Brevet FR2774120A1 — publié le 19990730

Système de verrouillage pour véhicule automobile à code évolutif et identification La présente invention est relative à un système de verrouillage des portières d'un véhicule automobile comportant une télécommande à code évolutif, et plus particulièrement à un tel système permettant de réaliser une initialisation et/ou une resynchronisation de ce code d'une manière fiable et économique. Pour des raisons de sécurité évidentes, les véhicules automobiles actuels utilisent des dispositifs de verrouillage/ déverrouillage des portières employant des systèmes de code évolutifs. Un émetteur de télécommande, situé dans la clé, émet à destination d'un dispositif lié au véhicule, un message codé différent à chaque émission. Le récepteur de télécommande, inclus dans le dispositif de commande de verrouillage lié au véhicule reçoit ce message codé, le compare avec un code attendu et déverrouille les portières si les deux messages sont identiques. Pour qu'un tel système fonctionne, il est nécessaire que l'émetteur et le récepteur partent de valeurs de code identiques et évoluent de manière synchrone dans le temps. On connaît de la technique antérieure, par exemple du brevet US 4,825,210, un tel système de verrouillage à télécommande utilisant un code évolutif. Dans ce document, I'initialisation de l'émetteur et du récepteur de télécommande à des valeurs communes, est réalisée au moyen d'une liaison filaire effectuée dans l'usine du constructeur automobile. Une telle liaison nécessite des connecteurs, tant sur le récepteur que sur la clé, et sa mise en oeuvre est coûteuse. De plus, un autre problème rencontré dans ces systèmes est la désynchronisation entre la séquence des codes émis par l'émetteur et la séquence des codes attendus par le récepteur. Le document cité ci-dessus propose, pour résoudre ce problème, de comparer le code reçu à une première liste de codes dite séquence de capture, et si le code reçu appartient à cette liste, de déverrouiller immédiatement les portières. Dans le cas où le code reçu n'appartient pas à cette première liste, on le compare à une liste étendue dite séquence de synchronisation, et on attend la réception d'un second code, immédiatement suivant dans la séquence pour confirmer l'autorisation de déverrouillage, et resynchroniser le récepteur sur la séquence de l'émetteur. Cependant un tel système, s'il donne satisfaction lorsque la désynchronisation provient d'appuis répétés sur la touche de télécommande en dehors du champ de réception du véhicule, présente un inconvénient certain lorsque la désynchronisation provient d'un changement de pile de la télécommande. En effet, dans ce demier cas, la séquence des codes émis peut repartir d'un point aléatoire dans la séquence des codes possibles et n'avoir aucun code commun avec la séquence de synchronisation, sauf si cette demière couvre l'ensemble des codes possibles, ce qui est coûteux en place mémoire et en temps de calcul, voire même impossible avec des codes comportant plusieurs milliards de combinaisons possibles. La présente invention a donc pour but de proposer un système qui permette une initialisation et une resynchronisation fiable et économique entre émetteur et récepteur. Pour ce faire, on tire avantage de la coexistence dans la clé de l'émetteur de télécommande précité et d'un répondeur d'identification, encore appelé transpondeur, utilisé par exemple par un dispositif d'immobilisation du véhicule, tel que décrit dans les brevets GB 2 051 442 ou US 4,738,334. On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront dans la suite de la présente description, au moyen d'un Système de verrouillage pour véhicule automobile, comportant un dispositif de commande de verrouillage / déverrouillage des portières du véhicule adapté pour recevoir un code de verrouillage/ déverrouillage des portières et pour commander le déverrouillage si le code reçu correspond à un code attendu, ledit code étant du type évolutif composé à partir d'un premier mot clé de base et d'un second mot clé pseudo aléatoire, un dispositif d'identification et au moins une clé comprenant d'une part un émetteur de télécommande adapté pour transmettre au dispositif de commande des portières du véhicule, par une première voie un code de verrouillage / déverrouillage des portières, d'autre part un répondeur d'identification adapté pour transmettre, par une seconde voie, un code d'identification de la clé en réponse à une requête du dispositif d'identification. Selon l'invention, lors d'une initialisation ou resynchronisation du système, au moins l'un des mots clé du code de verrouillage / déverrouillage des portières est échangé entre le dispositif de commande et