intersection area K, wherein an automated vehicle 1 intends to turn from a secondary road N onto a road S that has the right of way. A road user V in the form of a first additional vehicle 2 is approaching the intersection area K in a lane F of the road S with right of way at a comparatively high driving speed.

Das Fahrzeug 1 weist eine Umgebungssensorik 1.1 auf, deren Sichtbereich B derart ausgelegt ist, dass eine im Wesentlichen unmittelbare Umgebung des Fahrzeuges 1 und sich in dieser befindende Objekte detektierbar sind. Das sich dem Kreuzungsbereich K nähernde erste weitere Fahrzeug 2 befindet sich nicht in dem Sichtbereich B der Umgebungssensorik 1.1 des Fahrzeuges 1 und wird somit nicht detektiert.The vehicle 1 has an environment sensor system 1.1, the field of view B of which is designed in such a way that an essentially immediate environment of the vehicle 1 and objects located in it can be detected. The first additional vehicle 2 approaching the crossing area K is not located in the field of vision B of the environmental sensors 1.1 of the vehicle 1 and is therefore not detected.

Da das Fahrzeug 1 beabsichtigt, auf die vorfahrtberechtigte Straße S abzubiegen, muss anhand erfasster Signale der Umgebungssensorik 1.1 sichergestellt werden, dass kreuzende Verkehrsteilnehmer V durch ein Fahrmanöver des Fahrzeuges 1 nicht behindert werden.Since the vehicle 1 intends to turn onto the road S, which has the right of way, it must be ensured on the basis of detected signals from the environmental sensors 1.1 that crossing road users V are not impeded by a driving maneuver by the vehicle 1.

Bei einem Abbiegevorgang des Fahrzeuges 1 auf die vorfahrtberechtigte Straße S ist es erforderlich, dass das erste weitere Fahrzeug 2 dem Fahrzeug 1 eine ausreichend große Zeitlücke zur Verfügung stellt, so dass das Fahrzeug 1 vor dem ersten weiteren Fahrzeug 2 einscheren kann.When vehicle 1 turns onto road S with right of way, first additional vehicle 2 must provide vehicle 1 with a sufficiently large time gap so that vehicle 1 can cut in before first additional vehicle 2 .

Hierzu ist der geforderte Sichtbereich B der Umgebungssensorik 1.1 so ausgelegt, dass Verkehrsteilnehmer V außerhalb des Sichtbereiches B bei Ausführen eines Fahrmanövers des Fahrzeuges 1 nicht behindert werden.For this purpose, the required field of view B of the environmental sensor system 1.1 is designed in such a way that road users V outside the field of view B are not impeded when the vehicle 1 carries out a driving maneuver.

Einen vergleichsweise großen Einfluss auf mittels der Umgebungssensorik 1.1 detektierbare Verkehrsteilnehmer V hat deren Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere Fahrgeschwindigkeit. Weist der Verkehrsteilnehmer V eine momentane Fahrgeschwindigkeit auf, die einem vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenzwert entspricht oder unterhalb dieses liegt, so ist eine Reichweite des Sichtbereiches B der Umgebungssensorik 1.1 ausreichend.The speed of movement, in particular the driving speed, has a comparatively large influence on road users V that can be detected by means of the environmental sensors 1.1. If the road user V has an instantaneous driving speed that corresponds to a predefined speed limit value or is below this, a range of the field of vision B of the environmental sensor system 1.1 is sufficient.

Da sich Verkehrsteilnehmer V dem Kreuzungsbereich K mit einer Fahrgeschwindigkeit nähern können, die eine für die vorfahrtberechtigte Straße S geltende Höchstgeschwindigkeit überschreitet, ist es erforderlich, dass Annahmen, mit welchen Fahrgeschwindigkeiten querender Verkehrsteilnehmer V zu rechnen ist, angepasst werden. Diese Fahrgeschwindigkeiten liegen zu 100 % über der für die jeweilige Straße S zulässigen Höchstgeschwindigkeit.Since road users V can approach the intersection area K at a driving speed that exceeds a maximum speed applicable to the street S that has the right of way, it is necessary for assumptions as to the driving speeds at which crossing road users V are to be expected to be adjusted. These driving speeds are 100% higher than the maximum speed permitted for the respective road S.

