Brevet FR3060810A1 — publié le 20180622

B15247 1 DISPOSITIF DE STOCKAGE EXTERNE DE DONNEES MUNI D'UN CAPTEUR BIOME TRIQUE ULTRASONORE Domaine La présente demande concerne le domaine des dispositifs de stockage externe de données, et vise plus particulièrement la problématique de la sécurisation des données contenues dans de tels dispositifs. Exposé de l'art antérieur Un dispositif de stockage externe est un dispositif portatif comprenant une mémoire adaptée à stocker des données, et un circuit d'interface. Ce dispositif est adapté à coopérer de façon détachable ou amovible avec un dispositif principal extérieur tel qu'un ordinateur, une tablette, un téléviseur, un smartphone, etc., pour établir, via le circuit d'interface, une liaison de communication avec le dispositif principal, de façon à permettre à un utilisateur d'accéder, par le biais du dispositif principal, aux données stockées dans la mémoire. Un avantage est que le dispositif de stockage, et donc les données qu'il contient, peuvent être transportés par l'utilisateur indépendamment du dispositif principal. Un problème qui se pose est celui de la sécurisation des 20 données contenues dans un dispositif de stockage externe de données. En effet, en cas de perte ou de vol du dispositif de 3060810 B15247 2 stockage, en l'absence de mesures de protection particulières, une personne malintentionnée peut aisément accéder aux données contenues dans le dispositif. On a déjà proposé des mécanismes de protection par mot 5 de passe des données contenues dans un dispositif de stockage externe. Toutefois, la saisie d'un mot de passe par l'utilisateur chaque fois que ce dernier souhaite accéder aux données stockées s'avère relativement contraignante. Résumé 10 Ainsi, un mode de réalisation prévoit un dispositif de stockage externe de données, comportant un capteur biométrique à ultrasons. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte en outre un circuit de contrôle adapté à commander l'acquisition 15 d'une image biométrique par le capteur, et à lire une image biométrique acquise par le capteur. Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle est adapté à comparer une image biométrique acquise par le capteur à une image biométrique de référence. Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle est configuré pour n'autoriser un accès aux données qu'il contient depuis un dispositif extérieur, que si une image biométrique acquise par le capteur coïncide avec une image biométrique de référence. Selon un mode de réalisation, le circuit de contrôle est configuré pour contrôler un accès à un dispositif extérieur sécurisé, et pour n'autoriser l'accès au dispositif extérieur sécurisé que si une image biométrique acquise par le capteur coïncide avec une image biométrique de référence. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte une mémoire principale destinées à stocker des données d'un ou plusieurs utilisateurs, et un circuit d'interface entre la mémoire principale et un dispositif extérieur. 3060810 B15247 3 Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte une mémoire secondaire adaptée à stocker une ou plusieurs images biométriques de référence. Selon un mode de réalisation, le capteur biométrique 5 comprend une pluralité de transducteurs ultrasonores de type piézoélectrique. Selon un mode de réalisation, le capteur biométrique comprend une pluralité de transducteurs ultrasonores de type CMUT. Selon un mode de réalisation, le capteur biométrique 10 comprend une pluralité de transducteurs ultrasonores de type PMUT. Brève description des dessins Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation 15 avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective simplifiée d'un exemple d'un mode de réalisation d'un dispositif de stockage externe de données ; la figure 2 est un schéma représentant, sous forme de 20 blocs, un exemple d'architecture d'un dispositif de stockage externe de données selon un mode de réalisation ; et la figure 3 est un diagramme illustrant, sous forme de blocs, un exemple d'un procédé d'utilisation d'un dispositif de stockage externe de données selon un mode de réalisation. 