la clé par l'intermédiaire du répondeur d'identification et du dispositif d'identification en utilisant la seconde voie de transmission. Suivant une caractéristique importante de la présente invention, la clé comporte en outre des moyens de mémorisation communs à l'émetteur de télécommande et au répondeur d'identification. Selon un premier aspect de l'invention, lors d'une initialisation du système, le premier mot clé de base est transmis par la clé vers le dispositif de commande, soit que le premier mot clé de base se déduise du code d'identification de la clé, soit qu'il soit prédéfini dans des moyens de mémorisation propres au répondeur d'identification et transmis seulement lors de la première transmission. Selon une variante faisant usage des moyens de mémorisation communs à l'émetteur de télécommande et au répondeur d'identification, le premier mot clé de base peut être prédéfini dans ceux-ci et transmis seulement lors de la première transmission. Avantageusement, la seconde voie de communication peut être bidirectionnelle, et lors d'une initialisation du système, le premier mot clé de base est transmis par le dispositif de commande vers la clé, et mémorisé par le répondeur d'identification dans les moyens de mémorisation communs. Selon un second aspect de l'invention, lors d'une resynchronisation du système, le second mot clé est transmis par la clé au dispositif de commande par l'intermédiaire du répondeur d'identification et du dispositif d'identification, après identification positive de la clé par ce premier. De même que précédemment, lorsque la seconde voie de communication est bidirectionnelle, le second mot clé est transmis à la clé par le dispositif de commande par l'intermédiaire du dispositif d'identification et du répondeur d'identification, après identification positive de la clé par ce demier. Selon une caractéristique avantageuse, le second mot clé est réinitialisé à une valeur aléatoire. D'autres caractéristiques et avantages du système suivant l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: - la figure I représente le système de verrouillage dans une configuration faisant usage de la première voie de transmission, - la figure 2 représente le système de verrouillage dans une configuration faisant usage de la seconde voie de transmission, et - la figure 3 représente un schéma de la clé comportant des moyens de mémorisation communs à l'émetteur de télécommande et au répondeur d'identification. On se réfère à la figure 1 sur laquelle on a représenté un véhicule 1 équipé d'un dispositif de commande 10 de verrouillage / déverrouillage des portières comportant classiquement un récepteur de télécommande, un décodeur adapté pour comoarer un code reçu avec un code attendu et des moyens de commande de moteurs ou d'actionneurs manoeuvrant les serrures des portières du véhicule. Ces moyens, bien connus de la technique antérieure, ne seront pas détaillés plus avant et ne sont pas représentés de manière explicite sur le dessin. Le véhicule 1 est également équipé d'un dispositif d'identification 20, formant éventuellement partie d'un dispositif d'immobilisation du véhicule. Le dispositif de commande 10 et le dispositif d'identification 20 sont reliés entre eux par un bus de communication B. On a également représenté sur la figure 1 une clé 30, équipée d'une part d'un émetteur de télécommande 31, et d'autre part d'un répondeur d'identification 32. Dans cette configuration du système de verrouillage, la clé 30 est située à l'extérieur du véhicule 1, à une certaine distance de celui-ci, quelques dizaines de mètres par exemple. Pour déverrouiller les portières du véhicule, le conducteur appuie sur un interrupteur 33 (figure 3), ce qui induit l'émetteur de télécommande 31 à émettre un code de déverrouillage Ci à destination du dispositif de commande de verrouillage 10. Cette émission s'effectue selon une première voie de communication RF, par l'intermédiaire d'ondes électromagnétiques en radiofréquences, ou encore par émission d'un rayonnement infrarouge. Du fait de la portée nécessaire et de la faible directivité de cette voie de communication, il est possible que la transmission soit épiée dans le but de s'approprier le code transmis à des fins malveillantes. Pour rendre ces tentatives de piratage infructueuses, le code Ci émis est du type évolutif, c'est à dire que des codes successifs sont différents les uns des autres. On réalise classiquement un tel code en combinant par un algorithme f un premier mot clé de base Cb avec un second mot clé pseudo-aléatoire Ni. Ce second mot clé est en général élaboré à partir du nombre de pressions exercés sur l'interrupteur 33 depuis une étape d'initialisation dans laquelle le dispositif