Brevet FR2834148A1 — publié le 20030627

La présente invention concerne un procédé de communication entre un émetteur d'un système mains libres de véhicule automobile et un récepteur correspondant. Un système mains libres permet d'accéder à son véhicule et de démarrer celui-ci sans avoir à utiliser de clé mécanique. L'utilisateur du véhicule est simplement muni d'un badge qui se présente généralement sous la forme d'une carte électronique. Le véhicule est équipé d'un dispositif de commande et de gestion associé à des antennes disposées à son bord. Ce dispositif est destiné à détecter un badge à proximité du véhicule ou dans celui-ci pour ensuite déterminer si ce badge est ou non un badge autorisé pour le véhicule correspondant. Lorsque le badge est détecté et reconnu comme étant un badge autorisé pour le véhicule, le porteur du badge peut pénétrer à l'intérieur du véhicule en saisissant simplement une poignée de portière et, dans certains systèmes, il peut également démarrer le moteur du véhicule par simple action sur un bouton. Dans la plupart des systèmes mains libres, un groupe d'antennes est destiné à détecter la présence du badge à l'extérieur du véhicule et un autre groupe d'antennes à l'intérieur de celui-ci. Ces antennes émettent en direction du badge un signal LF (Low Frequency ou basse fréquence) d'une fréquence typiquement de l'ordre de 125 kHz. Ces antennes ont une portée faible, généralement de l'ordre du mètre. Il est ainsi possible, de façon connue, de localiser un badge à l'intérieur, ou à l'extérieur, du véhicule. La présente invention concerne plus particulièrement la communication entre un badge et un véhicule correspondant pour permettre à un utilisateur d'entrer dans ce véhicule. Habituellement, le badge communique en radio fréquence (ou RF) d'une fréquence de l'ordre de 433 MHz tandis que le véhicule envoie des signaux basse fréquence (ou LF pour Low Frequency) de l'ordre de 125 kHz. Ce mode de communication permet de localiser le badge car les signaux LF sont de portée plus restreinte. Ainsi, le véhicule interroge le badge par l'émission d'un signal LF. Si ce signal est reçu par le badge, cela signifie que ce badge se trouve à proximité de l'antenne ayant émis le signal LF. Le badge répond alors par un signal RF d'une portée plus importante pour assurer la bonne transmission de la réponse du badge vers le véhicule. Le problème de ce procédé de communication est qu'il peut être relayé ou détourné à des fins d'intrusion illégale dans le véhicule en plaçant des relais intermédiaires entre le véhicule et un badge éloigné de ce véhicule, les relais pouvant retransmettre d'une part les signaux LF émis par le véhicule et d'autre part les signaux RF émis par le badge. Lorsque ces relais sont en place, tout se passe pour le système mains libres comme si le badge se trouvait à proximité du véhicule, dans la zone de réception du signal LF. La présente invention a alors pour but de fournir un procédé de communication permettant d'éviter un tel relayage. A cet effet, le procédé qu'elle propose est un procédé de communication par ondes électromagnétiques entre un émetteur et un récepteur correspondant d'un système mains libres de véhicule automobile, dans lequel l'émetteur envoie un signal codé vers le récepteur. Selon l'invention, le signal codé envoyé est en outre modulé par déplacement d'amplitude avec un index de modulation inférieur à 10%. Lors d'un relayage, les signaux ne sont généralement pas uniquement "copiés" mais ils sont également amplifiés pour pouvoir être transmis à plus grande distance. Le fait de prévoir alors une modulation par déplacement d'amplitude en limitant l'index de modulation implique d'avoir une amplification d'excellente qualité pour que le signal amplifié retransmis reproduise exactement l'amplitude du signal que l'on cherche à relayer. Ceci est presque impossible à mettre en oeuvre. Dans un procédé de communication selon l'invention, le signal codé envoyé par l'émetteur est par exemple codé par déplacement de fréquence. On a alors un signal avec à la fois une modulation par déplacement de fréquence (MDF ou aussi en anglais FSK pour Frequency Shift Keying) et une modulation par déplacement d'amplitude (MDA ou aussi en anglais ASK pour Amplitude Shift Keying). Pour rendre le relayage encore plus difficile techniquement, la modulation par déplacement d'amplitude est de préférence évolutive. Deux signaux successifs ne présentent ainsi