Brevet FR3002100A1 — publié le 20140815

Authentification et autorisation simplifiées d'une transmission d'énergie au moyen d'une liaison initiale L'invention concerne un procédé et un système de production d'une liaison de transmission d'énergie entre un premier participant et un deuxième participant au moyen d'une liaison initiale. L'électromobilité exige la construction simultanée d'une 10 infrastructure de charge pour l'alimentation de véhicules électriques. Cela englobe des environnements publiques, comme par exemple des stations de ravitaillement, tout comme des environnements privés comme par exemple un garage privé. Une manipulation délibérée ou des entrées erronées par 15 inadvertance pendant une opération de charge, menacent, d'une part, la sécurité de fonctionnement de l'infrastructure de charge ainsi que, d'autre part, le déroulement sans obstacle de l'opération de charge et ainsi l'acceptation par l'utilisateur d'une infrastructure de charge. 20 On connaît, par la norme ISO/IEC 15118 actuellement en définition, une norme de communication pour des colonnes de charge, dans laquelle, au moyen d'une infrastructure PKI acceptée réciproquement, une authentification de colonnes de charge, de véhicules et de sources d'énergie est possible. 25 Cette solution est développée en premier lieu pour des colonnes de charge publique, qui disposent, à l'arrière d'une liaison avec un backend, et peuvent ainsi authentifier un véhicule électrique, par exemple au moyen de certificats, et autoriser le prélèvement d'énergie. Par la demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne 10 2005 045118.7, on connaît un procédé dans lequel on utilise, dans une phase d'annonce, un procédé de transmission sans fil autre que dans une phase de travail, le procédé de transmission dans la phase d'annonce ayant une portée plus petite que celle utilisée dans la phase de travail. On connaît en outre, dans la communication de données sans fil la liaison logique de deux composants, comme, par exemple dans le cas de bluetooth, l'appariement ou, dans le cas de WLAM, le WiFi-protected-Setup. Il est connu aussi dans les téléphones mobiles de lier l'un à l'autre une carte SIM et un téléphone mobile par un verrou SIM. La norme ISO/IEC 15118 prévoit, de transmettre comme justificatifs de sécurité, des certificats numériques suivant la norme X.509. Dans le domaine publique, comme par exemple dans des stations de ravitaillement, les certificats peuvent être mis en jeu sur un véhicule électrique par une liaison en ligne. Dans des applications dans lesquelles il n'y a pas de liaison à un backend, seule la colonne de charge peut, toutefois, suivant la norme, être authentifiée par rapport au véhicule électrique. Un utilisateur du véhicule reçoit, du fabricant de la wall-box prévue pour une colonne de charge privée, un certificat d'origine utilisateur qu'il installe dans le véhicule électrique. Le fabricant de la wall-box sert de point de certification et donne des certificats signés à la wall-box. Le certificat d'origine caractérise l'environnement privé, dans lequel la colonne de charge est utilisée. Le véhicule électrique contrôle finalement l'origine du certificat fourni par la colonne de charge et contrôle qu'il provient du certificat d'origine utilisateur. La présente invention vise un procédé et un système qui rendent possible une transmission plus sûre et simplifiée d'énergie sans une liaison à un backend. On y parvient par un procédé de production d'une liaison de transmission d'énergie sur une voie de transmission entre un premier participant et un deuxième participant, caractérisé en ce qu'il comprend les stades suivants : - production d'une liaison initiale par une voie de 10 communication de données différente de la voie de transmission, dans lequel : on produit un signal de début pour faire débuter la liaison initiale, par une unité de communication, on transmet au moins un 15 paramètre entre le premier participant et le deuxième participant par la voie de communication de données, par le deuxième participant on mémorise au moins un paramètre transmis par la voie de communication de données ou des informations qui s'en déduisent ; 20 - production d'une liaison de communication de données par la voie de transmission, dans lequel : par le premier