Brevet FR2973136A1 — publié le 20120928

Arrière-plan de l'invention L'invention se rapporte au domaine général des véhicules équipés d'un équipement embarqué pour la gestion de flottes de véhicules. Les applications de gestion de flottes de véhicules sont maintenant courantes. Les services offerts sont notamment le positionnement du véhicule, la remontée des positions vers un 10 site central, l'envoi de missions à un véhicule depuis le site central, etc. Ce type d'application utilise un équipement embarqué dans le véhicule qui contient par exemple un dispositif de positionnement par satellite et qui peut communiquer avec le site central. Dans certaines applications, il est nécessaire d'assurer l'intégrité des données générées par l'équipement embarqué. On peut par exemple penser aux fonctions ayant pour but de vérifier 15 les parcours effectués, ou le type d'utilisation du véhicule. Pour assurer l'intégrité des données, il est connu d'utiliser un mécanisme cryptographique à clés asymétriques. On sait cependant que ce type de mécanisme nécessite des moyens importants, notamment pour la distribution des clés privées et la configuration des équipements. Par ailleurs, l'installation d'un chronotachygraphe électronique est obligatoire dans tout 20 camion neuf de plus de 3,5 tonnes. Lorsque des données sont extraites d'un chronotachygraphe électronique par le connecteur en face avant, elles sont signées. Cette signature, reposant sur un mécanisme cryptographique à clés asymétriques, permet de s'assurer de l'authentification des données (elles proviennent bien du chronotachygraphe concerné) et de leur intégrité (elles n'ont pas été modifiées par rapport à ce qu'elles étaient lors de leur génération dans le 25 chrnnotachygrophe). u moins cu/aios s in[OOv~ Objet et résumé de l'invention L'inventi( vi,e illaciliter la lutte contre la fraude relative à un équ:p, L. embarqué vise à perme) hc b vchficobon de !'in~~~,i~~ ; données l'art e 35 2 De manière correspondante, l'invention propose un équipement destiné à être embarqué dans un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend : - un module d'envoi de données à signer vers un chronotachygraphe électronique embarqué dans ledit véhicule, - un module de réception, de la part dudit chronotachygraphe électronique, d'une signature desdites données, - un module de mémorisation desdites données et de ladite signature, et - un module de transmission des données et de la signature mémorisées vers un dispositif de vérification. L'invention concerne également un véhicule comprenant un équipement embarqué conforme à l'invention et un chnonotachygrapheélectronique conforme à l'invention et relié audit équipement. Grâce à l'utilisation du module de signature du chronotachygraphe, les données générées par l'équipement embarqué peuvent être signées sans nécessiter une clé privée et un module de signature spécifiques à l'équipement embarqué. Autrement dit, l'invention permet de mutualiser l'infrastructure liée au mécanisme cryptographique à clés asymétriques du chronotachygraphe. I! n'est pas nécessaire de distribuer des clés privées spécifiques aux équipements embarqués d'une f!ottedevéhicu/es. Le dispositif de vérification permet à un tiers de prendre connaissance des données et de la signature, ce qui lui permet de vérifier l'intégrité des données. Le dispositif de vérification peut par exemple se trouver sur le site central d'une entreprise de transport ou être un dispositif portable utilisé sur les routes par une personne responsable du contrôle. Corrélativement, l'invention propose un procédé de signature mis en oeuvre par un chronotachygraphe électronique embarqué dans un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape de réception, de la part d'un équipement embarqué dans ledit véhicule, de données à signer, une étape de détermination d'une signature desdites données, et - une étape d'envoi de ladite si( tut? n. ÎL3iiL .1uipement embarqué. mémorisation de ce qu'il xque~n~koulu:- dans