EP1378864A1 - Method for controlling access to a determined space by a personalized portable object, and personalized portable object for carrying out the method - Google Patents
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- EP1378864A1 EP1378864A1 EP02077681A EP02077681A EP1378864A1 EP 1378864 A1 EP1378864 A1 EP 1378864A1 EP 02077681 A EP02077681 A EP 02077681A EP 02077681 A EP02077681 A EP 02077681A EP 1378864 A1 EP1378864 A1 EP 1378864A1
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Definitions
- the invention relates to a method for controlling access to a portable object. personalized to a specific space, such as a vehicle, by wireless transmission of a coded identification signal.
- electronic means are provided in space. These electronic means include in particular management means access connected to reception means and / or signal transmission means.
- the portable object for access control comprises a processing unit connected to means for transmitting and / or means for receiving signals.
- the process of Access control to space consists first of all in transmitting a coded signal identification by the transmission means of the portable object or respectively by the transmission means provided in the determined space.
- This coded signal is then received by space receiving means or respectively by means of reception of the portable object, when the object is in a restricted area around reception means and / or transmission means provided in space.
- a verification of the received coded signal is carried out in the access management means or in the processing unit to authorize access to the space.
- the invention also relates to a personalized portable object for accessing the determined space.
- This portable object notably includes a processing unit of connected signals and transmission means and / or reception means for signals so as to transmit or receive a coded identification signal for access to the determined space.
- the transmission of the coded signal can be started automatically as soon as the presence of the object in a restricted area around the emission means and / or the means reception in space has been detected.
- This transmission of the coded signal can also be launched manually by activating object control means or space.
- This transmission of the coded signal can therefore be carried out from the object to the receiving means provided in space or vice versa of the means in the space provided for the object.
- the received coded signal has been recognized in the space access management means or in the data processing unit the object, it is then possible to access the space.
- the determined space can be a security enclosure, a safe, a secure room or building with access door controlled by the portable object, a vehicle, or any other space in which entry is only allowed to people authorized. Access authorization allows for example to open or close a door enclosure, safe, or secure building.
- the space is defined by a road vehicle, such as a passenger car, whose doors and trunk can be locked or unlocked by remote control using a personalized portable object.
- the personalized portable object can be an electronic key, a watch, a cell phone, smart card, badge or other portable device.
- this portable object is an electronic key for controlling access to a vehicle.
- This portable object can include its own source of energy for the power of its electronic components.
- the portable object is active type.
- the power supply of said electronic components can also come from a signal with a determined carrier frequency which is transmitted by transmission means provided in space and which is received in the portable object.
- the portable object is of passive type.
- the portable object is of passive type.
- the portable object which is an electronic key is preferably of the active type.
- the electronic key notably includes a microcontroller connected to storage means in which an encryption algorithm is stored and / or a vehicle access code. As soon as a button is pressed of the key is operated, the microcontroller calculates a coded identification signal to transmit by means of transmitting signals towards the vehicle. After recognition of the coded signal received by the vehicle, a locking command or unlocking parts or functions of the vehicle is performed.
- a response signal of which is transmitted automatically to the vehicle based on an interrogation signal received from the vehicle.
- the key must be in a restricted area around the vehicle to receive this interrogation signal from the vehicle.
- the key does not transmit a signal response to the vehicle only if the interrogation signal has been recognized by the key. This response signal thus makes it possible to control the locking or unlocking of parts or functions of the vehicle.
- Figure 1 shows schematically the principle of attack by relay intermediate.
- the two relays are placed respectively near an object portable, such as an automatically controlled electronic key, and the vehicle associated.
- the wearer of portable object 2 In a normal situation without relays, the wearer of portable object 2 must be in a restricted area 5 around the vehicle 1 to order the opening of the closed vehicle, because the interrogation signal 6, 8 transmitted by a antenna 11 of the vehicle signal transmission means 14, cannot be detected only a short distance away.
- This interrogation signal has a low carrier frequency LF frequency, for example of the order of 125 kHz.
- a sequence of binary data in the interrogation signal is for example generated by amplitude modulation of the carrier.
- An antenna 21 of means for receiving the object 2 cannot detect this low frequency interrogation signal only in an area around the vehicle which does not exceed, for example, 2 m.
- an antenna 22 of the means for transmitting the object portable transmits a response signal 9, 10.
- This response signal has a frequency UHF high frequency carrier, for example of the order of 433 MHz.
- This signal response is picked up by an antenna 12 of vehicle reception means 15. of the access management means 13 connected to the transmission means and to the reception of the vehicle will order in particular the opening of the doors and the trunk of the vehicle upon receipt of the response signal.
- FIG. 2 represents a flow diagram of the stages of the control process access to a portable object, such as an electronic key, personalized to the vehicle so as to control the locking or unlocking, in particular of the doors and the trunk of said vehicle.
- a portable object such as an electronic key
- step 50 the electronic key in the possession of the user of the vehicle is in standby position.
- an LF interrogation signal is transmitted by the means transmission in step 52 under the control of the access management means of the vehicle.
- step 53 the key, placed in the restricted area around the vehicle, receives the interrogation signal and verifies the identity of the vehicle by this received signal. If this signal interrogation code is not recognized by the key, the latter is placed again in the standby position at step 50.
- a response signal is calculated by a key processing unit at step 54. This high frequency response signal is transmitted by the antenna of the means for transmitting the key in step 55.
- the means for receiving the vehicle receives this response signal in order to allow the access management means to control the opening or closing of the vehicle in step 56.
- the first intermediate relay 3, placed in the restricted area 5 around the vehicle, is able to receive by an antenna 31 an interrogation signal 6 to low frequency.
- This first relay converts the low frequency LF signal to transmit an RF radio signal 7 by an antenna 32 to a second relay 4 near the carrier of the portable object 2.
- This second relay converts the radiofrequency signal RF received by the antenna 42 in a low frequency signal LF, which is the image of the interrogation signal transmitted by the vehicle.
- This low signal frequency 8 is transmitted by antenna 41 to portable object 2.
- This object portable receives by the antenna 21 the interrogation signal 8 supplied by the second relay 4. After reception of the interrogation signal, a high frequency UHF 9 response signal is transmitted by antenna 22, if the identity of the vehicle has been recognized.
- the second relay this high frequency signal is picked up by the antenna 43.
- Second relay converts signal high frequency received by the portable object in a radio frequency signal which is transmitted by antenna 42.
- the first relay receives the high frequency signal and converts it into a high frequency UHF signal, which is the image of the response signal calculated by the object portable.
- This high frequency response signal 10 is transmitted by the antenna 33 to destination of the vehicle so that the antenna 12 of the reception means 15 receives the signal response 10.
- Access management means 13 connected to the transmission means and to the vehicle reception means will in particular order the opening of doors and trunk of the vehicle upon receipt of the response signal.
- FIG. 3 represents a flow diagram of the steps of the control method access of a portable object, such as an electronic key, to the vehicle by means of intermediate relays for locking or unlocking especially doors and the trunk of said vehicle. Note that the steps in this Figure 3, which correspond to that of FIG. 2, bear identical reference signs.
- the interrogation signal is transmitted by the vehicle in step 52.
- This interrogation signal is therefore picked up by the first relay in step 60 in order to convert it into a radio frequency signal.
- This conversion to a signal radio frequency is required for long distance transmission.
- the second relay picks up the radio frequency signal from the first relay in step 61 in order to convert it to a signal which is the image of the interrogation signal. This signal of interrogation is transmitted to the electronic key.
- step 53 the key near the second relay receives the interrogation signal and verifies the identity of the vehicle by this received signal. If this coded interrogation signal is not recognized by the key, the latter is again placed in the waiting position in step 50. On the other hand, if this interrogation signal is recognized by the key, then a response signal is calculated by a key processing unit in step 54. This signal high frequency response is transmitted by the antenna of the key transmission means in step 55. In step 62, the second relay picks up this response signal in order to convert it again into a radio frequency signal. This radio frequency signal is transmitted from the second relay to the first relay. In step 63, the first relay, having received the radio frequency signal, converts it into a high frequency signal which is the image of the response signal transmitted by the key. This high frequency signal is transmitted to the vehicle so that in step 56, the access management means control the opening or closing the vehicle.
- the frequency is varied in the car until the signal response from the key is received.
- the frequency of the response signal is divided for correspond to the frequency of the signal initially transmitted. So a comparison between the frequency of the response signal and the frequency changed over time in the car is operated. The greater the distance separating the key from the car, the greater the signal frequency in the car will have changed. We can therefore detect by this frequency change measurement, if intermediate relays were used for the unexpected opening of said car.