25 Description détaillée De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Par souci de clarté, seuls les éléments qui sont utiles à la compréhension des modes 30 de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, la mémoire et le circuit d'interface des dispositifs de stockage externe de données décrits n'ont pas été détaillés, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec les mémoires et les circuits d'interface des dispositifs de stockage externe connus. 3060810 B15247 4 Dans la présente description, on entend par dispositif de stockage externe de données, un dispositif portatif contenant une mémoire de stockage non volatile, et un circuit d'interface adapté à établir une liaison de communication entre la mémoire et 5 un dispositif extérieur tel qu'un ordinateur, une tablette, un téléviseur, un smartphone, etc.. Un tel dispositif de stockage externe est destiné à coopérer de façon détachable ou amovible avec le dispositif principal, de façon à permettre à l'utilisateur d'accéder aux données contenues dans la mémoire par 10 l'intermédiaire des éléments d'interface utilisateur (écran, clavier, souris, etc.) du dispositif principal. En particulier, au sens de la présente description, un dispositif de stockage externe de données ne comprend pas de moyens d'interface propres permettant à l'utilisateur d'accéder aux données contenues dans 15 sa mémoire sans passer par un dispositif principal extérieur. Plus particulièrement, au sens de la présente description, un dispositif de stockage externe de données ne comprend pas d'écran ni de clavier. La figure 1 est une vue en perspective simplifiée d'un 20 exemple d'un mode de réalisation d'un dispositif 100 de stockage externe de données. Dans cet exemple, le dispositif 100 est un dispositif de type clé USB. Le dispositif 100 comprend un boîtier de protection 101, par exemple en plastique ou en métal. Le boîtier 25 101 peut être opaque ou transparent. De préférence, le boîtier 101 est opaque de façon à masquer les composants qu'il contient. Le boîtier 101 contient en particulier une mémoire et un circuit d'interface du dispositif de stockage. Par souci de simplification, la mémoire et le circuit d'interface n'ont pas 30 été représentés sur la figure 1. Dans l'exemple de la figure 1, le boîtier 101 laisse accessible uniquement un connecteur 103, par exemple un connecteur USB, destiné à coopérer de façon détachable avec un dispositif principal extérieur (non représenté) pour établir une liaison de communication entre le dispositif de 35 stockage et le dispositif principal. A l'intérieur du boîtier 101, 3060810 B15247 5 le connecteur 103 est par exemple relié au circuit d'interface du dispositif 100, le circuit d'interface étant lui-même relié à la mémoire du dispositif 100. Selon un aspect d'un mode de réalisation, le dispositif 5 de stockage externe 100 comprend en outre un capteur biométrique 105 à transducteurs ultrasonores. Le capteur 105, représenté en traits interrompus sur la figure 1, est disposé à l'intérieur du boîtier 101, de préférence de manière à être invisible depuis l'extérieur du boîtier 101. Le capteur 105 est adapté à acquérir, 10 à travers le boîtier 101, une image ou une signature biométrique d'un organe ou d'une partie du corps d'un utilisateur manipulant le dispositif 100. A titre d'exemple, le capteur 105 est adapté à acquérir une image d'une empreinte digitale ou palmaire d'un utilisateur lorsque ce dernier place un doigt ou la main sur ou 15 au voisinage du boîtier 101, à l'aplomb du capteur 105. Le capteur 105 (non détaillé sur les figures) comprend une pluralité de transducteurs ultrasonores, par exemple disposés en barrette ou en matrice, et un circuit électronique de commande adapté à appliquer des signaux électriques d'excitation aux 20 transducteurs, de façon à provoquer l'émission d'ondes ultrasonores par les transducteurs. Les ondes ultrasonores émises par les transducteurs sont adaptées à se réfléchir sur le corps que l'on souhaite analyser, en l'espèce un organe de l'utilisateur. Les ondes réfléchies reviennent vers les 25 transducteurs, qui les convertissent à nouveau en signaux électriques. Ces signaux électriques de réponse sont lus par le circuit électronique de commande, et peuvent être mémorisés et analysés de façon à générer une image ou une signature représentative du corps analysé. Les transducteurs ultrasonores 30 sont par exemple des transducteurs piézoélectriques (par exemple à cristal, composites, ou polymères, par exemple de type polyfluorure de vinylidène), des transducteurs CMUT (transducteurs capacitifs à membrane), ou des transducteurs PMUT (transducteurs piézoélectriques à membrane). 