Brevet FR3141781A1 — publié le 20240510

Procédé d’authentification caractérisé en ce qu’il comprend une première étape d’authentification cryptographique, mise en œuvre par un convertisseur de puissance électrique de bord (111) de véhicule automobile, auprès d’un premier chargeur électrique (200) de batterie, à partir de premières données d’authentification cryptographiques comprises dans le convertisseur de puissance électrique de bord (110). Figure pour l’abrégé : figure 1 Procédé d’authentification auprès d’un chargeur de batterie de véhicule automobile, convertisseur et véhicule associés. L’invention concerne la conversion électrique auprès d’un chargeur de batterie, d’un véhicule automobile à propulsion électrique alimentée par une batterie du véhicule. Il existe aujourd’hui un besoin de sécurisation de l’accès au chargeur de batterie par le véhicule et/ou de sécurisation de la communication entre le chargeur (le chargeur comprenant par exemple une borne de recherche telle que définie dans la norme dite « ISO15 118-2 ») et le véhicule. Dans ce but, l’invention concerne un procédé d’authentification caractérisé en ce qu’il comprend une première étape d’authentification, mise en œuvre par un convertisseur de puissance électrique de bord de véhicule automobile, auprès d’un premier chargeur électrique de batterie, à partir de premières données d’authentification cryptographiques comprises (autrement dit : mémorisées) dans le convertisseur de puissance électrique de bord. L’invention permet ainsi de sécuriser la communication entre un véhicule à propulsion électrique alimenté par une batterie et un chargeur de la batterie. Le procédé d’authentification est typiquement mis en œuvre dans un véhicule automobile. On entend par convertisseur de puissance électrique de bord de véhicule automobile un dispositif apte à être monté dans un véhicule à propulsion électrique alimenté par une batterie et, lorsqu’il est monté dans le véhicule, apte à (et il peut s’agir d’étape du procédé selon l’invention): Recevoir un courant et une tension électrique alternatifs du premier chargeur, (le premier chargeur étant extérieur au véhicule), Convertir le courant électrique et la tension électrique alternatifs en un courant électrique et une tension électrique continus, et Fournir le courant électrique et la tension électrique continus à la batterie (autrement dit : alimenter la batterie avec le courant électrique et la tension électrique continus), (de manière recharger la batterie). Ces étapes peuvent par exemple être mise en œuvre par une unité de conversion du convertisseur. Le convertisseur électronique de puissance peut également être apte à recevoir un courant électrique et une puissance électrique continus du premier chargeur et le transmettre (directement, sans conversion) à la batterie. Le convertisseur est par exemple un boitier. Le convertisseur est par exemple apte à communiquer avec le premier chargeur selon la norme dite «ISO 61851». Le convertisseur est par exemple apte à communiquer avec d’autres processeurs du véhicule également selon cette même norme. Ainsi, le convertisseur peut envoyer (au premier chargeur) une information obtenue à partir des premières données d’authentification permettant au premier chargeur d’authentifier le convertisseur (autrement dit : le véhicule). Cet envoi est préférentiellement mis en œuvre selon un protocole de communication conforme à la norme dite «ISO 61851». Selon un mode de réalisation, la première étape d’authentification (mise en œuvre par le convertisseur) comprend en outre les étapes suivantes : Génération (et mémorisation dans le convertisseur) d’une première paire de clefs asymétriques comprenant une première clef publique et une première clef privée. Envoie de la première clef publique à un serveur, Réception d’un certificat cryptographique de la première clef publique, de la part du serveur qui peut être un serveur d’un tiers de confiance, par exemple le constructeur du véhicule, Les premières données d’authentification comprenant le certificat cryptographique et la première clef privée. Ainsi la première clef privée ne sort jamais du convertisseur et la légitimité du convertisseur est certifiée par le tiers de confiance. L’envoie (au serveur) de la première clef publique est par exemple crypté. L’information est par exemple obtenue à partir de la première clef privée, par exemple, à partir d’un défi (par exemple, un nombre aléatoire) reçu du premier chargeur. Par exemple, l’information est obtenue à partir de l’encryptage du défi avec la première clef privée. L’information peut comprendre