pas une même modulation d'amplitude. La modulation par déplacement d'amplitude évolutive est par exemple liée au signal codé envoyé par l'émetteur, un même cryptage étant utilisé pour le signal codé et pour la modulation par déplacement d'amplitude. Ceci permet d'éviter la gestion de deux cryptages mais il est tout à fait envisageable de prévoir deux cryptages distincts. Le procédé de communication est adapté au cas où le signal codé est par exemple un signal radio fréquence, d'une fréquence de l'ordre de 433 MHz. Il peut alors s'agir d'une communication entre un badge et un véhicule correspondant, le badge envoyant un signal vers le véhicule (communication en voie descendante). Cependant ce procédé peut également être appliqué entre un badge et un dispositif d'ouverture 1 fermeture de batiment... etc. Les détails et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel : La figure 1 représente un véhicule équipé d'un système mains libres et un badge correspondant, et La figure 2 représente schématiquement un signal RF émis par le badge. La figure 1 représente une voiture 2 équipée d'un système mains libres ainsi qu'un badge 4 correspondant, ce badge 4 permettant à la personne qui le porte de décondamner et verrouiller les portes de la voiture 2. Ce badge 4 peut également servir à démarrer le moteur de la voiture 2 par simple appui sur un bouton. Toutefois la présente invention ne concerne pas directment cette fonction de démarrage mains libres. De manière classique, pour une voiture équipée d'un système mains libres, la voiture 2 comporte des antennes émettrices LF (Low Frequency ou basse fréquence). Plusieurs antennes sont disposées à l'intérieur du véhicule et d'autres à l'extérieur de celui-ci. Les antennes extérieures (non représentées sur le dessin) sont par exemple intégrées aux poignées de portière de la voiture 2. Elles émettent un signal d'une fréquence de 125 kHz et leur portée est de l'ordre du mètre. Toutes les indications données ci-dessus quant aux antennes, à leur position, à leur portée ou à leur fréquence d'émission sont données à titre purement indicatif. Le badge 4 est quant à lui équipé d'un émetteur RF ainsi qu'un récepteur LF. On suppose que le badge 4 est par exemple placé dans la poche d'un utilisateur. Lorsque l'utilisateur souhaite rentrer dans sa voiture, il se rapproche de celle-ci. Le badge rentre alors dans la zone d'émission LF des antennes extérieures de la voiture 2. Après avoir reçu les signaux LF du véhicule, le badge 4 répond par l'envoi d'un signal RF. Le système mains libres du véhicule analyse alors si les données contenues dans le signal RF émises par le badge 4 sont des données attendues en réponse. Le cas échéant, le badge 4 est alors reconnu et un déverrouillage des portières est commandé. L'invention décrite ci-après concerne la communication en voie descendante, c'est-à-dire du badge 4 vers la voiture 2. Elle pourrait toutefois également être appliquée à la communication en voie montante, c'est-à-dire de la voiture 2 vers le badge 4. La communication entre la voiture 2 et le badge 4 est représentée schématiquement sur la figure 1. Une flèche 6 représente un signal LF en voie montante tandis qu'une flèche 8 représente un signal RF en voie descendante. Le signal LF (flèche 6) est un signal codé contenant une requête, ou challenge. On suppose qu'il s'agit ici d'un signal codé classique mais il peut s'agir bien entendu de tout autre type de signal. La réponse du badge 4 au signal LF codé est un signal tel que représenté par exemple sur la figure 2. Ce signal est d'une part modulé par déplacement de fréquence et d'autre part par déplacement d'amplitude. La modulation par déplacement de fréquence est déjà connue de systèmes mains libres de l'art antérieur. Dans une modulation de fréquence de ce type, la fréquence de la porteuse est modifiée ou varie dès qu'il y a changement dans l'état du signal transmis. Ainsi, la fréquence déterminée d'une porteuse pendant l'état"1" (ouvert ou repos) est déplacée à une autre fréquence pré-établie, pendant l'état "0" (fermé ou travail). On remarque ainsi sur la figure 2 des portions 10 du signal avec une fréquence Fo et des portions 12 du signal avec une fréquence F1. Le codage du signal LF (flèche 6) en voie montante peut être par exemple également réalisé de cette manière. Comme on le voit sur la figure 2, le signal RF en voie descendante est également modulé par déplacement d'amplitude. Il s'agit