- the object of the invention is therefore to carry out a method for controlling the access of a personalized portable object in a determined space preventing the use of relays intermediaries and overcoming the drawbacks of the cited prior art.
- the coded identification signal transmitted and received comprises a analog signature specific either to the portable object or to electronic means provided in space, either to the couple constituted by the personalized portable object and the electronic means provided in space so as to allow access to space in the event of recognition of said signature.
- An advantage of the method is that with the use of an analog signature in the coded signal, this prevents possible intermediate relays held by malicious people to act as a bridge between object and means electronics provided in the space to be accessed. These possible relays are not measure than reproducing digital signals, i.e. in which a sequence of binary data is transmitted. By adding to these signals a analog coding specific for example to the couple constituted by the portable object and the electronic means provided in the space to be accessed, the relays cannot no longer exactly reproduce the coded signals.
- the analog signature which depends also characteristics of the transmission means and / or reception means, can be at least a variation in amplitude of the envelope of the coded signal. It could be of an over-modulation of the envelope of the coded signal.
- This analog signature can also be defined as a function of a growth time and / or a time of amplitude decrease of the envelope of the coded signal at the beginning or at the end of the signal coded. If the coded signal comprises a sequence of binary data, this signature can be defined according to a time of growth and / or decrease of amplitude between two binary elements of different value of the sequence of data. The variation in amplitude during the growth time and / or decay being linear or hyperbolic or random.
- the determined space is a vehicle and the portable object is a electronic key personalized to the vehicle to be ordered.
- the components electronics of the key are powered by power supply means which include a standard battery or accumulator or photovoltaic cells or an oscillating mass generator.
- the analog signature is preferably inserted in the coded signal of interrogation transmitted by the vehicle to the electronic key.
- This signal of interrogation includes a sequence of data obtained by modulation amplitude of the signal at a determined carrier frequency. This carrier frequency can be around 125 kHz. Each bit in the sequence is set to a time period greater than the inverse of the carrier frequency.
- an amplitude indicator of the means of reception of signals from the key provides dynamic amplitude values of the envelope of the coded signal. With these amplitude values of the signal envelope coded received, it is possible to check the analog signature of the coded signal. This verification is carried out in a microcontroller by comparison of the values amplitude digitized with stored reference values.
- the major part of the calculation operations in the key microcontroller is also done at low frequency which reduces consumption compared to a high frequency treatment. In standby mode, operation is also at low frequency.
- a high frequency response signal must be transmitted to the vehicle for the control for locking or unlocking parts or functions of the vehicle.
- This high carrier frequency can be of the order of 433 MHz, which makes it possible to control the vehicle at a distance between 10 to 30 m.
- the power consumption remains low. This electrical consumption can be around 10 mA during a period of 100 ms.
- the invention also aims to provide a portable object for setting implementation of the access control process.
- the processing unit is arranged to control the means transmission and / or reception means for transmitting and / or receiving a coded identification signal with an analog signature specific to either the object portable, either by electronic means provided in space, or by the couple consisting of the object and the space to be accessed, such as a vehicle.
- control method access to a specific space, such as a vehicle with a portable object consisting of preferably by an active type electronic key.
- a specific space such as a vehicle with a portable object consisting of preferably by an active type electronic key.
- a portable object consisting of preferably by an active type electronic key.
- all electronic components of the vehicle and of the portable object which are known to those skilled in the art in this technical field will not be described so Detailed.
- the portable object 2 must be find in a restricted area 5 around the electronic means of the vehicle 1 for the implementation of the access control method according to the invention.
- These means electronics include transmission means 11, 14 and / or transmission means reception 12, 15 of signals.
- the portable object 2 is preferably an active electronic key in which electrical supply means supply all the components the key.
- These supply means may include a battery, accumulator, photovoltaic cells, mass generator oscillating or other well known source of electrical energy.
- the electronic components of the key are shown schematically in reference to figure 4.
- a high frequency coded signal which may be of the order of 433 MHz.
- the electronic key 2 essentially comprises a processing unit for signals 26 connected to signal receiving means 21, 27, and to means transmitting signals 22, 28.
- the power consumption of the key is of the order of 5 ⁇ A in standby mode within 99% of the time, and of the order of 10 mA during one 100 ms period when transmitting the high frequency coded signal.
- the reception means are composed of a receiving antenna 21 for receive a low frequency coded signal from the vehicle, and a receiver 27.
- the coded interrogation signal received by the reception means comprises a binary data sequence.
- the LF 27 receiver receiving the coded signal, provides the binary data sequence to a microcontroller 24 of the processing unit 26.
- This LF 27 receiver also includes an amplitude indicator (RSSI, Received Signal Strength Indicator in English terminology) providing values analog dynamic amplitude of the envelope of the coded signal received at a analog to digital converter 23 of the processing unit 26.
- This converter analog digital 23 digitizes the amplitude values provided by the indicator clocked by a clock signal of the order of 125 kHz. Digitized values amplitude, partially defining the analog signature, are compared to amplitude reference values. These reference values are stored in the storage means 25 of the processing unit 26, which are connected to the microcontroller.
- the amplitude of the coded signal is dependent on the distance between the vehicle and the key, it is rather the derivatives of the envelope of the coded signal or the amplitude deviations, which are digitized and compared in microcontroller 24 with stored reference values. After sampling at a frequency determined in converter 23, it is possible to evaluate these derivatives or these deviations in order to identify the torque formed by the key and the vehicle.
- the LF 27 receiver which includes the amplitude indicator, can be the electronic component referenced EM4083 produced by the company EM Microelectronic-Marin SA located in Marin, Switzerland.
- a response signal is calculated in said microcontroller in order to control the transmission of this response signal to the transmission means 22, 28.
- These means are composed of a UHF 28 transmitter and an antenna 22.
- the elements composing the transmitter are well known in this technical field, they do not will not be explained below.
- a voltage-controlled oscillator of the transmitter is in principle used, which consumes a lot of electrical energy.
- the UHF 28 transmitter is not continuously engaged in the electronic key so as to avoid discharging too quickly the source of energy that the key includes.
- This transmitter is not engaged only if the microcontroller 24 has recognized the analog signature of the signal question received.
- This analog signature specifically defines the couple consisting of the personalized key and the vehicle, because it depends on characteristics specific means of transmission and means of reception of the key and vehicle.
- the coded interrogation signal transmitted by the vehicle comprises a carrier at a frequency of 125 kHz on which a sequence of binary data is obtained by amplitude modulation of the carrier envelope.
- Each element binary of the sequence is thus defined over a time period greater than the inverse of the carrier frequency.
- Each binary element takes the value 1, respectively 0, when the amplitude level of the envelope of the binary element of the coded signal is greater than, respectively less than a threshold amplitude level determined.
- the coded interrogation signal is only received a distance of less than 2 m, which defines the restricted area around the vehicle.
- the carrier frequency of the coded signal transmitted by the vehicle may be different from 125 kHz. It can be envisaged to fix this frequency carrier for example at 90 kHz.
- the response signal transmitted by the key to the vehicle includes a carrier at a frequency of the order of 433 MHz. Normally at this frequency, the coding of the response signal is not obtained by amplitude modulation, because problems well-known multi-path would influence recognition of coding transmitted.
- the carrier frequency of this response signal may be different from 433 MHz.
- the value of this frequency carrier of the response signal may be dependent on certain prescriptions of the country where the access control process is applied. With such a carrier frequency, it it is possible to control parts or functions of the vehicle up to a distance of 30 m.
- FIG. 5 represents a flow diagram of the steps of the control method access to a personalized electronic key to the vehicle for locking or unlocking in particular of the doors and boot of said vehicle according to the invention. he it should be noted that the steps of this FIG. 5, which correspond to that of FIG. 2, bear identical reference signs.
- step 50 the electronic key carried by the vehicle user is in waiting position.
- an LF interrogation signal is transmitted by the means transmission in step 52 under the control of the access management means of the vehicle.
- the electronic key placed in the restricted area around the vehicle, receives the coded interrogation signal in step 70.
- the amplitude indicator of the RF receiver provides analog amplitude values to the converter.
- the converter digitizes these amplitude values to allow control of these amplitude digitized values in the microcontroller, defining the signature analog of the received signal, with stored reference values. If the signature analog is not recognized, the electronic key goes to step 50 of setting waiting.
