DE102022126044A1

DE102022126044A1 - Method for operating a control device, control device and vehicle

Info

Publication number: DE102022126044A1
Application number: DE102022126044.5A
Authority: DE
Inventors: Orlando Ciricosta; Etienne COSTA-PATRY
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2022-10-10
Filing date: 2022-10-10
Publication date: 2024-04-25
Also published as: WO2024078952A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreib einer Steuereinrichtung (SE), eine hierzu ausgebildete Steuereinrichtung (SE) sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Steuereinrichtung (SE). Das Verfahren dient zur Auswertung von Messwerten (x_i), wobei die Messwerte (x_i) Messkurven eines UWB-Sensors sein können. Die Auswertung dient vorteilhaft zur Ermittlung, ob ein Lebewesen sich in einem Bereich wie einer Fahrgastzelle befindet. Das Verfahren umfasst Schritte (i), die vorteilhaft nacheinander ausführbar sind und bei dem jeweiligen Schritt (i) der jeweilige Messwert (x_i) mit einem Entscheidungswert (ß_i) verknüpft, insbesondere multipliziert, und mit einem Teilergebnis (p_i) aus einem vorangehenden Schritt (i) addiert. Der vorstehend beschrieben Schritt (i) erfolgt vorteilhaft N-mal nacheinander. Optional wird aus dem letzten Teilergebnis (p_N) eine Wahrscheinlichkeit für den zu ermittelten Sachverhalt, wie der Wahrscheinlichkeit, ob sich ein Lebewesen in dem Bereich befindet.The invention relates to a method for operating a control device (SE), a control device (SE) designed for this purpose and a vehicle with such a control device (SE). The method is used to evaluate measured values (x_i), whereby the measured values (x_i) can be measurement curves of a UWB sensor. The evaluation is advantageously used to determine whether a living being is located in an area such as a passenger compartment. The method comprises steps (i) which can advantageously be carried out one after the other and in the respective step (i) the respective measured value (x_i) is linked to a decision value (ß_i), in particular multiplied, and added to a partial result (p_i) from a previous step (i). The step (i) described above is advantageously carried out N times in succession. Optionally, the last partial result (p_N) is used to determine a probability for the fact to be determined, such as the probability of whether a living being is located in the area.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Steuereinrichtung sowie eine Steuereinrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.The invention relates to a method for operating a control device and to a control device. Furthermore, the invention relates to a vehicle.

Steuereinrichtungen sind in modernen Fahrzeugen allgegenwärtig und dienen zur Steuerung und/oder Regelung nahezu aller Funktionen eines Fahrzeugs.Control devices are omnipresent in modern vehicles and are used to control and/or regulate almost all functions of a vehicle.

Trotz dem Einsatz von schnellen Mikroprozessoren ist Rechenkapazität in Steuereinrichtungen oft nicht in ausreichender Menge vorhanden bzw. kostspielig.Despite the use of fast microprocessors, computing capacity in control systems is often insufficient or expensive.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, den Betrieb einer Steuereinrichtung zu vereinfachen und somit Rechenleistung und Arbeitsspeicher zu sparen.Therefore, it is an object of the invention to simplify the operation of a control device and thus save computing power and memory.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Weiter wird die Aufgabe mit einer Steuereinrichtung gemäß Anspruch 10 sowie durch ein Fahrzeug mit einer solchen Steuereinrichtung gelöst.The object is achieved by a method according to claim 1. Furthermore, the object is achieved by a control device according to claim 10 and by a vehicle with such a control device.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Das Verfahren dient zum Betrieb einer Steuereinrichtung, insbesondere eine Steuereinrichtung zur Feststellung von Lebewesen oder Objekten in einem Bereich. Die Steuereinrichtung weist einen Prozessor und einen Arbeitsspeicher, eine erste Schnittstelle zur Aufnahme von Messwerten und eine zweite Schnittstelle zur Ausgabe eines Ergebnisses auf, wobei das Verfahren, insbesondere eine Auswertung der Messwerte durch die Steuereinrichtung folgende Schritte umfasst:

- Bereitstellung eines jeweiligen Messwertes sowie eines Entscheidungswertes an den Arbeitsspeicher, wobei anhand des jeweiligen Entscheidungswertes und des Messwertes mit Hilfe des Prozessors ein Teilergebnis berechnet und das Teilergebnis an den Arbeitsspeicher bereitgestellt wird, wobei der Arbeitsspeicher jeweils zur Aufnahme eines Entscheidungswertes, des jeweiligen Teilergebnisses sowie jeweiligen Messwertes ausgebildet ist;

The method is used to operate a control device, in particular a control device for detecting living beings or objects in an area. The control device has a processor and a working memory, a first interface for recording measured values and a second interface for outputting a result, wherein the method, in particular an evaluation of the measured values by the control device, comprises the following steps:

- Providing a respective measured value and a decision value to the working memory, whereby a partial result is calculated on the basis of the respective decision value and the measured value with the aid of the processor and the partial result is provided to the working memory, whereby the working memory is designed to receive a decision value, the respective partial result and the respective measured value;

Wobei für i=1 bis i=N jeweils folgender Schritt erfolgt:

- Berechnen eines weiteren Teilergebnis aus einem weiteren Messwert, dem weiteren Entscheidungswertes und der Teilergebnis aus dem jeweils vorangehenden Schritt Wobei nach i=N Schritten eine Bereitstellung des jeweiligen Teilergebnisses an die Schnittstelle zur Ausgabe des Ergebnisses erfolgt.

