Brevet FR2668280A1 — publié le 19920424

DISPOSITIF EMETTEUR DE SEQUENCES DE SIGNAUX DESCRIPTION La présente invention a pour objet un dispo- sitif émetteur de séquences de signaux Elle trouve de nombreuses applications notamment dans la télécom- mande d'ouverture de portières de véhicules ou de portes de garage, etc ainsi que dans la réalisation de jetons électroniques utilisables dans des systèmes de paiement de services par téléphone Dans cette dernière application, le dispositif de l'invention constitue un titre de paiement électronique. Certains véhicules de tourisme sont actuel- lement équipés de dispositifs d'ouverture de portières par infrarouge communément baptisés "plip" Ces dispo- sitifs, commandés par un bouton unique, émettent à destination d'un récepteur infrarouge placé dans le véhicule, une séquence de signaux numériques qui est particulière à un certain groupe de véhicules. La réception de cette séquence, si elle est conforme à ce qui est attendu, déclenche le déverrouillage des portières. Par ailleurs, il existe de petits émetteurs radios, commandés par un bouton unique, qui permettent d'ouvrir des portes de garage. Il existe également des boîtiers émettant une tonalité acoustique, qui, appliqués sur un combiné téléphonique, permettent d'interroger à distance un répondeur téléphonique. Tous ces appareils ont en commun d'émettre, d'une fois sur l'autre, le même signal Or, ceci présente un inconvénient car il est possible pour un fraudeur de relever la séquence émise et de la reproduire illicitement pour provoquer frauduleusement L'ouverture des portières ou portes, ou pour avoir accès à un répondeur téléphonique. On connaît encore des dispositifs du genre calculette aptes à stocker et à émettre des numéros de téléphone, et qui offrent la possibilité à l'utili- sateur d'entrer des séquences de nombres sur un cla- vier et de les restituer par couplage acoustique sur le réseau téléphonique L'utilisateur peut ainsi réémettre de façon répétitive une séquence de signaux acoustiques tels qu'un code secret, lui permettant de consulter, sur un serveur vocal, son compte en banque ou sa boite à lettres Le code nécessaire à la transaction étant toujours le même, une personne mal intentionnée peut encore, en se branchant sur la ligne, enregistrer à l'aide d'un magnétophone les tonalités émises et les réémettre ensuite pour son usage personnel. Pour remédier à cet inconvénient, d'autres dispositifs ont été imaginés, notamment pour l'accès à un ordinateur par la voie téléphonique, dans lesquels la séquence émise change à chaque émission. Ainsi, le document US-A-4 601 011 prévoit de changer la séquence émise grâce à un compteur dont le contenu est incrémenté à chaque utilisation Le contenu de ce compteur détermine en partie le message numérique envoyé Le dispositif comporte un clavier d'introduc- tion d'un code personnel, ce qui le rend encombrant et augmente son prix Mais il est indispensable dans l'application décrite, en particulier pour permettre le déchiffrement de la séquence émise. Bien que n'étant pas à prendre en considéra- tion pour l'appréciation de l'activité inventive de l'invention qui va être décrite, puisque non pu- bliée au jour du dépôt de la présente demande, la demande antérieure française EN 90 04367 du avri L 1990 au nom du demandeur peut être évoquée ici, pour une meilleure compréhension de la présente invention, car elle décrit un dispositif électronique qui émet Lui aussi des séquences changeant dans Le temps Le dispositif décrit dans cette demande antérieure comprend un émetteur acoustique relié à un générateur de commande apte à engendrer des tona Lités tombant dans La bande téléphonique, une mémoire contenant un premier code d'identification et un second code ou clé de service liée au système téléphonique dans lequel le dispositif est utilisé, une horloge donnant La date et déterminant l'instant de péremption du dispositif Un circuit électronique et logique est relié à la mémoire et à l'horloge et commande le générateur, ce circuit étant apte à former un message constitué par une suite de nombres qui dépend du premier code, de la clé, et de la date indiquée par l'horloge Chaque nombre de cette suite commande le générateur pour l'émission d'une tona Lité particulière par l'émetteur acoustique Le dispositif comprend encore une pile apte à alimenter en permanence l'horloge, la mémoire et le circuit électronique, et un interrupteur commandé manuel Lement apte à mettre en service Le générateur pour produire L'émission de La séquence de tonalités. Dans ce dispositif, l'horloge a pour but, en particulier, de changer régulièrement La séquence émise, de façon qu'une même séquence ne puisse être utilisée trop longtemps Ce système présente