EP1051556B1 - Systeme de verrouillage pour vehicule automobile a code evolutif et identification - Google Patents

Systeme de verrouillage pour vehicule automobile a code evolutif et identification Download PDF

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EP1051556B1
EP1051556B1 EP99907432A EP99907432A EP1051556B1 EP 1051556 B1 EP1051556 B1 EP 1051556B1 EP 99907432 A EP99907432 A EP 99907432A EP 99907432 A EP99907432 A EP 99907432A EP 1051556 B1 EP1051556 B1 EP 1051556B1
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EP
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code
identification
keyword
locking
unlocking
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Alain Brillon
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Continental Automotive France SAS
Original Assignee
Siemens VDO Automotive SAS
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    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B49/00—Electric permutation locks; Circuits therefor ; Mechanical aspects of electronic locks; Mechanical keys therefor
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    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00182—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with unidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G—PHYSICS
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    • G07C2009/00769—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
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    • G07C2209/00—Indexing scheme relating to groups G07C9/00 - G07C9/38
    • G07C2209/06—Involving synchronization or resynchronization between transmitter and receiver; reordering of codes

Definitions

  • the present invention relates to a locking system for doors of a motor vehicle, and more particularly to such a system comprising a remote control with an evolving code likely to require a resynchronization between transmitter and receiver.
  • the object of the present invention is therefore to propose a system which allows reliable resynchronization between transmitter and receiver, whatever the because of the desynchronization.
  • the present invention therefore also aims to propose a system which allows a reliable resynchronization between transmitter and receiver, which is economical, safe and transparent for the user.
  • a locking system for a vehicle automobile comprising a device for locking / unlocking vehicle doors suitable for receiving a locking / unlocking code doors and to control unlocking if the code received corresponds to a expected code, said code being of the evolving type composed from a first keyword basic and a second pseudo-random keyword; an identification device and minus a key comprising on the one hand a remote control transmitter adapted for transmit a control code to the vehicle door control device locking / unlocking doors, on the other hand an identification responder adapted to transmit a key identification code in response to a request from the identification device.
  • the command upon reception of a lock / unlock code doors that do not correspond to the expected code, the command memorizes the code received and updates its image of the second keyword by function of the code received if the identification device confirms a positive identification of the key.
  • the updating day is only allowed if the confirmation of a positive identification of the key intervenes in a predetermined time interval after reception of the locking / unlocking.
  • control device calculates the image of the second keyword by partial inversion of the code received according to the first basic keyword.
  • control device determines the image of the second keyword by searching for the code received in a list of codes established from the basic keyword and a sequence of second keywords possible.
  • the locking / unlocking code includes a public identification header of the key separate from the identification code and the device command memorizes the code received only if this header corresponds to one of the keys authorized.
  • FIG. 1 in which a vehicle 1 has been represented. equipped with a door locking / unlocking control device 10 conventionally comprising a remote control receiver, a decoder adapted for compare a code received with an expected code and control means of motors or actuators operating the vehicle door locks. These means, well known in the prior art, will not be detailed further and are not shown explicitly in the drawing. Vehicle 1 is also equipped with an identification device 20, possibly forming part of a vehicle immobilizer. The control device 10 and the device 20 are connected to each other by a communication bus B.
  • a key 30 equipped on the one hand a remote control transmitter 31, controlled by a switch 33 and powered by a battery 34, and on the other hand an identification responder 32.
  • the driver presses the switch 33, which induces the remote control transmitter 31 to send an unlock code Ci to the locking control device 10.
  • This transmission can be carried out by the 'Intermediate electromagnetic waves in radio frequencies, or by emission of infrared radiation.
  • the code Ci issued is of the evolving type, that is to say that successive codes are different from each other.
  • One classically carries out such a code by combining by an algorithm f a first basic keyword Cb with a second pseudo-random keyword Ni.
  • This second keyword is generally developed from the number of presses on the switch 33 from an initialization step in which the control device 10 and the remote control transmitter 31 have been programmed with the same basic keyword.
  • control device 10 receives an unlocking code Ci, it compares it with an expected code, developed by the same algorithm f, from the basic keyword Cb and the current image N'i of the second keyword it holds. If the code received corresponds to the expected code, the vehicle doors are unlocked.
  • the image of the second keyword held by the remote control transmitter 31 can be modified and the Ci code issued does not correspond more to the code expected by the control device 10.
  • the control device 10 stores the Ci unlock code received, but does not command unlocking of doors.
  • the user is then led to mechanically unlock the doors at the using the mechanical part of the key and inserting the key into the contact cylinder of the vehicle to start the engine.
  • This action then triggers a process identifying the key by means of an identification device 20, known as Phone.
  • the identification device 20 sends an identification request by means of a magnetic coupling loop, request to which the identification responder 32 placed in the key responds by modulating the magnetic field emitted according to a code Xp identification.
  • This identification code is compared to a reference code programmed in the identification device 20, to authorize the start of the engine in case of a match.
  • the device identification 20 transmits via bus B, to the control device lock confirmation that the key presented is a key authorized.
  • the control device 10 uses the unlocking code Ci received and memorized for update its image of the second keyword Ni.
  • this update is carried out by calculating the value of the second keyword from the code Ci received and from the basic keyword Cb.
  • the algorithm f for encryption of the code is at least partially invertible, that is to say that there is an algorithm f N -1 which makes it possible to obtain the value of Ni knowing Ci and Cb.
  • Such algorithms are known to those skilled in the art and do not significantly degrade the security of the system because only knowledge of the basic keyword Cb makes it possible to find the second keyword Ni, and this basic keyword is never exchanged between the key and the vehicle outside the factory initialization phase.
  • updating the second keyword can be performed, by analogy with the prior art, by searching for the code received Ci in a list of possible codes developed using the algorithm f of encryption from the basic keyword Cb and a sequence of second keywords Ni possible.
  • searching for the code received Ci in a list of possible codes developed using the algorithm f of encryption from the basic keyword Cb and a sequence of second keywords Ni possible.
  • the locking system according to the invention can be further improved by introducing certain additional checks before authorizing the update of the second keyword by the control device 10.
  • the unlocking code Ci may include a header Public identification ID of the key, for example corresponding to a serial number of the key.
  • a list of authorized keys can then be stored in the device.
  • command 10 which will only react if the Ci code received includes an ID header corresponding to one of the keys in the list.
  • This identification header stored in a non-volatile memory of the remote control transmitter 31, will not be affected by a possible reset linked to a battery change. Of course, it will Dispute of the identification code Xp of the identification responder which must remain secret.
  • the locking system described above is not limited by the resynchronization technique exposed. It can be advantageously combined with the autonomous resynchronization method described in the preamble, in the cases where it gives satisfaction, and keep the characteristic of the association of the memorization of an unlocking code not recognized by the control device lock 10, with positive identification of the key by the identification device 20 in special cases (battery change for example) where resynchronization autonomous is failing.

