Brevet FR2828967A1 — publié le 20030228

La présente invention concerne un procédé d'identification et d'autorisation de déverrouillage et/ou de démarrage de véhicule automobile, pour un système d'accès à un véhicule automobile dit mains libres , ainsi qu'un dispositif d'identification et d'autorisation associé. Un tel système d'accès est schématiquement représenté en figure 4. Il comporte une unité centrale C, disposée dans le véhicule, qui échange des données d'identification avec des unités d'identification 81, B2, B3. Chaque unité d'identification, couramment appelée badge, est généralement portée par un utilisateur. Lorsqu'un badge est reconnu par l'unité centrale C, celle-ci donne l'autorisation de déverrouillage ou de démarrage. Afin de mieux illustrer l'invention de la demanderesse, on a choisi de reproduire un schéma représentatif d'un procédé de communication connu et de présenter ses inconvénients. Ainsi, la figure 1 représente un diagramme de communication d'une unité centrale C d'un tel système ainsi que les diagrammes de communication des badges 81, B2, B3 dialoguant avec cette dernière. Après une action de déclenchement prédéfinie, par exemple lorsque l'utilisateur s'approche d'une poignée du véhicule, l'unité centrale C du système d'accès se met en mode émission et envoie un message dit de réveil WU. Si un utilisateur, porteur d'un badge 81, est à proximité du véhicule, le badge détecte ce message de réveil WU et se met en mode écoute. Puis, l'unité centrale émet un message codé d'identification CH. Elle choisit, ensuite, le badge avec lequel elle va communiquer pour éviter que plusieurs badges lui envoient simultanément un message de réponse. Cette étape du protocole de communication est constituée de deux phases généralement appelées phase d'anticollision ANTI et phase de sélection SEL. Pendant la phase d'anticollision ANTI, les badges présents autour du véhicule, émettent un message indicatif de leur présence. Dans l'exemple selon la figure 1, les badges 81, B3, positionnés à proximité du véhicule, envoient chacun une impulsion AI, A3 indicative de leur présence. Pendant la phase de sélection SEL, l'unité centrale sélectionne un badge en envoyant une impulsion caractéristique SEL1 du badge 81 qu'elle a choisi. L'autre badge B3 se met en position veille. Ensuite, l'unité centrale émet, à intervalle de temps régulier T, des impulsions de synchronisation S1, S2, S3. A la réception de chaque impulsion de synchronisation, le badge sélectionné 81 émet une impulsion codée de réponse IR1 qui est un élément du message de réponse REP. Les impulsions de synchronisation S1, S2, S3 permettent de mesurer le temps de traitement du badge. Cette mesure du temps, généralement appelée étape d'antipiratage, permet d'inhiber le déverrouillage lorsque des personnes mal intentionnées, munies d'unités émetteur/récepteur pirates, tentent de dérober le véhicule. En effet, lorsque des unités émetteur/récepteur pirates s'interposent entre le badge et le véhicule, l'unité centrale réceptionne l'impulsion du message de réponse IR1 après un temps supérieur au temps de traitement du badge T en raison du retard introduit par le temps de traitement des unités pirates. Pourtant, un procédé de communication de ce type n'a pas un niveau de sécurité suffisant. En effet, on peut imaginer que les unités pirates masquent le retard qu'ils introduisent en supprimant les phases d'anticollision ANTI et de sélection SEL. En particulier, les pirates peuvent déclencher la procédure de communication, et, après amplification, envoyer vers le badge les messages de réveil WU et d'identification CH. Puis, ils coupent la communication avec l'unité centrale et génèrent des impulsions de synchronisation. Ils réceptionnent les impulsions de réponse générées par le badge et les renvoient vers l'unité centrale, au moment opportun. En conséquence, l'unité centrale ne peut pas détecter la présence des unités pirates et le système d'accès au véhicule ne présente plus une sécurité suffisante. Un but de la présente invention est de fournir un procédé d'identification ayant un niveau de sécurité accru. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'identification et d'autorisation de déverrouillage et/ou de démarrage d'un véhicule automobile pour un système d'accès mains libres comprenant une unité centrale échangeant des messages d'identification selon un procédé de communication avec des unités d'identification, le procédé comprenant : - une étape d'envoi d'un message d'identification de l'unité centrale vers les unités d'identification, - une étape d'envoi d'un message indicatif de la présence des unités d'identification ayant reçus le message d'identification vers l'unité centrale, - une étape d'envoi d'un message de sélection par l'unité centrale pour sélectionner un badge d'identification particulier pour donner une réponse au message d'identification, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'envoi d'un message d'identification supplémentaire, et en ce que l'étape d'envoi d'un message indicatif de la présence et fou l'étape d'envoi d'un message