dans certaines applications deux inconvénients: d'une part, celui de consommer en permanence de l'énergie pour alimenter L'horloge et, d'autre part, celui d'émettre la même séquence pendant la période de temps prise comme unité ou, si L'on supprime cette possibilité, d'imposer La neutralisation des émissions pendant cette période. La présente invention a justement pour but de remédier à ces inconvénients A cette fin, elle propose un dispositif émetteur d'une très grande simplicité de structure et d'emploi et qui est -apte à engendrer des séquences différentes d'une émission à l'autre. De façon précise, la présente invention a pour objet un dispositif émetteur de séquences de signaux, comprenant: un transducteur apte à émettre des signaux sous la commande de signaux électriques, un générateur de commande apte à engendrer des séquences de signaux électriques appliqués au transducteur, un circuit électronique de commande du générateur, comprenant notamment une mémoire o sont préenregistrées des don- nées servant à définir des séquences de signaux et une unité logique apte à former ces séquences, un moyen d'alimentation du circuit électronique et du générateur, un moyen de commande accessible par l'uti- lisateur du dispositif, ce moyen de com- mande étant apte à déclencher le fonction- nement du circuit électronique pour la commande du générateur et l'émission par le transducteur d'une séquence de signaux, ce dispositif étant caractérisé par le fait que le circuit électronique de commande du générateur est apte à engendrer des séquences de signaux électriques différentes à chaque action sur Le moyen de commande, ces séquences étant différentes pour différents dispo- sitifs; Le dispositif émet ainsi des séquences de signaux différentes les unes des autres à chaque action sur Le moyen de commande; en outre, Les séquences émises par un dispositif sont différentes des séquences émises par tout autre dispositif ana Logue. Le transducteur peut être de type quelcon- que acoustique, optique, radioélectrique, etc Lorsqu'il est acoustique, il émet de préfé- rence des signaux acoustiques ayant une fréquence compatible avec la bande téléphonique et une puissance adaptée à leur transmission sur le réseau téléphonique par l'intermédiaire du microphone d'un combiné téléphonique Les séquences de signaux émises peuvent être constituées par des signaux conformes à la recom- mandation Q 23 du C C I T T. Ces séquences différentes à émettre peuvent être préenregistrées dans la mémoire Ces séquences peuvent avoir une partie fixe et une partie variable, qui change à chaque émission. Mais les séquences (ou tout au moins Leur partie variable) peuvent être calculées à chaque émission par un algorithme qui est incrémenté à chaque nouvelle commande L'algorithme peut mettre en oeuvre des procédés à clés diversifiées, chaque dispositif étant alors pourvu d'une clé diversifiée. De toute façon, les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre Cette description porte sur des exemples de réalisation donnés à titre explicatif et nullement limitatif et elle se réfère à des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 montre le schéma synoptique du dispositif; la figure 2 représente une vue schématique en coupe du dispositif; la figure 3 montre l'allure générale du dispositif dans le cas d'une réalisa- tion sous forme de jeton. Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend: un transducteur ou coupleur C, qui a pour but d'émettre les séquences de signaux SQ Ceux- ci peuvent être acoustiques, optiques, radioéLectri- ques, etc Par exemple, un coupleur acoustique peut être constitué d'une petite coupelle en métal au centre de laquelle est collé un transducteur piézo- électrique On peut aussi utiliser un petit haut-par- leur Un transducteur optique peut être constitué d'une diode électroluminescente Pour un système radioélectrique, le transducteur serait constitué de l'étage HF et de l'antenne d'un émetteur adapté à la fréquence à transmettre. Le dispositif comprend encore un générateur G apte à engendrer des séquences de signaux électri- ques aptes à commander le transducteur C A titre d'exemple, pour un système couplé au réseau téléphoni- que et fonctionnant donc de façon acoustique, on peut utiliser un générateur de signaux électriques dans la bande téléphonique tel que le circuit PCD 3311 qui produit des signaux permettant d'émettre des tonalités conformes au code Q 23 du C C I T T. Le circuit électronique CC de commande du générateur G comprend une microstructure logique L capable de fournir au générateur G une séquence de données élaborée à partir d'informations stockées dans une mémoire M Cette microstructure L peut être constituée de tout circuit logique tel qu'un