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Description

La présente invention est relative à un système de verrouillage des portières d'un véhicule automobile, et plus particulièrement à un tel système comportant une télécommande à code évolutif susceptible de nécessiter une resynchronisation entre émetteur et récepteur.
On connaít de la technique antérieure, par exemple du brevet US 4,825,210, un système de verrouillage à télécommande utilisant un code évolutif. Le problème principal rencontré dans ces systèmes est la désynchronisation entre la séquence des codes émis par l'émetteur et la séquence des codes attendus par le récepteur. Le document cité ci-dessus propose, pour résoudre ce problème, de comparer le code reçu à une première liste de codes dite séquence de capture, et si le code reçu appartient à cette liste, de déverrouiller immédiatement les portières. Dans le cas où le code reçu n'appartient pas à cette première liste, on le compare à une liste étendue dite séquence de synchronisation, et on attend la réception d'un second code, immédiatement suivant dans la séquence pour confirmer l'autorisation de déverrouillage, et resynchroniser le récepteur sur la séquence de l'émetteur. Cependant un tel système, s'il donne satisfaction lorsque la désynchronisation provient d'appuis répétés sur la touche de télécommande en dehors du champ de réception du véhicule, présente un inconvénient certain lorsque la désynchronisation provient d'un changement de pile de la télécommande. En effet, dans ce dernier cas, la séquence des codes émis peut repartir d'un point aléatoire dans la séquence des codes possibles et n'avoir aucun code commun avec la séquence de synchronisation, sauf si cette dernière couvre l'ensemble des codes possibles, ce qui est coûteux en place mémoire et en temps de calcul, voire même impossible avec des codes comportant plusieurs milliards de combinaisons possibles.
La présente invention a donc pour but de proposer un système qui permette une resynchronisation fiable entre émetteur et récepteur, quelle que soit la cause de la désynchronisation.
Pour ce faire, on tire avantage de la coexistence dans la clé de l'émetteur de télécommande précité et d'un répondeur d'identification, encore appelé transpondeur, utilisé par exemple par un dispositif d'immobilisation du véhicule, tel que décrit dans les brevets GB 2 051 442 ou US 4,738,334.
On connait par exemple des documents FR 2 738 587 ou EP 0 711 892, des procédés de synchronisation qui font appel à la reconnaissance de la clé, soit par transpondeur, soit par correspondance mécanique avec une serrure, pour permettre cette synchronisation. Cependant, ces procédés exigent soit une opération volontaire de la part du conducteur qui doit appuyer sur le bouton de sa télécommande à un moment précis (FR 2 738 587), soit une reprogrammation systématique du code, faite même en l'absence de désynchronisation (EP 0 711 892), opération coûteuse et risquée en cas d'échec. Un autre procédé (DE 195 33191) nécessite l'utilisation d'un appareil de diagnostic pour forcer le récepteur en mode de programmation afin de le synchroniser avec l'émetteur de télécommande, ce qui impose l'intervention d'un garagiste.
La présente invention a donc également pour but de proposer un système qui permette une resynchronisation fiable entre émetteur et récepteur, qui soit économique, sûre et transparente pour l'utilisateur.
On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaítront dans la suite de la présente description, avec un système de verrouillage pour véhicule automobile, comportant un dispositif de commande de verrouillage /déverrouillage des portières du véhicule adapté pour recevoir un code de verrouillage / déverrouillage des portières et pour commander le déverrouillage si le code reçu correspond à un code attendu, ledit code étant du type évolutif composé à partir d'un premier mot clé de base et d'un second mot clé pseudo aléatoire; un dispositif d'identification et au moins une clé comprenant d'une part un émetteur de télécommande adapté pour transmettre au dispositif de commande des portières du véhicule un code de verrouillage / déverrouillage des portières, d'autre part un répondeur d'identification adapté pour transmettre un code d'identification de la clé en réponse à une requête du dispositif d'identification.
Selon l'invention, lors d'une réception d'un code de verrouillage /déverrouillage des portières ne correspondant pas au code attendu, le dispositif de commande mémorise le code reçu et met à jour son image du second mot clé en fonction du code reçu si le dispositif d'identification confirme une identification positive de la clé.