de commande 10 et l'émetteur de télécommande 31 ont été programmés avec le même mot clé de base Cb et une valeur No identique pour le second mot clé. Cette valeur est ensuite régulièrement incrémentée, d'une part à chaque pression sur l'interrupteur 33 pour la clé, et d'autre part, à chaque réception d'un code Ci pour le dispositif de commande 10. Lorsque le dispositif de commande 10 reçoit un code de déverrouillage Ci, il le compare avec un code attendu, élaboré par le même algorithme f, à partir du mot clé de base Cb et de l'image actuelle N'i du second mot clé qu'il détient. Si le code reçu correspond au code attendu, les portières du véhicules sont déverrouillées. Comme on l'a vu précédemment, la voie de communication RF est peu sure, et requiert l'emploi d'un code évolutif qui impose une initialisation du mot clé de base Cb et une éventuelle resynchronisation du second mot clé pseudo-aléatoire Ni lorsque les valeurs mémorisées dans le dispositif de verrouillage et la clé diffèrent. On se réfère maintenant à la figure 2, où l'on a représenté une seconde configuration du système de verrouillage dans laquelle il est fait usage d'une seconde voie de communication dont on tire avantageusement profit pour résoudre les problèmes d'initialisation et de resynchronisation. Dans cette configuration, la clé 30 est située à l'intérieur du véhicule, et préférablement insérée dans le barillet de contact du véhicule. Dans cette position, le dispositif d'identification 20 et le répondeur d'identification 32 de la clé 30 sont très proches spatialement, de l'ordre de quelques centimètres. De manière connue en soi, le dispositif d'identification 20 et le répondeur d'identification 32 échangent un code d'identification Xp au moyen d'une voie de communication BM à très courte portée, par exemple par couplage magnétique. Du fait de la très courte portée de la voie de communication BM, celle-ci est peu susceptible d'être épiée et constitue donc une voie de communication très sure. On peut alors l'utiliser pour transmettre entre la clé et le véhicule des informations confidentielles comme le mot clé de base Cb et/ou le second mot clé Ni. Cette transmission s'effectue de la clé 30 au dispositif d'identification 20, qui, convenablement programmé, retransmet ces informations au dispositif de commande 10 par l'intermédiaire du bus de communication B. On tire avantage de cette possibilité dans plusieurs cas. Par exemple, lors de l'initialisation du système de verrouillage dans l'usine du constructeur, on peut faire l'économie de la liaison filaire habituellement employée pour programmer le dispositif de commande 10 avec le mot clé de base Cb. A titre d'exemple d'un tel procédé d'initialisation, il suffit d'insérer la clé 30 dans le barillet de contact. A la mise sous tension, le dispositif de commande 10, alors vierge, émet une requête à l'attention du dispositif d'identification 20, vierge lui aussi. Celui-ci active alors la seconde voie de communication BM et obtient du répondeur d'identification 32 de la clé un code d'identification Xp qu'il mémorise. Le dispositif d'identification 20 est dès lors initialisé. Plusieurs solutions sont possibles pour le mot clé de base Cb. Selon une première variante, lors de la fabrication de la clé, on a programmé dans l'émetteur de télécommande 31 un mot clé de base Cb se déduisant du code d'identification Xp par une transformation particulière. dans ce cas, le dispositif d'identification 20 applique la même transformation au code Xp mémorisé et transmet ce code transformé comme mot clé de base Cb au dispositif de commande 10 qui l'enregistre en mémoire. Le processus d'initialisation du système de verrouillage est alors terminé pour cette clé et peut être répété pour autant de clés qu'il est prévu de fournir avec le véhicule neuf. Selon une deuxième variante, on peut enregistrer à la fabrication de la clé, outre le code Xp, une copie du mot clé de base Cb dans la mémoire du répondeur d'identification 32, si la taille de celle-ci le permet. Dans ce cas, après transmission et mémorisation du code Xp, le dispositif d'identification 20 maintient la voie de communication BM ouverte jusqu'à réception du mot clé de base Cb qu'il transmet ensuite au dispositif de commande 10. Avantageusement, on pourra prévoir dans la programmation de la clé que cette transmission ne puisse s'effectuer qu'une fois afin d'éviter qu'une personne mal intentionnée entrant temporairement en possession de la clé ne puisse obtenir ultérieurement obtenir ce mot clé de base Cb. On notera que dans les deux variantes exposées ci-dessus, I'émetteur de télécommande 31 et le répondeur d'identification 32 sont indépendants l'un de l'autre, le lien entre les deux