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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Zünden
einer Patrone für
Schußwaffen
bzw. ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sichern des Zündens einer
Patrone für
Schußwaffen.
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Heutige Systeme oder Verfahren zum
Zünden
von Patronen für
Schußwaffen
bzw. zum Sichern von Schußwaffen
lassen sich grundsätzlich
in verschiedene Kategorien einordnen.
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Zum einen können Schußwaffen durch äußere Mechanismen
und Vorrichtungen gesichert werden. Diese können beispielsweise am Abzug
der Waffe oder in der Patronenkammer verschließbar angeordnet werden, so
daß das
Abziehen des Abzuges oder das Einführen einer Patrone verhindert
wird. Weiterhin werden Schußwaffen
zur Sicherung in speziellen Waffenschränken etc. aufbewahrt. Derartige Maßnahmen
dienen in der Regel der Sicherung vor einer unbefugten Benutzung
der Waffe(n).
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Andererseits können Schußwaffen durch integrierte mechanische
Sicherungsmechanismen gesichert werden. Hierbei verhindert in der
Regel ein mechanischer Mechanismus das Lösen eines Schusses, indem er
einen hierfür
relevanten Bewegungsablauf in der Waffe bzw. im Schloß der Waffe behindert.
Beispielsweise kann der Abzugshebel durch eine Sperre daran gehindert
werden durchgezogen zu werden, was ein Spannen bzw. Lösen des Schlagbolzens
und damit das Auslösen
eines Schusses verhindert. Auch der Schlagbolzen selbst kann zur
Sicherung in seiner, vorzugsweise ungespannten Position arretiert
werden, so daß ein
Aufschlagen des Schlagbolzens auf das Zündhütchen einer Patrone nicht ermöglicht wird.
Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, eine Sperre zwischen Schlagbolzen und Patrone zu
bringen, so daß der
Schlagbolzen nicht in Kontakt mit der Patrone bzw. dem Zündhütchen gelangen
kann. Die soeben beschriebenen Sicherungsmechanismen sind vor allem
geeignet, ein versehentliches bzw. unbeabsichtigtes Auslösen eines Schusses
zu verhindern, können
aber auch zur Verhinderung einer unbefugten Benutzung verwendet werden.
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Weiterhin können Schußwaffen elektronisch gesichert
werden. Dies kann einerseits durch elektronische Betätigung einer
mechanischen Sperre, wie oben beschrieben, oder andererseits, bei
elektronisch zündenden
Waffen, durch Blockierung oder Unterbrechung des Zündkreises
erfolgen. Die elektronische Sicherung bietet gemeinhin den Vorteil, daß sie weitere
Sicherheitsmaßnahmen
integrieren kann, die nicht nur das versehentliche Lösen eines Schusses,
sondern ebenso die unbefugte Benutzung einer Waffe verhindern können.
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Die
US
5 461 812 beschreibt eine Methode, mit der eine Waffe nur
durch ein bestätigtes
registriertes Signal aus einem gesicherten in einen verwendungsbereiten
Zustand versetzt werden kann. Hierbei wird die Betätigung des
Abzuges nur dann ermöglicht,
wenn das richtige Identifizierungssignal übertragen wurde. Hierzu weist
das System Mikroschaltungen auf, die in den Griff der Waffe integriert sind,
sowie einen einen Transponder aufweisenden Ring, der vom Benutzer
an der als Schußhand
verwendeten Hand getragen wird. Wird die Waffe nun durch den Benutzer
aufgenommen, wird durch einen am Handgriff der Waffe angeordneten
Schalter ein Transmitter eingeschaltet, der mit dem im Fingerring angeordneten
Transponder kommuniziert. Stimmen die ausgetauschten Daten mit erwarteten
Daten überein,
wird ein Abfeuern der Waffe ermöglicht.
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Die
DE
37 17 149 beschreibt ein Sprengzünder-Zündelement, das als Teil eines
integrierten elektronischen Schaltkreises ausgebildet ist. Hierbei
wird ein Explosivstoff oder eine pyrotechnische Verbindung der Wirkung
der von der Einrichtung freigesetzten Energie ausgesetzt. Die Einrichtung
kann von einer Widerstandseinrichtung, von einer Halbleitereinrichtung
oder von einer Feldeffekteinrichtung gebildet sein. Der integrierte
Schaltkreis enthält
Zeitgeber-, Prüf-,
Steuer-, Kommunikations- und Sperrschaltkreise, um ein eigenständiges oder
computergesteuertes Sprengsystem zu bilden.
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Die WO 01/79777 beschreibt eine elektronische
Sicherungsvorrichtung einer Schußwaffe und zugehörende elektronisch
codierte Munition. Hierbei wird zur Sicherung von Waffen gegen unbefugte
Benutzung die Auslösevorrichtung
derart geschaltet, daß sie
nur dann freigegeben wird, wenn ein vom Benutzer zu tragender und
beim Ziehen des Abzugs von einem elektronischen Schaltkreis der
Waffe abgefragter Transponder einen gültigen Lizenzcode zurücksendet.
