DE102011101933B4 - Method for the disposal ignition of pyrotechnic actuators in a motor vehicle and control unit - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Entsorgungszündung pyrotechnischer Aktoren in einem Kraftfahrzeug, bei dem in einem Steuergerät ein Entsorgungsalgorithmus gespeichert und bei Vorliegen zumindest eines Entsorgungsbetriebssignals der Entsorgungsalgorithmus durchgeführt wird, wobei
a) der Entsorgungsalgorithmus im Steuergerät verschlüsselt gespeichert wird und
b) ein Entschlüsselungscode mit dem oder den Entsorgungsbetriebssignal(en) übertragen oder aus dem einen oder den mehreren Entsorgungsbetriebssignalen abgeleitet wird
c) anhand des empfangenen Entschlüsselungscodes der Entsorgungsalgorithmus entschlüsselt und dann ausgeführt wird,
d) dadurch gekennzeichnet, dass der Entsorgungsalgorithmus aus zumindest zwei separaten, jeweils verschlüsselten Algorithmusteilen besteht, die beide mittels des empfangenen oder aus dem Entsorgungsbefehl(en) abgeleiteten Entschlüsselungscode entschlüsselt werden, wobei der eine Algorithmusteil ein hardwaremäßiges Zündfreigabesignal und der andere Algorithmusteil die Erzeugung zumindest eines oder mehrerer softwaremäßiger Zündbefehle erzeugt und eine Entsorgungszündung nur bei Vorliegen beider erfolgt..
Method for the disposal ignition of pyrotechnic actuators in a motor vehicle, in which a disposal algorithm is stored in a control unit and, if at least one disposal operation signal of the disposal algorithm is present,
a) the disposal algorithm is stored encrypted in the control unit and
b) transmitting a decryption code with the disposal operation signal (s) or deriving from the one or more disposal operation signals
c) the decryption algorithm is decrypted based on the received decryption code and then executed,
d) characterized in that the disposal algorithm consists of at least two separate, respectively encrypted algorithm parts, both of which are decrypted by means of the decryption code received or derived from the disposal command (s), one of the algorithm part being a hardware firing enable signal and the other part of the algorithm generating at least one or multiple software firing commands generated and a Entsorgungszündung only in the presence of both ..
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entsorgungszündung pyrotechnischer Aktoren in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein entsprechend ausgebildetes Steuergerät für die Ansteuerung pyrotechnischer Aktoren, wie dies beispielsweise aus der
Pyrotechnische Aktoren in Kraftfahrzeugen werden zur Auslösung von Insassenschutzeinrichtungen, insbesondere Airbags und Gurtstraffern als auch Fußgängerschutzeinrichtungen, wie Fußgängerfangeinrichtungen u. dgl. eingesetzt. Pyrotechnische Aktoren stellen bei der Verschrottung des Fahrzeugs ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar und müssen daher vorher geordnet gezündet werden. Dies wird als Entsorgungszündung bezeichnet und unterscheidet sich von einer Zündung im eigentlichen Betriebsfall dadurch, dass gerade keine sicherheitskritische Fahrsituation erkannt werden muss, sondern vielmehr sichergestellt werden muss, dass eine solche Entsorgungszündung auch nur bei Vorliegen fest vorgegebener, im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs nicht zufällig auftretender Zustände erfolgt.Pyrotechnic actuators in motor vehicles are used to trigger occupant protection devices, in particular airbags and belt tensioners as well as pedestrian protection devices, such as pedestrian traps u. Like. Used. Pyrotechnic actuators represent a significant safety risk when scrapping the vehicle and therefore have to be ignited in advance. This is referred to as Entsorgungszündung and differs from an ignition in the actual operation case in that just no safety-critical driving situation must be recognized, but rather must be ensured that such Entsorgungszündung only in the presence of predetermined, not accidentally occurring in normal driving the vehicle States takes place.
Dazu wird im Steuergerät zur Ansteuerung der pyrotechnischen Aktoren, also in der Regel dem Insassenschutzsystem-Steuergerät, ein Entsorgungsalgorithmus gespeichert und bei Vorliegen zumindest eines Entsorgungsbetriebssignals der Entsorgungsalgorithmus durchgeführt. Die grundsätzlichen Anforderungen und Abläufe einer solchen Entsorgungszündung sind beispielsweise in der ISO 26021-1 beschrieben.For this purpose, a disposal algorithm is stored in the control unit for controlling the pyrotechnic actuators, that is, as a rule, the occupant protection system control unit, and the disposal algorithm is carried out if at least one disposal operation signal is present. The basic requirements and procedures of such a Entsorgungszündung are described for example in ISO 26021-1.
Entsorgungsbetriebssignale können dabei über unterschiedliche Schnittstellen gleichzeitig ins Steuergerät gelangen, wobei der Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung insbesondere darin liegt, dass nur eine einzige Kommunikationsschnittstelle zur Übertragung von Entsorgungsbetriebssignalen benutzt werden soll.Disposal operation signals can arrive simultaneously via different interfaces in the control unit, the application of the present invention is in particular that only a single communication interface for the transmission of Entsorgungsbetriebssignalen should be used.