participant, on transmet au moins un paramètre par la voie de transmission, le premier participant est authentifié par le deuxième 25 participant sur la base d'une égalisation du au moins un paramètre transmis par la voie de communication de données ou d'informations qui s'en déduisent avec au moins un paramètre transmis par la liaison de communication de données ou d'informations qui s'en déduisent ; 30 - production de la liaison de transmission d'énergie sur la voie de transmission en fonction d'un résultat de l'authentification. Les avantages mentionnés dans ce qui suit ne doivent pas être atteints nécessairement par l'invention. Bien plutôt ces avantages peuvent être aussi ceux qui sont obtenus par certains modes de réalisation ou perfectionnement. Comme premier participant et deuxième participant on entend, dans la présente demande en règle générale, un consommateur d'énergie ou une unité qui dispose d'énergie. Par paramètre, on entend notamment des mots de passe affectés au participant respectif ou un identifiant du participant respectif ainsi notamment des certificats digitaux. On peut entendre en outre aussi un paramètre spécifique a une session, comme notamment une donnée ou une clé de Session cryptographique. On peut transmettre notamment comme paramètre un certificat ou une empreinte digitale du certificat. On peut transmettre aussi comme paramètre une caractérisation spécifique à une session, à partir de laquelle le premier participant et/ou le deuxième participant déduisent, à l'aide d'une fonction de déduction chiffrée, un premier paramètre de session et/ou un deuxième paramètre de session. Par production de signal de début, on entend dans la présente demande, un stade de procédé qui fait connaître à l'infrastructure l'intention délibérée d'un utilisateur de transmission d'énergie. Ce peut être une entrée à surface d'utilisateur ou l'actionnement de commutateurs sur le composant de l'infrastructure. La production du signal de début exige dans une variante un accès direct et sans intermédiaire au composant. L'accès peut être limité par des mesures de protection physiques par exemple par un couvercle pouvant être fermé. La production d'une liaison de transmission d'énergie sur une voie de transmission signifie, dans la présente demande, ménager une condition préalable à la transmission d'énergie qui rend possible un prélèvement d'énergie. On a besoin, suivant l'invention, des stades de la production de la liaison initiale et de la production de la liaison de communication de données. D'autres stades peuvent être nécessaires avant que la transmission d'énergie soit possible réellement, comme par exemple un enfichage physique d'un câble de charge ou la production d'une proximité dans l'espace pour une charge par induction. L'enfichage physique peut, suivant un exemple de réalisation, être à la base de la production de la liaison de communication de données. Le procédé proposé rend possible l'établissement d'une infrastructure de transmission d'énergie sans avoir à intégrer à cet effet un composant, que ce soit un consommateur d'énergie ou un composant offrant de l'énergie, dans une infrastructure de sécurité comme par exemple une infrastructure à clé publique en abrégé PKI. Il est ainsi possible de produire une liaison autorisée de transmission d'énergie entre un véhicule électrique et une colonne de charge même dans le domaine privé ou il n'y a pas obligatoirement une liaison à un backend. En outre, à l'aide du procédé proposé on peut inclure, outre des véhicules électriques habituels, également de petits véhicules, comme par exemple des scooters ou des bicyclettes électriques, dans l'infrastructure de charge. Pour ces petits véhicules aussi qui, le cas échéant n'ont pas la norme de communication de charge ou les interfaces utilisateurs d'un véhicule électriques habituel, on dispose ainsi d'un procédé de transmission d'énergie sans qu'un tiers puisse se procurer du courant sans autorisation. La liaison initiale s'effectue par une voie de communication de données qui ne coïncide pas, notamment, avec la voie de transmission. On peut ainsi assurer une séparation claire entre la phase de liaison, dans laquelle il est enseigné au deuxième participant de faire confiance au premier participant et une phase d'utilisation