For i=1 to i=N the following step is performed:

- Calculating a further partial result from a further measured value, the further decision value and the partial result from the respective preceding step. After i=N steps, the respective partial result is made available to the interface for outputting the result.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren bezeichnet i eine Laufvariable, welche von 1 bis N läuft und bei jedem Schritt um eines erhöht wird.In the procedure described here, i denotes a running variable which runs from 1 to N and is increased by one at each step.

Der Messwert wird vorteilhaft von einem Sensor bereitgestellt. Das jeweilige i-te Teilergebnis nähert sich vorteilhaft an das entsprechende N-te Teilergebnis an. Darüber hinaus kann aus dem N-ten Teilergebnis eine Wahrscheinlichkeit berechnet werden, wobei die Wahrscheinlichkeit angibt, ob sich beispielhaft ein Lebewesen in dem Bereich befindet.The measured value is advantageously provided by a sensor. The respective i-th partial result advantageously approximates the corresponding N-th partial result. In addition, a probability can be calculated from the N-th partial result, whereby the probability indicates whether, for example, a living being is in the area.

Der Prozessor ist vorteilhaft als Mikroprozessor ausgebildet, der mit Vorteil über ein Bus-System mit dem Arbeitsspeicher verbunden ist. Alternativ kann der Arbeitsspeicher auch in dem Prozessor integriert sein.The processor is advantageously designed as a microprocessor, which is advantageously connected to the main memory via a bus system. Alternatively, the main memory can also be integrated into the processor.

Die jeweilige Schnittstelle kann auch als eine gemeinsame Schnittstelle ausgebildet sein, welche sowohl zur Ausgabe des Ergebnisses als auch zur Aufnahme der Messwerte geeignet ist. Mit Vorteil kann auch eine Mehrzahl von Messwerten und eine Mehrzahl von Entscheidungswerten in dem Arbeitsspeicher hinterlegt werden.The respective interface can also be designed as a common interface, which is suitable both for outputting the result and for recording the measured values. Advantageously, a plurality of measured values and a plurality of decision values can also be stored in the working memory.

Die Erfindung berücksichtigt, dass bei heutigen Auswerte-Routinen eine Vielzahl von Rechenoperationen ausgeführt werden und die hierbei erzeugten oder benötigten Daten einen erheblichen Teil eines Arbeitsspeichers beaufschlagen können. Um den Arbeitsspeicher klein halten zu können, schlägt die Erfindung vor, die jeweilige Berechnung seriell ausführbar zu gestalten und darüber hinaus nicht benötigte Werte nicht mehr „behalten“ (also im Arbeitsspeicher hinterlegen) zu müssen.The invention takes into account that a large number of calculation operations are carried out in today's evaluation routines and that the data generated or required in this way can take up a considerable part of the working memory. In order to keep the working memory small, the invention proposes that the respective calculations can be carried out serially and that, in addition, values that are not required no longer have to be "retained" (i.e. stored in the working memory).

Vorteilhaft ist ein Entscheidungswert (β_i) eine Zahl oder ein Vektor, der mit Hilfe eines lernfähigen Algorithmus bereitstellbar ist. Mit Vorteil dient der Entscheidungswert dazu, den jeweiligen Messwert (x_i), in einen Beitrag zum Ergebnis in Form eines Teilergebnisses zu wandeln, so dass ein Produkt des jeweiligen Messwertes und des jeweiligen Entscheidungswert jeweils ein Teilergebnis ergibt. Die Teilergebnisse liefern demnach einen Beitrag zu dem Ergebnis.A decision value (β_i) is advantageously a number or a vector that can be provided with the help of a learning algorithm. The decision value is advantageously used to convert the respective measured value (x_i) into a contribution to the result in the form of a partial result, so that a product of the respective measured value and the respective decision value each produces a partial result. The partial results therefore provide a contribution to the result.

Mit Vorteil ist das Ergebnis eine Zahl, die angibt, ob der jeweilige Messwert zu einem Sachverhalt passt oder nicht. Mit anderen Worten kann das Ergebnis eine Wahrscheinlichkeit sein, ob ein Lebewesen in einem Bereich detektierbar ist.The result is preferably a number that indicates whether the respective measured value fits a situation or not. In other words, the result can be a probability of whether a living being can be detected in an area.

Das Ergebnis (als N-tes Teilergebnis) ist vorteilhaft die Summe der Teilergebnisse p_1 bis p_N-1. Das Ergebnis kann beispielhaft durch eine (logistische) Funktion oder eine andere Sigmoidfunktion in die Wahrscheinlichkeit überführt werden.The result (as the Nth partial result) is advantageously the sum of the partial results p_1 to p_N-1. The result can be converted into probability using a (logistic) function or another sigmoid function.