Um ein Fahrmanöver für das Fahrzeug 1, insbesondere zum Überfahren des Kreuzungsbereiches K, zu planen und das Fahrmanöver anschließend auszuführen, ohne dass Verkehrsteilnehmer V auf der vorfahrtberechtigten Straße S behindert werden, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren vorgesehen. Das Verfahren sieht vor, dass das Fahrzeug 1 für eine vorgegebene Zeitdauer vor Ausführung seines Fahrmanövers auf einen Verkehrsteilnehmer V auf der vorfahrtberechtigten Straße S wartet, welcher dem Fahrzeug 1 aufgrund seiner Fahrgeschwindigkeit eine ausreichend große Zeitlücke zur Verfügung stellt, so dass das wartende Fahrzeug 1 sein Fahrmanöver ausführen kann.In order to plan a driving maneuver for the vehicle 1, in particular to drive over the crossing area K, and then to carry out the driving maneuver without road users V being obstructed on the street S that has the right of way, a method described below is provided. The method provides that the vehicle 1 waits for a predetermined period of time before executing its driving maneuver for a road user V on the road S with the right of way, which vehicle 1 provides a sufficiently large time gap due to its driving speed, so that the waiting vehicle 1 can be can perform driving manoeuvres.

Insbesondere ermöglicht das Verfahren dem automatisiert fahrenden Fahrzeug 1 trotz vergleichsweise geringem Sichtbereich B der Umgebungssensorik 1.1 auf die vorfahrtberechtigte Straße S abzubiegen, ohne andere Verkehrsteilnehmer V zu behindern, wodurch gegebenenfalls eine Akzeptanz gegenüber dem automatisierten Fahrbetrieb eines Fahrzeuges 1 erhöht werden kann.In particular, the method enables the automated vehicle 1 to turn onto the street S with the right of way, despite the comparatively small field of vision B of the environmental sensors 1.1, without impeding other road users V, which may increase acceptance of the automated driving operation of a vehicle 1.

2 zeigt eine Draufsicht des Kreuzungsbereiches K, wobei das Fahrzeug 1 sein Fahrmanöver, d. h. seinen Abbiegevorgang, auf die vorfahrtberechtigte Straße S ausführt. 2 shows a plan view of the intersection area K, with the vehicle 1 executing its driving maneuver, ie its turning process, onto the street S with the right of way.

Innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer nähert sich dem Kreuzungsbereich K auf der vorfahrtberechtigten Straße S ein erstes weiteres Fahrzeug 2 als Verkehrsteilnehmer V, welcher mit einer Fahrgeschwindigkeit fährt, welche dem vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenzwert nahezu entspricht. Beispielsweise fährt das erste weitere Fahrzeug 2 mit einer Fahrgeschwindigkeit, die 5 % oberhalb des Geschwindigkeitsgrenzwertes liegt, auf den Kreuzungsbereich K zu.Within the specified period of time, a first additional vehicle 2 approaches the intersection area K on the road S with the right of way as a road user V, which is driving at a driving speed which almost corresponds to the specified speed limit value. For example, the first additional vehicle 2 is driving toward the intersection area K at a driving speed that is 5% above the speed limit value.

Dem ersten weiteren Fahrzeug 2 folgt ein zweites weiteres Fahrzeug 3 mit vergleichsweise hoher Fahrgeschwindigkeit, wobei das zweite weitere Fahrzeug 3 aufgrund des langsamer fahrenden ersten weiteren Fahrzeuges 2 gezwungen ist, seine momentane Fahrgeschwindigkeit zu verringern. Das zweite weitere Fahrzeug 3 befindet sich nicht im Sichtbereich B der Umgebungssensorik 1.1 des Fahrzeuges 1.The first additional vehicle 2 is followed by a second additional vehicle 3 at a comparatively high driving speed, with the second additional vehicle 3 being forced to reduce its instantaneous driving speed because the first additional vehicle 2 is driving more slowly. The second additional vehicle 3 is not in the field of vision B of the environmental sensors 1.1 of the vehicle 1.

Das erste weitere Fahrzeug 2 befindet sich im Sichtbereich B der Umgebungssensorik 1.1 des Fahrzeuges 1, wobei zudem anhand erfasster Signale die Fahrgeschwindigkeit des ersten weiteren Fahrzeuges 2 ermittelt wird. Aufgrund der Fahrgeschwindigkeit des ersten weiteren Fahrzeuges 2 liegt eine ausreichend große Zeitlücke vor, so dass das Fahrzeug 1 sein Fahrmanöver ausführen kann und auf die vorfahrtberechtigte Straße S abbiegt. Das erste weitere Fahrzeug 2 nähert sich dem Kreuzungsbereich K also mit einer Fahrgeschwindigkeit, die im Bereich des vorgegebenen Geschwindigkeitsbereiches liegt und durch eine Sensorreichweite, also den Sichtbereich B der Umgebungssensorik 1.1, abgedeckt ist.The first additional vehicle 2 is located in the field of vision B of the environmental sensors 1.1 of the vehicle 1, the driving speed of the first additional vehicle 2 also being determined on the basis of detected signals. Due to the driving speed of the first additional vehicle 2, there is a sufficiently large time gap for the vehicle 1 to be able to carry out its driving maneuver and turn onto the road S with right of way. The first other vehicle 2 approaches the cross tion range K, that is, with a driving speed that is in the range of the specified speed range and is covered by a sensor range, ie the field of view B of the environmental sensors 1.1.