régulière, dans laquelle la liaison est constituée par la voie de transmission et qui doit être utilisée pour la transmission d'énergie. La condition préalable de la production du signal de début, pour faire débuter la liaison initiale et entrer dans la phase de liaison, augmente la sécurité qu'un bon enseignement a été donné à un participant ou que la phase d'enseignement a été mise à disposition. La voie de communication de données peut être réalisée par des voies de transmission comme des liaisons sans fil, par exemple bluetooth ou WLAN. L'entrée peut s'effectuer directement sur un pupitre de commande d'un participant de manière à ce que la transmission s'effectue dans un composant comme par exemple du premier participant. La transmission peut s'effectuer aussi au moyen d'un support de données portatif, comme notamment une clé USB ou une carte de mémoire ou par une liaison de communication présente, comme notamment une liaison internet. L'utilisation de procédé de communication en champ proche comme notamment par radio Frequency Identification ( RFID ) ou part Near Field Communication ( NFC ) représente aussi une possibilité d'une voie de communication de données outre la voie de transmission régulière, le signal de début étant produit dans ce cas par une mise à disposition d'un jeton RFID de justification par l'utilisateur. On peut songer en outre à utiliser un câble de charge qui met à disposition à la fois la voie de transmission et la voie de communication de données. Le signal de début peut ainsi être produit en une interface utilisateur du câble de charge soi- même ou par exemple par un lecteur intégré dans le câble de charge comme un lecteur USB ou un lecteur de carte. En introduisant la phase de liaison par la production du signal de début on débranche, pendant la phase de liaison, un mécanisme de sécurité agencé le cas échéant sur le deuxième participant, sans que le deuxième participant effectue une vérification du premier participant. Suivant un mode de réalisation avantageux, on transmet comme paramètre un certificat digital ou une empreinte digitale du certificat digital par la voie de communication de données. On complète ainsi un composant qui est entré le cas échéant déjà dans plusieurs relations de sécurité avec des composants d'une infrastructure de transmission d'énergie. On réalise une sorte d'avance de confiance pour le certificat du composant. Si ensuite, dans le cas d'une liaison de communication de données, le certificat du premier participant ou une empreinte digitale du certificat est transmis aussi, le deuxième participant a la garantie de communiquer avec le même composant que dans la phase de liaison, sans qu'un contrôle du certificat transmis soit effectué. Un certificat exploitable seulement localement par le composant participant à la transmission est ainsi suffisant. Suivant un perfectionnement avantageux, on transmet, par la voie de communication de données, comme paramètre, une caractérisation spécifique à une session, caractérisation à partir de laquelle le premier participant et/ou le deuxième participant déduit à l'aide d'une fonction de déduction chiffrée un premier paramètre de session et/ou un deuxième paramètre de session. Le chiffrement, qui est fixé dans la phase de liaison, est utilisé pour authentifier le premier participant ou le deuxième participant sans avoir à chiffrer obligatoirement une communication de données suivante. On peut convenir notamment d'une clé symétrique qui est utilisée pour l'authentification dans une liaison de communication de données venant ensuite. L'invention vise en outre un système de production d'une liaison de transmission d'énergie sur une voie de transmission entre un premier participant et un deuxième participant caractérisé en ce qu'il comprend : une unité de communication pour la transmission d'au moins un paramètre entre le premier participant et le deuxième participant par une voie de communication de données, l'unité de communication ayant un dispositif d'entrée pour la production d'un signal de début pour faire débuter une liaison initiale ; le premier participant pour la transmission d'au moins un paramètre par la voie de transmission et pour la production d'une liaison de communication de données par la voie de transmission ; le deuxième participant pour la mémorisation d'au moins un paramètre transmis par la voie de communication de données ou d'informations qui s'en déduisent, pour l'authentification du premier participant sur la base d'une égalisation du au moins un paramètre transmis par la voie de communication de données ou d'informations qui s'en déduisent avec au moins un paramètre transmis par la liaison de communication de données ou d'informations qui s'en déduisent et pour la production de la liaison de transmission d'énergie sur la voie de transmission en fonction d'un résultat de l'authentification. Suivant un perfectionnement de l'invention, le système comprend au moins une autre unité à utiliser dans l'un des stades du procédé suivant les modes de réalisation décrits ci-dessus ou les perfectionnements décrits ci-dessus du procédé suivant l'invention. L'invention sera explicitée d'une manière plus précise dans ce qui suit par des exemples de réalisation au moyen des figures. Aux dessins : la figure 1 est une représentation schématique du procédé de production d'une liaison de transmission d'énergie suivant un premier exemple de réalisation de l'invention : la figure 2 est une représentation schématique du procédé de production d'une liaison de transmission d'énergie suivant un deuxième exemple de réalisation de l'invention. la figure 1 représente les composants essentiels de l'invention suivant un premier exemple de réalisation un premier participant 101 et un deuxième participant 201 peuvent communiquer entre eux sur une voie 12 de transmission par une liaison de communication de données et à l'aide d'une unité 300 de communication sur une voie 11 de communication de données. Le premier participant 101 est réalisé dans le premier exemple de réalisation par une colonne 101 de charge qui est érigée dans un environnement privé et qui doit céder de l'énergie électrique à un nombre limité de véhicules électriques. Les véhicules électriques qui font partis de ce nombre limité sont désignés comme étant des utilisateurs autorisés. lo Un deuxième participant 201 est réalisé dans le premier exemple de réalisation par un véhicule 201 électrique qui peut être relié à la colonne 101 de charge sur une voie 10 de transmission, dans ce cas, un câble 10 de charge. Comme unité 300 de communication on se sert d'un smartphone 300 qui est équipé d'une caméra et qui communique par un procédé de communication en champ proche, comme notamment bluetooth avec une unité d'exploitation du véhicule 201 électrique en vue de contrôle d'une opération de charge. Au lieu de la transmission d'énergie par câble avec une communication de données sous la forme d'une communication en ligne de courant en utilisant un câble 10 de charge, il est tout aussi bien possible d'utiliser une transmission d'énergie sans fil, notamment une charge inductive. La liaison de communication de données est alors réalisée sans fil. Comme paramètre Pl, on peut disposer d'une empreinte digitale d'un certificat de colonne de charge. Il se présente sous forme d'un code en deux dimensions. A l'aide de la caméra smartphone 300, le code en deux dimensions qui est visible l'extérieur sur la colonne de charge est photographié. smartphone 300 achemine les informations ainsi obtenues l'empreinte digitale du certificat de colonne de charge liaison bluetooth au véhicule 201 électrique. Cela correspond au début de la liaison initiale. Un utilisateur du smartphone 300 émet, par l'activation de la caméra et par l'envoi des informations photographiées, une indication de sa volonté de faire débuter la phase de liaison. Le véhicule 201 électrique mémorise l'information sur le paramètre Pl sous la forme d'un paramètre P1' transmis par la voie de communication de données. Dès que le véhicule électrique et la colonne 101 de charge sont reliés par la voie la du de Le sur par 10 de transmission c'est-à-dire par le câble 10 de charge, ce qui se produit, par exemple, en vue de charger l'accumulateur du véhicule, sur un terrain privé, sur lequel la colonne 101 de charge est installée, débute l'établissement d'une communication entre le véhicule électrique et la colonne de charge en utilisant le certificat de la colonne de charge. Le véhicule 201 électrique compare le paramètre Pl" ainsi transmis par la liaison