- step 53 the vehicle is identified with step 53. If the vehicle is not recognized, the key is returned to the position waiting in step 50. In the event of recognition of the vehicle to be controlled, a signal response is calculated by a key processing unit in step 54. This signal high frequency response is transmitted by the antenna of the key transmission means in step 55. Finally, the vehicle reception means pick up this response signal in order to allow the access management means to control the opening or the closing of the vehicle in step 56. It can also be planned to order at this step 56, the vehicle start-up function. In the latter case, at instead of grabbing the handle as explained above, this is for example the knob speed which is touched by the user's hand.
- the analog signature of the coded signal is defined by at least one amplitude variation of the envelope of the coded signal.
- analog signatures are shown on the Figures 6a to 6c.
- the signals shown in these figures 6a to 6c are for example those provided by the amplitude indicator.
- a coded interrogation signal transmitted by the vehicle comprises a data sequence obtained by amplitude modulation of the envelope of the coded signal.
- This data sequence is defined by a succession of binary elements.
- a binary element represents the value 1 when the amplitude of the envelope is above the threshold amplitude level As, whereas this bit represents value 0 when the amplitude of the envelope is below of level As.
- the amplitude of the envelope defining the element binary 0 is close to 0.
- the sequence of data includes a succession of binary elements of different value.
- the sequence 10101010 is shown in these figures 6a to 6c. Normally, this data sequence may represent a vehicle identification code.
- the analog signature transmitted and received in the coded signal identification is defined as a function of a growth time and / or a decrease ⁇ t in amplitude of the envelope of the coded signal of the passage between two bits of different value from the data sequence.
- Variation amplitude during the growth and / or decrease time can be linear or hyperbolic or random so as to specifically represent the couple consisting of the vehicle and the personalized key.
- the digitized values provided by the converter of the processing unit allow to define derivatives of the growth and / or decrease curve of the envelope of the coded signal to be compared with stored reference values.
- this analog signature depends in particular on specific characteristics of the transmission means and the reception means of the key and vehicle.
- the increase or decrease in amplitude of the envelope defining the signature can be obtained by an RC type resonator.
- the analog signature can be defined at the beginning or at the end of the signal coded, as a function of a time of increase and / or decrease in amplitude of the envelope of the coded signal.
- the analog signature transmitted and received in the coded signal identification is defined by an amplitude over-modulation of the signal envelope coded.
- This over-modulation is applied for example to binary elements representing the value 1 of the data sequence. Amplitude growth in binary elements worth 1 is shown in this figure. However, it is also possible to predict a decrease in amplitude of the envelope of the series of said bits worth 1 in the data sequence.
- the analog signature transmitted and received in the coded signal identification is defined by an over-modulation of each binary element.
- this amplitude over-modulation is only applied to binary elements equal to 1 of the data sequence.
- This over-modulation of each binary element worth 1 can be a sinusoidal or pulse variation envelope amplitude rectangles.
- FIG. 7 shows more precisely the form of coded signal in the case of an analog signature shown in FIG. 6a.
- the principle of the signature analog on a coded signal transmitted by a transmitter to a receiver can also apply to a space, such as a safe or an access door to a place secret.
- the portable object can be a watch, a badge, a telephone. portable, a smart card with or without a power source.
- the analog signature can also be transmitted in a response signal transmitted by the portable object.
Abstract
Description
L'invention concerne un procédé de contrôle d'accès d'un objet portable personnalisé à un espace déterminé, tel qu'un véhicule, par transmission sans fil d'un signal codé d'identification. Pour ce faire, des moyens électroniques sont prévus dans l'espace. Ces moyens électroniques comprennent notamment des moyens de gestion d'accès reliés à des moyens de réception et/ou des moyens d'émission de signaux. L'objet portable pour le contrôle d'accès comprend une unité de traitement reliée à des moyens d'émission et/ou des moyens de réception de signaux. Le procédé de contrôle d'accès à l'espace consiste tout d'abord à transmettre un signal codé d'identification par les moyens d'émission de l'objet portable ou respectivement par les moyens d'émission prévus dans l'espace déterminé. Ce signal codé est ensuite reçu par les moyens de réception dans l'espace ou respectivement par les moyens de réception de l'objet portable, lorsque l'objet se trouve dans une zone restreinte autour des moyens de réception et/ou des moyens d'émission prévus dans l'espace. Une vérification du signal codé reçu est opérée dans les moyens de gestion d'accès ou dans l'unité de traitement pour autoriser l'accès à l'espace.The invention relates to a method for controlling access to a portable object. personalized to a specific space, such as a vehicle, by wireless transmission of a coded identification signal. To do this, electronic means are provided in space. These electronic means include in particular management means access connected to reception means and / or signal transmission means. The portable object for access control comprises a processing unit connected to means for transmitting and / or means for receiving signals. The process of Access control to space consists first of all in transmitting a coded signal identification by the transmission means of the portable object or respectively by the transmission means provided in the determined space. This coded signal is then received by space receiving means or respectively by means of reception of the portable object, when the object is in a restricted area around reception means and / or transmission means provided in space. A verification of the received coded signal is carried out in the access management means or in the processing unit to authorize access to the space.
L'invention concerne également un objet portable personnalisé pour l'accès à l'espace déterminé. Cet objet portable comprend notamment une unité de traitement de signaux reliée et des moyens d'émission et/ou des moyens de réception de signaux de manière à transmettre ou à recevoir un signal codé d'identification pour l'accès à l'espace déterminé.The invention also relates to a personalized portable object for accessing the determined space. This portable object notably includes a processing unit of connected signals and transmission means and / or reception means for signals so as to transmit or receive a coded identification signal for access to the determined space.
A l'aide du procédé de contrôle d'accès, il est possible d'autoriser l'accès à une personne munie de l'objet portable personnalisé dans un espace déterminé après vérification du signal codé d'identification de l'objet et de l'espace à accéder. La transmission du signal codé peut être lancée automatiquement dès que la présence de l'objet dans une zone restreinte autour des moyens d'émission et/ou des moyens de réception prévus dans l'espace a été détectée. Cette transmission du signal codé peut aussi être lancée manuellement en activant des moyens de commande de l'objet ou de l'espace. Cette transmission du signal codé peut donc être réalisée de l'objet aux moyens de réception prévus dans l'espace ou inversement des moyens d'émission prévus dans l'espace à l'objet. Dès que le signal codé reçu a été reconnu dans les moyens de gestion d'accès de l'espace ou dans l'unité de traitement de l'objet, il est alors possible d'accéder à l'espace.Using the access control process, it is possible to authorize access to a person with the personalized portable object in a space determined after verification of the coded signal identifying the object and the space to be accessed. The transmission of the coded signal can be started automatically as soon as the presence of the object in a restricted area around the emission means and / or the means reception in space has been detected. This transmission of the coded signal can also be launched manually by activating object control means or space. This transmission of the coded signal can therefore be carried out from the object to the receiving means provided in space or vice versa of the means in the space provided for the object. As soon as the received coded signal has been recognized in the space access management means or in the data processing unit the object, it is then possible to access the space.
L'espace déterminé peut être une enceinte de sécurité, un coffre-fort, une chambre ou un bâtiment sécurisés à porte d'accès commandée par l'objet portable, un véhicule, ou tout autre espace dans lequel l'entrée n'est permise qu'aux personnes autorisées. L'autorisation d'accès permet par exemple d'ouvrir ou de fermer une porte de l'enceinte, du coffre-fort ou d'un bâtiment sécurisé. De préférence, l'espace est défini par un véhicule routier, tel qu'une voiture de tourisme, dont les portières et le coffre peuvent être verrouillés ou déverrouillés par commande à distance à l'aide d'un objet portable personnalisé.The determined space can be a security enclosure, a safe, a secure room or building with access door controlled by the portable object, a vehicle, or any other space in which entry is only allowed to people authorized. Access authorization allows for example to open or close a door enclosure, safe, or secure building. Preferably, the space is defined by a road vehicle, such as a passenger car, whose doors and trunk can be locked or unlocked by remote control using a personalized portable object.