re =j D ! de la [s /k chou':achygmphc 35 ,77.L ue , Les avantages précités discutés en rapport à l'équipement embarqué, au chronotachygraphe et au véhicule s'appliquent de manière correspondante aux procédés précités. Selon un mode de réalisation du procédé de mémorisation, l'étape d'envoi de données comprend l'envoi vers le chronotachygraphe électronique d'au moins un message de demande de 5 soumission de données, accompagné d'au moins une partie des données à signer. Dans un mode de réalisation, l'étape d'envoi de données comprend l'envoi vers le chronotachygraphe électronique d'un message de demande de transfert de signature pour les données envoyées avec ledit au moins un message de demande de soumission de données. Le message de demande de transfert de signature et le message de demande de 10 soumiss on de données peuvent être le même message ou des messages différents. Selon un mode de réalisation du procédé de mémorisation le format du message de demande de soumission de données et/ou du message de demande de signature de données est conforme au protocole normalisé décrit dans l'annexe 1B du règlement CEE n° 3821/85, l'octet «PDT» dudit message présentant une valeur (PTDs, PDTD) non définie dans ledit protocole 15 normalisé. De manière correspondante, selon un mode de réalisation du procédé de signature, l'étape de réception de données comprend la réception d'au moins un message de format conforme au protocole normalisé décrit dans l'annexe 1B du règlement CEE n° 3821/85, l'octet « PDT» dudit message présentant une valeur non définie dans ledit protocole normalisé. 20 Autrement dit, l'invention propose d'utiliser, pour la communication entre l'équipement embarqué et le chronotachygraphe, une version modifiée du protocole précité, dans lequel on a défini au moins une valeur supplémentaire de l'octet PDT afin de permettre l'envoi des données et la détermination d'une signature des données. L'utilisation d'une version modifiée du protocole normalisé précité permet de faciliter la coopération entre équipements embarqués et 25 chronotachygraphes, dont certains prennent en charge la version modifiée du protocole et d'autre uniquement la version normalisée. L'invention vise aussi un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de mémorisation ou du procédé de signature ci-dessus lorsque ledit programme 1- ,ité par un Lueur. forme de code source, code que dans une for oiLieilement. compilée,. ou Oon 35 de programmation, et être sous a :re code source et code objet, tel elle autre fort- souhait! 'i'F-m~ni~/a 10 15 20 25 35 4 microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur. D'autre part, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particu!ierté!échaogé sur un réseau de type Internet. Alternativement, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures : - la figure 1 est un schéma d'un véhicule selon un mode de réalisation de l'invention et d'un dispositif de vérification, - la figure 2 représente schématiquement l'équipe barqué du véhicule de la figure 1, - la figure 3 représente schématiquement le chronotachygraphe électronique du véhicule de la figure 1, - la figure 4 représente schématiquement le dispositif de vérification de la figure 1, - la figure 5 représente le déroulement d'une communication entre le véhicule et le dispositif de vérification de la figure 1, et - les figures 6 et 7 représentent de manière plus détaillée le déroulement d'une communication entre l'équipement embarqué et le chronotachygraphe du véhicule de la figure 1. Description détaillée d'un mode de ' La figure 1 représente un véhicule 1 poids- urd équipé d'un équipement 2em~=~cué et ~b Ch nz~h~ ~ ~~~ron~~ucL'éjuiparnaL 2 ' le Chn]'~o'oci 30 5 L'équipement 2 est représenté schématiquement sur la figure 2. Il comprend notamment un microprocesseur 20, une interface de communication 21, une mémoire non-volatile 22, une mémoire volatile 23, un dispositif de positionnement 24 et une interface de communication 25. Le microprocesseur 20 permet d'exécuter de programmes mémorisés dans la mémoire non-volatile 22, en utilisant la mémoire volatile 23. L'interface de communication 21 permet à !'