d'une modulation d'amplitude réalisée par un signal numénque modulateur qui fait varier l'amplitude du signal de sortie, cette amplitude prenant alors une valeur parmi un nombre fixe de valeur prédéfinie. Sur la figure 2 on remarque que l'amplitude prend quatre valeurs distinctes (à titre d'exemple, il peut en effet y avoir un nombre quelconque d'amplitudes distinctes). Pour éviter de facilement pouvoir reproduire le signal RF émis par le badge 4, on prévoit que la variation d'amplitude, lorsqu'on passe d'une amplitude à l'autre, est de préférence au plus de 10 %. Les variations d'amplitude sur la figure 2 ne sont pas représentées à l'échelle dans un souci de clarté de cette figure. De cette manière, les variations d'amplitude apparaissent plus clairement. Sur la figure 2, on a appelé Ai, A2, A3, A4, les quatre amplitudes distinctes représentées. On aura alors : (AI - AJ) 1 AI La signature spectrale d'amplitude du signal RF ainsi émise par le badge 4 est alors traitée par la sortie RSSI (Receiver Signal Strenght Indicator ou indicateur de l'amplitude du signal du récepteur) du récepteur RF se trouvant à bord de la voiture 2. Lors d'un relayage, des relais sont disposés entre la voiture 2 et le badge 4. Ces relais transmettent en les amplifiant les signaux échangés entre la voiture 2 et le badge 4. Or il est difficile techniquement pour un amplificateur de respecter des variations d'amplitude du type de celles décrites plus haut. Pour rendre un relayage encore plus difficile, la modulation par déplacement d'amplitude varie d'un signal émis par le badge à l'autre. On peut simplement prévoir d'utiliser le même cryptage pour la modulation par déplacement d'amplitude que pour la modulation par déplacement de fréquence. La variation de l'amplitude est alors dépendante de la réponse faite par le badge 4. On peut également prévoir un cryptage différent pour la modulation par déplacement de fréquence et pour la modulation par déplacement d'amplitude. Le système décrit ci-dessus permet d'éviter de façon fiable un relayage du système mains libres à l'aide de relais disposés entre la voiture et le badge correspondant. Ce système présente l'avantage de ne nécessiter que peu de modifications, en terme de composants, par rapport à un système mains libres classique. La présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite cidessus à titre d'exemple non limitatif. Elle concerne également toutes les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. Ainsi par exemple la description ci-dessus montre la superposition d'une modulation par déplacement d'amplitude à une modulation par déplacement de fréquence. Cette modulation par déplacement d'amplitude pourrait toutefois être superposée à un autre type de modulation, par exemple une modulation par déplacement de phase. De même, la présente invention a été présentée en application à un système mains libres de véhicule et plus particulièrement la communication en voie descendante d'un tel système. Toutefois, la présente invention peut être également appliquée à la communication en voie montante d'un tel système, à une fréquence de l'ordre de 125 kHz, ou à toute autre fréquence. Revendications 1. Procédé de communication par ondes électromagnétiques entre un émetteur et un récepteur correspondant d'un système mains libres de véhicule automobile (2), dans lequel l'émetteur envoie un signal codé (8) vers le récepteur, caractérisé en ce que le signal codé (8) envoyé est en outre modulé par déplacement d'amplitude avec un index de modulation inférieur à 10%. 2. Procédé de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal codé (8) envoyé par l'émetteur est codé par déplacement de fréquence. 3. Procédé de communication selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la modulation par déplacement d'amplitude est évolutive. 4. Procédé de communication selon la revendication 3, caractérisé en ce que la modulation par déplacement d'amplitude est liée au signal codé envoyé par l'émetteur, un même cryptage étant utilisé pour le signal codé et pour la modulation par déplacement d'amplitude. 5. Procédé de communication selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un même cryptage est utilisé pour le signal codé et pour la modulation par déplacement d'amplitude. 6. Procédé de communication selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le signal codé est un signal radio fréquence, d'une fréquence de l'ordre de 433 MHz.