Suivant une caractéristique importante de la présente invention, la mise à jour n'est autorisée que si la confirmation d'une identification positive de la clé intervient dans un intervalle de temps prédéterminé après la réception du code de verrouillage / déverrouillage.
Selon une première variante de l'invention, le dispositif de commande calcule l'image du second mot clé par inversion partielle du code reçu en fonction du premier mot clé de base.
Selon une seconde variante de l'invention, le dispositif de commande détermine l'image du second mot clé par recherche du code reçu dans une liste de codes établie à partir du mot clé de base et d'une séquence des seconds mots clé possibles.
Avantageusement, le code de verrouillage / déverrouillage comporte un en-tête d'identification public de la clé distinct du code d'identification et le dispositif de commande ne mémorise le code reçu que si cet en-tête correspond à une des clés autorisées.
D'autres caractéristiques et avantages du système suivant l'invention apparaítront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels:
  • la figure 1 représente un schéma fonctionnel du système suivant l'invention, et
  • la figure 2 représente le format d'un code transmis.
On se réfère à la figure 1 sur laquelle on a représenté un véhicule 1 équipé d'un dispositif de commande 10 de verrouillage / déverrouillage des portières comportant classiquement un récepteur de télécommande, un décodeur adapté pour comparer un code reçu avec un code attendu et des moyens de commande de moteurs ou d'actionneurs manoeuvrant les serrures des portières du véhicule. Ces moyens, bien connus de la technique antérieure, ne seront pas détaillés plus avant et ne sont pas représentés de manière explicite sur le dessin. Le véhicule 1 est également équipé d'un dispositif d'identification 20, formant éventuellement partie d'un dispositif d'immobilisation du véhicule. Le dispositif de commande 10 et le dispositif d'identification 20 sont reliés entre eux par un bus de communication B.
On a également représenté sur la figure 1 une clé 30, équipée d'une part d'un émetteur de télécommande 31, commandé par un interrupteur 33 et alimenté par une batterie 34, et d'autre part d'un répondeur d'identification 32.
On va maintenant décrire le fonctionnement du système de verrouillage selon l'invention. Pour déverrouiller les portières du véhicule, le conducteur appuie sur l'interrupteur 33, ce qui induit l'émetteur de télécommande 31 à émettre un code de déverrouillage Ci à destination du dispositif de commande de verrouillage 10. Cette émission peut s'effectuer par l'intermédiaire d'ondes électromagnétiques en radiofréquences, ou encore par émission d'un rayonnement infrarouge. Le code Ci émis est du type évolutif, c'est à dire que des codes successifs sont différents les uns des autres. On réalise classiquement un tel code en combinant par un algorithme f un premier mot clé de base Cb avec un second mot clé pseudo-aléatoire Ni. Ce second mot clé est en général élaboré à partir du nombre de pressions exercés sur l'interrupteur 33 depuis une étape d'initialisation dans laquelle le dispositif de commande 10 et l'émetteur de télécommande 31 ont été programmés avec le même mot clé de base Cb et une valeur N0 identique pour le second mot clé. Cette valeur est ensuite régulièrement incrémentée, d'une part à chaque pression sur l'interrupteur 33 pour la clé, et d'autre part, à chaque réception d'un code Ci pour le dispositif de commande 10. Lorsque le dispositif de commande 10 reçoit un code de déverrouillage Ci, il le compare avec un code attendu, élaboré par le même algorithme f, à partir du mot clé de base Cb et de l'image actuelle N'i du second mot clé qu'il détient. Si le code reçu correspond au code attendu, les portières du véhicules sont déverrouillées.
Cependant, comme on l'a évoqué dans le préambule, lors d'un changement de la batterie 34 par exemple, l'image du second mot clé détenu par l'émetteur de télécommande 31 peut être modifiée et le code Ci émis ne correspond plus au code attendu par le dispositif de commande 10.