Ferner wird eine elektronisch zu zündende Munition und eine dafür geeignete
Ausbildung der Waffe vorgeschlagen, wobei die Waffe eine Echtzeituhr
enthält,
so daß Uhrzeit
und Datum jeder Betätigung
der Waffe gespeichert werden kann. Die Munition enthält weiterhin
einen, die Art der Munition zu identifizierenden Code, welcher über eine
Kontaktanordnung von der Waffe auslesbar ist. Hierdurch kann beispielsweise
verhindert werden, daß die
Waffe mit einer ungeeigneten Munition, die beispielsweise eine gefährliche
Laufaufweitung zur Folge haben könnte, abgefeuert
wird.
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Die im Stand der Technik bekannten
Ausführungsformen
zur Sicherung von Schußwaffen
weisen verschiedene Nachteile auf. So verhindern die meisten Systeme
lediglich ein unbeabsichtigtes lösen
eines Schusses. Die bekannten Systeme können weiterhin einer unbefugten
Verwendung der Waffe nur einen begrenzten Widerstand entgegensetzen,
da die Sperr- bzw. Deaktivierungsmechanismen umgangen bzw. außer Kraft
gesetzt werden können.
Die bekannten Systeme haben weiterhin den Nachteil, daß sie die
Verwendung der Munition nicht verhindern können. Diese kann beispielsweise
weiterhin durch Unbefugte verwendet bzw. gezündet werden, beispielsweise
mit einer nicht gesicherten oder nicht sicherbaren Waffe. Auch besteht
die Gefahr des Zündens
der Patrone durch äußere Einwirkung,
beispielsweise durch Gewalteinwirkung oder durch die Beauschlagung
mit mechanischer bzw. elektrischer Energie die beispielsweise versehentlich
erfolgen kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen,
das bzw. die die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Eine weitere bzw. alternative Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit dem bzw. mit
der eine Patrone für
Schußwaffen
gezündet werden
kann bzw. die ein sicheres Zünden
einer solchen Patrone ermöglicht.
Eine weitere bzw. alternative Aufgabe der Erfindung liegt darin,
eine Patrone für Schußwaffen
bereitzustellen, die nur in einer zugehörigen Waffe und/oder durch
einen berechtigten Benutzer gezündet
werden kann. Weitere Aufgaben der Erfindung liegen darin, weitere
Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
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Diese Aufgabe(n) werden mit den Merkmalen
der Patentansprüche
gelöst.
Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, eine einen Sicherungsmechanismus
aufweisende Patrone zur Verfügung
zu stellen. Ein weiterer Grundgedanke einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist, daß die
Waffe eine, vorzugsweise individuelle, Kennung aus der Patrone ausliest
und diese zusammen mit weiteren Daten zu einem Patronenpaßwort verrechnet.
Dieses Patronenpaßwort
wird an die Patrone übermittelt.
Die Patrone selbst entscheidet dann, ob sie zündet oder nicht.
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In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist die Patrone eine Energiebarriere auf, die die Zufuhr von Energie
zur Zündung
der Patrone verhindert. Diese Energiebarriere kann nur durch Übermittlung
eines Freigabesignals freigeschaltet werden. Dieses Freigabesignal
wird vorzugsweise in Form eines Paßwortes übermittelt.
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In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist die Patrone mindestens einen Speicher auf, in dem die Kennung
und das Patronenpaßwort
abgespeichert sind. Hierbei erfolgt die Speicherung vorzugsweise
derart, daß die
Kennung auslesbar ist, wohingegen das Patronenpaßwort selbst nicht auslesbar
ist und von der Patrone lediglich zum Vergleich mit dem empfangenen
Paßwort verwendet
wird. Zur Verwendung der Patrone wird die Kennung ausgelesen und
mit Hilfe eines Algorithmus zum Patronenpaßwort verrechnet. Dieses Patronenpaßwort wird
an die Patrone übermittelt
und von dieser mit dem gespeicherten Patronenpaßwort verglichen. Stimmen das
gespeicherte und das übermittelte
Patronenpaßwort überein,
wird das Zünden der
Patrone ermöglicht
bzw. zugelassen oder ausgelöst.
Die Paarung von Kennwort und Patronenpaßwort in der Patrone kann gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
mit einem beliebigen Algorithmus und Paßwort erzeugt werden und für jede Patrone
individuell sein. Die Einstellung kann beim Hersteller, beim Händler usw.
geschehen. Auch eine nachträgliche Änderung
ist, unter der Voraussetzung, daß der Patrone das korrekte
Paßwort übermittelt
wurde, möglich.
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Die Patrone selbst kann sehr einfach
gehalten werden, da diese den Algorithmus nicht berechnen muß. Sie vergleicht
lediglich das übermittelte
Patronenpaßwort
mit dem abgespeicherten.
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In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
enthält
bzw. erhält
die Patrone eine zusätzliche
Kennung des Käufers,
so daß sie
nur von diesem verwendet werden kann. In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
ermöglicht
die Patrone eine Funktionskontrolle.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Vorrichtung zur Sicherung des Zündens der
Patrone im Zündhütchen angeordnet.