L'objet portable personnalisé peut être une clé électronique, une montre, un téléphone portable, une carte à puce, un badge ou un autre dispositif portable. De préférence, cet objet portable est une clé électronique pour le contrôle d'accès à un véhicule. Cet objet portable peut comprendre une propre source d'énergie pour l'alimentation de ses composants électroniques. Dans ce cas, l'objet portable est de type actif. L'alimentation électrique desdits composants électroniques peut également provenir d'un signal à fréquence porteuse déterminée qui est transmis par des moyens d'émission prévus dans l'espace et qui est reçu dans l'objet portable. Dans ce cas, l'objet portable est de type passif. Cependant avec un objet portable de type passif, il est nécessaire de transmettre un signal haute fréquence depuis les moyens d'émission prévus dans l'espace pour fournir une alimentation électrique suffisante aux composants électroniques de l'objet. C'est pourquoi dans le domaine de la commande à distance de parties ou fonctions d'un véhicule, l'objet portable, qui est une clé électronique, est de préférence de type actif.The personalized portable object can be an electronic key, a watch, a cell phone, smart card, badge or other portable device. Of preferably, this portable object is an electronic key for controlling access to a vehicle. This portable object can include its own source of energy for the power of its electronic components. In this case, the portable object is active type. The power supply of said electronic components can also come from a signal with a determined carrier frequency which is transmitted by transmission means provided in space and which is received in the portable object. In this case, the portable object is of passive type. However with a portable object of type passive, it is necessary to transmit a high frequency signal from the means emissions provided in space to provide sufficient power to the electronic components of the object. This is why in the field of remote control of parts or functions of a vehicle, the portable object, which is an electronic key is preferably of the active type.
La clé électronique comprend notamment un microcontrôleur relié à des moyens de mémorisation dans lesquels sont mémorisés un algorithme de chiffrement et/ou un code d'accès au véhicule. Dès qu'une pression sur un bouton de commande de la clé est opérée, le microcontrôleur calcule un signal codé d'identification à transmettre par des moyens d'émission de signaux en direction du véhicule. Après reconnaissance du signal codé reçu par le véhicule, une commande de verrouillage ou de déverrouillage de parties ou fonctions du véhicule est réalisée.The electronic key notably includes a microcontroller connected to storage means in which an encryption algorithm is stored and / or a vehicle access code. As soon as a button is pressed of the key is operated, the microcontroller calculates a coded identification signal to transmit by means of transmitting signals towards the vehicle. After recognition of the coded signal received by the vehicle, a locking command or unlocking parts or functions of the vehicle is performed.
Pour faciliter l'accès au véhicule sans devoir manipuler la clé électronique, il a déjà été proposé une clé électronique dont un signal réponse est transmis automatiquement au véhicule en fonction d'un signal d'interrogation reçu du véhicule. Pour cela, la clé doit se trouver dans une zone restreinte autour du véhicule pour recevoir ce signal d'interrogation provenant du véhicule. De plus, la clé ne transmet un signal réponse au véhicule que si le signal d'interrogation a été reconnu par la clé. Ce signal réponse permet ainsi de commander le verrouillage ou le déverrouillage de parties ou fonctions du véhicule. To facilitate access to the vehicle without having to handle the electronic key, it has an electronic key has already been proposed, a response signal of which is transmitted automatically to the vehicle based on an interrogation signal received from the vehicle. For this, the key must be in a restricted area around the vehicle to receive this interrogation signal from the vehicle. In addition, the key does not transmit a signal response to the vehicle only if the interrogation signal has been recognized by the key. This response signal thus makes it possible to control the locking or unlocking of parts or functions of the vehicle.
Avec l'utilisation d'une telle clé électronique commandée automatiquement par le signal d'interrogation provenant du véhicule, il y a le risque de permettre l'ouverture du véhicule par le biais de relais intermédiaires à l'insu du porteur de la clé électronique. De ce fait, cela donne la possibilité à des personnes mal intentionnées d'utiliser ces relais intermédiaires entre le véhicule et le porteur de la clé électronique pour ouvrir le véhicule et le mettre en marche. Lesdits relais sont en mesure de reproduire à destination de la clé, respectivement du véhicule, le signal d'interrogation, respectivement le signal réponse qui comprennent chacun une séquence de données binaires.With the use of such an electronic key controlled automatically by the interrogation signal coming from the vehicle, there is the risk of allowing the opening of the vehicle through intermediary relays without the knowledge of the key holder electronic. Therefore, it gives the possibility to malicious people to use these intermediary relays between the vehicle and the electronic key holder to open the vehicle and start it. Said relays are able to reproduce the signal for the key or the vehicle respectively of interrogation, respectively the response signal which each comprise a binary data sequence.
La figure 1 représente schématiquement le principe d'attaque par relais intermédiaires. Les deux relais sont placés respectivement à proximité d'un objet portable, tel qu'une clé électronique à commande automatique, et du véhicule associé.Figure 1 shows schematically the principle of attack by relay intermediate. The two relays are placed respectively near an object portable, such as an automatically controlled electronic key, and the vehicle associated.
Dans une situation normale sans les relais, le porteur de l'objet portable 2 doit
se trouver dans une zone restreinte 5 autour du véhicule 1 pour commander
l'ouverture du véhicule fermé, car le signal d'interrogation 6, 8 transmis par une
antenne 11 des moyens d'émission de signaux 14 du véhicule, ne peut être détecté
qu'à courte distance. Ce signal d'interrogation a une fréquence porteuse basse
fréquence LF, par exemple de l'ordre de 125 kHz. Une séquence de données binaires
dans le signal d'interrogation est par exemple générée par modulation d'amplitude de
la porteuse. Une antenne 21 de moyens de réception de l'objet 2 ne peut détecter ce
signal d'interrogation basse fréquence que dans une zone autour du véhicule qui
n'excède, par exemple, pas 2 m. Une fois que le signal d'interrogation a pu être
contrôlé par l'objet portable, une antenne 22 des moyens d'émission de l'objet
portable transmet un signal réponse 9, 10. Ce signal réponse a une fréquence
porteuse haute fréquence UHF, par exemple de l'ordre de 433 MHz. Ce signal
réponse est capté par une antenne 12 de moyens de réception 15 du véhicule. Des
moyens de gestion d'accès 13 reliés aux moyens d'émission et aux moyens de
réception du véhicule vont commander notamment l'ouverture des portes et du coffre
du véhicule dès la réception du signal réponse.In a normal situation without relays, the wearer of
La figure 2 représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès d'un objet portable, tel qu'une clé électronique, personnalisé au véhicule de manière à commander le verrouillage ou le déverrouillage notamment des portes et du coffre dudit véhicule.FIG. 2 represents a flow diagram of the stages of the control process access to a portable object, such as an electronic key, personalized to the vehicle so as to control the locking or unlocking, in particular of the doors and the trunk of said vehicle.
Tout d'abord à l'étape 50, la clé électronique en possession de l'utilisateur du
véhicule est en position d'attente. Une fois que la poignée du véhicule a été saisie par
l'utilisateur à l'étape 51, un signal d'interrogation LF est transmis par les moyens
d'émission à l'étape 52 sous la commande des moyens de gestion d'accès du
véhicule. A l'étape 53, la clé, placée dans la zone restreinte autour du véhicule, reçoit
le signal d'interrogation et vérifie l'identité du véhicule par ce signal reçu. Si ce signal
codé d'interrogation n'est pas reconnu par la clé, cette dernière est placée à nouveau
en position d'attente à l'étape 50. Par contre, si ce signal d'interrogation est reconnu
par la clé, alors un signal réponse est calculé par une unité de traitement de la clé à
l'étape 54. Ce signal réponse haute fréquence est transmis par l'antenne des moyens
d'émission de la clé à l'étape 55. Finalement, les moyens de réception du véhicule
capte ce signal réponse afin de permettre aux moyens de gestion d'accès de
commander l'ouverture ou la fermeture du véhicule à l'étape 56.First of all at
Comme montré à la figure 1, lorsque le porteur de la clé électronique s'éloigne
du véhicule au-delà de la zone restreinte, la clé n'est plus en mesure de recevoir un
signal d'interrogation provenant du véhicule. Ainsi, par le biais des relais
intermédiaires 3 et 4, il est possible de réaliser un pont à distance entre le porteur de
l'objet portable 2 et le véhicule 1 à ouvrir. Ces relais intermédiaires sont utilisés en
règle générale par des personnes mal intentionnées pour dérober facilement le
véhicule à l'insu de l'utilisateur du véhicule. L'ouverture du véhicule peut ainsi être
réalisée sans devoir dérober ladite clé et sans forcer les serrures du véhicule.As shown in Figure 1, when the holder of the electronic key moves away
of the vehicle beyond the restricted area, the key is no longer able to receive a
interrogation signal from the vehicle. So, through
Le premier relais intermédiaire 3, placé dans la zone restreinte 5 autour du
véhicule, est en mesure de recevoir par une antenne 31 un signal d'interrogation 6 à
basse fréquence. Ce premier relais convertit le signal basse fréquence LF pour
transmettre un signal radiofréquence RF 7 par une antenne 32 à destination d'un
second relais 4 à proximité du porteur de l'objet portable 2. Ce second relais convertit
le signal radiofréquence RF reçu par l'antenne 42 en un signal basse fréquence LF,
qui est l'image du signal d'interrogation transmis par le véhicule. Ce signal basse
fréquence 8 est transmis par l'antenne 41 à destination de l'objet portable 2. Cet objet
portable reçoit par l'antenne 21 le signal d'interrogation 8 fourni par le second relais 4.