Das Fahrzeug 1 führt sein Fahrmanöver vor dem ersten weiteren Fahrzeug 2 aus und beschleunigt, so dass ein Sicherheitsabstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem ersten weiteren Fahrzeug 2 gewahrt bleibt.The vehicle 1 executes its driving maneuver in front of the first additional vehicle 2 and accelerates, so that a safety distance between the vehicle 1 and the first additional vehicle 2 is maintained.

Wartet das Fahrzeug 1 auf das Ausführen seines Fahrmanövers, insbesondere auf einen Verkehrsteilnehmer V, dessen Fahrgeschwindigkeit dem vorgegebenen Geschwindigkeitsgrenzwert zumindest annähernd entspricht, und die vorgegebene Zeitdauer ist abgelaufen, so sieht das Verfahren vor, dass eine Übernahmeaufforderung zur Ausführung einer Fahraufgabe ausgegeben wird.If the vehicle 1 is waiting for its driving maneuver to be carried out, in particular for a road user V whose driving speed corresponds at least approximately to the specified speed limit value, and the specified time period has expired, the method provides that a takeover request to carry out a driving task is issued.

Dabei wird die Übernahmeaufforderung an einen Fahrzeugnutzer des Fahrzeuges 1 und/oder an einen mit dem Fahrzeug 1 datentechnisch gekoppelten Teleoperator ausgegeben. Eine solche Situation, d. h. dass die vorgegebene Zeitdauer abläuft und das Fahrzeug 1 sein Fahrmanöver immer noch nicht ausführen konnte, entsteht in vergleichsweise wenigen Fällen, nämlich nur dann, wenn die auf den Kreuzungsbereich K zufahrenden Verkehrsteilnehmer V mit überhöhter Fahrgeschwindigkeit fahren oder sich kein weiteres Fahrzeug 2, 3 auf der vorfahrtberechtigten Straße S befindet.In this case, the takeover request is issued to a vehicle user of the vehicle 1 and/or to a teleoperator whose data is linked to the vehicle 1 . Such a situation, i. H. The fact that the specified period of time has expired and vehicle 1 has still not been able to carry out its driving maneuver arises in comparatively few cases, namely only when the road users V approaching the crossing area K are driving at excessive speeds or there are no other vehicles 2, 3 on the right-of-way road S is located.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Claims (3)

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (1) im automatisierten Fahrbetrieb, wobei bei einer Planung eines Fahrmanövers zum Überfahren eines Kreuzungsbereiches (K) auf eine vorfahrtberechtigte Straße (S) Verkehrsteilnehmer (V), welche sich auf für das Überfahren des Kreuzungsbereiches (K) relevanten Fahrspuren (F) befinden, detektiert und bei der Planung des Fahrmanövers berücksichtigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf den relevanten Fahrspuren (F) keine Verkehrsteilnehmer (V) detektiert werden, mit der Planung und einer Ausführung des Fahrmanövers gewartet wird, bis auf allen relevanten Fahrspuren (F) Verkehrsteilnehmer (V) detektiert werden.Method for operating a vehicle (1) in automated driving mode, wherein when planning a driving maneuver to drive over an intersection area (K) onto a street (S) with right of way, road users (V) who are in lanes relevant to driving over the intersection area (K). (F) are detected and taken into account when planning the driving maneuver, characterized in that if no road users (V) are detected in the relevant lanes (F), planning and execution of the driving maneuver is delayed until all relevant lanes (F) road users (V) are detected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass solange mit der Planung und Ausführung des Fahrmanövers gewartet wird, bis auf allen relevanten Fahrspuren (F) Verkehrsteilnehmer (V) detektiert werden, deren Fahrgeschwindigkeit geringer ist als ein vorgegebener Geschwindigkeitsgrenzwert.procedure after claim 1 , characterized in that the planning and execution of the driving maneuver is delayed until road users (V) are detected in all relevant lanes (F) whose driving speed is lower than a predetermined speed limit value. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit eine Übernahmeaufforderung zur Ausführung einer Fahraufgabe an einen Fahrzeugnutzer des Fahrzeuges (1) und/oder an einen mit dem Fahrzeug (1) datentechnisch gekoppelten Teleoperator ausgegeben wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that after a predetermined waiting time has elapsed, a takeover request to carry out a driving task is output to a vehicle user of the vehicle (1) and/or to a teleoperator who is data-technically coupled to the vehicle (1).
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