Dies birgt u.a. den Vorteil, daß die
Patrone selbst nicht verändert
zu werden braucht bzw. nach den bekannten Verfahren hergestellt
werden kann, während
lediglich der Aufbau des Zündhütchens angepaßt werden muß.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Zünden
einer Patrone für
Schußwaffen,
die in der Patrone angeordnet ist, weist weiterhin bevorzugt eine Schnittstelle
auf, die mit einer entsprechenden Schnittstelle der Waffe korrespondiert. Über diese Schnittstelle
können
Daten zwischen Patrone und Waffe ausgetauscht werden. Weiterhin
weist die Vorrichtung bevorzugt einen Kennungsspeicher auf, in dem
die zur Berechnung des Patronenpaßworts benötigte Kennung abgespeichert
ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind im Kennungsspeicher
weitere Daten zur Patrone und/oder zum Käufer gespeichert.
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Die Vorrichtung weist vorzugsweise
weiterhin eine Paßwortkontrolleinrichtung
auf, in der das Patronenpaßwort
abgespeichert ist. Diese Speicherung des Patronenpaßwortes
erfolgt vorzugsweise sicher gegen Manipulation und Auslesen. Die
Paßwortkontrolleinrichtung
vergleicht das von der Waffe übermittelte
Patronenpaßwort
mit dem abgespeicherten. Stimmen das übermittelte und abgespeicherte
Paßwort überein,
wird ein Zünden
der Patrone zugelassen.
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In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist die Vorrichtung eine Energiebarriereeinrichtung oder Energiebarriere
auf, die verhindert, daß die
der Patrone zugeführte
Energie diese zündet.
In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Energiebarriere sicher gegen Manipulation durch große elektrische
Energien wie Hochspannung, Hochfrequenz usw. ausgeführt. Die
Behinderung des Energieflusses durch die Energiebarrierevorrichtung
wird vorzugsweise durch erfolgreiche Patronenpaßwortübermittlung und -überprüfung aufgehoben.
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Vorzugsweise ist die Vorrichtung
in der Patrone weiterhin gegen Angriffe durch elektrische, mechanische,
chemische, thermische Energien und/oder Strahlung geschützt. Dies
erfolgt vorzugsweise, indem ein bestimmtes Maß mindestens einer dieser Energien
eine vorzugsweise permanente Zerstörung der Fähigkeit, die Patrone zu zünden, bewirkt.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist die Vorrichtung ferner einen Zündumsetzer auf, der die Umsetzung
elektrischer Energie zum Freisetzen der, vorzugsweise chemisch,
gespeicherten Energie einer Zündladung
der Patrone bewirkt. Eine derartige Umsetzung erfolgt vorzugsweise
thermisch, elektrochemisch, durch Strahlung oder durch weitere im
Stand der Technik bekannte Prinzipien oder Verfahren. In einer bevorzugten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
bewirkt der Zündumsetzer
das Auslösen
eines Vorzündsatzes,
der wiederum den eigentlichen Zündsatz
zündet.
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In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist die Energiebarrierevorrichtung dem Zündumsetzer vorgeschaltet, so
daß die
zum Zünden übermittelte
Energie nur über
die Energiebarrierevorrichtung zum Zündumsetzer gelangen kann. Die
Energiebarrierevorrichtung ist vorzugsweise als eine Kombination
aus Sicherungselementen, Kurzschlußelementen, Hochspannungsschaltern, Überspannungsableitern
oder Kapazitäten
ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform läßt die Energiebarrierevorrichtung,
sofern sie freigeschaltet ist, nur das Passieren von Energie in
Form von Hochfrequenz zu.
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Das Freischalten der Energiebarriere
erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform durch die Paßwortkontrolleinrichtung,
vorzugsweise nach erfolgreichem Vergleich des übermittelten, mit dem gespeicherten
Patronenpaßwort.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Zündumsetzer deaktivierbar,
beispielsweise durch Zerstörung.
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Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Zündung
einer Patrone für
Schußwaffen
ist in der Waffe angeordnet. Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung
weist vorzugsweise eine Patronenschnittstelle bzw. ein Patroneninterface
zur Kommunikation mit der Patrone auf. Über die Patronenschnittstelle
sind vorzugsweise Patronendaten auslesbar, Daten zur Patrone übermittelbar
sowie die Zündenergie
zur Patrone übertragbar.
Das Patroneninterface ist vorzugsweise als serielle elektronische Schnittstelle
ausgebildet. Die Vorrichtung weist weiterhin vorzugsweise eine Steuerung
zur zentralen Ablaufsteuerung, zur Koordination aller Module und/oder
zur Überwachung
der Betriebszustände auf.
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Weiterhin weist die Vorrichtung bevorzugt
einen Crypto-Controller auf, der anhand der Patronenkennung das
Patronenpaßwort
berechnet. Werden zur Berechnung des Patronenpaßworts weitere Daten, wie beispielsweise
ein benutzerspezifisches Paßwort,
mindestens ein Berechtigungsprofil, Benutzerdaten und/oder Patronendaten,
benötigt,
so fließen
diese mit in die Berechnung ein. Der Crypto-Controller speichert in einer bevorzugten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
vorzugsweise sensible Daten, wie beispielsweise ein geheimes, benutzerspezifisches
Paßwort
sicher gegen jegliches Auslesen und Manipulation. In einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform überwacht
der Crypto-Controller zeitliche und sonstige Einschränkungen
in der Waffenbenutzung.