étant limité à une programmation adaptée réalisée par le fabricant de la clé. On va maintenant décrire en relation avec la figure 3, une clé 30 comportant des moyens optionnels permettant d'autres possibilités. On a représenté sur cette figure une clé 30, équipée d'une part d'un émetteur de télécommande 31, commandé par un interrupteur 33 et alimenté par une batterie 34, et d'autre part d'un répondeur d'identification 32. La clé 30 comporte en outre des moyens de mémorisation 35 communs à l'émetteur de télécommande 31 et au répondeur d'identification 32. Ces moyens de mémorisation 35 peuvent être constitués d'une mémoire RAM sauvegardée par la batterie 34 et/ou d'une mémoire permanente effaçable électriquement (EEPROM), et sont accessibles en lecture et écriture par l'émetteur de télécommande 31 et le répondeur d'identification 32. Dans le cas où la clé 30 est ainsi équipée de moyens de mémorisation communs 35, une troisième variante consiste à enregistrer dans ces moyens le mot clé de base Cb qui sera ainsi conjointement utilisé par le répondeur d'identification 32 lors de l'initialisation comme vu dans la deuxième variante, et par l'émetteur de télécommande en fonctionnement normal. On peut tirer avantageusement parti de ces moyens de mémorisation communs lorsque la seconde voie de communication BM est bidirectionnelle. En effet, il est alors possible au dispositif de commande 10 de transmettre au dispositif d'identification 20 une requête d'écriture du mot clé de base Cb dans les moyens de mémorisation 35 via le répondeur d'identification 32. Dans ce cas, on peut utiliser un système complètement vierge, y compris la clé, et le mot clé de base Cb peut être imposé par le constructeur en se connectant sur le bus B ou encore être défini aléatoirement et arbitrairement par le système de manière autonome. On a ainsi décrit un système de verrouillage qui permet une initialisation économique, en faisant usage d'une seconde voie de communication à courte portée au lieu d'une liaison filaire entre véhicule et clé. En outre, ce système présente un avantage de sécurité par rapport à un système qui utiliserait la première voie de communication RF pour remplacer la liaison filaire lors de l'initialisation. En effet, sur une chaîne de fabrication, les véhicules sont proches les uns des autres, et l'emploi de la première voie de communication RF pourrait occasionner des perturbations d'un véhicule à l'autre compte tenu de sa portée. En outre, les avantages d'un tel système de verrouillage ne se limitent pas à la seule phase d'initialisation du véhicule, mais apportent aussi une sécurité accrue lors des phases de resynchronisation entre le dispositif de commande 10 et l'émetteur de télécommande 31. En effet, comme on l'a vu dans le préambule, des appuis répétés sur l'interrupteur 33 hors de portée du véhicule, ou un changement de la batterie 34 peuvent occasionner une rupture dans la continuité de la séquence du second mot clé Ni entre l'émetteur de télécommande 31 et le dispositif de commande 10, entraînant la non reconnaissance du code Ci et donc le non fonctionnement du verrouillage ou du déverrouillage des portières à distance. Dans ce cas, il suffit au conducteur d'ouvrir une portière au moyen du verrou mécanique et d'insérer la clé dans le barillet de contact du véhicule. Cette action déclenche alors un processus d'identification de la clé au moyen du dispositif d'identification 20, qui émet une requête d'identification via la seconde voie de communication, par exemple une boucle de couplage magnétique, requête à laquelle le répondeur d'identification 32 placé dans la clé répond en modulant le champ magnétique émis selon le code d'identification Xp. Ce code d'identification est comparé au code de référence programmé dans le dispositif d'identification 20, pour authentifier la clé et par exemple autoriser le démarrage du moteur en cas de correspondance. Parallèlement, le dispositif de commande 10, ayant détecté une perte de synchronisation par exemple par la réception d'un code Ci erroné suivi dans un délai prédéterminé par une ouverture manuelle de la portière, transmet au dispositif d'identification 20 une requête de transmission du second mot clé Ni. Le dispositif d'identification, après identification positive de la clé, maintient la seconde voie de communication ouverte ou la réactive selon un processus prédéterminé, ce qui induit le répondeur d'identification 32 à extraire des moyens de mémorisation 35 la valeur actuelle du second mot clé Ni et à la transmettre par la seconde voie de communication. Le second mot clé est alors réacheminé au dispositif de commande 10 par le dispositif d'identification 20 au moyen du bus B, pour mise à