de sélection est réalisée entre l'étape d'envoi du message d'identification et l'étape d'envoi du message d'identification supplémentaire de manière à augmenter la sécurité de l'échange entre l'unité centrale et les unités d'identification. Ainsi, l'étape d'envoi du message d'identification supplémentaire est immédiatement suivie par l'étape de réception du message de réponse de sorte qu'un retard introduit après l'étape d'émission du message d'identification supplémentaire est toujours détecté par l'unité centrale. Le procédé selon l'invention peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le message d'identification supplémentaire est une fonction du message d'identification pour augmenter le niveau de sécurité du procédé de communication, - l'unité centrale est apte à calculer une partie du message de réponse dès réception de message d'identification pour diminuer la durée du procédé de communication, - le message d'identification est un nombre aléatoire généré par l'unité centrale, - le procédé comprenant également : - une étape d'émission d'impulsions de synchronisation de l'unité centrale vers l'unité d'identification particulière, - une étape d'envoi d'un message de réponse de l'unité d'identification particulière vers l'unité centrale, le message de réponse étant formé d'au moins deux impulsions de réponse, les impulsions de réponse étant émises par l'unité d'identification uniquement après réception des impulsions de synchronisation de manière à mesurer le temps de traitement de l'unité d'identification, caractérisé en ce que les impulsions de synchronisation sont codées de manière à contenir le message d'identification supplémentaire pour diminuer la durée du procédé de communication. - les impulsions de synchronisation sont codées par modulation de leurs positions. - les impulsions de synchronisation sont codées par modulation de la largeur des impulsions, Avantageusement, ces caractéristiques permettent également de diminuer la durée du procédé de communication de sorte que l'utilisateur n'a plus besoin d'attendre quelques secondes avant d'ouvrir sa portière. Ce qui augmente son confort d'utilisation. La présente invention a également pour but un dispositif d'identification et d'autorisation ou de démarrage d'un véhicule automobile ayant un niveau de sécurité accru. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'identification et d'autorisation ou de démarrage d'un véhicule automobile comportant une unité centrale échangeant des messages d'identification selon un procédé de communication avec des unités d'identification, l'unité centrale étant apte à envoyer un message d'identification vers les unités d'identification et un message de sélection vers une unité d'identification particulière, les unités d'identification étant chacune apte à envoyer un message indicatif de leur présence, caractérisé en ce que le dispositif est apte à envoyer un message d'identification supplémentaire et en ce que le message indicatif de présence et/ou le message de sélection est envoyé après l'envoi du message d'identification et avant l'envoi du message d'identification supplémentaire de manière à augmenter la sécurité de l'échange entre l'unité centrale et les unités d'identification. Avantageusement, l'unité centrale émet des impulsions de synchronisation vers l'unité d'identification particulière et en ce que l'unité d'identification particulière émet des impulsions de réponse après réception des impulsions de synchronisation pour mesurer le temps de traitement de l'unité d'identification particulière, caractérisé en ce que les impulsions de synchronisation sont codées de manière à contenir le message d'identification supplémentaire pour diminuer la durée du procédé de communication. L'invention sera mieux comprise au cours de la description explicative détaillée qui va suivre en référence : - à la figure 1 qui représente une vue schématique d'un protocole de communication selon l'art antérieur, déjà décrit dans la partie introductive de la description, - à la figure 2 qui représente une vue schématique du protocole de communication entre un calculateur et des badges d'identification selon l'unique mode de réalisation de la présente invention, - à la figure 3 qui représente une vue schématique d'une partie du protocole de communication selon une amélioration possible de l'unique mode de réalisation de la présente invention, - à la figure 4 qui représente schématiquement un système d'accès mains libres. Les étapes du procédé de communication, selon la présente invention, identiques aux étapes du procédé selon l'art antérieur, porteront les mêmes références. Selon la présente invention, le procédé de communication comporte un message d'identification supplémentaire CH2. Comme visible sur la figure 2, ce message est immédiatement suivi par l'étape de réception du message de réponse REP. En conséquence, si des unités pirates s'interposent entre le badge B3 préalablement sélectionné et l'unité centrale C, les impulsions du message de réponse IR1 sont obligatoirement réceptionnées avec un retard correspondant au