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Die Vorrichtung weist weiterhin in
einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
einen Abzugssensor auf, der ermittelt, wann der Schuß abgefeuert
werden soll. Der Abzugssensor übermittelt
die entsprechenden Daten vorzugsweise an die Steuerung. Weiterhin
weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
vorzugsweise einen Zündimpulsgenerator
auf, der elektrische Zündenergie
aufbereitet und zum Zünden
der Patrone zur Verfügung
stellt.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist die Vorrichtung vorzugsweise eine Datenschnittstelle, eine
Authentifizierungsschnittstelle und/oder einen Datenspeicher auf. Über die
Datenschnittstelle erfolgt vorzugsweise ein Einlesen von Daten zur
Munition, ein Einlesen von Daten zum Waffenbenutzer und/oder ein
Auslesen der Waffendaten. Die Übertragung
bzw. der Datenaustausch erfolgt vorzugsweise drahtlos, über Speicherkarten und/oder über Chipkarten.
Die Authentifizierungsschnittstelle dient der Authentifizierung
des Waffenbenutzers. Eine Authentifizierung erfolgt vorzugsweise
mittels Transponder, Biometrie, Tipcode, Fernabfrage oder ähnlichem.
Der Datenspeicher dient vorzugsweise der Speicherung von Patronendaten,
dem Logging aller Waffenaktivitäten
und/oder dem Logging von Betriebsdaten. Die Speicherung der Daten erfolgt
vorzugsweise verschlüsselt.
Der Datenspeicher nimmt vorzugsweise Waffenaktivitäten, wie
beispielsweise Authentifizierungen bzw. Authentifizierungsversuche,
Aktivitäten
der Datenschnittstelle und/oder Schußabgaben, auf. Zu den berücksichtigten
bzw. aufgenommenen Betriebsdaten gehören vorzugsweise Batteriezustand,
Belastungen wie mechanische Stöße, extreme
Temperaturen und/oder Wartungen etc.
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Weiterhin ermöglicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung
in einer bevorzugten Ausführungsform
eine Sicherung gegen versehentliches bzw. unbeabsichtigtes Lösen eines
Schusses. Hierbei kann das Freischalten der Patrone und/oder das Übermitteln
des Patronenpaßwortes
von der Stellung eines mechanischen Sicherungshebels oder dergleichen abhängig sein.
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In weiteren bevorzugten Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtungen
ist weiterhin zeitabhängige
Sicherung möglich.
Eine derartige zusätzliche
Sicherung läßt eine
Verwendung von Waffe und/oder Patrone nur zu einem bestimmten Zeitpunkt,
für eine
bestimmte Zeitdauer und/oder in eine bestimmten Zeitraum zu.
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Die Erfindung stellt weiterhin ein
den Funktionen und Funktionszusammenhängen der beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen
entsprechendes Verfahren zur Verfügung.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand
der Zeichnungen näher
erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein
Funktionsdiagramm erfindungsgemäßer Ausführungsformen,
wobei 1a eine bevorzugte
Ausführungsform
einer in einer Waffe angeordneten Vorrichtung und 1b eine bevorzugte Ausführungsform
einer in einer Patrone angeordneten Vorrichtung zeigt;
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2 eine
beispielhafte Anordnung zweier erfindungsgemäßer Vorrichtungen in einer
Waffe und in Beziehung zueinander; und
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3 ein
Prinzipbild eines Details einer Patrone für Schußwaffen, in der eine erfindungsgemäße Vorrichtung
angeordnet ist.
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1a zeigt
ein Funktionsdiagramm einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer
in einer Waffe angeordneten Vorrichtung 1. Die dargestellte
erfindungsgemäße Vorrichtung
weist ein Patroneninterface 2 zur Kommunikation mit der
Patrone 3 bzw. mit einer in der Patrone angeordneten Vorrichtung 11 auf,
das vorzugsweise als serielle elektronische Schnittstelle ausgebildet
ist. Mittels des Patroneninterface 2 werden vorzugsweise
Patronendaten ausgelesen, Daten zur Patrone 3 gesendet und/oder
die Zündenergie
zur Patrone 3 übertragen. Diese
Zündenergie,
die vorzugsweise in Form elektrischer Energie ist, wird vom Zündimpulsgenerator 4 aufbereitet.
Das Patroneninterface 2 tauscht weiterhin vorzugsweise
mit der Steuerung 5 Daten aus. Die Steuerung 5 dient
vorzugsweise der zentralen Ablaufsteuerung sowie der Koordination
aller Module bzw. Einrichtungen sowie der Überwachung der Betriebszustände. Das
Patroneninterface 2 übermittelt weiterhin
die von der Patrone empfangene Patronenkennung an den Crypto-Controller 6,
der anhand der Patronenkennung das Patronenpaßwort berechnet. In Abhängigkeit
von der Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und/oder vom Aufbau des zur Berechnung des Patronenpaßwortes
verwendeten Algorithmus wird das Patronenpaßwort zusätzlich auf Basis eines benutzerspezifischen
Paßworts,
mindestens eines Berechtigungsprofils, Benutzerdaten, Positions-
bzw. Standortdaten, Waffendaten und/oder Patronendaten berechnet.