Das Ergebnis kann angeben, ob anhand der Messwerte ein Sachverhalt vorliegt oder nicht. Beispielhaft können Messwerte eines Sensors erfassen, ob sich ein Objekt oder eine Person in einem Bereich befindet.The result can indicate whether or not a situation exists based on the measured values. For example, measured values from a sensor can determine whether an object or a person is in an area.

Eine vorteilhafte Anwendung der Erfindung ist die Erfassung, ob sich eine Person, insbesondere ein Kleinkind, in einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs, vorzugsweise in der Fahrgastzelle eines Automobils, befindet. Mit Vorteil kann festgestellt werden, um welche Art Lebewesen es sich in dem Bereich handelt. Vorteilhaft ist das Ergebnis derart auswertbar, ob sich ein Kleinkind, ein Erwachsener oder ein Haustier mit Hilfe eines Sensors detektiert worden ist.An advantageous application of the invention is the detection of whether a person, in particular a small child, is in the passenger compartment of a vehicle, preferably in the passenger compartment of an automobile. It is advantageous to determine what type of living being is in the area. The result can advantageously be evaluated to determine whether a small child, an adult or a pet has been detected with the aid of a sensor.

Ein Messwert wird vorteilhaft von einem Sensor bereitgestellt und ist vorteilhaft ein Messwert zu einem bestimmten Zeitpunkt. Mit Vorteil kann ein Messwert auch ein n-Tupel von einzelnen Messwerten sein. Mit Vorteil kann der Messwert auch eine komplexe Größe wie die Summe über die zeitlichen Änderungen eines Signals entsprechen.A measured value is preferably provided by a sensor and is preferably a measured value at a specific point in time. A measured value can also preferably be an n-tuple of individual measured values. The measured value can also preferably correspond to a complex quantity such as the sum of the temporal changes of a signal.

Mit Hilfe der hier beschriebenen Erfindung wird vorteilhaft der Arbeitsspeicher weniger ausgelastet und kann erheblich kleiner ausgelegt werden. Dies spart erheblichen Aufwand und Kosten der Steuereinrichtung.With the help of the invention described here, the working memory is advantageously less utilized and can be designed to be considerably smaller. This saves considerable effort and costs for the control device.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Berechnung eines jeweilig weiteren Teilergebnisses durch eine Multiplikation des Messwertes mit dem jeweiligen Entscheidungswertes, wobei das Produkt mit dem Wert mit der jeweiligen Teilergebnis aus dem vorangehenden Schritt addiert wird. Mit Vorteil ist der jeweilige Entscheidungswert dem jeweiligen Messwert zugeordnet.In an advantageous embodiment of the invention, the calculation of a respective further partial result is carried out by multiplying the measured value by the respective decision value, whereby the product with the value is added to the respective partial result from the previous step. The respective decision value is advantageously assigned to the respective measured value.

Eine Verwendung von Entscheidungswerten ist besonders vorteilhaft zur einfachen Berechnung der jeweiligen Teilergebnissen. Durch die einfache Berechnung wird der Rechenaufwand und damit die Belastung des Prozessors erheblich reduziert, verglichen zu der Berechnung mit Hilfe eines neuronalen Netzwerkes.The use of decision values is particularly advantageous for the simple calculation of the respective partial results. The simple calculation significantly reduces the computational effort and thus the load on the processor, compared to the calculation using a neural network.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Entscheidungswerte (β_i ; i=1,...,N) mit Hilfe eines lernfähigen Algorithmus bestimmt.In a further advantageous embodiment of the invention, the decision values (β_i ; i=1,...,N) are determined with the aid of a learning algorithm.

Die Entscheidungswerte sind vorteilhaft Werte aus einer Entscheidungsmatrix. Alternativ können die Entscheidungswerte β_i die Parameter einer Funktion sein, insbesondere einer linearen Funktion: $p_N = \sum_{i = 1}^{N} β_i \cdot x_i$

The decision values are advantageously values from a decision matrix. Alternatively, the decision values β_i can be the parameters of a function, in particular a linear function:

p_N = \sum_{i = 1}^{N} β_i \cdot x_i

Die Entscheidungsmatrix dient vorteilhaft zur Berechnung des Ergebnisses aus den Messwerten x_i.The decision matrix is advantageously used to calculate the result from the measured values x_i.

Durch ein Bereitstellen von lediglich ein paar Zahlen/Vektoren an den Arbeitsspeicher und/oder den Prozessor kann die Steuereinrichtung erheblich weniger leistungsfähig ausgestaltet werden bzw. deutlich energiesparender betrieben werden.By providing only a few numbers/vectors to the main memory and/or the processor, the control device can be designed to be considerably less powerful or to operate in a much more energy-efficient manner.

