Kfz-Elektronik: Der bessere Airbag-Controller

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Kfz-Elektronik: Der bessere Airbag-Controller

Kristof, P.

Ziel einer perfekten Airbag-Steuerung unter Einsatz von Fuzzy-Logik sind exakte Auslösezeiten möglichst nahe beim optimalen Auslösezeitpunkt und Auslösung bei sogenannten 'soft crashes', bei denen bei herkömmlichen Steuerungen aus algorithmischen Gründen auf eine Auslösung verzichtet wurde. Der Artikel beschreibt Entwurf, Simulation und Test einer Fuzzy-Logik-gestützten Airbag-Steuerung auf einem Mikrocontroller mit Hilfe der Entwicklungsumgebung TILShell 3.0. Das Fuzzy-Entscheidungssystem besitzt drei Eingänge (zwei Werte als Ableitungen aus dem geglätteten Beschleunigungssignal, ein Wert zur Beschreibung des Zeitverlaufs seit dem Erkennen der Beschleunigung) sowie einen binären Ausgangswert. Nach der Fuzzifizierung der drei Eingangswerte in drei Zugehörigkeitsklassen wurden 26 Regeln zur Festlegung des Ausgangswerts aufgestellt und ein objektorientierter Algorithmus für die Simulation erstellt. Für die Eingabe der Berechnung und die Erfassung des Simulationsmodells steht in TILShell ein graphischer Editor zur Verfügung, mit dem sowohl Definitionen und Initialisierungswerte als auch die Funktionen getrennt erfaßt werden. Bei Simulation und Test können die Daten in Fenstern numerisch und graphisch verfolgt und Auswirkungen von Änderungen beobachtet werden. Das Fuzzy-Entscheidungssystem zeigte bei 12 Tests sowohl ein sehr gutes zeitliches Auslöseverhalten nahe beim optimalen Auslösezeitpunkt (durchschnittliche Abweichung 0,3 ms) als auch eine Auslösung bei 'soft crashes'. Mit geringen Anpassungen an den Zugehörigkeitsfunktionen ist das Fuzzy-Entscheidungssystem in alle Airbag-Controller mit vergleichbaren Eingangs- und Ausgangsstrukturen integrierbar.