Hierzu empfängt
und/oder speichert der Crypto-Controller 6 weitere
Daten, die ihm beispielsweise über
mindestens eine Datenschnittstelle 7 oder mindestens eine Authentifizierungsschnittstelle 8 übermittelt
werden. Weiterhin speichert der Crypto-Controller 6 vorzugsweise
ein benutzerspezifisches Paßwort
und sonstige sensible Daten. Die Speicherung erfolgt hierbei vorzugsweise
sicher gegen jedes Auslesen und Manipulation. Weiterhin überwacht
der Crypto-Controller 6 vorzugsweise zeitliche und sonstige
Einschränkungen
in der Waffenbenutzung.
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In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist die Vorrichtung ein GPS-System auf bzw. ist mit diesem verbindbar,
das Standort bzw. Positionsdaten erfaßt und an den Cryto-Controller 6 und/oder.
die Steuerung 5 übermittelt.
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Der Crypto-Controllers 6 ist
vorzugsweise derart ausgebildet, daß er eine hohe Manipulationssicherheit
bzw. eine hohe Sicherheit gegen unberechtigtes Auslesen von Daten
aufweist. Hierbei sind vorzugsweise die sicherheitsrelevanten Daten,
wie beispielsweise der Algorithmus, vor unberechtigtem Auslesen
und vor Manipulation geschützt.
Vorzugsweise werden hierzu Chips, wie sie beispielsweise auf Smart-Cards eingesetzt
werden, verwendet.
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Die Authentifizierungsschnittstelle 8 dient vorzugsweise
der Durchführung
der Authentifizierung des Benutzers. Eine derartige Authentifizierung erfolgt
vorzugsweise mittels eines Transponders, über den der Benutzer verfügt bzw.
der am Benutzer angeordnet ist. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
erfolgt die Authentifizierung mittels der Überprüfung biometrischer Daten des
Benutzers, beispielsweise mittels Biometriesensoren oder ähnlichem.
Zur Authentifizierung mittels biometrischer Daten kann beispielsweise
ein Fingerabdruck oder dergleichen verwendet werden. Vorzugsweise
erfolgt auch eine Identifizierung mittels Stimmkontrolle und dergleichen.
Weitere Möglichkeiten
der Authentifizierung bietet die Eingabe eines Codes bzw. Tipcodes oder
die Fernabfrage. Die von der Authentifizierungsschnittstelle 8 aufgenommenen
Daten werden an den Crypto- Controller 6 übermittelt,
der diese mit gespeicherten Daten vergleicht und/oder diese zur
Berechnung des Patronenpaßwortes
verwendet.
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Über
die Datenschnittstelle 7 können weitere Daten in die Vorrichtung
eingelesen werden. Das Einlesen von Daten kann dabei drahtlos, über Speicherkarten, über Chipkarten
und/oder über
Sensoren oder dgl. erfolgen. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
erfolgt das Einlesen der Daten über
die Datenschnittstelle mittels einer Kombination der genannten und/oder
weiterer Wege. Die Datenschnittstelle 7 dient vorzugsweise
dem Einlesen von Daten zur Munition, zum Waffenbenutzer und zur
Waffe. Die eingelesenen Daten werden an den Crypto-Controller 6 und/oder
die Steuerung 5 übermittelt.
Die Datenschnittstelle 7 dient in einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform weiterhin
dem Auslesen von Daten aus der Vorrichtung.
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In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist der Crypto-Controller
(6) derart ausgebildet, daß mindestens ein Teil des Crypto-Controllers
(6) mindestens einem Benutzer zugeordnet ist und/oder daß mindestens
ein Teil des Crypto-Controllers (6) der Munition zugeordnet
ist und/oder daß mindestens
ein Teil des Crypto-Controllers (6) der Waffe zugeordnet
ist. Die entsprechenden Teile sind derart ausgebildet, daß sie zueinander in
Beziehung stehen. Beispielsweise erfolgt somit eine Zuordnung eines
Benutzers zu bestimmten Waffentypen. Die Verwendung anderer Waffen
bzw. Waffentypen ist diesem Benutzer somit verwehrt.
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Die beschrieben Teile sind in bevorzugten Ausführungsformen
als gegenständlicher,
in einer bevorzugten Ausführungsform
auswechselbar gestalteter, Teil des Crypto-Controllers (6),
beispielsweise als Chip, ausgebildet oder aber in Form einer gespeicherten
Zuordnung, die mittels Daten- bzw. Paßwortübermittlung o.ä. erfolgt,
ausgeführt.
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Weiterhin weist die Vorrichtung in
einer bevorzugten Ausführungsform
einen Abzugssensor 9 auf, der in Abhängigkeit von der Betätigung des
Abzuges ermittelt, wann ein Schuß abgefeuert werden soll. Der
Abzugssensor 9 übermittelt
die entsprechenden Daten an die Steuerung 5, die wiederum veranlaßt, daß die von
dem Zündimpulsgenerator 2 aufbereitete
Zündenergie über das
Patroneninterface 2 auf die Patrone 3 übertragen
wird. Ist das Patronenpaßwort
richtig bestimmt worden, läßt die Patrone 3 eine
Zündung
zu, so daß ein
Schuß abgegeben
wird.