3060810 B15247 6 Le dispositif 100 de la figure 1 peut en outre comprendre un circuit de contrôle (non visible sur la figure 1) adapté à comparer une image ou signature biométrique acquise par le capteur 105 à une image ou signature biométrique de référence acquise lors 5 d'une phase préalable d'enregistrement de l'utilisateur, et à n'autoriser l'accès aux données contenues dans la mémoire que si la signature biométrique acquise par le capteur 105 correspond à la signature de référence. La prévision d'un capteur biométrique à transducteurs 10 ultrasonores à l'intérieur du dispositif de stockage externe 100 permet de sécuriser les données contenues dans ce dispositif, en permettant que seuls un ou plusieurs utilisateurs autorisés, c'est-à-dire préalablement enregistrés, puissent accéder aux données stockées dans la mémoire du dispositif. 15 Le niveau de sécurité obtenu est particulièrement élevé dans la mesure où les capteurs à transducteurs ultrasonores permettent d'obtenir des signatures biométriques difficiles à falsifier, par exemple des empreintes représentatives des crêtes et des vallées de la peau de l'utilisateur, mais aussi, de façon 20 alternative ou complémentaire, une cartographie des vaisseaux sanguins dans l'organe analysé, des mesures de débits sanguins, etc.. Un autre avantage est que pour pouvoir accéder aux données stockées dans la mémoire, les utilisateurs autorisés n'ont 25 pas d'autre manipulation à faire que de placer l'organe ayant servi à acquérir l'image de référence en contact ou à proximité du boîtier 101 du dispositif, face au capteur biométrique 105. Ceci permet de rendre la protection transparente pour les utilisateurs valablement enregistrés et autorisés à utiliser le 30 dispositif. En particulier, ceci leur permet de ne pas avoir à saisir un mot de passe à chaque utilisation du dispositif. Dans le cas où le boîtier 101 est opaque, un autre avantage est que le capteur biométrique 105 est invisible depuis l'extérieur du boîtier, ce qui renforce le niveau de sécurité 35 obtenu dans la mesure où un utilisateur non autorisé n'aura a 3060810 B15247 7 priori pas d'information sur le mécanisme de protection équipant le dispositif. Par ailleurs, contrairement à d'autres types de capteurs biométriques, par exemple les capteurs optiques ou capacitifs, l'utilisation d'un capteur ultrasonore n'implique pas 5 ou peu de contraintes quant au choix du matériau du boîtier 101, compte tenu de la capacité des ultrasons à se propager dans tous types de matériaux (isolants, conducteurs, plastiques, verres, métaux, etc.). La figure 2 est un schéma simplifié représentant, sous 10 forme de blocs fonctionnels, un exemple d'un mode de réalisation d'un dispositif de stockage externe de données, par exemple un dispositif du type décrit en relation avec la figure 1. Le dispositif de la figure 2 comprend une mémoire principale 201 (MEM), par exemple sous la forme d'un ou plusieurs 15 circuits mémoire intégrés ou d'un ou plusieurs disques durs optiques, destinée à stocker des données d'un ou plusieurs utilisateurs du dispositif. Le dispositif de la figure 2 comprend en outre un circuit d'interface 203 (I/O) adapté à coopérer avec un dispositif 20 principal extérieur pour établir une liaison de communication entre la mémoire 201 et le dispositif extérieur. La liaison de communication entre le dispositif de stockage externe et le dispositif principal peut être une liaison filaire, par exemple de type USB ou Firewire (IEEE 1394), ou une liaison radio sans 25 fil, par exemple de type Bluetooth ou Wifi. De préférence, le dispositif de stockage externe n'est pas autoalimenté, mais tire son alimentation électrique du dispositif principal avec lequel il coopère. Dans ce cas, le circuit d'interface 203 est non seulement adapté à établir une liaison de communication entre la 30 mémoire 201 et le dispositif extérieur, mais également à transférer de l'énergie électrique du dispositif extérieur vers le dispositif de stockage pour alimenter les différents composants du dispositif de stockage. Dans le cas où la liaison entre le dispositif de stockage et le dispositif principal est une liaison 35 sans fil, le transfert d'énergie électrique du dispositif 3060810 B15247 8 principal vers le dispositif de stockage peut être réalisé par couplage inductif. Le dispositif de la figure 2 comprend de plus un circuit de contrôle 205 (UC), comportant par exemple un microcontrôleur. 