jour. Dès lors, le dispositif de commande 10 est resynchronisé à l'émetteur de télécommande 31, et la prochaine transmission d'un code Ci par la première voie de communication pourra être effectuée avec succès. Bien entendu, dans un souci de simplification, il pourrait être procédé à la transmission systématique du second mot clé Ni, après chaque identification positive de la clé. Lorsque la transmission peut s'effectuer de manière bidirectionnelle par la seconde voie de communication, II est envisageable de programmer le dispositif de commande 10 de façon à ce qu'il transmette à l'émetteur de télécommande 31, via le dispositif d'identification 20, la seconde voie de communication et le répondeur d'identification 32, une nouvelle valeur du second mot clé Ni, soit systématiquement, soit suite à une perte de synchronisation, après identification positive de la clé. Que la transmission du second mot clé Ni s'effectue de l'émetteur de télécommande 31 vers le dispositif de commande 10 ou inversement, la valeur de ce second mot clé peut être choisie aléatoirement. De ce fait, en cas de transmission systématique, le code Ci devient alors purement aléatoire, renforçant ainsi la sécurité du système. REVENDICATIONS 1. Système de verrouillage pour véhicule automobile, comportant a) un dispositif de commande (10) de verrouillage / déverrouillage des portières du véhicule adapté pour recevoir un code (Ci) de verrouillage/ déverrouillage des portières et pour commander le déverrouillage si le code reçu correspond à un code attendu, ledit code étant du type évolutif composé à partir d'un premier mot clé de base (Cb) et d'un second mot clé pseudo aléatoire (Ni) b) un dispositif d'identification (20), et c) au moins une clé (30) comprenant r d'une part un émetteur de télécommande (31) adapté pour transmettre au dispositif de commande des portières du véhicule, par une première voie (RF), un code (Ci) de verrouillage / déverrouillage des portières, c d'autre part un répondeur d'identification (32) adapté pour transmettre, par une seconde voie (BM), un code d'identification (Xp) de la clé en réponse à une requête du dispositif d'identification, caractérisé en ce que lors d'une initialisation ou resynchronisation du système, au moins l'un des mots clé (Cb, Ni) du code de verrouillage / déverrouillage des portières est échangé entre le dispositif de commande et la clé par l'intermédiaire du répondeur d'identification et du dispositif d'identification en utilisant la seconde voie de transmission. 2. Système de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la clé comporte en outre des moyens de mémorisation (35) communs à l'émetteur de télécommande et au répondeur d'identification. 3. Système de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors d'une initialisation du système, le premier mot clé de base (Cb) est transmis par la clé (30) vers le dispositif de commande (10). 4. Système de verrouillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier mot clé de base (Cb) se déduit du code d'identification (Xp) de la clé. 5. Système de verrouillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier mot clé de base (Cb) est prédéfini dans des moyens de mémorisation propres au répondeur d'identification (32) et transmis seulement lors de la première transmission. 6. Système de verrouillage selon les revendications 2 et 3, prises en combinaison, caractérisé en ce que le premier mot clé de base (Cb) est prédéfini dans les moyens de mémorisation communs (35) et transmis seulement lors de la première transmission. 7. Système de verrouillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde voie de communication (BM) est bidirectionnelle, et en ce que lors d'une initialisation du système, le premier mot clé de base (Cb) est transmis par le dispositif de commande (10) vers la clé (30), et mémorisé par le répondeur d'identification dans les moyens de mémorisation communs (35). 8. Système de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors d'une resynchronisation du système, le second mot clé (Ni) est transmis par la clé au dispositif de commande par l'intermédiaire du répondeur d'identification et du dispositif d'identification, après identification positive de la clé par ce dernier. 9. Système de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que lors d'une resynchronisation du système, le second mot clé (Ni) est transmis à la clé par le dispositif de commande par l'intermédiaire du dispositif d'identification et du répondeur d'identification, après identification positive de la clé par ce premier. 10. Système de verrouillage selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le second mot clé (Ni) est réinitialisé à une valeur aléatoire.