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Weiterhin weist die Vorrichtung einen
Datenspeicher 10 auf, der Patronendaten, Betriebsdaten und/oder
Waffenaktivitäten
sowie vorzugsweise deren Beziehungen zueinander speichert. Die Speicherung
der Daten erfolgt in der dargestellten Ausführungsform vorzugsweise über die
Steuerung 5. Über diese
können
die Daten weiterhin bevorzugt über
die Datenschnittstelle 7 ausgelesen werden.
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1b zeigt
eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform
einer in einer Patrone 3 angeordneten Vorrichtung 11.
Die Vorrichtung 11 weist zunächst eine Schnittstelle bzw.
ein Interface 12 auf, das mit der Waffe, vorzugsweise mit
einer Schnittstelle bzw. einem Patroneninterface 2, einer
entsprechenden in der Waffe angeordneten Vorrichtung 1 kommuniziert.
Das Interface 12 liest die bevorzugt in einem Erkennungsspeicher 13 abgespeicherte
Patronenkennung aus und übermittelt
diese an die Waffe bzw. die in der Waffe angeordnete Vorrichtung 1, hier über das
Patroneninterface 2. Weiterhin empfängt das Interface 12 das
von der Waffe bzw. der in der Waffe angeordneten Vorrichtung 1 errechnete Patronenpaßwort und übermittelt
dies an eine Paßwortkontrollvorrichtung
bzw. Paßwortkontrolle 14.
In der Paßwortkontrolle 14 ist
das Patronenpaßwort
sicher gegen Manipulation und Auslesen gespeichert. Die Paßwortkontrolle 14 vergleicht
das empfangene mit dem gespeicherten Patronenpaßwort. Stimmen die Paßwörter überein,
schaltet die Paßwortkontrolle 14 eine
Energiebarriere 15 frei, so daß diese zuläßt, daß Zündenergie zum Zündumsetzer 16 gelangen kann.
Stimmt das gespeicherte Patronenpaßwort nicht mit dem empfangenen überein,
schaltet die Paßwortkontrolle 14 die
Energiebarriere 15 nicht frei, so daß ein Zünden des Zündumsetzers 16 verhindert wird.
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In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist die Energiebarriere 15 direkt vor dem Zündumsetzer
angeordnet. In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist die Energiebarriere 16 so in das Interface integriert, daß sie im
gesperrten Zustand die Daten und die für den Datenaustausch erforderliche
Energie durchläßt, nicht
aber die für
das Zünden
erforderliche Energie.
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Empfängt die Vorrichtung über das
Interface 12 eine Zündenergie
bzw. einen Zündimpuls,
so gelangt dieser nur über
die Energiebarriere 15 zum Zündumsetzer 16. Die
Energiebarriere 15, läßt nur zu,
daß die
Zündenergie
zum Zündumsetzer 16 gelangt,
sofern sie durch die Paßwortkontrolle 14 freigeschaltet
wurde. Die Energiebarriere 15 ist vorzugsweise aus einer
Kombination aus Sicherungselementen, Kurzschlußelementen, Hochspannungsschaltern, Überspannungsableitern
und/oder Kapazitäten ausgebildet.
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Energie
die Energiebarriere 15 nur in Form von Hochfrequenz passieren.
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In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
hemmt die Energiebarriere (15) manipulativ eingebrachte
elektrische Energie derart bzw. leitet diese um, so daß keine
unberechtigte Zündung
möglich
ist. Die Energiebarriere weist vorzugsweise gegen manipulativ eingebrachte
Energie mindestens ein Element zum Durchbrennen auf, welches aufgrund
manipulativ eingebrachter Energie den Stromfluß hemmt bzw. unterbricht. In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Energiebarriere derart ausgebildet, daß sie manipulativ eingebrachte
Energie am Zündumsetzer
vorbeileitet. Ferner ist die Energiebarriere vorzugsweise derart ausgebildet,
daß sie
aufgrund manipulativ eingebrachter Energie eine dauernde Inaktivierung
des Zündumsetzers
bewirkt.
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Ist die Energiebarriere 15 freigeschaltet, kann
eine Zündenergie
bzw. ein Zündimpuls
zum Zündumsetzer 16 gelangen.
Dieser setzt die Zündenergie
bzw. den Zündimpuls
um, so daß die
gespeicherte Energie einer Zündladung
freigesetzt wird. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist die Zündenergie
elektrisch und die Speicherenergie der Zündladung vorzugsweise chemisch.
Die Umsetzung der Zündenergie
erfolgt vorzugsweise thermisch, elektrochemisch oder durch Strahlung.