également le certificat. Par exemple, la première paire de clef est mémorisée dans une mémoire morte programmable (qui un type de mémoire morte qui peut être programmée une seule fois) du convertisseur, afin qu’elle ne puisse plus être modifiée. Le certificat cryptographique, une fois reçu, peut également être mémorisé dans la mémoire morte programmable du convertisseur. Selon un mode de réalisation, le certificat est signé à partir d’une deuxième clef privée d’une deuxième paire de clef asymétrique comprenant une deuxième clef publique, la première étape d’authentification (mises en œuvre par le convertisseur) comprenant en outre les étapes suivantes : Réception de la deuxième clef publique, Décryptage du certificat à partir de la deuxième clef publique en un résultat (c’est-à-dire : un certificat décrypté), Vérification que le résultat comporte (autrement dit : inclus) la première clef publique. Par exemple, si le résultat comporte la première clef publique, le convertisseur mémorise le certificat dans la mémoire morte programmable du convertisseur. Ainsi, on empêche le chargement de certificats illicites dans le convertisseur. De manière générale, un certificat cryptographique d’une première clef publique comprend la première clef publique signée avec une deuxième clef privée, une deuxième clef publique et la deuxième clef privée formant une deuxième paire de clef asymétrique. La deuxième paire de clef asymétrique est par exemple celle d’un tiers de confiance. Le certificat cryptographique peut comprendre également la première clef publique et un identifiant du convertisseur. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre les étapes suivantes : Réception de deuxièmes données d’authentification cryptographiques après (autrement dit : suite à) la première étape d’authentification (c’est-à-dire : en cas d’authentification positive), Authentification cryptographique du convertisseur, à partir des deuxièmes données d’authentification, auprès d’un deuxième chargeur pour autoriser le deuxième chargeur à procéder à un chargement électrique (de la batterie du véhicule dans lequel est monté (ou installé) le convertisseur, par l’intermédiaire du convertisseur, lorsqu’il est monté dans le véhicule). Il peut y avoir une pluralité de deuxièmes données d’authentification et ces (deux) étapes peuvent être mise en œuvre pour chacun d’eux. Par exemple, les deuxièmes données d’authentification peuvent avoir une date de péremption et être révoquées. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre une étape de montage (autrement dit : installation) du convertisseur dans le véhicule, la génération de la première paire de clefs asymétriques et l’envoie de la première clef publique est mise en œuvre avant ou pendant l’étape de montage, par exemple sur le lieu de fabrication du convertisseur. Par exemple, la réception du certificat cryptographique est mise en œuvre après l’étape de montage. L’invention concerne aussi un programme d’ordinateur comprenant des instructions, exécutables par un microprocesseur ou un microcontrôleur, pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention, lorsqu’il est exécuté par le microprocesseur ou le microcontrôleur. L’invention concerne également un convertisseur de puissance électrique de bord pour véhicule automobile configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’invention, et un véhicule comprenant le convertisseur de puissance. L’invention concerne aussi un système comprenant le convertisseur et un serveur qui reçoit (de manière crypté) la première clef publique, calcule le certificat c1, et l’envoie au convertisseur (par exemple par une communication conforme à la norme dite « ISO 15118-2 »), par exemple durant la fabrication du véhicule. L’invention concerne également un système comprenant le véhicule automobile et le chargeur. Par authentification après du chargeur, on entend que le chargeur authentifie cryptographiquement le convertisseur à partir des informations avec des moyens électroniques qui sont géographiquement proches ou éloignés du véhicule au moment de l’authentification. Les envois et les réceptions selon l’invention peuvent être réalisés par l’intermédiaire d’un câble de chargement reliant le chargeur au véhicule et auquel est connecté le convertisseur. Les caractéristiques et avantages du dispositif électronique, du véhicule automobile, du programme d’ordinateur et du système sont identiques à ceux du procédé, c’est pourquoi, ils ne sont pas repris ici. On entend qu’un élément tel que le convertisseur, le premier ou le deuxième chargeur, le serveur ou un