Après réception du signal d'interrogation, un signal réponse haute fréquence UHF 9
est transmis par l'antenne 22, si l'identité du véhicule a été reconnue. Le second relais
capte par l'antenne 43 ce signal haute fréquence. Le second relais convertit le signal
haute fréquence reçu par l'objet portable en un signal radiofréquence qui est transmis
par l'antenne 42. Le premier relais reçoit le signal haute fréquence et le convertit en
un signal haute fréquence UHF, qui est l'image du signal réponse calculé par l'objet
portable. Ce signal réponse haute fréquence 10 est transmis par l'antenne 33 à
destination du véhicule afin que l'antenne 12 des moyens de réception 15 reçoive le
signal réponse 10. Des moyens de gestion d'accès 13 reliés aux moyens d'émission
et aux moyens de réception du véhicule vont commander notamment l'ouverture des
portes et du coffre du véhicule dès la réception du signal réponse.The first
La figure 3 représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès d'un objet portable, tel qu'une clé électronique, au véhicule par le biais de relais intermédiaires pour le verrouillage ou le déverrouillage notamment des portes et du coffre dudit véhicule. Il est à noter que les étapes de cette figure 3, qui correspondent à celle de la figure 2, portent des signes de référence identiques.FIG. 3 represents a flow diagram of the steps of the control method access of a portable object, such as an electronic key, to the vehicle by means of intermediate relays for locking or unlocking especially doors and the trunk of said vehicle. Note that the steps in this Figure 3, which correspond to that of FIG. 2, bear identical reference signs.
Après que la personne, portant le premier relais intermédiaire, ait saisi la
poignée du véhicule à l'étape 51, le signal d'interrogation est transmis par le véhicule
à l'étape 52. Ce signal d'interrogation est donc capté par le premier relais à l'étape 60
afin de le convertir en un signal radiofréquence. Cette conversion en un signal
radiofréquence est nécessaire pour une transmission à longue distance. Le second
relais capte le signal radiofréquence provenant du premier relais à l'étape 61 afin de
le convertir en un signal qui est l'image du signal d'interrogation. Ce signal
d'interrogation est transmis à la clé électronique.After the person, wearing the first intermediate relay, has entered the
handle of the vehicle in
A l'étape 53, la clé à proximité du second relais reçoit le signal d'interrogation
et vérifie l'identité du véhicule par ce signal reçu. Si ce signal codé d'interrogation
n'est pas reconnu par la clé, cette dernière est placée à nouveau en position d'attente
à l'étape 50. Par contre, si ce signal d'interrogation est reconnu par la clé, alors un
signal réponse est calculé par une unité de traitement de la clé à l'étape 54. Ce signal
réponse haute fréquence est transmis par l'antenne des moyens d'émission de la clé
à l'étape 55. A l'étape 62, le second relais capte ce signal réponse afin de le convertir
à nouveau en un signal radiofréquence. Ce signal radiofréquence est transmis depuis
le second relais à destination du premier relais. A l'étape 63, le premier relais, ayant
reçu le signal radiofréquence, le convertit en un signal haute fréquence qui est l'image
du signal réponse transmis par la clé. Ce signal haute fréquence est transmis au
véhicule afin qu'à l'étape 56, les moyens de gestion d'accès commandent l'ouverture
ou la fermeture du véhicule.In
On comprend donc la nécessité de réaliser un procédé de contrôle d'accès qui interdise l'emploi de tels relais intermédiaires pour la commande du verrouillage ou du déverrouillage de parties ou fonctions du véhicule.We therefore understand the need to carry out an access control process which prohibits the use of such intermediate relays for controlling locking or unlocking parts or functions of the vehicle.
Une solution pour éviter l'emploi de tels relais intermédiaires est mentionnée dans le document WO 01/25060. Ce document décrit un système de détection qui empêche une attaque par relais intermédiaires pour le déverrouillage d'un véhicule à l'insu de l'utilisateur dudit véhicule. Pour ce faire, une comparaison de fréquence des signaux transmis et reçus par la voiture est opérée dans la voiture de manière à estimer le temps de réponse à distance de la clé. La fréquence du signal reçu par la clé est utilisée pour définir les opérations traitées dans la clé et la fréquence du signal réponse de la clé. La fréquence du signal réponse est par exemple plus de 1000 fois supérieure à la fréquence du signal reçu.A solution to avoid the use of such intermediate relays is mentioned in document WO 01/25060. This document describes a detection system which prevents an intermediate relay attack to unlock a vehicle at without the knowledge of the user of said vehicle. To do this, a frequency comparison of signals transmitted and received by the car is operated in the car so as to estimate the remote response time of the key. The frequency of the signal received by the key is used to define the operations processed in the key and the signal frequency key response. The frequency of the response signal is for example more than 1000 times higher than the frequency of the received signal.
Une fois que la voiture a transmis le signal d'interrogation à une fréquence déterminée, la fréquence est variée dans la voiture jusqu'au moment où le signal réponse provenant de la clé est reçu. La fréquence du signal réponse est divisée pour correspondre à la fréquence du signal initialement transmis. Ainsi, une comparaison entre la fréquence du signal réponse et la fréquence changée dans le temps dans la voiture est opérée. Plus la distance séparant la clé de la voiture est grande, plus la fréquence de signaux dans la voiture aura changé. On peut donc détecter par cette mesure de changement de fréquence, si des relais intermédiaires ont été utilisés pour l'ouverture inopinée de ladite voiture.Once the car has transmitted the interrogation signal at a frequency determined, the frequency is varied in the car until the signal response from the key is received. The frequency of the response signal is divided for correspond to the frequency of the signal initially transmitted. So a comparison between the frequency of the response signal and the frequency changed over time in the car is operated. The greater the distance separating the key from the car, the greater the signal frequency in the car will have changed. We can therefore detect by this frequency change measurement, if intermediate relays were used for the unexpected opening of said car.
Un inconvénient de la solution proposée dans ce document est notamment la complexité de créer cette variation de fréquence dans la voiture afin de pouvoir estimer précisément la distance séparant la clé de la voiture. Il est nécessaire de donner une valeur de distance à partir de laquelle les moyens électroniques estiment que des relais intermédiaires ont pu être utilisés pour le déverrouillage de la voiture.One drawback of the solution proposed in this document is notably the complexity of creating this frequency variation in the car in order to be able to accurately estimate the distance between the car key. It is necessary that give a distance value from which the electronic means estimate that intermediate relays could have been used to unlock the car.
L'invention a donc pour but de réaliser un procédé de contrôle d'accès d'un objet portable personnalisé à un espace déterminé empêchant l'emploi de relais intermédiaires et palliant les inconvénients de l'art antérieur cité.The object of the invention is therefore to carry out a method for controlling the access of a personalized portable object in a determined space preventing the use of relays intermediaries and overcoming the drawbacks of the cited prior art.
Ce but, ainsi que d'autres sont atteints par le procédé cité ci-devant qui se caractérise en ce que le signal codé d'identification transmis et reçu comprend une signature analogique spécifique soit à l'objet portable, soit aux moyens électroniques prévus dans l'espace, soit au couple constitué par l'objet portable personnalisé et les moyens électroniques prévus dans l'espace de manière à autoriser l'accès à l'espace en cas de reconnaissance de ladite signature.This object, as well as others, are achieved by the process cited above which is characterized in that the coded identification signal transmitted and received comprises a analog signature specific either to the portable object or to electronic means provided in space, either to the couple constituted by the personalized portable object and the electronic means provided in space so as to allow access to space in the event of recognition of said signature.