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In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
erfolgt eine permanente Zerstörung
der Fähigkeit,
die Patrone zu zünden
vorzugsweise beim Auftreten entsprechender Umstände. Hierbei kann es sich beispielsweise
um die Einwirkung von Gewalt, Angriffe mit mechanischen, elektrischen,
chemischen und thermischen Mitteln, Manipulations- oder Zündversuche
mittels elektrischer Energie und/oder dergleichen handeln.
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Eine permanente Zerstörung der
Fähigkeit, die
Patrone zu zünden
wird in einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform vorzugsweise dadurch
erreicht, daß die
Trägerplatte
für Elektronik
und Zündvorrichtung
so angeordnet sind, daß sie
nicht ohne Zerstörung
des Zündhütchens oder
deren eigene Zerstörung
ausgebaut werden kann/können,
und daß nach
außen
nur die Kontaktierung zugänglich
ist und sich die elektronischen Komponenten geschützt auf
der Innenseite befinden. Das Zündhütchen ist
weiterhin vorzugsweise so mit der Patrone verbunden, daß es nicht
als ganzes entfernt und ersetzt werden kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
enthält
der Kennungsspeicher 13 weitere Daten zur Patrone, wie
beispielsweise Herstellungsdatum, Art der Zündladung, des Geschosse, des
Kalibers etc.
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In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
kommunizieren eine in der Waffe angeordnete Vorrichtung entsprechend 1a und eine in der Patrone
angeordnete Vorrichtung entsprechend 1b.
Die Kommunikation der beiden Vorrichtungen erfolgt vorzugsweise über Patroneninterface 2 und
Interface 12.
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2 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung
bestehend aus einer in der Waffe angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 sowie
einer in der Patrone angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung 11. 2 zeigt eine als Revolver
ausgebildete Schußwaffe 17,
in der eine Patrone 3 schußbereit angeordnet ist. Die
Patrone 3 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 11 auf.
Des weiteren weist die Waffe 17 eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit
Authentifizierungsschnittstelle 8, Crypto-Controller 6, Steuerung 5 etc.
auf. Wie bereits beschrieben empfängt die Vorrichtung 1 eine
im Kennungsspeicher 13 der Patrone 3 gespeicherte
Patronenkennung und verrechnet diese im Crypto-Controller 6 zum
Patronenpaßwort.
Zum Ausführen
der Berechnung bzw. zur richtigen Berechnung des Patronenpaßworts werden
in der dargestellten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform weiterhin benutzerspezifische
Authentifizierungsdaten und/oder Berechtigungsprofile benötigt. Diese
Daten fließen
in einer bevorzugten Ausführungsform
in den Algorithmus ein. In diesem Fall kann die Patrone 3 nur
von einem vorbestimmten Benutzer bzw. von einer vorbestimmten Benutzergruppe
verwendet werden, der/die anhand bestimmter Merkmale oder Daten
identifiziert wird. In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
werden diese Daten zur Ausführung
des Algorithmus benötigt,
d.h. sie dienen als zusätzliche
Sicherung bzw. Berechtigungserfordernis. Die Berechnung des Patronenpaßwortes
erfolgt demnach entweder nur, wenn der rechtmäßige Benutzer authentifiziert
wurde oder das Patronenpaßwort
wird nur richtig berechnet, wenn die erforderlichen Authentifizierungsdaten
empfangen wurden. Die Authentifizierung des Benutzers erfolgt vorzugsweise über die
Authentifizierungsschnittstelle 8, die als Transponderschnittstelle
und/oder Biometriesensor etc. ausgebildet ist. Die Vorrichtung 1 ist
in einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform derart ausgebildet,
daß sie
zur Authentifizierung mehrere Benutzerdaten benötigt oder alternative Authentifizierungsdaten
verwerten kann. Die Authentifizierungsschnittstelle 8 besteht
weiterhin in einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform aus mehreren verschiedenen
Authentifizierungsschnittstellen.
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Wurde die Patronenkennung durch die
in der Waffe angeordnete Vorrichtung 1 ausgelesen, der Benutzer über die
Authentifizierungsschnittstelle 8 authentifiziert und/oder
wurden erforderliche Daten über
die Datenschnittstelle 7 empfangen und das Patronenpaßwort errechnet
und an die Patrone bzw. Vorrichtung 11 übermittelt, kann ein Schuß gelöst werden.
Das Freischalten der Patrone 3 bzw. der Energiebarriere 15 durch Übertragung
des korrekten Patronenpaßwortes
erfolgt in bevorzugten Ausführungsformen
vor oder mit Betätigung
des Abzugs bzw. Übermitteln
der Zündungsenergie
bzw. des Energieimpulses.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der in der Waffe angeordneten Vorrichtung 1 bzw. der in
der Patrone 3 angeordneten Vorrichtung 11 können der Crypto-Controller 6,
bzw. der in diesem ablaufende Algorithmus und/oder die Steuerung 5 bzw.
deren Ablaufsteuerung geändert
bzw. neu programmiert werden. Derartige Änderungen erfolgen vorzugsweise über die
Datenschnittstelle 7 nach der Identifizierung bzw. Authentifizierung
des rechtmäßigen Benutzers über die
Authentifizierungsstelle 8. In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist der Crypto-Controller 6 oder ein Teil davon austauschbar bzw.
auswechselbar, ähnlich
einer SIM-Karte im Handy.
