Brevet FR2772167A1 — publié le 19990611

SYSTEME D'AUTHENTIFICATION D'UN TICKET ELECTRONIQUE DE STATIONNEMENT PAYANT La présente invention concerne un système d'authentification d'un ticket électronique de stationnement payant. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine général du stationnement payant, et plus spécialement dans celui des parcmètres individuels placés à l'intérieur des véhicules, connus sous le nom dlCPM, acronyme du terme anglo-saxon aIn-Car Parking-Meter". On connaît de la demande de brevet français No. 97/15650 un ticket électronique de stationnement payant constitué d'un boîtier individuel portatif comprenant, entre autres, une horloge fournissant la date et l'heure courantes. Ces informations permettent, en combinaison avec le nombre d'unités de stationnement présentes dans le boltier et avec le régime tarifaire applicable, de calculer la date et l'heure de fin de stationnement autorisé. Dans le but de pouvoir vérifier la licéité de la présence d'un véhicule, le régime tarifaire choisi et la date et l'heure de fin de stationnement autorisé sont visualisés sur un dispositif d'affichage du boîtier, lequel est placé à l'intérieur du véhicule derrière le pare-brise, de manière à être visible par un agent de surveillance du parc de stationnement. Cependant, un tel ticket électronique de stationnement doit être sécurisé en ce sens qu'on doit pouvoir s'assurer qu'il est bien délivré par l'opérateur gérant la zone de stationnement considérée, et qu'il est authentique, c'est-à-dire non fraudé par un microprocesseur-pirate remplaçant le microprocesseur du boîtier. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un système d'authentification d'un ticket électronique de stationnement payant constitué d'un boîtier individuel portable comprenant, au moins, une horloge fournissant la date et l'heure courantes, système qui permettrait de vérifier l'authenticité dudit ticket électronique. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit boîtier comprend également: -une mémoire dans laquelle est stockée une clé d'identification d'au moins un opérateur de stationnement payant, - des moyens de calcul d'une chaîne d'authentification à partir de la date et l'heure courantes, de ladite clé d'identification et d'un algorithme de calcul, - des moyens d'affichage de ladite chaîne d'authentification, et en ce que ledit système d'authentification comprend, en outre, un second boîtier détenu par un agent de surveillance, dit boîtier d'authentification, identique au boîtier du ticket électronique, et comprenant: - une horloge fournissant la date et l'heure courantes, - une mémoire dans laquelle est stockée ladite clé d'identification, - des moyens de calcul de ladite chaîne d'authentification, à partir de la date et l'heure courantes, de ladite clé d'identification et dudit algorithme de calcul, - des moyens d'affichage de la chaîne d'authentification, ladite authentification étant réalisée par comparaison par l'agent de surveillance des chaînes d'authentification respectivement affichées sur le boîtier du ticket électronique et sur le boîtier d'authentification. Ainsi, on comprend qu'une comparaison positive entre les deux chaînes d'authentification, calculées de manière indépendante mais identique, permet de conclure à l'authenticité du ticket électronique contrôlé. I1 faut également noter un avantage du système d'authentification de l'invention qui consiste dans le fait que le boîtier d'authentification est physiquement identique au boîtier des tickets électroniques. I1 n'est donc pas nécessaire de prévoir un appareil particulier pour effectuer l'authentification des tickets électroniques. Tous les boîtiers, qu'ils soient tickets électroniques ou d'authentification, sont initialisés à l'aide d'une même carte à mémoire électronique, dite carte d'initialisation, contenant notamment la clé d'identification. L'insertion de la carte d'initialisation dans les lecteurs de cartes équipant lesdits boîtiers transfère ladite clé d'identification dans les mémoires respectives. Selon un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, lesdits moyens de calcul du boîtier du ticket électronique effectuent le calcul de la chaîne d'authentification selon une périodicité de période donnée. Par exemple, cette périodicité peut être de 10 minutes. En d'autres termes, la même chaîne d'authentification est affichée sur le boîtier du ticket électronique au cours de la période de 10 minutes. Corrélativement, l'invention prévoit que les moyens de calcul du boîtier d'authentification effectuent le calcul de la chaîne d'authentification pour la date et l'heure courantes, ainsi qu'une période avant et une période après la date et l'heure courantes. Cette disposition permet d'éliminer les difficultés liées à la différence entre les dates et heures courantes indiquées par les horloges des deux boîtiers. Ladite période apparaît donc comme l'écart maximum toléré entre les deux horloges. Enfin, il peut se produire que les moyens d'affichage du ticket électronique ne rendent pas possible la lecture de la chaîne d'authentification. C'est le cas par exemple d'un afficheur à cristaux liquides ayant séjourné trop longtemps derrière le pare-brise d'un véhicule par grande chaleur et grand ensoleillement. Pour remédier à cette situation, il est proposé par l'invention que le boîtier du