micro- processeur Eventuellement, pour une réalisation sur le réseau téléphonique, il est possible d'utiliser des microcontrôleurs comme le TCM 8305 qui possède non seulement la capacité d'émettre des signaux télé- phoniques, mais aussi celle d'aller chercher des séquences de signaux dans une mémoire extérieure. La microstructure L et le générateur G et éventuel- lement la mémoire M sont alors confondus sur une même puce, en silicium par exemple. Le dispositif comprend encore une ou plu- sieurs piles aptes à alimenter les moyens M, G, L et C. L'utilisateur dispose d'un moyen de commande B agissant par pression ou par contact et qui est apte à déclencher l'élaboration d'une des séquences à partir des données stockées dans la mémoire M. La mémoire M est par ailleurs pourvue d'un moyen d'entrée E des informations, préalablement à la mise en service du dispositif. Sous la commande du moyen B, le dispositif émet une séquence de signaux mais il n'émet jamais, d'une fois sur l'autre, la même séquence de signaux. Une réalisation destinée à être utilisée sur le réseau téléphonique peut être consituée, selon le schéma de la figure 2, d'un circuit imprimé 10 portant sur sa face inférieure la pile P et les cir- cuits intégrés 12 nécessaires au fonctionnement. Sur sa face supérieure le circuit porte un bouton poussoir 14 pour la commande ainsi que des contacts 16 permettant de fournir les données de mise en oeuvre aux circuits logiques. Se Lon un mode de réalisation de l'invention, on stocke Les différentes séquences de données à émettre dans une mémoire annexe telle qu'une EPROM ou une RAM statique et on vient Lire un enregistrement différent à chaque commande Dans ce mode de réalisa- tion, Le nombre de séquences que peut émettre un dispositif est donc limité par La taille de la mémoire puisqu'on ne lit un enregistrement qu'une fois. Une autre caractéristique de L'invention est que des dispositifs différents émettent des séquences différentes A titre d'exemple tout à fait trivial, un premier dispositif pourra émettre Les nombres de 1 à 1000, un deuxième dispositif pourra émettre les nombres de 1001 à 2000, un troisième de 2001 à 3000 et ainsi de suite A la première commande, le premier dispositif émettra le chiffre 1, à la deuxième le chiffre 2, etc On aura ainsi créé une famille de dispositifs, qui, à condition de ne pas les utiliser plus de 1000 fois chacun, pourront être facilement différenciés les uns des autres et n'émettront jamais la même séquence. Il est évident qu'un choix judicieux des séquences émises par chaque dispositif permet d'éviter qu'un individu puisse deviner les séquences qui res- tent à émettre Il est par exemple possible de brasser aléatoirement, lors de la fabrication ou de la mise en service des dispositifs, les séquences devant être émises en notant la liste et éventuellement l'ordre des séquences inscrites dans chaque disposi- tif. Si le dispositif de l'invention est utilisé dans l'application décrite dans la demande de brevet français n'90 0468 déjà citée, les séquences SQ émises par le dispositif selon l'invention présentent les caractéristiques permettant d'associer à chaque dispositif un numéro de compte On peut alors associer au dispositif, soit une valeur faciale monétaire, soit un nombre d'unités de compte et le faire évoluer au fil des transactions comme décrit dans la demande précitée On peut également associer au dispositif une date de péremption qui peut être soit stockée dans l'ordinateur de gestion des comptes avec la liste des séquences de chaque dispositif, soit trans- mise par le dispositif avec chaque séquence. Une variante de l'invention consiste en effet à réaliser des dispositifs qui transmettent à chaque commande des séquences différentes, mais dont une ou plusieurs parties de la séquence émise sont constantes Une solution consiste à aller lire dans la mémoire toujours la même séquence avant d'al- ler chercher la séquence variable dans la table. Si la séquence fixe représente la date de péremption, on a ainsi le moyen de transmettre cette date de péremption. Une autre variante de l'invention consiste à calculer une séquence, à partir d'une fonction du nombre de fois o l'on a appuyé sur la commande, cette correspondance entre séquence et nombre doit être biunivoque et faire varier le maximum de signaux de la séquence Un algorithme de chiffrement tel que le DES ("Data Encryption Standard") répond à ces conditions. Enfin, pour pouvoir entrer les informations dans le dispositif, il est nécessaire d'activer soit les entrées-sorties de la mémoire, soit celles du microprocesseur Une variante consiste à charger la mémoire par masquage Dans le moyen décrit, les données sont introduites une fois pour toutes Lors de la mise en service dudit moyen. La figure 3 enfin, montre un mode de réalisation sous forme de jeton 20, par exemple en résine, avec, sur la face supérieure le bouton poussoir 14 permettant de déclencher L'émission d'une séquence de signaux et, sur La face inférieure, le5 coup Leur ou transducteur C (masqué). 