temps de traitement des unités pirates. Ainsi, le procédé de communication selon la présente invention possède un niveau de sécurité supérieur à un procédé de communication classique. En effet, comme l'étape d'envoi du message d'identification supplémentaire CH2 est directement suivie par l'étape d'envoi du message de réponse REP, aucune partie du procédé de communication ne peut être supprimée pour masquer le temps de retard introduit par les unités pirates. Bien évidemment, le message d'identification supplémentaire CH2 est nécessaire pour donner l'autorisation d'envoi du message de réponse de sorte qu'il ne peut être tronqué. Il peut, par exemple, contenir une fonction de la clé de cryptage indispensable au calcul du message de réponse. Avantageusement, le message d'identification supplémentaire CH2 contient également une fonction codée du message d'identification CH de manière à augmenter, par cryptage la sécurité de la communication badgecalculateur de véhicule. Le message d'identification CH est soit un nombre aléatoire généré par l'unité centrale C, soit un nombre préenregistré. Avantageusement, l'étape d'émission du message d'identification CH est réalisée avant les phases d'anticollision ANTI et de sélection SE. Ainsi, le microcontrôleur du badge pré-calcule le message de réponse REP pendant les phases d'anticollision et de sélection de sorte qu'après réception du message d'identification supplémentaire (CH2), le message de réponse est calculé plus rapidement. En conséquence, la durée du procédé de communication est plus courte. La figure 3 représente schématiquement une partie d'un diagramme de communication entre l'unité centrale C et un badge sélectionné B1 selon une amélioration de la présente invention. Cette amélioration permet de diminuer la longueur du procédé de communication et, en conséquence, d'accroître, notablement le confort d'utilisation d'un système d'accès mains-libres. Selon cette amélioration, les impulsions de synchronisation S1, S2, S3 sont codées de manière à contenir un message d'identification. Ainsi, le message d'identification supplémentaire CH2 peut, par exemple, être transmis simultanément à la synchronisation. Le codage peut être réalisé par une modulation selon la largeur des impulsions de synchronisation ou par une modulation selon la position des impulsions. Dans l'exemple de réalisation de la présente invention représenté sur la figure 3, les informations de synchronisation et d'identification sont contenues dans l'émission de paires d'impulsions S1, S1', S2, S2', S3, S3'. Une paire d'impulsions est constituée d'une première S1 et d'une seconde impulsions S2. Les premières impulsions S1, S2, S3 sont toujours émises à intervalle de temps T constant. Elles forment ainsi la synchronisation du signal. Les secondes impulsions S 1', S2', S3'contiennent le message d'identification supplémentaire CH2. Par exemple, selon la figure 3, les impulsions S1'et S3'émises après un temps t1 défini par rapport à l'émission des premières impulsions S1 et S3, codent pour une information correspondant à un 1. L'impulsion S2'émise après un temps prédéfini tO défini par rapport à l'émission de la première impulsion S2, code pour une information correspondant à un 0. Après réception d'une paire d'impulsions S 1, S 1', le badge émet une impulsion du message de réponse IR1 pendant la période T. Si l'unité centrale ne reçoit pas de réponse pendant le temps T, l'unité centrale stoppe le procédé de communication. Ainsi, la fonction d'antipiratage est toujours réalisée. Comme dans un procédé de communication classique, les impulsions de réponse IR1, IR2 sont codées. On peut par exemple choisir d'envoyer une impulsion IR1 pour coder une information égale à 1 et ne pas envoyer d'impulsion IR2 pour coder une information égale à 0. Le codage peut également être réalisé par la largeur des impulsions ou par une modulation de leurs positions. Selon une variante avantageuse, la même antenne est utilisée pour la réception et l'émission de message. Cette antenne est reliée par un interrupteur d'une part à un étage amplificateur d'émission, et d'autre part à un étage amplificateur de réception. Un microcontrôleur commande la fréquence de commutation de cet interrupteur. La demande de brevet, publiée au nom de la demanderesse sous le numéro FR 2 794 603, décrit un système de transmission bidirectionnelle de ce type. Dans le cas de l'utilisation d'une antenne unique, les procédés de communication du badge B1 et du calculateur C comportent alternativement des étapes d'émission Tx et des étapes de réception Rx des données de même période, mais en opposition de phase. Comme visible sur la figure 3, après réception d'une paire d'impulsions, le badge passe en mode de transmission Tx et émet une impulsion réponse. Simultanément, l'unité centrale passe en mode réception RX. Ainsi, le procédé de communication permet d'échanger des données bit par bit, à la même fréquence, par exemple en radio fréquence, à des fréquences de 315,434 ou à 868 MHz. Les premières impulsions S1, S2, réalisent toujours la fonction de synchronisation. En