ticket électronique comporte, en outre, des moyens subsidiaires aptes à donner une information caractéristique de la chaîne d'authentification, en cas d'impossibilité de lecture des moyens d'affichage du boitier du ticket électronique. En guise d'exemple, lesdits moyens subsidiaires comprennent un composant photoémissif, comme une diode électroluminescente clignotante de façon intermittente, le nombre de clignotement étant un nombre caractéristique formé à partir de la chaîne d'authentification premier chiffre, somme des chiffres, etc... La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est une représentation schématique d'un système d'authentification d'un ticket électronique de stationnement payant. La figure 2 est un bloc-diagramme fonctionnel du système d'authentification de la figure 1. Sur la figure 1 est représenté schématiquement un système de stationnement payant organisé autour d'un ticket électronique 10 dont le fonctionnement est décrit dans la demande de brevet français No. 97/15650 précitée. A ce stade, il suffit de savoir que ledit ticket électronique est constitué par un boîtier 10 contenant une première mémoire de stockage de régimes tarifaires, une deuxième mémoire de stockage d'unités de stationnement, une horloge donnant la date et l'heure courantes DH et des moyens de calcul, à savoir essentiellement un microprocesseur, aptes à établir la date et l'heure de fin de stationnement autorisé en fonction du régime tarifaire sélectionné à l'aide de boutons 11, 12, des unités de stationnement stockées dans ladite deuxième mémoire et de la date et l'heure courantes DH. La date et l'heure de fin de stationnement autorisé, ainsi que le régime tarifaire choisi sont visualisés sur un afficheur 13 de manière à permettre le contrôle de licéité du stationnement par un agent de surveillance. Au cours du stationnement , le microprocesseur du boîtier 10 consomme progressivement les unités de la deuxième mémoire de stockage, cette consommation pouvant être arrêtée par l'usager, en appuyant sur la touche 14, s'il revient à son véhicule avant la fin du stationnement autorise A ce système de stationnement payant est associé un système d'authentification du ticket électronique 10 destiné à s'assurer que le boîtier 10 n'est pas frauduleux et qu'il fonctionne bien pour l'opérateur de stationnement concerné. A cet effet, une clé K d'identification est stockée dans une mémoire du boîtier 10 du ticket électronique. Dans le mode de réalisation représenté, cette clé d'identification est fournie par l'opérateur au moyen d'une carte 5 à mémoire électronique, dite carte d'initialisation, configurée par un ordinateur central 20. Le ticket électronique 10 étant muni d'un lecteur de cartes, l'insertion de la carte 5 d'initialisation a pour effet, notamment, de transférer la clé K d'identification dans la mémoire du boîtier 10. Bien entendu, la clé K est propre à l'opérateur et est la même pour tous les boîtiers 10 susceptibles de fonctionner dans des parcs de stationnement gérés par cet opérateur. Comme on peut le voir sur la figure 2, ladite clé K d'identification est utilisée, pour calculer une chaîne AS d'authentification à partir d'un algorithme AL de calcul, implanté dans le microprocesseur du boîtier 10, et faisant intervenir, outre la clé K, la date et l'heure courantes DH fournies par l'horloge dudit boîtier: AS = AL (DH, K). Ainsi que le montre la figure 1, la chaîne d'authentification AS est affichée sur l'écran 13 du boîtier 10, au moins de façon intermittente. Symétriquement, le système d'authentification de l'invention prévoit au moins un boîtier 20 d'authentification destiné aux agents de surveillance, structurellement identique au boîtier 10 des tickets électroniques. Ledit boitier 20 d'authentification reçoit également la même clé K d'identification provenant de la carte 5 d'initialisation. Une chaîne AS' d'authentification est calculée par le microprocesseur du boîtier 20 au moyen du même algorithme AL de calcul à partir de la clé K d'authentification et de la date et l'heure courantes DH' fournies par l'horloge du boîtier 20 d'authentification AS' = AL (DH', K). La chaîne AS' d'identification ainsi calculée est visualisée sur l'afficheur 23 du boîtier 20, permettant ainsi d'effectuer une comparaison visuelle des deux chaînes AS et AS' d'authentification. Si la comparaison est positive, le boîtier 10 du ticket électronique est considéré comme authentique et non frauduleux. De façon pratique, la chaîne AS d'authentification n'est pas calculée en permanence par le boîtier 10, mais selon une périodicité de période P donnée, 10 minutes par exemple. D'autre part, il peut survenir une difficulté si les dates et heures courantes DH et DH' des deux boîtiers ne sont pas exactement les mêmes, car ces grandeurs étant impliquées dans le calcul des chaînes AS et AS' d'authentification, il pourrait se produire que lesdites chaînes soient différentes alors que le boîtier 20 n'est pas frauduleux mais considéré comme tel par un agent de surveillance constatant une comparaison négative des chaînes AS et AS'. Pour remedier à cet inconvenient, il est prévu, comme le montre la figure 2, qu'à chaque période P, le boîtier 20 d'authentification calcule non seulement la chaîne AL (DH', K) à la date et l'heure courantes DH', mais aussi les chaînes AL (DH'-P, K) et AL (DH'+P, K), respectivement