5 Dans cet exemple, le circuit de contrôle 205 fait interface entre la mémoire 201 et le circuit d'interface 203. Ainsi, la liaison de communication entre le dispositif principal extérieur et la mémoire 201 du dispositif de stockage est mise en oeuvre par l'intermédiaire du circuit de contrôle 205. 10 Le dispositif de la figure 2 comprend en outre un capteur biométrique à transducteurs ultrasonores 105 (US), par exemple identique ou similaire au capteur 105 décrit en relation avec la figure 1. Dans cet exemple, le circuit de contrôle 205 est relié au capteur biométrique 105 et est adapté à commander l'acquisition 15 d'une ou plusieurs images ultrasonores par le capteur 105, et à lire les images acquises par le capteur 105. Le dispositif de la figure 2 comprend de plus une mémoire secondaire 207 (REF), qui peut être incluse ou non dans la mémoire principale 201, destinée à contenir des images ou signatures 20 biométriques de référence d'un ou plusieurs utilisateurs autorisés à utiliser le dispositif. Ces images ou signatures de référence peuvent être acquises au moyen du capteur 105 lors d'une phase initiale d'enregistrement du ou des utilisateurs autorisés à utiliser le dispositif, puis stockées dans la mémoire 207. Le 25 circuit de contrôle 205 est adapté à accéder aux images ou signatures de référence stockées dans la mémoire 207. Le circuit de contrôle 205 est en particulier adapté, lors d'une phase de contrôle d'autorisation d'utilisation du dispositif, à comparer une image ou signature biométrique acquise par le capteur 105 à 30 une ou plusieurs images de référence stockées dans la mémoire 207, et à n'autoriser l'accès aux données stockées dans la mémoire 201, depuis le dispositif principal, que si l'image acquise par le capteur correspond à une image de référence. La figure 3 est un diagramme illustrant, sous forme de 35 blocs, un exemple d'un procédé d'utilisation d'un dispositif de 3060810 B15247 9 stockage externe de données selon un mode de réalisation, par exemple du type décrit en relation avec les figures 1 ou 2. Lors d'une étape 301 ("Connexion du dispositif de stockage), l'utilisateur connecte le dispositif de stockage 5 externe à un dispositif principal extérieur, en vue d'accéder à la mémoire 201 du dispositif de stockage par l'intermédiaire du dispositif principal. Lors d'une étape 303 ("Acquisition d'une signature biométrique") postérieure à l'étape 301, l'utilisateur place son 10 doigt ou tout autre organe prédéterminé à l'aplomb du capteur biométrique 105, et le dispositif de stockage externe acquière une signature biométrique de l'utilisateur par l'intermédiaire du capteur 105. Lors d'une étape 305 ("Comparaison à une signature de 15 référence") postérieure à l'étape 303, le dispositif de stockage compare la signature biométrique acquise à l'étape 303 à une ou plusieurs signatures de référence préalablement acquises lors d'une phase d'enregistrement (non détaillée) d'un ou plusieurs utilisateurs autorisés à utiliser le dispositif. L'étape 305 est 20 par exemple mise en oeuvre par le circuit de contrôle 205 du dispositif de stockage. Le résultat de la comparaison effectuée à l'étape 305 est utilisé pour décider ou non d'autoriser l'accès aux données contenues dans la mémoire 201 du dispositif de stockage. 25 En particulier, si la signature biométrique acquise à l'étape 303 coïncide avec une signature de référence préalablement enregistrée, lors d'une étape 307 ("Autorisation d'accès aux données"), le circuit de contrôle 205 du dispositif de stockage autorise l'accès en lecture et/ou en écriture aux données 30 contenues dans la mémoire 201 depuis le dispositif principal extérieur. Si la signature biométrique acquise à l'étape 303 ne coïncide pas avec une signature de référence valablement enregistrée, lors d'une étape 309 ("Blocage de l'accès aux 35 données"), le circuit de contrôle 205 du dispositif de stockage 3060810 B15247 10 interdit l'accès aux données contenues dans la mémoire 201 depuis le dispositif principal extérieur. Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de 5 l'art. En particulier, les modes de réalisation décrits de ne limitent pas aux exemples d'architectures et de modes de fonctionnement du dispositif de stockage externe décrits ci-dessus. Plus généralement, toute autre architecture et/ou tout autre mode de fonctionnement permettant d'utiliser le capteur 10 biométrique à transducteurs ultrasonores 105 du dispositif pour sécuriser l'accès aux données contenues dans la mémoire principale 201 du dispositif peuvent être prévus. Par exemple, la ou les signatures de référence permettant d'identifier les utilisateurs autorisés à accéder aux données contenues dans le dispositif de 15 stockage peuvent être mémorisées non pas dans le dispositif de stockage lui-même, mais dans une base de données distante à laquelle le dispositif principal externe peut accéder (par exemple via Internet) lors d'une phase d'identification d'un utilisateur cherchant à accéder aux données contenues dans le dispositif de 20 stockage. Par ailleurs, outre la sécurisation des données contenues dans le dispositif de stockage, le capteur biométrique ultrasonore 105 du dispositif peut être utilisé à d'autres fins, par exemple pour autoriser ou non l'accès à un dispositif 25 extérieur tel qu'un ordinateur, un véhicule automobile, un bâtiment, etc. Ainsi, le dispositif de stockage externe décrit ci-dessus peut non seulement servir à stocker des données de façon sécurisée, mais peut aussi servir de clé de déverrouillage d'un dispositif extérieur sécurisé. A titre d'exemple, lors d'une telle 30 utilisation, le dispositif de stockage externe peut être connecté par l'utilisateur, via l'interface 203, à un dispositif extérieur sécurisé, en vue de déverrouiller l'accès à ce dispositif extérieur. L'utilisateur place alors son doigt ou tout autre organe prédéterminé à l'aplomb du capteur biométrique 105, et le 35 dispositif de stockage externe acquière une signature biométrique 3060810 B15247 11 de l'utilisateur par l'intermédiaire du capteur 105. Le dispositif de stockage externe peut alors, au moyen du circuit de contrôle 205, comparer la signature biométrique acquise à une ou plusieurs signatures de référence, et, en fonction du résultat de la 5 comparaison, envoyer ou non un signal de déverrouillage au dispositif extérieur sécurisé, par l'intermédiaire de l'interface 203. REVENDICATIONS1. Dispositif de stockage externe de données (100), comportant un capteur biométrique à ultrasons (105). 2. Dispositif (100) selon la revendication 1, comportant en outre un circuit de contrôle (205) adapté à commander l'acquisition d'une image biométrique par le capteur (105), et à lire une image biométrique acquise par le capteur (105). 3. Dispositif (100) selon la revendication 2, dans lequel le circuit de contrôle (205) est adapté à comparer une 10 image biométrique acquise par le capteur (105) à une image biométrique de référence. 4. Dispositif (100) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le circuit de contrôle (205) est configuré pour n'autoriser un accès aux données qu'il contient depuis un dispositif 15 extérieur, que si une image biométrique acquise par le capteur (105) coïncide avec une image biométrique de référence. 5. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le circuit de contrôle (205) est configuré pour contrôler un accès à un dispositif extérieur 20 sécurisé, et pour n'autoriser l'accès au dispositif extérieur sécurisé que si une image biométrique acquise par le capteur (105) coïncide avec une image biométrique de référence. 6. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant une mémoire principale (201) 25 destinées à stocker des données d'un ou plusieurs utilisateurs, et un circuit d'interface (203) entre la mémoire principale (201) et un dispositif extérieur. 7. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comportant une mémoire secondaire (207) 30 adaptée à stocker une ou plusieurs images biométriques de référence. 8. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le capteur biométrique (105) 3060810 B15247 13 comprend une pluralité de transducteurs ultrasonores de type piézoélectrique. 9. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le capteur biométrique (105) 5 comprend une pluralité de transducteurs ultrasonores de type CMUT. 10. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le capteur biométrique (105) comprend une pluralité de transducteurs ultrasonores de type PMUT.