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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Personenschutz und ein Personenschutzsystem, insbesondere mit einer Airbagvorrichtung, für ein Fahrzeug.
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Bei Personenschutzsystemen oder Insassenschutzsystemen für Fahrzeuge werden pyrotechnische Einheiten beispielsweise von einem Airbagsteuergerät diagnostiziert und gegebenenfalls bei einem Unfall gezündet.
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Unter einer pyrotechnischen Einheit wird dabei eine Einheit verstanden, welches zu einer Explosion geführt werden kann. Ein Beispiel einer pyrotechnischen Einheit ist ein Airbagmodul oder ein Gurtstraffer.
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Dabei kommt es in letzter Zeit häufiger vor, dass Fahrzeuge aufgebrochen und Airbagmodule gestohlen werden, um Unfallfahrzeuge, bei welchen ein Airbagmodul beschädigt oder bei einem Unfall aktiviert wurde, billig reparieren zu können. Durch diese Diebstähle steigt zum einen die Kaskoeinstufung der betroffenen Fahrzeugtypen an und zum anderen besteht eine große Wahrscheinlichkeit, dass die gestohlenen Airbagmodule in Fahrzeuge eingebaut werden, für die sie nicht entwickelt worden sind, so dass es bei einer Aktivierung des Airbagmoduls zu Problemen, kommen kann, was im schlimmsten Fall dazu führen kann, dass sich bei einem entsprechenden Unfall kein Airbag vor einem Insassen aufbläst.
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Einbau von Airbagmodulen durch einen nicht autorisierten Personenkreis zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Personenschutz nach Anspruch 1 und ein Personenschutzsystem nach Anspruch 5 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Personenschutz für ein Fahrzeug bereitgestellt, bei dem ein Steuergerät (
2) eine erste ID ermittelt, die in einer pyrotechnischen Einheit (
3) abgespeichert ist, das Steuergerät (
2) die erste ID anhand einer zweiten ID überprüft, die von dem Steuergerät (
2) hergeleitet wird, und das Steuergerät (
2) die pyrotechnische Einheit (
3) nicht zündet, wenn die abgespeicherte ID nicht der hergeleiteten ID entspricht. Dabei wird die pyrotechnische Einheit nicht aktiviert oder nicht gezündet, wenn die Überprüfung zu einem negativen Ergebnis geführt hat, d. h. wenn erfasst wird, dass die ID der pyrotechnischen Einheit nicht der ID entspricht, mit welcher gerechnet wurde. Die ID ist dabei eine Identitätsbezeichnung, welche für die jeweilige pyrotechnische Einheit einzigartig ist, indem z. B. werkseitig jede pyrotechnische Einheit mit einer ID versehen wird, so dass jede pyrotechnische Einheit eine andere ID besitzt. Die vorliegende Erfindung geht damit einen anderen Weg als in der
DE 197 31 219 A1 beschrieben. Dort wird eine missbräuchliche Verwendung eines Gasgenerators verhindert, indem das Aktivierungssignal für ein Zündsystem in eine Impulsfolge codiert, in einem Zünder decodiert und mit einem vorbestimmten Code verglichen wird; in Abhängigkeit von der Übereinstimmung der codierten Impulsfolge mit dem vorbestimmten Code wird das Anlegen eines Zündsignals an den Zünder freigegeben oder gesperrt.
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Indem die pyrotechnische Einheit nur dann aktiviert wird, wenn die Überprüfung der ID der pyrotechnischen Einheit zu einem positiven Ergebnis geführt hat, ist es nicht mehr zielführend, beispielsweise ein gestohlenes Airbagmodul in ein Unfallfahrzeug einzubauen, da man sicher sein kann, dass der entsprechende Airbag niemals ausgelöst bzw. aktiviert werden wird. Demzufolge kann durch das Stehlen von Airbagmodulen kein Vorteil mehr erzielt werden, da es zumindest für einen unautorisierten Personenkreis nicht mehr möglich ist, dieses gestohlene Airbagmodul derart in ein Fahrzeug einzubauen, dass der Airbag bei einem entsprechenden Unfall ausgelöst wird. Daher stellt das erfindungsgemäße Verfahren einen Diebstahlschutz bereit, um zu verhindern, dass pyrotechnische Einheiten gestohlen werden.