équipennent2 de communiquer avec !echnonotæchygraphæ 3 par la liaison 4, qui est par exemple une liaison filaire. Le dispositif de positionnement 24 est par exemple un dispositif de positionnement par satellite de type GPS, Glonass, Galileo, etc. I! est capable de générer des données de position, de vitesse instantanée, de date et d'heure. Les données générées par le 10 dispositif de positionnement 24 peuvent être mémorisées dans la mémoire non-volatile 22 ou la mémoire volatile 23. L'interface de communication 25 pernoeLà l'équipement 2 de communiquer avec le dispositif de vérification 5 ou avec le site central, par la liaison 6. La liaison 6 peut être une liaison filaire ou sans fils. La figure 3 représente le chronotachygraphe 3, qui est un chronotachygraphe 15 électronique dont l'installation est obligatoire dans tout camion neuf de plus de 3,5 tonnes. Le chronotachygraphe 3 comprend notamment une interface de communication 31, un enregistreur 32, une mémoire 33 contenant une clé privée K et un module de signature 34. L'enregistreur 32 enregistre en permanence de nombreuses informations : identité du conducteur, durée de conduite, distance parcourue, vitesse instantanée, vitesse moyenne, vitesse 20 maximale, etc. L'interface de communication 31 comprend un connecteur normalisé, situé en face avant et relié à l'équipement 2 par la liaison 4, qui permet l'accès aux données enregistrées. L'accès aux données se fait normalement en utilisant une carte à puce dite « carte entreprise », qui permet d'accéder à toutes les données concernant les conducteurs de l'entreprise concernée. Il 25 est toutefois possible d'accéder aux données sans la carte entreprise. Simplement, certaines données nominatives sont alors masquées. Le module de signature 34 est apbeà mettre en ceuvre un mécanisme cryptographique clés asymétriques, un utilisant la dé K. La clé K est une clé privée associée à une clé publique K . Le module de S/gnoLurc 54 correspond par et, à un programme d'ordinateur exécuté par /ep/~senL~! d' /u~ad,ygm ' 3, à un {irCuii L,on/~xa soédfique (por ~ircyl ~:g ~onmsb!c\ ou à une combina,eon u'un programme rie chronc~nch~gmphe3 pnrle 6 Le dispositif de vérification 5 est représenté schématiquement sur la figure 4. II comprend notamment un microprocesseur 50, une interface de communication 51, une mémoire non-volatile 52 et une mémoire volatile 53. Le microprocesseur 50 permet d'exécuter des programmes mémorisés dans la mémoire non-volatile 52, en utilisant la mémoire volatile 53. 5 L'interface de communication 51 permet au dispositif de vérification 5 de communiquer avec l'équipement 2 par la liaison 6. Le dispositif de vérification 5 peut par exemple être situé sur le site centnal d'une entreprise de transport ou être un dispositif portatif utilisé sur les routes par une personne responsable du contrôle des véhicules en circulation, par exemple un agent chargé de vérifier 10 l'application de la réglementation en vigueur. La figure 5 représente le déroulement d'une communication entre l'équipement 2, le chnDnoLaChygraphe]et le dispositif de vérification 5. Initialement, l'équipement 2 génère des données, notées données D (étape El). Il 15 s'agit par exemple des données générées par le dispositif de positionnement 24. Ensuite, l'équipement 2 envoie les données D au chronotachygraphe 3 (étape E2). En réponse à la réception des données D, le chronotachygraphe 3 détermine, en utilisant le module de signature 34et!a clé K, une signature des données D, notée signature S (étape E3). Lcchvonobachygraphe] envoie la signature S à l'équipement 2 embarqué (étape E4). 