Selon l'invention, dans ce cas, le dispositif de commande 10 mémorise le code de déverrouillage Ci reçu, mais ne commande pas le déverrouillage des portières. L'utilisateur est alors conduit à déverrouiller mécaniquement les portières au moyen de la partie mécanique de la clé et à insérer la clé dans le barillet de contact du véhicule afin de démarrer le moteur. Cette action déclenche alors un processus d'identification de la clé au moyen d'un dispositif d'identification 20, connu en tant que tel. Le dispositif d'identification 20 émet une requête d'identification au moyen d'une boucle de couplage magnétique, requête à laquelle le répondeur d'identification 32 placé dans la clé répond en modulant le champ magnétique émis selon un code d'identification Xp. Ce code d'identification est comparé à un code de référence programmé dans le dispositif d'identification 20, pour autoriser le démarrage du moteur en cas de correspondance. Dans ce cas, toujours selon l'invention, le dispositif d'identification 20 transmet par l'intermédiaire du bus B, au dispositif de commande de verrouillage une confirmation selon laquelle la clé présentée est bien une clé autorisée. A reception de cette confirmation d'identification positive de la clé 30, le dispositif de commande 10 utilise le code de déverrouillage Ci reçu et mémorisé pour mettre à jour son image du second mot clé Ni.
Selon un premier mode de réalisation, cette mise à jour est effectuée en calculant la valeur du second mot clé à partir du code Ci reçu et du mot clé de base Cb. Pour cela il est nécessaire que l'algorithme f de cryptage du code soit au moins partiellement inversible, c'est à dire qu'il existe un algorithme fN -1 qui permette d'obtenir la valeur de Ni connaissant Ci et Cb. De tels algorithmes sont connus de l'homme du metier et ne dégradent pas sensiblement la sécurité du système car seule la connaissance du mot clé de base Cb permet de retrouver le second mot clé Ni, et ce mot clé de base n'est jamais échangé entre la clé et le véhicule en dehors de la phase d'initialisation en usine.
A titre d'exemple volontairement simplifié, on peut proposer un algorithme f de cryptage du type Ci = Cb XOR Ni où la fonction XOR est un OU exclusif portant sur les mots binaires Cb et Ni. Dans ce cas, l'algorithme fN -1 inverse serait Ni = Cb XOR Ci.
Selon un second mode de réalisation, la mise à jour du second mot clé peut être effectuée, par analogie avec la technique antérieure, en recherchant le code reçu Ci dans une liste de codes possibles élaborés au moyen de l'algorithme f de cryptage à partir du mot clé de base Cb et d'une séquence des seconds mots clé Ni possibles. En effet, contrairement à la technique antérieure dans laquelle cette liste des codes possibles devait être préétablie, dans le cas présent, la recherche de la valeur de Ni permettant d'obtenir le code Ci reçu n'est opérée que lorsque la clé a été identifiée positivement, et après l'entrée de l'utilisateur dans le véhicule, ce qui allège considérablement les exigences de temps de calcul et de place mémoire nécessaire. En outre, des stratégies plus adaptées peuvent être employées, par exemple une recherche portant sur les codes suivant le code attendu (cas de désynchronisation lié à de nombreuses pressions hors de portée du dispositif de commande 10) peut être suivie d'une recherche autour des codes susceptibles d'être obtenus avec des valeurs probables du second mot clé lors d'une remise à zéro liée à un changement de batterie.
Le système de verrouillage selon l'invention peut encore être amélioré en introduisant certaines vérifications complémentaires avant d'autoriser la mise à jour du second mot clé par le dispositif de commande 10. Ainsi, on pourra introduire un délai maximal entre la reception d'un code Ci non reconnu et la confirmation de l'identité de la clé afin d'éviter qu'un code émis à destination d'un autre véhicule dans le voisinage ne perturbe le fonctionnement du système en déclenchant un processus de mise à jour lorsque l'utilisateur autorisé se présente un peu plus tard. De même, ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 2, le code de déverrouillage Ci peut comporter un en-tête ID d'identification publique de la clé, correspondant par exemple à un numéro de série de la clé. Une liste des clés autorisées peut être alors mémorisée dans le dispositif de commande 10, qui ne réagira que si le code Ci reçu comporte un en-tête ID correspondant à une des clés de la liste. Cet en-tête d'identification, mémorisé dans une mémoire non volatile de l'émetteur de télécommande 31, ne sera pas affecté par une éventuelle réinitialisation liée à un changement de batterie. Bien entendu, il sera différend du code d'identification Xp du répondeur d'identification qui doit rester secret.
Le système de verrouillage décrit ci-dessus n'est pas limité par la technique de resynchronisation exposée. Il peut être combiné avantageusement avec la methode de resynchronisation autonome décrite dans le préambule, dans les cas où celle-ci donne satisfaction, et reserver la caractéristique de l'association de la mémorisation d'un code de déverrouillage non reconnu par le dispositif de commande de verrouillage 10, avec l'identification positive de la clé par le dispositif d'identification 20 aux cas particuliers (changement de batterie par exemple) où la resynchronisation autonome est défaillante.