Un avantage du procédé est qu'avec l'emploi d'une signature analogique dans le signal codé, cela empêche d'éventuels relais intermédiaires tenus par des personnes mal intentionnées de servir de pont entre l'objet et les moyens électroniques prévus dans l'espace à accéder. Ces éventuels relais ne sont en mesure que de reproduire des signaux de type numérique, c'est-à-dire dans lesquels une séquence de données binaires est transmise. En ajoutant à ces signaux un codage analogique spécifique par exemple au couple constitué par l'objet portable et les moyens électroniques prévus dans l'espace à accéder, les relais ne peuvent ainsi plus reproduire exactement les signaux codés. La signature analogique, qui dépend aussi de caractéristiques des moyens d'émission et/ou des moyens de réception, peut être au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé. Il peut s'agir d'une sur-modulation de l'enveloppe du signal codé. Cette signature analogique peut également être définie en fonction d'un temps de croissance et/ou un temps de décroissance d'amplitude de l'enveloppe du signal codé au début ou à la fin du signal codé. Si le signal codé comprend une séquence de données binaires, cette signature peut être définie en fonction d'un temps de croissance et/ou de décroissance d'amplitude entre deux éléments binaires de valeur différente de la séquence de données. La variation d'amplitude pendant le temps de croissance et/ou de décroissance étant linéaire ou hyperbolique ou aléatoire.An advantage of the method is that with the use of an analog signature in the coded signal, this prevents possible intermediate relays held by malicious people to act as a bridge between object and means electronics provided in the space to be accessed. These possible relays are not measure than reproducing digital signals, i.e. in which a sequence of binary data is transmitted. By adding to these signals a analog coding specific for example to the couple constituted by the portable object and the electronic means provided in the space to be accessed, the relays cannot no longer exactly reproduce the coded signals. The analog signature, which depends also characteristics of the transmission means and / or reception means, can be at least a variation in amplitude of the envelope of the coded signal. It could be of an over-modulation of the envelope of the coded signal. This analog signature can also be defined as a function of a growth time and / or a time of amplitude decrease of the envelope of the coded signal at the beginning or at the end of the signal coded. If the coded signal comprises a sequence of binary data, this signature can be defined according to a time of growth and / or decrease of amplitude between two binary elements of different value of the sequence of data. The variation in amplitude during the growth time and / or decay being linear or hyperbolic or random.
De préférence, l'espace déterminé est un véhicule et l'objet portable est une clé électronique personnalisée au véhicule à commander. Les composants électroniques de la clé sont alimentés par des moyens d'alimentation qui comprennent une pile ou un accumulateur standard ou des cellules photovoltaïques ou une génératrice à masse oscillante.Preferably, the determined space is a vehicle and the portable object is a electronic key personalized to the vehicle to be ordered. The components electronics of the key are powered by power supply means which include a standard battery or accumulator or photovoltaic cells or an oscillating mass generator.
La signature analogique est de préférence insérée dans le signal codé d'interrogation transmis par le véhicule à destination de la clé électronique. Ce signal d'interrogation comprend une séquence de données obtenue par modulation d'amplitude du signal à fréquence porteuse déterminée. Cette fréquence porteuse peut être de l'ordre de 125 kHz. Chaque élément binaire de la séquence est défini sur une période temporelle supérieure à l'inverse de la fréquence porteuse. A la réception du signal codé d'interrogation, lorsque la clé se trouve dans une zone restreinte autour des moyens d'émission du véhicule, un indicateur d'amplitude des moyens de réception de signaux de la clé fournit des valeurs dynamiques d'amplitude de l'enveloppe du signal codé. Avec ces valeurs d'amplitude de l'enveloppe du signal codé reçu, il est possible de vérifier la signature analogique du signal codé. Cette vérification est opérée dans un microcontrôleur par comparaison des valeurs d'amplitude numérisées avec des valeurs de référence mémorisées.The analog signature is preferably inserted in the coded signal of interrogation transmitted by the vehicle to the electronic key. This signal of interrogation includes a sequence of data obtained by modulation amplitude of the signal at a determined carrier frequency. This carrier frequency can be around 125 kHz. Each bit in the sequence is set to a time period greater than the inverse of the carrier frequency. At the reception of the coded interrogation signal, when the key is in a restricted area around the vehicle emission means, an amplitude indicator of the means of reception of signals from the key provides dynamic amplitude values of the envelope of the coded signal. With these amplitude values of the signal envelope coded received, it is possible to check the analog signature of the coded signal. This verification is carried out in a microcontroller by comparison of the values amplitude digitized with stored reference values.
Comme le signal d'interrogation transmis par le véhicule est à basse fréquence, la majeure partie des opérations de calcul dans le microcontrôleur de la clé se fait également à basse fréquence ce qui réduit la consommation par rapport à un traitement à haute fréquence. Dans un mode de veille, le fonctionnement est également à basse fréquence. Par contre, une fois que la signature analogique a été reconnue, un signal réponse haute fréquence doit être transmis au véhicule pour la commande du verrouillage ou du déverrouillage de parties ou fonctions du véhicule. Cette haute fréquence porteuse peut être de l'ordre de 433 MHz, ce qui permet de commander le véhicule à une distance entre 10 à 30 m. Comme l'électronique de la clé générant ce signal haute fréquence ne fonctionne que de façon sporadique, la consommation électrique reste faible. Cette consommation électrique peut être de l'ordre de 10 mA pendant une période de 100 ms.As the interrogation signal transmitted by the vehicle is low frequency, the major part of the calculation operations in the key microcontroller is also done at low frequency which reduces consumption compared to a high frequency treatment. In standby mode, operation is also at low frequency. However, once the analog signature has been recognized, a high frequency response signal must be transmitted to the vehicle for the control for locking or unlocking parts or functions of the vehicle. This high carrier frequency can be of the order of 433 MHz, which makes it possible to control the vehicle at a distance between 10 to 30 m. Like the electronics of the key generating this high frequency signal only works sporadically, the power consumption remains low. This electrical consumption can be around 10 mA during a period of 100 ms.
L'invention a également pour but de réaliser un objet portable pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle d'accès.The invention also aims to provide a portable object for setting implementation of the access control process.
Ce but, ainsi que d'autres sont atteints grâce à l'objet cité ci-devant qui se caractérise en ce que l'unité de traitement est agencée pour commander les moyens d'émission et/ou les moyens de réception pour l'émission et/ou la réception d'un signal codé d'identification avec une signature analogique spécifique soit à l'objet portable, soit aux moyens électroniques prévus dans l'espace, soit au couple constitué par l'objet et l'espace à accéder, tel qu'un véhicule.This goal, as well as others, are achieved thanks to the above-mentioned object which is characterized in that the processing unit is arranged to control the means transmission and / or reception means for transmitting and / or receiving a coded identification signal with an analog signature specific to either the object portable, either by electronic means provided in space, or by the couple consisting of the object and the space to be accessed, such as a vehicle.
Les buts, avantages et caractéristiques du procédé de contrôle d'accès et de
l'objet portable pour sa mise en oeuvre apparaítront mieux dans la description
suivante d'au moins une forme d'exécution illustrée par les dessins sur lesquels :
On va décrire ci-après un mode préféré de réalisation du procédé de contrôle d'accès à un espace déterminé, tel qu'un véhicule avec un objet portable constitué de préférence par une clé électronique de type active. Bien entendu, tous les composants électroniques du véhicule et de l'objet portable, qui sont connus de l'homme du métier dans ce domaine technique ne seront pas décrits de manière détaillée.A preferred embodiment of the control method will be described below. access to a specific space, such as a vehicle with a portable object consisting of preferably by an active type electronic key. Of course, all electronic components of the vehicle and of the portable object, which are known to those skilled in the art in this technical field will not be described so Detailed.
Comme indiqué ci-devant en référence à la figure 1, l'objet portable 2 doit se
trouver dans une zone restreinte 5 autour des moyens électroniques du véhicule 1
pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle d'accès selon l'invention. Ces moyens
électroniques comprennent des moyens d'émission 11, 14 et/ou des moyens de
réception 12, 15 de signaux.As indicated above with reference to FIG. 1, the
L'objet portable 2 est de préférence une clé électronique active dans laquelle
des moyens d'alimentation électrique permettent d'alimenter tous les composants
électroniques que contient la clé. Ces moyens d'alimentation peuvent comprendre une
pile, un accumulateur, des cellules photovoltaïques, une génératrice à masse
oscillante ou une autre source d'énergie électrique bien connue.The
Les composants électroniques de la clé sont montrés schématiquement en référence à la figure 4. Comme expliqué ci-dessus, il est nécessaire que la clé possède sa propre source d'énergie, car elle doit être en mesure de répondre avec un signal codé à haute fréquence qui peut être de l'ordre de 433 MHz. Une alimentation électrique par un signal d'interrogation reçu à basse fréquence de l'ordre de 125 kHz par exemple, dans le cas d'une clé passive, n'est pas suffisante pour permettre la génération du signal codé haute fréquence transmis par la clé.The electronic components of the key are shown schematically in reference to figure 4. As explained above, it is necessary that the key has its own source of energy because it must be able to respond with a high frequency coded signal which may be of the order of 433 MHz. A diet electric by an interrogation signal received at low frequency of the order of 125 kHz for example, in the case of a passive key, is not sufficient to allow the generation of the high frequency coded signal transmitted by the key.