Mithin lässt sich mit Hilfe der Erfindung Speicherplatz und Rechenleistung in der Steuereinrichtung reduzieren. Mit Hilfe des hier beschriebenen Verfahrens lassen sich in bis zu 99% des Speicherplatzes und ein erheblicher Anteil der Rechenleistung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden gemäß dem derzeitigen Stand der Technik einsparen.The invention therefore makes it possible to reduce storage space and computing power in the control device. Using the method described here, up to 99% of the storage space and a significant proportion of the computing power can be saved compared to conventional methods according to the current state of the art.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient das Verfahren zur Auswertung von Messwerten von zumindest einem Sensor, insbesondere einem Ultra-Wide-Band-Sensor.In a further advantageous embodiment of the invention, the method serves to evaluate measured values from at least one sensor, in particular an ultra-wide-band sensor.

Der Sensor ist vorteilhaft als UWB-Empfänger und/oder als UWB-Sender ausgebildet. Mit Vorteil dient die Steuereinrichtung zur Auswertung der Ausgabe des UWB-Sensors oder einer Mehrzahl von UWB-Sensoren. Mit Vorteil dient das Verfahren zur Erfassung von Personen in einem Bereich.The sensor is advantageously designed as a UWB receiver and/or as a UWB transmitter. The control device is advantageously used to evaluate the output of the UWB sensor or a plurality of UWB sensors. The method is advantageously used to detect people in an area.

Durch die Auswertung von Messwerten eines (oder mehrerer) UWB-Sensoren kann vorteilhaft die ansonsten sehr aufwendige Auswertung auf eine Ressourcen-schonende Art und Weise erfolgen.By evaluating measured values from one (or more) UWB sensors, the otherwise very complex evaluation can be carried out in a resource-saving manner.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden nach der Berechnung des weitere Teilergebnisses der jeweilige Messwert und der jeweilige Entscheidungswert aus dem Arbeitsspeicher oder aus einem Cache des Prozessors , insbesondere aus den vorangehenden (Rechen-) Schritten, gelöscht. Optional kann auch das jeweilig nicht mehr benötigte Teilergebnis nach Berechnung des weiteren Teilergebnisses aus dem Arbeitsspeicher gelöscht werdenIn a further advantageous embodiment of the invention, after the calculation of the further partial result, the respective measured value and the respective decision value are deleted from the main memory or from a cache of the processor, in particular from the preceding (calculation) steps. Optionally, the respective partial result that is no longer required can also be deleted from the main memory after the calculation of the further partial result.

Durch die Löschung der nicht mehr benötigten Werte aus dem Arbeitsspeicher kann der benötigte Bereich des Arbeitsspeichers für das hier beschriebene Verfahren erheblich reduziert werden. Mit Vorteil kann durch das hier vorgestellte Verfahren eine Reduktion des notwenigen Speicherbereiches des Arbeitsspeichers auf ein Hundertstel verringert werden.By deleting the values that are no longer needed from the main memory, the area of the main memory required for the procedure described here can be significantly reduced. The method presented here can advantageously reduce the required memory area of the main memory to one hundredth.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuereinrichtung einen weiteren Speicher auf, wobei bei dem jeweiligen Schritt der jeweilige Entscheidungswert aus einem weiteren Speicher an den Arbeitsspeicher bereitgestellt wird. Die Bereitstellung der Entscheidungswerte erfolgt entweder direkt von dem weiteren Speicher an den Arbeitsspeicher mit Hilfe des Prozessors, der vorteilhaft die den jeweiligen Schritt notwendigen Messwerte und/oder Entscheidungswerte an den Arbeitsspeicher bereitstellt.In a further advantageous embodiment of the invention, the control device has a further memory, wherein the respective decision value is provided from a further memory to the main memory for the respective step. The decision values are provided either directly from the further memory to the main memory with the aid of the processor, which advantageously provides the measured values and/or decision values required for the respective step to the main memory.

Der weitere Speicher ist vorteilhaft als nicht-flüchtiger Speicher wie einer Hard-Disk oder einem ROM-Baustein ausgebildet. Der weitere Speicher dient vorteilhaft zum Hinterlegen der Entscheidungswerte sowie optional als Puffer-Speicher für die Messwerte. Vorteilhaft ist der weitere Speicher als ROM-Speicher ausgebildet. Der weitere Speicher kann entweder in der Steuereinheit integriert sein oder über eine Schnittstelle mit der Steuereinheit verbunden sein.The additional memory is advantageously designed as a non-volatile memory such as a hard disk or a ROM module. The additional memory is advantageously used to store the decision values and optionally as a buffer memory for the measured values. The additional memory is advantageously designed as a ROM memory. The additional memory can either be integrated in the control unit or connected to the control unit via an interface.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der jeweilige Entscheidungswert β_i (i=1,...N) in Form einer Entscheidungsmatrix oder eines sogenannten Entscheidungsvektors in dem weiteren Speicher hinterlegt.In a further advantageous embodiment of the invention, the respective decision value β_i (i=1,...N) is stored in the further memory in the form of a decision matrix or a so-called decision vector.