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Die Überprüfung der ID der pyrotechnischen Einheit kann dabei jeweils bei einem der folgenden Vorgänge durchgeführt werden:
- • Bei einer Entriegelung bzw. bei einem Aufschließen des Fahrzeugs.
- • Bei einem Einführen eines Zündschlüssels in ein Zündschloss des Fahrzeugs; genauer kurz nach dem Einführen des Zündschlüssels in das Zündschloss.
- • Bei einem Aktivieren einer Zündung des Fahrzeugs.
- • Bei einem Starten eines Motors des Fahrzeugs.
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Indem die Überprüfung der ID der pyrotechnischen Einheit bei einem oder mehreren der oben beschriebenen Vorgänge durchgeführt wird, ist sichergestellt, dass die Überprüfung nach einem Einbau eines gestohlenen Airbagmoduls und vor einer etwaigen Aktivierung des Airbags durchgeführt wird. Dabei wird die Überprüfung vorteilhafterweise nur dann durchgeführt, wenn das Fahrzeug benutzt wird.
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Natürlich könnte die Überprüfung auch periodisch jeweils nach einer vorbestimmten Zeit (z. B. täglich) durchgeführt werden.
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In dem Fall, dass die Überprüfung zu einem negativen Ergebnis führt, kann auch eine Warnung, z. B. in Form einer Warnlampe oder in Form eines akustischen Signals, an einen Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden.
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Dies bietet den Vorteil, dass der Fahrer des Fahrzeugs sofort darauf aufmerksam gemacht wird, dass etwas mit seiner pyrotechnischen Einheit bzw. seinem Airbagmodul nicht stimmt und dies nicht erst erfährt, wenn das Airbagmodul bei einem entsprechenden Unfall nicht aktiviert wird.
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Zur Vergabe der ID der pyrotechnischen Einheit wird insbesondere überprüft, ob die pyrotechnische Einheit eine ID besitzt. Ist dies nicht der Fall, wird beispielsweise ausgehend von einer Fahrgestellnummer des Fahrzeugs eine ID bestimmt und als die ID der pyrotechnischen Einheit an diese pyrotechnische Einheit übertragen.
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Da die Fahrgestellnummer des Fahrzeugs einzigartig ist, kann mithilfe der Fahrgestellnummer und beispielsweise einer bei dem entsprechende Fahrzeug fortlaufenden Nummer relativ einfach eine einzigartige ID für eine pyrotechnische Einheit erzeugt werden.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Personenschutzsystem für ein Fahrzeug bereitgestellt. Dieses Personenschutzsystem umfasst ein Steuergerät und eine pyrotechnische Einheit, welche mittels, des Steuergeräts gesteuert wird. Um zu überprüfen, ob die pyrotechnische Einheit zu dem entsprechenden Steuergerät gehört bzw. die von dem Steuergerät gesteuerte pyrotechnische Einheit ist, ermittelt das Steuergerät eine ID, welche in der pyrotechnischen Einheit abgespeichert ist und vergleicht diese abgespeicherte ID mit einer weiteren ID, welche das Steuergerät selbst herleitet. Wenn die abgespeicherte ID nicht der hergeleiteten ID entspricht, zündet das Steuergerät die pyrotechnische Einheit in keinem Fall, also auch dann nicht, wenn bei einem entsprechenden Unfall der Airbag zu aktivieren wäre.
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Da das Steuergerät die pyrotechnische Einheit nur aktiviert, wenn die pyrotechnische Einheit die im Steuergerät bekannte ID aufweist, macht es keinen Sinn das Steuergerät mit einer beliebigen pyrotechnischen Einheit, beispielsweise einer aus einem Fahrzeug gestohlenen pyrotechnischen Einheit, zu verbinden.