La clé électronique 2 comprend essentiellement une unité de traitement de
signaux 26 reliée à des moyens de réception de signaux 21, 27, et à des moyens
d'émission de signaux 22, 28. La consommation électrique de la clé est de l'ordre de
5 µA en mode de veille dans les 99% du temps, et de l'ordre de 10 mA pendant une
période de 100 ms lors de l'émission du signal codé à haute fréquence.The
Les moyens de réception sont composés d'une antenne réceptrice 21 pour
recevoir un signal codé basse fréquence provenant du véhicule, et un récepteur 27.
Le signal codé d'interrogation, reçu par les moyens de réception, comprend une
séquence de données binaires. Le récepteur LF 27, recevant le signal codé, fournit la
séquence de données binaires à un microcontrôleur 24 de l'unité de traitement 26. Ce
récepteur LF 27 comprend également un indicateur d'amplitude (RSSI, Received
Signal Strength Indicator en terminologie anglaise) fournissant des valeurs
dynamiques analogiques d'amplitude de l'enveloppe du signal codé reçu à un
convertisseur analogique numérique 23 de l'unité de traitement 26. Ce convertisseur
analogique numérique 23 numérise les valeurs d'amplitude fournies par l'indicateur
cadencé par un signal d'horloge de l'ordre de 125 khZ. Les valeurs numérisées
d'amplitude, définissant en partie la signature analogique, sont comparées à des
valeurs de référence d'amplitude. Ces valeurs de référence sont mémorisées dans les
moyens de mémorisation 25 de l'unité de traitement 26, qui sont reliés au
microcontrôleur.The reception means are composed of a receiving
Comme l'amplitude du signal codé est dépendante de la distance entre le
véhicule et la clé, ce sont plutôt les dérivées de l'enveloppe du signal codé ou les
écarts d'amplitude, qui sont numérisés et comparés dans le microcontrôleur 24 avec
des valeurs référence mémorisées. Après un échantillonnage à une fréquence
déterminée dans le convertisseur 23, il est possible d'évaluer ces dérivées ou ces
écarts afin d'identifier le couple constitué par la clé et le véhicule.As the amplitude of the coded signal is dependent on the distance between the
vehicle and the key, it is rather the derivatives of the envelope of the coded signal or the
amplitude deviations, which are digitized and compared in
Le récepteur LF 27, qui comprend l'indicateur d'amplitude, peut être le
composant électronique référencé EM4083 produit par l'entreprise EM
Microelectronic-Marin SA sise à Marin en Suisse. Le microcontrôleur 24, utilisé
notamment pour la comparaison des valeurs d'amplitude et pour le calcul d'un signal
réponse, peut être le composant électronique référencé EM6640 produit également
par l'entreprise EM Microelectronic-Marin SA sise à Marin en Suisse.The
Une fois que la signature analogique a été vérifiée dans le microcontrôleur 24,
un calcul d'un signal réponse est opéré dans ledit microcontrôleur afin de commander
la transmission de ce signal réponse aux moyens d'émission 22, 28. Ces moyens
d'émission sont composés d'un émetteur UHF 28 et d'une antenne 22. Comme les
éléments composant l'émetteur sont bien connus dans ce domaine technique, ils ne
seront pas expliqués ci-après. Toutefois pour la transmission du signal réponse haute
fréquence, un oscillateur commandé en tension de l'émetteur est en principe utilisé,
ce qui consomme beaucoup d'énergie électrique. Ainsi, l'émetteur UHF 28 n'est pas
continuellement enclenché dans la clé électronique de manière à éviter de décharger
trop rapidement la source d'énergie que comprend la clé. Cet émetteur n'est
enclenché que si le microcontrôleur 24 a reconnu la signature analogique du signal
d'interrogation reçu. Cette signature analogique définit spécifiquement le couple
constitué par la clé personnalisée et le véhicule, car elle dépend de caractéristiques
spécifiques des moyens d'émission et des moyens de réception de la clé et du
véhicule.Once the analog signature has been verified in the
Le signal codé d'interrogation transmis par le véhicule comprend une porteuse
à une fréquence de 125 kHz sur laquelle une séquence de données binaires est
obtenue par modulation d'amplitude de l'enveloppe de la porteuse. Chaque élément
binaire de la séquence est ainsi défini sur une période temporelle supérieure à
l'inverse de la fréquence porteuse. Chaque élément binaire prend la valeur 1,
respectivement 0, lorsque le niveau d'amplitude de l'enveloppe de l'élément binaire du
signal codé est supérieur, respectivement inférieur à un niveau d'amplitude seuil
déterminé. A cette basse fréquence, le signal codé d'interrogation n'est capté qu'à
une distance inférieure à 2 m ce qui définit la zone restreinte autour du véhicule.The coded interrogation signal transmitted by the vehicle comprises a carrier
at a frequency of 125 kHz on which a sequence of binary data is
obtained by amplitude modulation of the carrier envelope. Each element
binary of the sequence is thus defined over a time period greater than
the inverse of the carrier frequency. Each binary element takes the
Bien entendu, la fréquence porteuse du signal codé transmis par le véhicule peut être différente de 125 kHz. Il peut être envisagé de fixer cette fréquence porteuse par exemple à 90 kHz.Of course, the carrier frequency of the coded signal transmitted by the vehicle may be different from 125 kHz. It can be envisaged to fix this frequency carrier for example at 90 kHz.
Le signal réponse transmis par la clé vers le véhicule comprend une porteuse à une fréquence de l'ordre de 433 MHz. Normalement à cette fréquence, le codage du signal réponse n'est pas obtenu par modulation d'amplitude, car des problèmes bien connus de chemins multiples influenceraient la reconnaissance du codage transmis.The response signal transmitted by the key to the vehicle includes a carrier at a frequency of the order of 433 MHz. Normally at this frequency, the coding of the response signal is not obtained by amplitude modulation, because problems well-known multi-path would influence recognition of coding transmitted.
Comme pour le cas du signal codé basse fréquence, la fréquence porteuse de ce signal réponse peut être différente de 433 MHz. La valeur de cette fréquence porteuse du signal réponse peut être dépendante de certaines prescriptions du pays où le procédé de contrôle d'accès est appliqué. Avec une telle fréquence porteuse, il est possible de commander des parties ou des fonctions du véhicule jusqu'à une distance de 30 m.As with the low frequency coded signal, the carrier frequency of this response signal may be different from 433 MHz. The value of this frequency carrier of the response signal may be dependent on certain prescriptions of the country where the access control process is applied. With such a carrier frequency, it it is possible to control parts or functions of the vehicle up to a distance of 30 m.
La figure 5 représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès d'une clé électronique personnalisée au véhicule pour le verrouillage ou le déverrouillage notamment des portes et du coffre dudit véhicule selon l'invention. Il est à noter que les étapes de cette figure 5, qui correspondent à celle de la figure 2, portent des signes de référence identiques.FIG. 5 represents a flow diagram of the steps of the control method access to a personalized electronic key to the vehicle for locking or unlocking in particular of the doors and boot of said vehicle according to the invention. he it should be noted that the steps of this FIG. 5, which correspond to that of FIG. 2, bear identical reference signs.