Die Entscheidungsmatrix ist mit Vorteil von einem lernfähigen Algorithmus bereitgestellt worden. Mit Vorteil kann eine besonders einfache Form der Entscheidungsmatrix aus als ein Entscheidungsvektor β = (β₁, ...,β_N),β_i ∈ ℝ ausgebildet sein, insofern sich beispielhaft die Entscheidungsmatrix diagonalisieren lässt. Mit Vorteil kann mit Hilfe des Verfahrens auf Grundlage des jeweiligen Entscheidungswertes eine Auswertung der Messwerte erfolgen, ohne dass bisher dafür notwendigen Ressourcen notwendig sind.The decision matrix is advantageously provided by a learning algorithm. A particularly simple form of the decision matrix can advantageously be designed as a decision vector β = (β ₁ , ...,β _N ),β _i ∈ ℝ, insofar as the decision matrix can be diagonalized, for example. The method can advantageously be used to evaluate the measured values on the basis of the respective decision value, without the resources required for this.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Berechnung derart, dass in einem Schritt eine Mehrzahl von Messwerten und eine Mehrzahl von Entscheidungswerten an den Arbeitsspeicher bereitgestellt werden und entsprechend ein (weiteres) Teilergebnis für die entsprechende Mehrzahl von Messwerten sowie Entscheidungswerten bereitgestellt wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the calculation is carried out in such a way that in one step a plurality of measured values and a plurality of decision values are provided to the working memory and a (further) partial result is provided for the corresponding plurality of measured values and decision values.

Mit Vorteil kann ein solches Teilergebnis durch eine Summenbildung der jeweiligen Produkte des jeweiligen Messwertes x_i und des entsprechenden Entscheidungswertes β_i berechnet werden.Advantageously, such a partial result can be calculated by summing the respective products of the respective measured value x_i and the corresponding decision value β_i.

Mit anderen Worten erfolgt eine Berechnung eines Teilergebnisses wie folgt: $p_i = \sum_{k = 1}^{i} β_k \cdot x_k$

In other words, a partial result is calculated as follows:

p_i = \sum_{k = 1}^{i} β_k \cdot x_k

Durch die eine Berechnung eines solchen Teilergebnisses wird die Rechenzeit erheblich reduziert, weil eine Überführung des jeweiligen Teilergebnisses in einen Speicher nicht für jedes i=1 bis N (oder k=1,...,i) einzeln erfolgen muss. Mit Vorteil haben sich für k Werte von 3 bis 10, insbesondere 4 bis 7, bevorzugt i = 5, ergeben. Darüber hinaus kann - je nach Ausgestaltung der Prozessors - die Schritte parallel mit Hilfe eines Prozessors mit mehreren Kernen ausgeführt werden.By calculating such a partial result, the computing time is reduced considerably, because the respective partial result does not have to be transferred to a memory individually for each i=1 to N (or k=1,...,i). Values of 3 to 10, in particular 4 to 7, preferably i = 5, have been found to be advantageous for k. In addition, depending on the design of the processor, the steps can be carried out in parallel using a processor with multiple cores.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird mit Hilfe der Steuereinrichtung eine Präsenz oder eine Position eines Lebewesens in einem Bereich, insbesondere in der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs, bestimmt.In a further advantageous embodiment of the invention, a presence or a position of a living being in an area, in particular in the passenger compartment of a vehicle, is determined with the aid of the control device.

Mit Vorteilhaft dient das Verfahren oder die Steuereinrichtung zur Feststellung, ob ein Kleinkind oder ein Haustier, z.B. ein Hund, in einem Automobil „vergessen“ worden ist. Unter einem Lebewesen kann mithin ein Kleinkind oder ein Haustier verstanden werden. Vorteilhaft kann der Bereich auch die Rücksitzbank eines Automobils sein.The method or the control device is advantageously used to determine whether a small child or a pet, e.g. a dog, has been "forgotten" in a car. A living being can therefore be understood to mean a small child or a pet. The area can also advantageously be the back seat of a car.

Eine solche sogenannte „Child-Presence-Detection“ kann mit Hilfe der Erfindung besonders einfach und Ressourcen-schonend ausgeführt werden.Such so-called “child presence detection” can be carried out particularly easily and in a resource-saving manner with the help of the invention.

Beschreibung der SteuereinrichtungDescription of the control device

Die Steuereinrichtung weist einen Prozessor und einen Arbeitsspeicher sowie optional einen weiteren Speicher, sowie weiter eine erste Schnittstelle zur Aufnahme von Messwerten und einer zweiten Schnittstelle zur Ausgabe eines Ergebnisses auf, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet und ausgebildet ist, ein Verfahren nach gemäß der vorstehenden Beschreibung auszuführen.The control device has a processor and a working memory and optionally a further memory, as well as a first interface for recording measured values and a second interface for outputting a result, wherein the control device is set up and designed to carry out a method according to the above description.