20 En réponse à la réception de la signature S, l'équipement 2 embarqué mémorise les données D et la signature S (étape ES), par exemple dans la mémoire non-volatile 22. Ultérieurement, le dispositif de vérification 5 envoie une requête RQ à l'équipement 2 (étape E6). En réponse à la réception de la requête R(), l'équipement 2 embarqué envoie les données D et la signature S au dispositif de vérification 5 (étape E7). Toutefois, l'étape E6 (envoi 25 de la requête R()) n'est pas forcément présente : l'équipement 2 peut, dans certaines applications, décider de lui-même d'envoyer ses données au dispositif de vérification 5, par exemple lorsque sa mémoire est presque pleine. Ensuite, le dispositif de vérification 5 vérifie l'intégrité des données D en fonction de la signature et de b clé publique K à la clé K. 30 En !~bence de données D l'étape El et transmises au [h /apc ] sont k .~~que les dOnnies D tiaosi"i=eSau dispositif de vé.iel'-2tion 5 à uns~ ccn~s~on~u~i e~ rond~~]onc ~ ! 35 7 que les données D et la signature S ne correspondent pas et conclut donc à la non-intégrité des données. Grâccà l'utilisation du module de signature 34 et de la clé K du chronotachygraphe 3, les données D générées par l'équipement 2 embarqué peuvent être signées sans nécessiter une clé 5 privée et un module de signature s' ifiquesà l'équipement embarqué. Autrement dit, l'invention permet de mutualiser l'infrastructure liée au mécanisme cryptographique à clés asymétriques du chronotachygraphe. Il n'est pas nécessaire de distribuer des clés privées spécifiques aux équipements embarqués d'une flotte de véhicules. Les étapes de génération des données D (El), d'envoi des données D (E2), de 10 réception de la signature 5(E4), de mémorisation des données D et de la signature S (ES), de réception de la requête RO (E6) et d'envoi des données D et de la signature S (E7) sont les principales étapes d'un procédé de mémorisation conforme à l'invention, mis en oeuvre par l'équipement 2 embarqué. Ce procédé de mémorisation correspond par exemple à un programme d'ordinateur mémorisé dans la mémoire non-volatile 22 et exécuté par l'équipement J. 15 De manière similaire, les étapes de réception des données D (E2), de détermination de la signature S (E3) et d'envoi de la signature S (E4) sont les principales étapes d'un procédé de signature conforme à l'invention, mis en oeuvre par le chronotachygraphe 3. Ce procédé de signature correspond par exemple à un programme d'ordinateur mémorisé dans la mémoire 33 et exécuté le chronotachygraphe 3. 20 De manière similaire également, les étapes d'envoi de la requête RO /E6\, de réception des données D et de la signaLuneS (E7) et de vérification (E8) sont les principales étapes d'un procédé de vérification, mis en oeuvre par le dispositif de vérification 5. Ce procédé de mémorisation correspond par exemple à un programme d'ordinateur mémorisé dans la mémoire non-volatile 52 et exécuté par le dispositif de vérification 5. 25 En référence aux figures 6 et 7, on décrit maintenant de manière plus détaillée la communication entre l'équipement 2 et le chronotachygraphe 3, c'est-à-dire les étapes E2 et E4, dans le cas où cette communication es~ effectue,_ une version mudiOee du protocole normalisé décrit den l'annexe 1B du nt CEE na 3S21/85. 30 DcmacOnnUe, !" du règlenis i rt CEE n° 3821/85 décrit un protocole de COmNunication onùe une unité eD1~ quée sur !~ v~hic~!e ci-après URI) et un équipement zm~ca~~m` c~ o!w~~use d'une !FORU~!|O] qui PD~ d/[fer, nc~~ 35 8 champ INFORMATION » présente une taille de 254 octets maximum. Ainsi, il peut contenir, outre l'octet PDT ou PRT, 253 octets de données. Dans un mode de réalisation, la présente invention propose de définir une valeur supplémentaire du champ PDT, notée PDTset correspondant à une demande de signature, et une 5 valeur supplémentaire du champ PDT, notée PDTD et correspondant à une demande de soumission de données longues. Le chronotachygraphe 2 correspond à l'UEV et l'équipement 2 embarqué conespondà !'E5I. La figure 6 représente la communication entre l'équipement 2 et le chronotachygraphe 3, dans le cas de la signature de données D courtes. Par données courtes, on 10 entend des données D dont