de communication de données, c'est-à- dire l'information de certificat provenant de la communication directe par le câble 10 de charge, avec le paramètre Pl' transmis par la voie 11 de communication de données. Si le paramètre Pl' transmis par la voie de communication de données ou des informations qui s'en déduisent coïncide avec le paramètre Pl" ou des informations qui s'en déduisent transmis par la liaison de communication de données, cela peut être un certificat de colonne de charge ou une empreinte digitale d'un certificat de colonne de charge, la colonne de charge est identifiée par le véhicule électrique et la liaison de transmission d'énergie est produite. On fait débuter donc l'opération de charge et le véhicule électrique est ajouté au nombre des utilisateurs autorisés. Dans une variante, un contrôle du paramètre transmis est effectué en utilisant une infrastructure de backend, lorsque la liaison ne peut pas être produite. Une session d'énergie à lieu lorsque l'authentification a été couronnée de succès et lorsque la liaison a été produite ou lorsqu'un contrôle de backend donne un résultat de contrôle positif. A l'aide du procédé proposé, le véhicule électrique est d'abord mis en apprentissage dans une phase de liaison : la phase de liaison, qui débute par le signal du début, permet une mise en jeu d'un certificat qui, sans autre contrôle de son origine, par exemple au moyen d'un contrôle d'un certificat d'origine, devient digne de confiance et qui est enseigné au véhicule 201 électrique comme un certificat digne de confiance. Le véhicule 201 peut être déjà entré précédemment dans des relations de sécurité, par exemple, avec des colonnes de charge publiques. Un mécanisme de sécurité présent éventuellement sur le véhicule 201 électrique empêcherait la mise en jeu d'un certificat supplémentaire, ce qui n'est autorisé que par l'introduction de la phase de liaison par le signal de début. On débrancherait donc temporairement un mécanisme de sécurité. La voie 101 de communication de données s'étend indépendamment de la voie 10 de transmission de sorte qu'une réalisation pour un scénario avec une charge inductive devient aussi possible simplement. Un autre exemple de réalisation est décrit à l'aide de la figure 2. Comme premier participant 101, on se sert maintenant d'un véhicule électrique et comme deuxième participant 201, d'une colonne 201 de charge. Le véhicule 101 électrique et la colonne 201 de charge peuvent être reliés l'un à l'autre par un câble de charge. Le câble de charge est constitué d'une voie 10 de transmission et d'une voie 11 de communication de données. Il a en outre une unité 300 de communication, qui peut être commandée par un utilisateur au moyen d'une interface utilisateur se trouvant sur le câble de charge. Comme interface utilisateur, on se sert par exemple d'un clavier sur lequel peuvent être entrés des chiffres et des lettres. Il est en outre avantageux d'intégrer une clé USB comme interface. Dans le deuxième exemple de réalisation, on transmet par la voie de communication de données comme paramètre Pl une caractérisation D spécifique à une session du véhicule 101 électrique. La colonne 201 de charge met à disposition ensuite un certificat PS2 signé soi-même, c'est ce que l'on appelle un Self Signed Certicate qui, en fonction de la caractérisation D spécifique à une session qui a été transmise, est établi sur la base d'un certificat d'origine spécialement pour le véhicule 101 électrique. Le certificat signé soi-même est alors mémorisé par le véhicule électrique sous la forme d'un premier paramètre PS1 de session. Ce procédé rend possible un apprentissage de la colonne 201 de charge, un véhicule 101 électrique étant désigné à la colonne 201 de charge comme un utilisateur autorisé par la production du signal de début à l'interface utilisateur de l'unité 300 de communication. Après une liaison initiale couronnée de succès, a lieu, lors d'autres opérations de charge, un contrôle mutuel des certificats, le véhicule 101 électrique égalisant notamment un certificat d'origine, qui ne se modifie pas, d'une colonne de charge raccordée par un câble de charge, au premier paramètre PS1 de session et la colonne de charge égalisant les informations obtenues par le certificat spécifique au véhicule au deuxième