Mit Vorteil ist die Steuereinrichtung besonders einfach aufgebaut und insbesondere aufgrund des geringen Speicherbedarf kostengünstig bereitstellbar.The advantage of the control device is that it is particularly simple in design and can be provided cost-effectively, particularly due to the low memory requirements.

Mit Vorteil erfolgt der Einsatz einer solchen Steuereinrichtung in einem Fahrzeug. Insbesondere in Fahrzeug-eigenen Steuereinrichtungen ist der Arbeitsspeicher aufgrund von Kostengründen sowie aufgrund der Betriebssicherheit knapp bemessen. Demnach ist der Einsatz einer Steuereinheit für ein Fahrzeug für den vorstehend genannten Einsatzzweck besonders gut geeignet.It is advantageous to use such a control device in a vehicle. In particular, in vehicle-specific control devices, the RAM is limited due to cost reasons and operational reliability. The use of a control unit for a vehicle is therefore particularly well suited for the above-mentioned purpose.

Mit Vorteil ist das Fahrzeug mit einer solchen Steuereinheit als Automobil oder als Schienenfahrzeug ausgebildet. Mit Vorteil werden das Fahrzeug mit der Steuereinrichtung zum Personentransport verwendet.The vehicle with such a control unit is advantageously designed as an automobile or as a rail vehicle. The vehicle with the control device is advantageously used for passenger transport.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren weiter beschrieben und erläutert. Es zeigen:

1 eine beispielhafte Steuereinrichtung sowie
2 ein mögliches Verfahrensschema.

The invention is further described and explained below with reference to figures. They show:

1 an exemplary control device and
2 a possible procedure scheme.

1 zeigt eine bespielhafte Steuereinrichtung SE: Die Steuereinrichtung SE umfasst einen Prozessor 1, einen Arbeitsspeicher 3, sowie einen weiteren Speicher 5. Weiter umfasst die Steuereinrichtung SE eine Schnittstelle 7 zur Aufnahme von Messwerten x_i sowie eine Schnittstelle 9 zur Ausgabe eines Ergebnisses E. 1 shows an exemplary control device SE: The control device SE comprises a processor 1, a working memory 3, and a further memory 5. The control device SE also comprises an interface 7 for recording measured values x_i and an interface 9 for outputting a result E.

Der weitere Speicher 5 umfasst einen Bereich, in dem die Entscheidungswerten ß_1 bis β_N umfasst. Die Entscheidungswerte β_i sind vorteilhaft in Form einer Entscheidungsmatrix in dem weiteren Speicher 5 hinterlegt. Der weitere Speicher 5 ist vorteilhaft als nicht-flüchtiger Speicher, z.B. einem ROM-Baustein, ausgebildet.The additional memory 5 comprises an area containing the decision values ß_1 to β_N. The decision values β_i are advantageously stored in the form of a decision matrix in the additional memory 5. The additional memory 5 is advantageously designed as a non-volatile memory, e.g. a ROM module.

Die Entscheidungswerte β_i sind vorteilhaft mit Hilfe eines lernfähigen Algorithmus bereitgestellt worden und vorteilhaft mit Hilfe einer der Schnittstellen 7, 9 für den weiteren Speicher 5 oder einem Arbeitsspeicher 3 bereitgestellt.The decision values β_i have advantageously been provided with the aid of a learning algorithm and advantageously provided with the aid of one of the interfaces 7, 9 for the further memory 5 or a working memory 3.

Die Steuereinrichtung SE ist dazu ausgebildet und eingerichtet, aus den jeweiligen Messwerten x_i mit Hilfe der Entscheidungswerte β_i jeweils Teilergebnisse p_i zu berechnen. Durch eine Addition der Teilergebnisse p_i kann das Ergebnis E berechnet werden. Hierzu ist dienen insbesondere der Prozessor 1 und der Arbeitsspeicher 3. Die Steuereinrichtung SE führt hierzu folgende Schritte durch:

- in einem ersten Schritt wird ein erster Messwert x_1 dem Prozessor 1 bereitgestellt.

The control device SE is designed and configured to calculate partial results p_i from the respective measured values x_i using the decision values β_i. The result E can be calculated by adding the partial results p_i. The processor 1 and the main memory 3 are used in particular for this purpose. The control device SE carries out the following steps:

- In a first step, a first measured value x_1 is provided to processor 1.

Die Bereitstellung des ersten Messwertes x_1 erfolgt entweder direkt von der Schnittstelle 7 oder von dem Arbeitsspeicher 3. Weiter wird ein erster Entscheidungswert ß_1 dem Prozessor 1 bereitgestellt. Der jeweilige Entscheidungswert β_i ist hierbei vorzugsweise in dem weiteren Speicher 5 hinterlegt und wird vorteilhaft von dem weiteren Speicher 5 an den Arbeitsspeicher 3 und/oder an den Prozessor 1;

- in einem zweiten Teil des ersten Schritt i (Schritte werden hier mit i nummeriert) multipliziert der Prozessor 1 den ersten Entscheidungswert ß_1 mit dem ersten Messwert x_1. Das Ergebnis der Multiplikation ist ein Teilergebnis p_i, wobei das jeweilige Teilergebnis p_i wird an den Arbeitsspeicher 3 bereitgestellt und dort hinterlegt wird.
- In jeweils folgenden Schritten (i=2,...,N) wird das Teilergebnis p_i aus dem vorangehenden Schritt mit dem Produkt des jeweilig weiteren Entscheidungswert β_i+1 mit dem jeweils weiteren Messwert x_i+1 addiert. So wird eine jeweils ein weiteres Teilergebnis p_i+1 ermittelt.