A l'étape 50, la clé électronique portée par l'utilisateur du véhicule est en
position d'attente. Une fois que la poignée du véhicule a été saisie par la main de
l'utilisateur à l'étape 51, un signal d'interrogation LF est transmis par les moyens
d'émission à l'étape 52 sous la commande des moyens de gestion d'accès du
véhicule. La clé électronique, placée dans la zone restreinte autour du véhicule, reçoit
le signal codé d'interrogation à l'étape 70. A cette étape 70, l'indicateur d'amplitude du
récepteur RF fournit des valeurs analogiques d'amplitude au convertisseur. Le
convertisseur numérise ces valeurs d'amplitude afin de permettre de contrôler ces
valeurs numérisées d'amplitude dans le microcontrôleur, définissant la signature
analogique du signal reçu, avec des valeurs mémorisées de référence. Si la signature
analogique n'est pas reconnue, la clé électronique passe à l'étape 50 de mise en
attente. Par contre, si la signature analogique est reconnue, le véhicule est identifié à
l'étape 53. Si le véhicule n'est pas reconnu, la clé est placée à nouveau en position
d'attente à l'étape 50. En cas de reconnaissance du véhicule à commander, un signal
réponse est calculé par une unité de traitement de la clé à l'étape 54. Ce signal
réponse haute fréquence est transmis par l'antenne des moyens d'émission de la clé
à l'étape 55. Finalement, les moyens de réception du véhicule capte ce signal réponse
afin de permettre aux moyens de gestion d'accès de commander l'ouverture ou la
fermeture du véhicule à l'étape 56. Il peut être également prévu de commander à
cette étape 56, la fonction de mise en marche du véhicule. Dans ce dernier cas, au
lieu de saisir la poignée comme expliqué ci-dessus, c'est par exemple le pommeau de
vitesse qui est touché par la main de l'utilisateur.In
Bien entendu, il n'est pas obligatoire par exemple de saisir la poignée du véhicule pour que le procédé de contrôle d'accès soit mis en fonction. Il peut être envisagé tout autre moyen de détection de la présence de la clé à proximité du véhicule pour ordonner au véhicule de transmettre un signal codé d'interrogation avec une signature analogique. Des moyens acoustiques ou optiques par exemple peuvent être utilisés pour ordonner la transmission du signal codé d'interrogation du véhicule.Of course, it is not compulsory for example to grasp the handle of the vehicle for the access control process to be implemented. He can be considered any other means of detecting the presence of the key near the vehicle to order the vehicle to transmit a coded interrogation signal with an analog signature. Acoustic or optical means for example can be used to order the transmission of the coded vehicle interrogation signal.
Comme mentionné ci-devant, la signature analogique du signal codé est définie par au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé. Plusieurs exemples non limitatifs de signatures analogiques sont représentées sur les figures 6a à 6c. Les signaux représentés sur ces figures 6a à 6c sont par exemple ceux fournis par l'indicateur d'amplitude.As mentioned above, the analog signature of the coded signal is defined by at least one amplitude variation of the envelope of the coded signal. Several nonlimiting examples of analog signatures are shown on the Figures 6a to 6c. The signals shown in these figures 6a to 6c are for example those provided by the amplitude indicator.
Dans ces figures 6a à 6c, un signal codé d'interrogation transmis par le
véhicule comprend une séquence de données obtenue par modulation d'amplitude de
l'enveloppe du signal codé. Cette séquence de données est définie par une
succession d'éléments binaires. Un élément binaire représente la valeur 1 quand
l'amplitude de l'enveloppe est au-dessus du niveau d'amplitude seuil As, alors que cet
élément binaire représente la valeur 0 quand l'amplitude de l'enveloppe est au-dessous
du niveau As. De préférence, l'amplitude de l'enveloppe définissant l'élément
binaire 0 est proche de 0. De manière simplifiée sur ces figures, la séquence de
données comprend une succession d'éléments binaires de valeur différente. La
séquence 10101010 est représentée sur ces figures 6a à 6c. Normalement, cette
séquence de données peut représenter un code d'identification du véhicule.In these figures 6a to 6c, a coded interrogation signal transmitted by the
vehicle comprises a data sequence obtained by amplitude modulation of
the envelope of the coded signal. This data sequence is defined by a
succession of binary elements. A binary element represents the
A la figure 6a, la signature analogique transmise et reçue dans le signal codé d'identification est définie en fonction d'un temps de croissance et/ou un temps de décroissance Δt d'amplitude de l'enveloppe du signal codé du passage entre deux éléments binaires de valeur différente de la séquence de données. La variation d'amplitude pendant le temps de croissance et/ou de décroissance peut être linéaire ou hyperbolique ou aléatoire de manière à représenter spécifiquement le couple constitué par le véhicule et la clé personnalisée. Comme décrit précédemment, les valeurs numérisées fournies par le convertisseur de l'unité de traitement permettent de définir des dérivées de la courbe de croissance et/ou de décroissance de l'enveloppe du signal codé à comparer avec des valeurs mémorisées de référence.In FIG. 6a, the analog signature transmitted and received in the coded signal identification is defined as a function of a growth time and / or a decrease Δt in amplitude of the envelope of the coded signal of the passage between two bits of different value from the data sequence. Variation amplitude during the growth and / or decrease time can be linear or hyperbolic or random so as to specifically represent the couple consisting of the vehicle and the personalized key. As previously described, the digitized values provided by the converter of the processing unit allow to define derivatives of the growth and / or decrease curve of the envelope of the coded signal to be compared with stored reference values.
Il est à noter que cette signature analogique dépend notamment de caractéristiques spécifiques des moyens d'émission et des moyens de réception de la clé et du véhicule. La croissance ou la décroissance d'amplitude de l'enveloppe définissant la signature peut être obtenue par un résonateur de type RC.It should be noted that this analog signature depends in particular on specific characteristics of the transmission means and the reception means of the key and vehicle. The increase or decrease in amplitude of the envelope defining the signature can be obtained by an RC type resonator.
Dans le cas d'un signal dont le codage n'est pas généré par modulation d'amplitude, la signature analogique peut être définie au début ou à la fin du signal codé, en fonction d'un temps de croissance et/ou de décroissance d'amplitude de l'enveloppe du signal codé.In the case of a signal whose coding is not generated by modulation amplitude, the analog signature can be defined at the beginning or at the end of the signal coded, as a function of a time of increase and / or decrease in amplitude of the envelope of the coded signal.
A la figure 6b, la signature analogique transmise et reçue dans le signal codé
d'identification est définie par une sur-modulation d'amplitude de l'enveloppe du signal
codé. Cette sur-modulation est appliquée par exemple aux éléments binaires
représentant la valeur 1 de la séquence de données. Une croissance d'amplitude des
éléments binaires valant 1 est représentée sur cette figure. Toutefois, il est également
possible de prévoir une décroissance d'amplitude de l'enveloppe de la série desdits
éléments binaires valant 1 de la séquence de données.In FIG. 6b, the analog signature transmitted and received in the coded signal
identification is defined by an amplitude over-modulation of the signal envelope
coded. This over-modulation is applied for example to binary elements
representing the
A la figure 6c, la signature analogique transmise et reçue dans le signal codé d'identification est définie par une sur-modulation de chaque élément binaire. De préférence, cette sur-modulation d'amplitude n'est appliquée qu'aux éléments binaires valant 1 de la séquence de données. Ainsi, plusieurs variations d'amplitude par élément binaire valant 1 est constatée après passage à travers le convertisseur et comparaison dans le microcontrôleur de l'unité de traitement. Cette sur-modulation de chaque élément binaire valant 1 peut être une variation sinusoïdale ou à impulsions rectangulaires d'amplitude de l'enveloppe.In FIG. 6c, the analog signature transmitted and received in the coded signal identification is defined by an over-modulation of each binary element. Of preferably, this amplitude over-modulation is only applied to binary elements equal to 1 of the data sequence. Thus, several variations in amplitude by binary element worth 1 is noted after passage through the converter and comparison in the microcontroller of the processing unit. This over-modulation of each binary element worth 1 can be a sinusoidal or pulse variation envelope amplitude rectangles.
Comme la séquence de données est définie par modulation d'amplitude d'une porteuse du signal codé, la figure 7 représente de manière plus précise la forme de signal codé dans le cas d'une signature analogique montrée en figure 6a.As the data sequence is defined by amplitude modulation of a carrier of the coded signal, FIG. 7 shows more precisely the form of coded signal in the case of an analog signature shown in FIG. 6a.
A partir de la description qui vient d'être faite, de multiples variantes de réalisation du procédé de contrôle d'accès et de l'objet portable peuvent être conçues par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention. Le principe de la signature analogique sur un signal codé transmis par un émetteur vers un récepteur peut s'appliquer également à un espace, tel qu'un coffre-fort ou une porte d'accès d'un lieu secret. Dans ce cas, l'objet portable peut être une montre, un badge, un téléphone portable, une carte à puce avec ou sans source d'alimentation électrique. De même, la signature analogique peut aussi bien être transmise dans un signal réponse transmis par l'objet portable.From the description which has just been made, multiple variants of implementation of the access control process and the portable object can be designed by a person skilled in the art without departing from the scope of the invention. The principle of the signature analog on a coded signal transmitted by a transmitter to a receiver can also apply to a space, such as a safe or an access door to a place secret. In this case, the portable object can be a watch, a badge, a telephone. portable, a smart card with or without a power source. Likewise, the analog signature can also be transmitted in a response signal transmitted by the portable object.
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