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Selbstverständlich können auch mehrere pyrotechnische Einheiten von demselben Steuergerät gesteuert werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die pyrotechnische Einheit einen Mikrochip, in welchem die ID der pyrotechnischen Einheit abgespeichert ist. Dabei ist der Mikrochip über Zündleitungen, mit welchen die pyrotechnische Einheit von dem Steuergerät aktiviert wird, verbunden, wobei ein Datenaustausch zwischen dem Mikrochip und dem Steuergerät auf der Grundlage eines Digitalprotokolls erfolgt.
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Indem der Mikrochip über die zur Aktivierung der pyrotechnischen Einheit notwendigen Zündleitungen mit dem Steuergerät kommuniziert, werden keine weiteren zusätzlichen Leitungen zur Kommunikation zwischen dem Mikrochip und dem Steuergerät benötigt.
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Alternativ zu den Zündleitungen kann auch ein Zündbussystem vorhanden sein. In diesem Fall wird die pyrotechnische Einheit von dem Steuergerät über das Zündbussystem gegebenenfalls aktiviert und eine Kommunikation zwischen dem Steuergerät und dem Mikrochip findet auch über dieses Zündbussystem mittels einer digitalen Kommunikationsschnittstelle statt.
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Vorteilhafterweise bildet Silizium eine Grundlage eines Anzünders der pyrotechnischen Einheit, wobei der Mikrochip in diesem Silizium integriert ist bzw. in diesem Silizium ausgebildet ist. Dabei wird mit dem Anzünder durch eine Explosion ein Gas erzeugt, welches z. B. einen Airbag des Personenschutzsystems aufbläst.
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Indem der Mikrochip in dem Silizium des Anzünders integriert ist, wird vorteilhafterweise kein Silicium nur für den Mikrochip benötigt. Darüber hinaus muss der Mikrochip auch nicht in der pyrotechnischen Einheit befestigt werden, da er Teil des Anzünders ist.
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Die vorliegende Erfindung eignet sich vorzugsweise zum Einsatz bei einem Kraftfahrzeug, um zu verhindern, dass pyrotechnische Einheiten von einem Steuergerät aktiviert werden, welches nicht für die entsprechende pyrotechnische Einheit vorgesehen ist. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich beschränkt, sondern kann beispielsweise auch bei pyrotechnischen Einheiten für Flugzeuge oder Motorboote eingesetzt werden.
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Mit der beigefügten Figur werden im Folgenden erfindungsgemäße Ausführungsformen dargestellt.
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Die einzige Figur stellt einen prinzipiellen Systemaufbau eines Personenschutzsystems gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
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In der einzigen Figur ist ein Personenschutzsystem 1 dargestellt, welches ein Steuergerät 2 und eine pyrotechnische Einheit 3 umfasst. Das Steuergerät 2 umfasst wiederum zwei Zündendstufen 7 und eine Kommunikationslogik 8. Die pyrotechnische Einheit 3 ist über zwei Zündleitungen 5 mit dem Steuergerät 1 verbunden. Die pyrotechnische Einheit umfasst einen Anzünder 6 auf Siliziumsbasis, einen ID-Chip 4 (entspricht dem Mikrochip) und eine Zündbrücke 9.
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Zur Aktivierung der pyrotechnischen Einheit 3 steuert das Steuergerät 2 die beiden Zündendstufen 7 derart an, dass eine der beiden Zündleitungen 5 auf einem Versorgungsspannungspotenzial und die andere der beiden Zündleitungen 5 auf Masse gelegt wird. Dadurch zündet die Zündbrücke 9, welche einen Widerstand von ca. 2 Ohm aufweist, den Anzünder 6 der pyrotechnischen Einheit 3, wodurch eine Explosion ausgelöst wird, welche ein Gas erzeugt, welches wiederum beispielsweise einen Airbag aufbläst.