Aus der
Aufgrund der Komplexität der Software bzw. des Zusammenspiel von Mikrocontroller-Hardware- und Software können fehlerhafte Programmsprünge, instabile Speicherinhalte und außergewöhnliche Störungen leider nicht völlig ausgeschlossen werden. Eine ungewollte Aktivierung der Entsorgungszündung während des Fahrbetriebs stellt jedoch eine lebensgefährliche Bedrohung dar und muss daher aus Gesichtspunkten der funktionalen Sicherheit durch mehrere Sicherungsschritte zuverlässig verhindert werden.Due to the complexity of the software or the interplay of microcontroller hardware and software, erroneous program jumps, unstable memory contents and unusual disturbances can unfortunately not be completely ruled out. However, an unwanted activation of the Entsorgungszündung during driving is a life-threatening threat and must therefore be reliably prevented from the point of view of functional safety through multiple backup steps.
Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren zur Entsorgungszündung und ein entsprechendes Steuergerät vorzustellen, welches eine besonders hohe Sicherheit gegen eine fehlerhafte Auslösung des Entsorgungsalgorithmus aufweist und dabei keine Steuergeräteschnittstelle für ein zusätzliches externes Hardware-Signal zur Auslösung benötigt.The object of the invention is therefore to present a method for Entsorgungszündung and a corresponding control unit, which has a very high level of security against a faulty release of the disposal algorithm and does not require a ECU interface for an additional external hardware signal to trigger.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sind aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.This object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims, wherein combinations and developments of individual features are conceivable with each other.
Dazu wird der Entsorgungsalgorithmus im Steuergerät im Ganzen oder in wesentlichen Teilen verschlüsselt gespeichert, d.h. der Entsorgungsalgorithmus kann nicht unmittelbar ausgeführt werden, sondern muss zuvor mit einem entsprechenden Schlüssel decodiert, also entschlüsselt werden.For this purpose, the disposal algorithm is stored encrypted in the control unit in whole or in substantial parts, i. the disposal algorithm can not be executed directly, but must first be decoded with a corresponding key, that is to be decrypted.
Darüber hinaus wird ein entsprechender Entschlüsselungscode nicht etwa im Speicher des Steuergeräts hinterlegt, sondern erst mit dem bzw. den Entsorgungsbetriebssignal(en) übertragen oder aus dem einen oder den mehreren Entsorgungsbetriebssignalen abgeleitet. Der Entsorgungscode kann also im einfachsten Fall das Entsorgungsbetriebssignal selbst sein, ein Teil dessen sein oder besonders bevorzugt aus einer Mehrzahl von Entsorgungsbetriebssignalen zusammengesetzt werden.In addition, a corresponding decryption code is not stored in the memory of the controller, but only with the or the Entsorgungsbetriebssignal (s) transmitted or derived from the one or more Entsorgungsbetriebssignalen. Thus, in the simplest case, the disposal code can itself be the disposal operation signal itself, be a part of it or, more preferably, be composed of a plurality of disposal operation signals.
Anhand des empfangenen und ggfs. so zusammengesetzten Entschlüsselungscodes wird der Entsorgungsalgorithmus entschlüsselt in den RAM geladen und dann ausgeführt. Die Entschlüsselung des Entsorgungsalgorithmus ist dabei auch noch nicht gleichbedeutend mit der unmittelbaren sofortigen Zündung der pyrotechnischen Aktoren, sondern startet nur den Entsorgungsalgorithmus als solchen, in dessen Abfolge noch mehrere Kontrollschritte zur Überprüfung des Vorliegens einer Entsorgungssituation erfolgen, bevor die eigentliche Zündung erfolgt.On the basis of the received and possibly so composed decryption code of the disposal algorithm is decrypted loaded into the RAM and then executed. The decryption of the disposal algorithm is not synonymous with the immediate immediate ignition of the pyrotechnic actuators, but only starts the disposal algorithm as such, in the sequence of several control steps to verify the presence of a disposal situation before the actual ignition takes place.
Neben den Entsorgungsbetriebssignal(en) wird zumindest eine weitere Fahrzeugbedingung erfasst und mit Vorgabewerten für den Entsorgungsfall verglichen und nur dann der Entschlüsselungscode abgeleitet oder der Entsorgungsalgorithmus entschlüsselt, wenn diese Fahrzeugbedingung(en) mit dem Vorgabewert übereinstimmen. Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert. Im Folgenden können für funktional gleiche und/oder gleiche Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sein. Es zeigen
-
1 : Funktionaler Aufbau des Mikrocontrollers sowie Ablauf der Entsorgungszündung darin
-
1 : Functional structure of the microcontroller and the process of disposal ignition in it
Über eine äußere Schnittstelle zu einem Diagnosegerät oder Entsorgungszündgerät wird an den fahrzeuginternen
Wie herkömmlich wird über den
Auf das Signal vom
Diese Überprüfung auf das Vorliegen vorgegebener Betriebsbedingungen erfolgt vorzugsweise in einer gesonderten Einheit
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird der Entschlüsselungscode nur erzeugt, sofern die Betriebsbedingungen für die Entsorgung vorliegen oder gar einzelne Teile der Betriebsbedingungen als Bestandteil des Entschlüsselungscode mit verwendet. Der Entschlüsselungscode
Die Einheit
Nun wird über den Entschlüsselungscode
Dieser eine Teil des Entsorgungsalgorithmus bildet das Ansteuern einer Hardware-Leitung (ACL) nach, indem am Mikrocontroller das Signal ACL_MUC ausgegeben wird, der andere Teil (
Dazu wird von der Einheit
In der Funktionseinheit
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