la taille est inférieure ou égale à 253 octets. La communication débute par une phase P0 au cours de laquelle l'équipement 2 demande l'établissement d'une communication, l'ouverture d'une session de diagnostic, fait une demande de téléchargement et demande le transfert de données récapitulatives. On suppose que !cchronotachygrophe 3 répond positivement à chacune de ces demandes et transmet les données 15 récapitulatives, qui peuvent être décomposées en plusieurs messages. Cette phase PO se déroule conformément au protocole normalisé précité et n'est donc pas décrite en détail. Ensuite, l'équipement 2 embarqué envoie un message M1 au chronotachygraphe 3, dans lequel le champ « INFORMATION » comprend l'octet PDT de valeur PDTs, la nouvelle valeur proposée par la présente invention pour la demande de transfert d'une signature, et les données 20 D. En réponse à la réception du message M1, le chronotachygraphe 3 constate que l'octet PDT a la vn!eurPDTs, et déduit donc qu'il doit signer les données D. Ensuite, il répond par un message M2 contenant la signature S déterminée. La signature S présente typiquement une taille de 128 octet et peut donc être transmise dans le champ « INFORMATION ». La suite de la communication, pendant une phase P1, comprend notamment une 25 demande de fin de transfert et une demande d'arrêt de la communication. Cette phase P1 se déroule conformément au protocole normalisé précité et n'est donc pas décrite en détail. La figure 7 représente la communication entre l'équipement 2 et le chronohachygraphe 3, dans le cas de la signature de données D longues. Par données longues, on entend des dcncc D dont la taille 2siu!)c/ieuncà 253octets. 30 -orn~a caris le as de !c Ü~oe 6, la communication débute par une phase PO au ooV/v Ua !e!|~ ~uqu~p~n~a:i Zdemo.-Ddc . établissement d'une communication, l'ouverture d'une ses_ ~~a" dernan~c téléchmment et demande le transrs de données chygrDph~ S /11pond pos~ 9 l'octet PDT de valeur PUT" la nouvelle valeur proposée par la présente invention pour la demande de soumission de données, et une partie D, des données D. Ainsi, la fragmentation des données D en une pluralité de parties D/ de taille inférieure ou égale à 253 octets permet la transmission de la totalité des données D. Chaque message MO, est acquitté par un message ACK. 5 Ensuite, l'équipement 2 embarqué envoie un message M1 au chronotachygraphe 3, dans lequel, le champ « INFORMATION » comprend l'octet POT de valeur PDTs, la nouvelle valeur proposée par la présente invention pour la demande de transfert d'une signature. Dans l'exemple décrit, l'octet PDTs est le même dans le cas de données courtes ou de données longues, et le chronotachygraphe 3 peut distinguer les deux cas en fonction des données longues qu'il vient de 1O recevoir. Dans une variante, l'octet PDTænvoyé pour demander la signature de données longues est différent de l'octet PDT envoyé pour demander une signature de données courtes. En répnnseà la réception du message M1, !echronotachygnaphe3 constate que l'octet PDT a la valeur PDTs, et déduit donc qu'il doit signer les données D. Ensuite, il répond par un message M2 contenant la signature S déterminée. 15 La suite de la communication, pendant une phase P1, comprend notamment une demande de fin de transfert et une demande d'arrêt de la communication. Cette phase P1 se déroule conformément au protocole normalisé précité et n'est donc pas décrite en détail. Sur la figure 6, la transmission du message M1 correspond à l'étape E2 et la transmission du message M2 correspond à l'étape E4 de la figure 5. Sur la figure 7, la transmission 20 des messages M0 correspond à l'étape E2 et la transmission du message M2 correspond à l'étape E4 de la figure 5. L'utilisation d'une version modifiée du protocole normalisé précité permet de faciliter la coopération entre équipements embarqués et chronotachygraphes, dont certains prennent en charge la version modifiée du protocole et d'autre uniquement la version normalisée.