The first measured value x_1 is provided either directly from the interface 7 or from the main memory 3. Furthermore, a first decision value ß_1 is provided to the processor 1. The respective decision value β_i is preferably stored in the further memory 5 and is advantageously sent from the further memory 5 to the main memory 3 and/or to the processor 1;

- in a second part of the first step i (steps are numbered with i here), the processor 1 multiplies the first decision value ß_1 with the first measured value x_1. The result of the multiplication is a partial result p_i, whereby the respective partial result p_i is provided to the main memory 3 and stored there.
- In each subsequent step (i=2,...,N), the partial result p_i from the previous step is added to the product of the respective further decision value β_i+1 with the respective further measured value x_i+1. In this way, a further partial result p_i+1 is determined.

Dieser Schritt wird für die i = 2 bis N durchgeführt, wobei sich die Anzahl der N an der Anzahl der bereitstehenden Messwerte x_i oder der jeweils bereitstehenden Entscheidungswerten β_i bestimmt.This step is carried out for i = 2 to N, where the number of N is determined by the number of available measured values x_i or the available decision values β_i.

In einem letzten Schritt wird der zuletzt berechnetes Teilergebnis p_N mit Vorteil in eine Wahrscheinlichkeit, beispielhaft durch einsetzen in eine logistische Funktion, umgewandelt und/oder das bisherige Teilergebnis p_N als Ergebnis E an die zweite Schnittstelle 9 bereitgestellt.In a final step, the last calculated partial result p_N is advantageously converted into a probability, for example by inserting it into a logistic function, and/or the previous partial result p_N is provided as result E to the second interface 9.

Mit Vorteil wird nach Berechnung des jeweiligen (weiteren) Teilergebnisses p_i+1 die von der vorangehenden Berechnung im Arbeitsspeicher befindlichen Werte p_1, x_i und β_i des jeweiligen Schrittes i gelöscht. Demnach sind bei den jeweiligen Berechnungen lediglich drei Werte, der jeweilige Messwert x_i, der jeweilige Entscheidungswert β_i sowie das jeweilige Teilergebnis p_i (und optional das weitere Teilergebnis p_i+1) in dem Arbeitsspeicher 3 hinterlegt. So kann der Arbeitsspeicher 3 besonders klein und preisgünstig gewählt werdenAdvantageously, after calculating the respective (further) partial result p_i+1, the values p_1, x_i and β_i of the respective step i from the previous calculation in the working memory are deleted. Accordingly, only three values, the respective measured value x_i, the respective decision value β_i and the respective partial result p_i (and optionally the further partial result p_i+1) are stored in the working memory 3 for the respective calculations. In this way, the working memory 3 can be selected to be particularly small and inexpensive.

2 zeigt ein mögliches Verfahrensschema. Gezeigt ist die Berechnung, wobei jeweils einem Messwert x_i ein Teilergebnis p_i zugeordnet wird, wobei für alle i = 1,...N gilt: p_i+1 = p_i + (β_i * x_i). Die letzte Teilergebnis p_N (für i=N) entspricht dem Ergebnis p_N = E. Mit Vorteil kann das letzte Ergebnis mit Hilfe einer logistischen Funktion in eine Wahrscheinlichkeit gewandelt werden. 2 shows a possible procedure. The calculation is shown, whereby a partial result p_i is assigned to each measured value x_i, whereby for all i = 1,...N the following applies: p_i+1 = p_i + (β_i * x_i). The last partial result p_N (for i=N) corresponds to the result p_N = E. The last result can advantageously be converted into a probability using a logistic function.

In einer vorteilhaften Anwendung der Erfindung ist der jeweilige Messwert x_i ein Messwert eines Sensors, insbesondere eines UWB-Sensors. Mit Vorteil wird jeweils ein einem Schritt i ein Messwert x_i sowie ein entsprechender Entwicklungswert β_i in den Arbeitsspeicher 3 oder in den Prozessor 1 überführt.In an advantageous application of the invention, the respective measured value x_i is a measured value of a sensor, in particular a UWB sensor. Advantageously, in each step i, a measured value x_i and a corresponding development value β_i are transferred to the main memory 3 or to the processor 1.