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Über die beiden Zündleitungen 5 kommuniziert auch die Kommunikationslogik 8 des Steuergeräts 2 mit dem ID-Chip 4 der pyrotechnischen Einheit 3. Dabei ist eine für jede pyrotechnische Einheit einzigartige ID in dem ID-Chip 4 der pyrotechnischen Einheit 3 abgespeichert, so dass diese ID von der Kommunikationslogik 8 über die Zündleitungen 5 ausgelesen werden kann. Daher ist das Steuergerät 2 in der Lage, zu überprüfen, ob die in dem ID-Chip 4 abgespeicherte ID einer ID entspricht, welche das Steuergerät 2 erwartet. Nur wenn eine vorherige Überprüfung der ID des ID-Chips 4 ergibt, dass die in dem ID-Chip 4 abgespeicherte ID die von dem Steuergerät 2 erwartete ID ist, aktiviert das Steuergerät 2 bei einem entsprechenden Unfall die pyrotechnische Einheit 3.
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Wenn das Steuergerät 2 über die Kommunikationslogik 8 erfasst, dass die in dem ID-Chip 4 abgespeicherte ID nicht die von dem Steuergerät 2 erwartete ID ist, aktiviert das Steuergerät 2 eine Warnlampe (nicht dargestellt) im Armaturenbrett, um einem Fahrer zu signalisieren, dass die pyrotechnische Einheit 3 und damit ein von der pyrotechnischen Einheit 3 zu aktivierender Airbag niemals gezündet werden wird. Natürlich wird die Warnlampe nicht aktiviert, wenn das Steuergerät 2 die erwartete ID aus dem ID-Chip 4 ausliest.
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Dabei basiert der Anzünder 6 auf Silizium und der ID-Chip 4 ist in diesem Silizium ausgebildet, so dass der ID-Chip 4 ein Teil des Anzünders 6 ist.
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Im Folgenden wird erläutert, wie eine pyrotechnische Einheit in der Produktion oder in einer Werkstatt an eine pyrotechnische Einheit angemeldet wird.
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Wenn in der Produktion oder in der Werkstatt eine neue pyrotechnische Einheit in Form eines neuen Airbagmoduls eingebaut wird, erkennt das entsprechende Airbagsteuergerät 2 dieses neue, uncodierte Modul und berechnet aus einer Fahrgestellnummer eines Fahrzeugs, in welchem das Airbagsteuergerät 2 verbaut ist, eine ID der pyrotechnischen Einheit 3. Anschließend codiert das Airbagsteuergerät 2 das Airbagmodul bzw. die pyrotechnische Einheit 3, indem der ID-Chip 4 derart angesteuert wird, dass er die berechnete ID, welche über die Zündleitungen 5 übertragen wird, abspeichert. Dabei speichert das Steuergerät 2 diese ID für die entsprechende pyrotechnische Einheit 3 ab, um eine von der pyrotechnischen Einheit 3 ausgelesene ID dann mit der in dem Steuergerät 2 abgespeicherten ID vergleichen zu können.
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Dabei kann z. B. eine neue, uncodierte pyrotechnische Einheit von einer bereits codierten pyrotechnischen Einheit dadurch unterschieden werden, dass der ID-Chip 4 entweder einen vorbestimmten Initialwert aufweist, welcher keine ID einer pyrotechnischen Einheit sein kann, da beispielsweise eine Anzahl von Zeichen des Initialwerts nicht einer Anzahl von Zeichen bei einer gültigen ID für eine pyrotechnische Einheit entspricht oder dass der ID-Chip 4 anderweitig abspeichert, ob er bereits mit einer ID für eine pyrotechnische Einheit codiert worden ist, so dass eine Codierung einer pyrotechnischen Einheit nur einmal möglich ist. Darüber hinaus kann der ID-Chip 4 die ID auch in einem OTP-Register („One Time Pad”) abspeichern. Dabei wird unter einem OTP-Register ein Register verstanden, welches nur einmal beschrieben werden kann, so dass eine einmal eingeschriebene ID also niemals überschrieben werden kann. Dabei kann einem OPT-Register entnommen werden, ob es bereits beschrieben worden ist oder nicht.