effet, le badge a besoin de cette synchronisation pour commencer sa phase de réception à intervalle de temps régulier et pour obtenir une mesure précise sur la distance entre le badge et l'unité centrale. Grâce à cette synchronisation, le procédé de communication est plus rapide et plus efficace. Bien entendu, le badge et l'unité centrale peuvent également comporter chacun deux antennes. Dans ce cas, une antenne est dédiée à l'émission de message et l'autre antenne est dédiée à la réception de message. Revendications 1. Procédé d'identification et d'autorisation de déverrouillage ou de démarrage d'un véhicule automobile pour un système d'accès mains libres comprenant une unité centrale (C) échangeant des messages d'identification selon un procédé de communication avec des unités d'identification (81, B2, B3), le procédé comprenant : - une étape d'envoi d'un message d'identification (CH) de l'unité centrale (C) vers les unités d'identification (bol, B2, B3), - une étape d'envoi d'un message indicatif de la présence (ANTI) des unités d'identification (bol, B2, B3) ayant reçues le message d'identification (CH) vers l'unité centrale (C), - une étape d'envoi d'un message de sélection (SEL) par l'unité centrale (C) pour sélectionner un badge d'identification particulier (B3) pour donner une réponse au message d'identification, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape d'envoi d'un message d'identification supplémentaire (CH2), et en ce que l'étape d'envoi d'un message indicatif de la présence (ANTI) et fou l'étape d'envoi d'un message de sélection (SEL) est réalisée entre l'étape d'envoi du message d'identification (CH) et l'étape d'envoi du message d'identification supplémentaire (CH2) de manière à augmenter la sécurité de l'échange entre l'unité centrale (C) et les unités d'identification. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le message d'identification supplémentaire (CH2) est une fonction du message d'identification (CH) pour augmenter le niveau de sécurité du procédé de communication. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'unité centrale (C) calcule une partie du message de réponse (REP) dès réception du message d'identification (CH) pour diminuer la durée du procédé de communication. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le message d'identification (CH) est un nombre aléatoire généré par l'unité centrale (C). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 comprenant également : - une étape d'émission d'impulsions de synchronisation (S1, S2) de l'unité centrale (C) vers l'unité d'identification particulière (B3), - une étape d'envoi d'un message de réponse (REP) du badge d'identification particulier (B3) vers l'unité centrale (C), le message de réponse (REP) étant formé d'au moins deux impulsions de réponse (IR1, IR2), les impulsions de réponse (IR1, IR2) étant émises par l'unité d'identification uniquement après réception des impulsions de synchronisation (S1, S2) de manière à mesurer le temps de traitement de l'unité d'identification, caractérisé en ce que les impulsions de synchronisation (S1, S2) sont codées de manière à contenir le message d'identification supplémentaire (CH2) pour diminuer la durée du procédé de communication. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les impulsions de synchronisation sont codées par modulation de leurs positions. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les impulsions de synchronisation sont codées par modulation de la largeur des impulsions. 8. Dispositif d'identification et d'autorisation de déverrouillage ou de démarrage d'un véhicule automobile comportant une unité centrale (C) échangeant des messages d'identification selon un procédé de communication avec des unités d'identification, l'unité centrale (C) étant apte à envoyer un message d'identification (CH) vers les unités d'identification et un message de sélection (SEL) vers une unité d'identification particulière (B3), les unités d'identification (bol, B2, B3) étant chacune apte à envoyer un message indicatif de leur présence (ANTI), caractérisé en ce que le dispositif est apte à envoyer un message d'identification supplémentaire (CH2) et en ce que le message indicatif de présence (ANTI) et/ou le message de sélection (SEL) est envoyé après l'envoi du message d'identification (CH) et avant l'envoi du message d'identification supplémentaire (CH2) de manière à augmenter la sécurité de l'échange entre l'unité centrale (CC) et les unités d'identification. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'unité centrale (CC) émet des impulsions de synchronisation (sol, S2) vers l'unité d'identification particulière (83) et en ce que l'unité d'identification particulière (B3) émet des impulsions de réponse (IR1, IR2) après réception des impulsions de synchronisation (S1, S2) pour mesurer le temps de traitement de l'unité d'identification particulière (B3), caractérisé en ce que les impulsions de synchronisation (S1, S2) sont codés de manière à contenir le message d'identification supplémentaire pour diminuer la durée du procédé de communication.