une période P avant et une période P après DH'. La chaîne AS' est donc constituée des trois chaînes AL (DH'-P, K), AL (DH', K) et AL (DH'+P, K) qui sont visualisés successivement sur l'écran 23 du boîtier 20. De cette manière, si l'écart entre les dates et heures courantes DH et DH' est au plus égal à la période P, un boîtier 10 non frauduleux indiquera l'une des trois chaînes d'authentification affichées sur le boîtier 20 d'authentification. En résumé, et de façon générale, on voit que, écrivant les chaînes d'authentification sous la forme: AS = AL (DH, K) AS' =(AL' (DH'-P, K), AL' (DH', K'), AL' (DH'+P, K'), si AS X AS' alors soit AL X AL', le boîtier 10 du ticket électronique n'est pas licite car chargé avec un algorithme différent de celui du boîtier 20 d'identification, soit K W K', la clé du boitier 10 du ticket électronique n'est pas celle de l'opérateur dont l'agent de surveillance effectue 1'authentification, soit DH f [DH'-P, DH'+P], l'écart entre DH et DH' n'est pas acceptable. Dans tous les cas, l'agent de surveillance doit verbaliser. On comprendra que le système d'authentification de l'invention repose sur une comparaison visuelle entre les deux chaînes AS et AS'. Cependant, il peut arriver que la lecture de l'afficheur 13 du boîtier 10 soit impossible, ceci pour de multiples raisons, en particulier un noircissement d'un écran à cristaux liquides dû à un ensoleillement excessif par exemple. C'est pourquoi, on envisage que le boîtier 10 soit muni de moyens subsidiaires aptes à donner une information caractéristique de la chaîne AS d'authentification. Ces moyens subsidiaires peuvent être un composant photoémissif du type clignotant, disposé sur le boîtier 10 et dont le clignotement constitue ladite information caractéristique. A titre d'exemple, on peut convenir que le clignotement soit répétitif, chaque séquence formant un nombre caractéristique de la chaîne AS, tel que le premier chiffre, la somme de tous les chiffres de la chaîne, etc.... Ces moyens subsidiaires peuvent être déclenchés par le boîtier 10 dès détection de l'anomalie de lecture et donner l'information caractéristique en permanence. il peuvent également être déclenchés par commande à distance de l'agent de surveillance, par exemple en envoyant, à l'aide d'une lampe, un front de lumière sur un capteur photosensible, tel qu'une photodiode du boîtier 10, la détection de ce front de lumière déclenchant le fonctionnement du composant photoémissif, diode électroluminescente par exemple. REVENDICATIONS 1- Système d'authentification d'un ticket électronique de stationnement payant constitué d'un boîtier (10) individuel portable comprenant, au moins, une horloge fournissant la date et l'heure courantes (DH), caractérisé en ce que ledit boîtier (10) comprend également: -une mémoire dans laquelle est stockée une clé (K) d'identification d'au moins un opérateur de stationnement payant, - des moyens de calcul d'un chaîne (AS) d'authentification à partir de la date et l'heure courantes (DH), de ladite clé (K) d'identification et d'un algorithme (AL) de calcul, -des moyens (13) d'affichage de ladite chaîne (AS) d'authentification, et en ce que ledit système d'authentification comprend, en outre, un second boîtier (20) détenu par un agent de surveillance, dit boîtier d'authentification, identique au boîtier (10) du ticket électronique, et comprenant: - une horloge fournissant la date et l'heure courantes (DH'), -une mémoire dans laquelle est stockée ladite clé (K) d'identification, - des moyens de calcul de ladite chaîne (AS') d'authentification à partir de la date et l'heure courantes (DHl, de ladite clé (K) d'identification et dudit algorithme (AL) de calcul, - des moyens (23) d'affichage de la chaîne (AS') d'authentification, ladite authentification étant réalisée par comparaison par l'agent de surveillance des chaînes (AS, ASl d'authentification respectivement affichées sur le boltier (10) du ticket électronique et sur le boîtier (20) d'authentification. 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul du boîtier (10) du ticket électronique effectuent le calcul de la chaîne (AS) d'authentification selon une périodicité de période (P) donnée. 3 - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de calcul du boîtier (20) d'authentification effectuent le calcul de la chaîne (AS') d'authentification pour la date et l'heure courantes (DHl, ainsi qu'une période (P) avant et une période (P) après la date et l'heure courantes (DH'). 4 - Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier (10) du ticket électronique comporte, en outre, des moyens subsidiaires aptes à donner une information caractéristique de la chaîne (AS) d'authentification, en cas d'impossibilité de lecture des moyens (13) d'affichage du boîtier du ticket électronique. 5 - Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens subsidiaires sont aptes à donner ladite information caractéristique de façon permanente. 6 - Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens subsidiaires sont commandés à distance. 7 - Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens subsidiaires sont commandés par détection d'un front de lumière par un capteur photosensible du boîtier du ticket électronique. 8-Système selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens subsidiaires comprennent un composant photoémissif.