autre élément est « configuré pour » réaliser ou mettre en œuvre une étape ou une opération, par le fait que l’élément comporte des moyens pour (autrement dit « est conformé pour » ou « est adapté pour ») réaliser l’étape ou l’opération. Il s’agit préférentiellement de moyens électroniques, par exemple d’un programme d’ordinateur, de données en mémoire et/ou de circuits électroniques spécialisés. Lorsqu’une étape ou une opération est réalisée (autrement dit : mise en œuvre) par un tel élément, cela implique généralement que l’élément comporte des moyens pour (autrement dit « est conformé pour » ou « est adapté pour » ou « est configuré pour ») réaliser l’étape ou l’opération. Il s’agit également par exemple de moyens électroniques, par exemple un programme d’ordinateur, des données en mémoire et/ou des circuits électroniques spécialisés. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels. représente un convertisseur et un véhicule selon un mode de réalisation de l’invention. représente la mise en œuvre du procédé selon l’invention, selon un exemple de réalisation, par le convertisseur de la . Description détaillée d’un exemple de réalisation de l’invention. En référence aux figures 1 et 2, à l’étape S10, un convertisseur de puissance électrique de bord de véhicule automobile 110 est fabriqué dans une usine de fabrication. Le convertisseur 110 peut être sous la forme d’un boitier. Durant cette étape de fabrication, une première paire de clefs asymétriques p1, comprenant une première clef publique et une première clef privée, est générée par le convertisseur 110, et est mémorisée dans la mémoire morte programmable 111 du convertisseur 110. A l’étape S20, Le convertisseur 110 envoie la première clef publique à un serveur 300 par exemple de manière cryptée (pour être décrypté par le serveur 300). Durant cette étape, le convertisseur peut recevoir une deuxième clef publique, par exemple de la part du serveur 300 (également de manière sécurisée). A l’étape S30, le serveur 300 reçoit la première clef publique cryptée, la décrypte et la mémorise A l’étape S40, un véhicule 110 est fabriqué dans une usine automobile. Le convertisseur 110 peut être monté dans le véhicule 100 durant cette étape. Durant cette fabrication (donc durant l’étape S40), le serveur 300 calcule le certificat c1. Le certificat c1 est signé à partir d’une deuxième clef privée d’une deuxième paire de clef asymétrique mémorisée dans le serveur 300, la deuxième paire de clef comprenant la deuxième clef publique. A l’étape S50, une fois le convertisseur 110 monté dans le véhicule 100, le serveur 300 envoie le certificat c1 au convertisseur 110 (par exemple par une communication conforme à la norme dite « ISO 61851 ou ISO 15118-2 »). A l’étape S60, le convertisseur 110 reçoit le certificat c1 de la part du serveur 300. A l’étape S70, le convertisseur 110 décrypte le certificat à partir de la deuxième clef publique en un résultat (c’est-à-dire : un certificat décrypté). A l’étape S80, le convertisseur 110 vérifie que le résultat comporte la première clef publique. Si le résultat comporte la première clef publique, le convertisseur 110 mémorise le certificat c1 dans la mémoire morte programmable 111 du convertisseur 110. On entend par convertisseur de puissance de bord de véhicule automobile un dispositif 110 apte à être monté dans un véhicule et, lorsqu’il est monté dans un véhicule 100 apte à : Recevoir un courant électrique et une puissance électrique alternatifs d’un chargeur 200, (le chargeur 200 étant extérieur au véhicule 100), Convertir la courant électrique et la puissance électrique alternatifs en un courant électrique et une puissance continus, et Fournir le courant électrique et la tension électrique continus à la batterie 120 (autrement dit : alimenter la batterie 120 avec le courant électrique et la tension électrique continus), de manière recharger la batterie 120. Ces étapes peuvent par exemple être mises en œuvre par une unité de conversion électrique 112 du convertisseur 110. Le convertisseur 110 est par exemple apte à communiquer avec le chargeur 200 selon la norme dite «ISO 61851» ou « ISO 15118-2 ». Le convertisseur 110 est par exemple apte à communiquer en outre avec d’autres processeurs du véhicule. Le convertisseur électronique de puissance peut également être apte à recevoir un courant électrique et une puissance électrique continus du premier chargeur et le transmettre (directement, sans conversion) à la batterie. A l’étape S90, le véhicule 100 circule et sa batterie 120 peut notamment être rechargée électriquement par le chargeur électrique