Die hier gezeigte Ausführung zeigt ein besonders einfaches Verfahren zum Betrieb einer Steuereinrichtung SE, insbesondere zur Feststellung von Kleinkindern in einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs.The embodiment shown here shows a particularly simple method for operating a control device SE, in particular for detecting small children in a passenger compartment of a vehicle.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreib einer Steuereinrichtung SE, eine hierzu ausgebildete Steuereinrichtung SE sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Steuereinrichtung SE. Das Verfahren dient zur Auswertung von Messwerten x_i, wobei die Messwerte x_i Messkurven eines UWB-Sensors sein können. Die Auswertung dient vorteilhaft zur Ermittlung, ob ein Lebewesen sich in einem Bereich wie einer Fahrgastzelle befindet. Das Verfahren umfasst Schritte i, die vorteilhaft nacheinander ausführbar sind und bei dem jeweiligen Schritt i der jeweilige Messwert x_i mit einem Entscheidungswert β_i verknüpft, insbesondere multipliziert, und mit einem Teilergebnis p_i aus einem vorangehenden Schritt i addiert. Der vorstehend beschrieben Schritt i erfolgt vorteilhaft N-mal nacheinander. Optional wird aus dem letzten Teilergebnis p_N eine Wahrscheinlichkeit für den zu ermittelten Sachverhalt, wie der Wahrscheinlichkeit, ob sich ein Lebewesen in dem Bereich befindet. Mit Vorteil werden nach dem jeweiligen Schritt die nicht mehr benötigten Daten aus einem Arbeitsspeicher mit Hilfe eines Prozessors gelöscht, so dass der benötigte Bereich des Arbeitsspeichers für die Durchführung des Verfahrens besonders gering ist.In summary, the invention relates to a method for operating a control device SE, a control device SE designed for this purpose and a vehicle with such a control device SE. The method is used to evaluate measured values x_i, where the measured values x_i can be measurement curves of a UWB sensor. The evaluation is advantageously used to determine whether a living being is located in an area such as a passenger compartment. The method comprises steps i, which can advantageously be carried out one after the other and in the respective step i the respective measured value x_i is linked to a decision value β_i, in particular multiplied, and added to a partial result p_i from a previous step i. The step i described above is advantageously carried out N times in succession. Optionally, the last partial result p_N is used to determine a probability for the fact to be determined, such as the probability of whether a living being is located in the area. After the respective step, the data that is no longer required is advantageously deleted from a working memory with the aid of a processor, so that the area of the working memory required to carry out the method is particularly small.

Claims

Method for operating a control device (SE), in particular a control device (SE) for detecting living beings or objects in an area, wherein the control device (SE) has a processor (1) and a working memory (3), a first interface (7) for recording measured values (x_i) and a second interface (9) for outputting a result (E), wherein the method comprises the following steps: - providing a respective measured value (x_i) and a decision value (β_i) to the working memory (3), wherein a partial result (p_i) is calculated using the processor on the basis of the respective decision value (β_i) and the measured value (x_i) and the partial result (p_i) is provided to the working memory (3), wherein the working memory (3) is designed to record the respective decision value (β_i), the respective partial result (p_i) and the respective measured value (x_i); Whereby for i=1 to i=N the following step is carried out: - Calculating a further partial result (p_i+1)) from a further measured value (x_i+1), the further decision value (β_i+1) and the partial result (p_i) from the respective preceding step (i), Whereby after i=N steps the partial result (p_N) is provided as the result (E) to the second interface (9).

Procedure according to Claim 1 , whereby the calculation of the respective further partial result (p_i+1) is carried out by multiplying the measured value (x_i+1) with the respective decision value (β_i+1), whereby the product is added to the respective partial result (p_i) from the preceding step (i).

Method according to one of the preceding claims, wherein the decision values (β_i ; i=1,...,N) are or have been determined with the aid of a learning algorithm.

Method according to one of the preceding claims, wherein the method for evaluating measured values (x_i) is carried out by at least one sensor, in particular an ultra-wide-band sensor.

Method according to one of the preceding claims, wherein after the calculation of the further partial result (p_i+1), the respective measured value (x_i), optionally the respective partial result (p_i) and the respective decision value (ß_i) are removed from the working memory (3).

Method according to one of the preceding claims, wherein the control device (SE) has a further memory (5), wherein in the respective step (i) the respective decision value (ß_i) is provided from a further memory (5) to the main memory (3).

Procedure according to Claim 6 , wherein the respective decision value (β_i) is stored in the form of a decision matrix in the further memory (5).

Method according to one of the preceding claims, wherein a presence or a position of a living being in an area, in particular in the passenger compartment of a vehicle, is determined with the aid of the control device (SE).

Method according to one of the preceding claims, wherein the calculation is carried out in such a way that in one step a plurality of measured values and a plurality of decision values (ß_i) are provided to the working memory (3) and a partial result (β_i) is provided accordingly for the corresponding plurality of measured values (x_i) and a plurality of decision values (β_i).

Control device (SE) comprising a processor (1) and a working memory (3) and optionally a further memory (5), further comprising a first interface (7) for recording measured values (x_i) and a second interface (9) for outputting a result (E), wherein the control device (SE) is set up and designed to carry out a method according to one of the preceding claims.

Vehicle having a control device (SE) according to the preceding claim.