Claims (5)

  1. Système de verrouillage pour véhicule automobile, comportant
    a) un dispositif de commande (10) de verrouillage /déverrouillage des portières du véhicule adapté pour recevoir un code (Ci) de verrouillage / déverrouillage des portières et pour commander le déverrouillage si le code reçu correspond à un code (Cj) attendu, ledit code étant du type évolutif composé à partir d'un premier mot clé de base (Cb) et d'un second mot clé pseudo aléatoire (Ni)
    b) un dispositif d'identification (20), et
    c) au moins une clé (30) comprenant
    d'une part un émetteur de télécommande (31) adapté pour transmettre au dispositif de commande des portières du véhicule un code (Ci) de verrouillage / déverrouillage des portières,
    d'autre part un répondeur d'identification (32) adapté pour transmettre un code d'identification (Xp) de la clé en réponse à une requête du dispositif d'identification,
    caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte
    des moyens de mémorisation adaptés pour mémoriser le code reçu lors d'une réception d'un code de verrouillage / déverrouillage des portières ne correspondant pas au code attendu, et
    des moyens de mise à jour adaptés pour effectuer la mise à jour de son image du second mot clé en fonction du code reçu si le dispositif d'identification confirme une identification positive de la clé.
  2. Système de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mise à jour n'effectuent celle-ci que si la confirmation d'une identification positive de la clé intervient dans un intervalle de temps prédéterminé après la réception du code de verrouillage / déverrouillage.
  3. Système de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande est adapté pour calculer l'image du second mot clé (Ni) par inversion partielle du code reçu (Ci) en fonction du premier mot clé de base (Cb).
  4. Système de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande est adapté pour déterminer l'image du second mot clé (Ni) par recherche du code reçu (Ci) dans une liste de codes établie à partir du mot clé de base et d'une séquence des seconds mots clé possibles.
  5. Système de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le code de verrouillage / déverrouillage comporte un en-tête d'identification public (ID) de la clé distinct du code d'identification (Xp) et en ce que les moyens de mémorisation ne mémorisent le code reçu que si cet en-tête correspond à une des clés autorisées.
EP99907432A 1998-01-29 1999-01-26 Systeme de verrouillage pour vehicule automobile a code evolutif et identification Expired - Lifetime EP1051556B1 (fr)

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FR9800982 1998-01-29
FR9800982A FR2774121B1 (fr) 1998-01-29 1998-01-29 Systeme de verrouillage pour vehicule automobile a code evolutif et identification
PCT/EP1999/000520 WO1999039066A1 (fr) 1998-01-29 1999-01-26 Systeme de verrouillage pour vehicule automobile a code evolutif et identification

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