paramètre PS2 de session. La colonne 201 de charge a ainsi une possibilité simple de déterminer le nombre des liaisons de sécurité existantes. La colonne 201 de charge envoie dans une variante un certificat de colonne de charge qui a, en même temps, une chaîne allant jusqu'au certificat d'origine. Le véhicule 101 électrique mémorise le certificat d'origine sous la forme d'un premier paramètre PS1 de session tout comme la colonne 201 de charge mémorise le certificat PS2 comme deuxième paramètre PS2 de session REVENDICATIONS1. Procédé de production d'une liaison de transmission d'énergie sur une voie ( 10 ) de transmission entre un premier participant ( 101 ) et un deuxième participant ( 201 ) caractérisé en ce qu'il comprend les stades suivants : - production d'une liaison initiale par une voie ( 11 ) de communication de données différente de la voie ( 10 ) de transmission, dans lequel : on produit un signal de début pour faire débuter la liaison initiale, par une unité ( 300 ) de communication, on transmet au moins un paramètre ( Pl ) entre le premier participant ( 101 ) et le deuxième participant ( 201 ) par la voie ( 11 ) de communication de données, par le deuxième participant ( 201 ) on mémorise au moins un paramètre ( Pi' ) transmis par la voie ( 11 ) de communication de données ou des informations qui s'en déduisent ; - production d'une liaison de communication de données par la voie ( 10 ) de transmission, dans lequel : par le premier participant ( 101 ) on transmet au moins un paramètre ( Pl ) par la voie ( 10 ) de transmission, le premier participant ( 101 ) est authentifié par le deuxième participant ( 201 ) sur la base d'une égalisation du au moins un paramètre ( Pl' ) transmis par la voie ( 11 ) de communication de données ou d'informations qui s'en déduisent avec au moins un paramètre ( Pl" ) transmis par la liaison de communication de données ou d'informations qui s'en déduisent ; - production de la liaison de transmission d'énergie sur la voie ( 10 ) de transmission en fonction d'un résultat de l'authentification. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on transmet par la voie ( 11 ) de communication de données comme paramètre ( Pl ) un certificat ( Z ) ou une empreinte digitale du certificat ( Z ). 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on transmet par la voie ( 11 ) de communication de données comme paramètre ( Pl ) une caractérisation ( D ) spécifique à une session à partir de laquelle le premier participant ( 101 ) et/ou le deuxième participant ( 201 ) déduisent à l'aide d'une fonction de déduction chiffrée un premier paramètre ( PS1 ) de session et/ou un deuxième paramètre ( PS2 ) de session. 4. Système de production d'une liaison de transmission d'énergie sur une voie ( 10 ) de transmission entre un premier participant ( 101 ) et un deuxième participant ( 201 ) caractérisé en ce qu'il comprend : une unité ( 300 ) de communication pour la transmission d'au moins un paramètre ( P1 ) entre le premier participant ( 101 ) et le deuxième participant ( 201 ) par une voie ( 101 ) de communication de données, l'unité ( 300 ) de communication ayant un dispositif d'entrée pour la production d'un signal de début pour faire débuter une liaison initiale ; le premier participant ( 201 ) pour la transmission d'au moins un paramètre ( Pl ) par la voie ( 10 ) de transmission et pour la production d'une liaison de communication de données par la voie ( 10 ) de transmission ; le deuxième participant ( 201 ) pour la mémorisation d'au moins un paramètre ( Pl' ) transmis par la voie ( 11 ) de communication de données ou d'informations qui s'en déduisent, pour l'authentification du premier participant ( 101 ) sur la base d'une égalisation du au moins un paramètre ( Pl' ) transmis par la voie ( 11 ) de communication de données oud'informations qui s'en déduisent avec au moins un paramètre ( Pl" ) transmis par la liaison de communication de données ou d'informations qui s'en déduisent et pour la production de la liaison de transmission d'énergie sur la voie ( 10 ) de transmission en fonction d'un résultat de l'authentification. 5. Système suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une autre unité destinée à être utiliser dans l'un des stades de procédé suivant les revendications 2 à 3.