de batterie de véhicule 200. A l’étape S100, le véhicule 100 se connecte auprès du chargeur électrique de batterie 200, par exemple par le câble de chargement 210. Le convertisseur 110 s’authentifie alors de manière cryptographique auprès du chargeur 200, à partir du certificat cryptographique c1 et de la première clef privée (mémorisé en mémoire 111). Pour cela, le convertisseur 110 peut envoyer (au chargeur 200), par exemple par l’intermédiaire du câble de chargement 210, une information obtenue à partir du certificat cryptographique c1 et/ou de la première clef privée permettant au chargeur 200 d’authentifier le convertisseur 110 (autrement dit : le véhicule). L’information est par exemple obtenue par le convertisseur 110 à partir de d’une clef privée, par exemple, à partir d’un défi (par exemple, un nombre aléatoire) reçu du chargeur 200. Par exemple, l’information est obtenue à partir de l’encryptage du défi avec d’une clef privée, et le chargeur 200 le vérifie à partir de la deuxième clef publique. Par exemple, l’information comprend le certificat c1, et le chargeur 200 le vérifie à partir de la deuxième clef publique. Cet envoi est préférentiellement mise en œuvre selon un protocole de communication conforme à la norme dite «ISO 15118-2», et/ou par l’intermédiaire d’un câble de chargement 210. A l’étape S110, en cas d’authentification positive, le chargeur 200 transmet au convertisseur des deuxièmes données d’authentification cryptographiques (par exemple de manière cryptée). A l’étape S120, le convertisseur s’authentifie, à partir des deuxièmes données d’authentification cryptographiques, auprès d’un autre chargeur (non représenté) pour autoriser cet autre chargeur à procéder à un chargement électrique de la batterie 120 du véhicule 100 à laquelle est connectée le convertisseur 110. En variante, en cas d’authentification positive, le chargeur peut fournir d’autre services. Procédé d’authentification caractérisé en ce qu’il comprend une première étape d’authentification cryptographique, mise en œuvre par un convertisseur de puissance électrique de bord (110) de véhicule automobile, auprès d’un premier chargeur électrique (200) de batterie, à partir de premières données d’authentification cryptographiques comprises dans le convertisseur de puissance électrique de bord (110). Procédé d’authentification selon la revendication précédente, la première étape d’authentification comprenant en outre les étapes suivantes : Génération (S10) d’une première paire de clefs asymétriques (p1) comprenant une première clef publique et une première clef privée. Envoie (S20) de la première clef publique, Réception (S30) d’un certificat cryptographique (c1) de la première clef publique, Les premières données d’authentification comprenant le certificat cryptographique (c1) et la première clef privée. Procédé d’authentification selon la revendication précédente, la première étape d’authentification comprenant en outre les étapes suivantes : Réception d’une deuxième clef publique, Décryptage (S70) du certificat à partir de la deuxième clef publique en un résultat, Vérification (S80) que le résultat comporte la première clef publique. Procédé d’authentification selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3 comprenant en outre une étape de montage (S40) du convertisseur dans un véhicule, la génération (S20) de la première paire de clefs asymétriques et l’envoie (S20) de la première clef publique étant mise en œuvre avant ou pendant l’étape de montage (S40). Procédé de sécurisation selon la revendication précédente dans lequel la réception (S30) du certificat cryptographique (c1) est mise en œuvre après l’étape ou pendant de montage. Procédé d’authentification selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre les étapes suivantes : Réception (S110) de deuxièmes données d’authentification cryptographiques après la première étape d’authentification, Authentification (S120) cryptographique du convertisseur, à partir des deuxièmes données d’authentification, auprès d’un deuxième chargeur pour autoriser le deuxième chargeur à procéder à un chargement électrique. Programme d’ordinateur comprenant des instructions, exécutables par un microprocesseur ou un microcontrôleur, pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 et 6, lorsqu’il est exécuté par le microprocesseur ou le microcontrôleur. Convertisseur de puissance électrique de bord (110) pour véhicule automobile configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 et 6. Véhicule automobile (100) comprenant le convertisseur (110) selon la revendication précédente.