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In einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist das Patronenpaßwort änderbar
bzw. an einen neuen Algorithmus oder dergleichen anpaßbar. Hierzu
kann das Paßwort
mittels einer entsprechenden Lese- und Übermittlungsvorrichtung neu
programmiert werden. Voraussetzung hierzu ist jedoch zunächst die
richtige Übermittlung des
ursprünglichen
Patronenpaßwortes.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
erhält
die Patrone beim Kauf eine Käuferkennung,
die im Kennungsspeicher 13 gespeichert wird und zusammen
mit der Patronenkennung an die Waffe 17 übermittelt
wird. Die Käuferkennung ist über die
Steuerung 5 vorzugsweise mit den bereits beschriebenen
Daten im Datenspeicher 10 der Waffe speicherbar.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist die Patrone aufgrund spezieller Einträge in der Patronenkennung nur
in bestimmten Waffentypen einsetzbar. Somit kann beispielsweise ein
Ausschluß automatischer
Waffen erfolgen.
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3 zeigt
eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform
zur Anordnung in der Patrone 3. In dieser bevorzugten Ausführungsform
ist die Vorrichtung 11 als Zündhütchen ausgebildet bzw. in dieses
integriert. 3 zeigt
eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform
einer als Zündhütchen ausgebildeten
erfindungsgemäßen Vorrichtung 11,
die einen Träger 18,
eine Kontaktierung 19 sowie einen Chip oder Mikrochip 20 aufweist.
Der Träger 18 ist
am Boden einer Patrone 15 derart angeordnet, daß er eine
im Boden der Patrone 3 ausgebildete Öffnung verschließt. Auf
der nach außen
zeigenden Seite des Trägers 18 ist
eine Kontaktierung 19 angeordnet. Die Kontaktierung 19 ist
Teil des Interfaces 12. Auf der ins Innere der Patrone 3 weisenden
Seite der Trägereinrichtung 18 ist
ein Mikrochip 20 angeordnet, der weitere Elemente bzw.
Einrichtungen der Vorrichtung 11 aufweist. Die Trägereinrichtung
enthält
bevorzugt weitere Elemente, wie Sicherungen und Überspannungsableiter. Erfolgt
die Übermittlung
des korrekten Patronenpaßworts
sowie eines Zündungsimpulses
an die Einrichtung 11, zündet der Zündumsetzer 16 einen
Vorzündsatz 21,
der wiederum einen Zündsatz 22 zündet.
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Die voranstehend im Zusammenhang
mit der Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen beschriebenen
Funktionen und Funktionszusammenhänge entsprechen bevorzugten
Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verfahren
erfolgt die Entsicherung einer gesicherten Patrone durch Übermitteln
eines Patronenpaßwortes
an die Patrone. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird das Patronenpaßwort
auf der Basis einer aus der Patrone auslesbaren Kennung errechnet.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen
erfolgt die Entsicherung der Patrone durch Freigabe einer Energiebarriere,
wobei diese Freigabe nur mit bzw. nach Übermittlung des korrekten Patronenpaßwortes
erfolgt.
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Die Erfindung stellt somit Vorrichtungen
und Verfahren zur Verfügung,
mit denen eine Sicherung der Waffe gegen versehentliches und/oder
unbefugtes Benutzen bereitgestellt wird. Des weiteren erlauben Vorrichtung
und Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht nur eine Sicherung der Waffe sondern auch eine Sicherung
der Patrone gegen versehentliches, unsachgemäßes und/oder unberechtigtes
Zünden.
Die Anordnung der Vorrichtung im Zündhütchen ermöglicht zudem eine einfache
Entwicklung und Herstellung sowie einen einfachen Einbau in bestehende
Patronen bzw. bekannte Patronenausführungen, da die Patrone an
sich nicht verändert
zu werden braucht.
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Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung bzw.
ein erfindungsgemäßes Verfahren
werden die Angriffsmöglichkeiten
für eine
Manipulation extrem klein und in einen Bereich verlagert, wo eine
Manipulation sehr schwierig ist und selbst wenn diese zum Erfolg
führen
würde,
dies nur für
einen einzigen Schuß genutzt
werden kann. Der in der Waffe befindliche Teil des Sicherungsmechanismus
ist vorzugsweise in Form eines Cryptocontrollers ausgeführt, welcher
bei hoher Manipulationssicherheit dennoch sehr wirtschaftlich hergestellt
werden kann. Vorzugsweise können
hier Chips, wie sie zum Beispiel auf Smart-Cards eingesetzt werden,
verwendet werden. Das Verfahren stellt weiterhin sicher, daß weder
der Austausch des Cryptocontrollers noch dessen Umgehung eine unbefugte
Benutzung der Waffe ermöglichen.
Des weiteren wird durch eine Erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. ein erfindungsgemäßes Verfahren
der Schaltungsaufwand in der Patrone sehr klein gehalten, da dort
keine rechenaufwendige Kryptographie erforderlich ist.
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Weitere Vorteile der Erfindung liegen
im Überwinden
der Nachteile des Standes der Technik und ergeben sich aus der obigen
Diskussion.