1 1 REVENDICATIONS 1 Dispositif émetteur de séquences de signaux, comprenant: un transducteur apte à émettre des signaux sous La commande de signaux électriques, un générateur de commande apte à engendrer des séquences de signaux électriques appliqués au transducteur, un circuit électronique de commande du générateur, comprenant notamment une mémoire o sont préenregistrées des don- nées servant à définir des séquences de signaux et une unité logique apte à former ces séquences, un moyen d'alimentation du circuit électronique et du générateur, un moyen de commande accessible par l'uti- lisateur du dispositif, ce moyen de com- mande étant apte à déclencher le fonction- nement du circuit électronique pour la commande du générateur et l'émission par le transducteur d'une séquence de signaux, ce dispositif étant caractérisé par le fait que le circuit électronique de commande du générateur est apte à engendrer des séquences de signaux électriques différentes à chaque action sur le moyen de commande, ces séquences étant différentes pour différents dispo- sitifs, ledit dispositif émettant ainsi des séquences de signaux différentes les unes des autres à chaque action sur le moyen de commande et les séquences émises par un dispositif étant différentes des séquen- ces émises par tout autre dispositif analogue. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le transducteur est un transducteur électroacoustique, les signaux émis étant du type acoustique. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le transducteur éLectro- acoustique comporte un éLément piézo-électrique. 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les signaux acoustiques ont une fréquence compatible avec la bande téléphoni- que. 5 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les signaux acoustiques ont une puissance adaptée à leur transmission sur le réseau téléphonique par l'intermédiaire du micro- phone d'un combiné téléphonique. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que les séquences de signaux émises sont constituées par des signaux conformes à la recommandation Q 23 du C C I T T. 7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le transducteur est apte à émettre un rayonnement infrarouge. 8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le transducteur est apte à émettre un rayonnement radioélectrique. 9 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la mémoire est pourvue d'une liaison électrique pour l'introduction de don- nées servant à la détermination des séquences de signaux préalablement à la livraison du dispositif à l'utilisateur. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les données nécessaires à la détermination des séquences de signaux acousti- ques à émettre ont été introduites dans la mémoire par un procédé optique préalablement à la Livraison à l'utilisateur. 11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 10, caractérisé par le fait que la mémoire est telle que les données ne peuvent y être inscrites qu'une seule fois. 12 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit électronique est apte à définir des séquences comprenant une partie fixe et une partie variable qui change à chaque action sur le moyen de commande. 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la mémoire stocke les parties variables des séquences et que le circuit électronique vient lire ces parties variables à chaque commande. 14 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les parties variables des séquences sont calculées à partir d'un algorithme incrémenté à chaque nouvelle commande. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que l'algorithme utilise une clé diversifiée. 16 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il possède, lorsqu'il est neuf, une valeur faciale exprimée en unités moné- taires ou de services. 17 Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait qu'il perd toute valeur à une date, dite de péremption. 18 Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par le fait que ladite date de péremption est inscrite sur le dispositif. 19 Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par le fait que la séquence émise contient une partie fixe qui représente ladite date de péremp- tion. Dispositif selon L'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'i L est contenu dans un boîtier de forme aplatie dont une face est utilisée pour le transducteur et l'autre pour le dispositif de commande.