EP1378865A1 - Procédé de contrôle d'accès d'un objet portable personnalisé à un espace déterminé, et objet portable pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents

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EP1378865A1
EP1378865A1 EP03013017A EP03013017A EP1378865A1 EP 1378865 A1 EP1378865 A1 EP 1378865A1 EP 03013017 A EP03013017 A EP 03013017A EP 03013017 A EP03013017 A EP 03013017A EP 1378865 A1 EP1378865 A1 EP 1378865A1
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EP
European Patent Office
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signal
vehicle
amplitude
coded
signature
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EP1378865B1 (fr
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Olivier Desjeux
Thierry Roz
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EM Microelectronic Marin SA
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EM Microelectronic Marin SA
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    • G07C2009/00793—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 by Hertzian waves

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling access to a portable object customized to a specific space, such as a vehicle, by wireless transmission of a coded identification signal.
  • electronic means are provided for in space. These electronic means include, in particular, management means accesses connected to reception means and / or signal transmission means.
  • the portable object for access control comprises a processing unit connected to transmission means and / or signal receiving means.
  • the process of access control to space consists first of all to transmit 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 the receiving means in space or respectively by means of receiving the portable object, when the object is in a restricted area around reception means and / or transmission means provided in the space.
  • a verification of the received coded signal is performed in the access management means or in the processing unit to allow access to the space.
  • the invention also relates to a personalized portable object for access to the determined space.
  • This portable object comprises in particular a processing unit connected signals and transmission means and / or reception means of signals to transmit or receive a coded identification signal for access to the determined space.
  • the encoded signal transmission can be started automatically as soon as the presence the object in a restricted area around the transmitting means and / or the means received in the space has been detected.
  • This transmission of the coded signal can also be started manually by activating control means of the object or space.
  • This transmission of the coded signal can therefore be realized from the object the means of reception provided in the space or vice versa means emission in space to the object.
  • the received coded signal has been recognized in the access management means of the space or in the processing unit of 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 an access door controlled by the portable object, a vehicle, or any other space in which entry is permitted only to persons authorized. Access authorization allows for example to open or close a door the enclosure, the safe or a secure building.
  • the space is defined by a road vehicle, such as a passenger car, including the doors and the safe can be locked or unlocked by remote control using a custom 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 may include an own source of energy for the power supply of its electronic components.
  • the portable object is active type.
  • the power supply of said electronic components can also from a signal with a determined carrier frequency that is transmitted by transmission means provided in the space and which is received in the portable object.
  • the portable object is of the passive type.
  • the portable object is of the passive type.
  • the electronic key includes in particular 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 transmitting by means of transmitting signals towards the vehicle. After recognition of the coded signal received by the vehicle, a lock command or unlocking parts or functions of the vehicle is performed.
  • an electronic key whose response signal 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 for receive this interrogation signal from the vehicle.
  • the key transmits a signal 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.
  • FIG. 1 schematically represents the principle of relay attack intermediate.
  • the two relays are placed respectively close to an object portable, such as an electronic key with automatic control, and the vehicle associated.
  • the carrier of the portable object 2 In a normal situation without the relays, the carrier of the portable object 2 must to be in a restricted area around the vehicle 1 to order the opening of the closed vehicle, because the interrogation signal 6, 8 transmitted by a antenna 11 means of transmitting signals 14 of the vehicle, can not be detected only at short distance.
  • This interrogation signal has a low carrier frequency frequency LF, 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 for receiving means of the object 2 can not detect this low-frequency interrogation signal only in an area around the vehicle that does not exceed, for example, not 2 m.
  • an antenna 22 means for transmitting the object portable transmits a response signal 9, 10.
  • This signal response has a frequency high frequency carrier UHF, for example of the order of 433 MHz.
  • This signal response is picked up by an antenna 12 of receiving means 15 of the vehicle. of the access management means 13 connected to the transmission means and the means of receipt of the vehicle will order including the opening of doors and trunk the vehicle upon receipt of the response signal.
  • FIG. 2 represents a flowchart of the steps of the control method access to a portable object, such as an electronic key, personalized to the vehicle of way to control the locking or unlocking including doors and of 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 the waiting position.
  • an interrogation signal LF 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 coded query is not recognized by the key, the key is placed again in the waiting position in step 50.
  • a response signal is calculated by a processing unit of the key to step 54. This high frequency response signal is transmitted by the antenna means key issue in step 55.
  • the means for receiving the vehicle captures this response signal to enable the access management means of order the opening or closing of the vehicle at step 56.
  • the first intermediate relay 3, placed in the restricted zone 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 signal LF 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 RF radiofrequency signal 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 the antenna 41 to the portable object 2.
  • This object portable receives by the antenna 21 the interrogation signal 8 provided by the second relay 4. After receiving the interrogation signal, a high frequency response signal UHF 9 is transmitted by the antenna 22, if the identity of the vehicle has been recognized.
  • the second relay picked up by the antenna 43 this high frequency signal.
  • the second relay converts the signal high frequency received by the portable object into a radiofrequency signal that is transmitted by the antenna 42.
  • the first relay receives the high frequency signal and converts it to a UHF high frequency 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 receiving means 15 receives the response signal 10.
  • Access management means 13 connected to the transmission means and the means of reception of the vehicle will control in particular the opening of the doors and trunk of the vehicle as soon as the response signal is received.
  • FIG. 3 represents a flowchart of the steps of the control method access of a portable object, such as an electronic key, to the vehicle through intermediary relays for locking or unlocking, particularly doors and of the trunk of said vehicle. It should be noted that the steps in this Figure 3, which corresponding to that of Figure 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 to convert it to a radio frequency signal.
  • This conversion into a signal Radio frequency is necessary for long distance transmission.
  • the second relay captures the radio frequency signal from the first relay in step 61 in order to convert it into a signal that is the image of the interrogation signal. This signal interrogation is transmitted to the electronic key.
  • step 53 the key near the second relay receives the interrogation signal and verify the identity of the vehicle by this received signal. If this coded interrogation signal is not recognized by the key, the key is placed in the waiting position again In contrast, 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 means of issuing the key in step 55.
  • step 62 the second relay captures this response signal to convert it again in a radiofrequency signal. This radiofrequency signal is transmitted from the second relay to the first relay.
  • the first relay having received the radiofrequency signal, converts it into a high frequency signal which is the image 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.
  • WO 01/25060 A solution to avoid the use of such intermediary relays is mentioned in WO 01/25060.
  • This document describes a detection system that prevents an intermediate relay attack for unlocking a vehicle to unbeknownst to the user of said vehicle.
  • 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 frequency of the signal answer of the key.
  • the frequency of the response signal is for example more than 1000 times greater than the frequency of the received signal.
  • the frequency is varied in the car until the moment the signal response from the key is received.
  • the frequency of the response signal is divided to 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 between the key and the car, the more frequency of signals in the car will have changed. We can detect by this measurement of frequency change, if intermediate relays have been used to the unexpected opening of the car.
  • a disadvantage of the solution proposed in this document is in particular the complexity of creating this frequency variation in the car in order to be able to accurately estimate the distance between the key and the car. It is necessary that give a distance value from which the electronic means estimate Intermediate relays could be used to unlock the car.
  • the object of the invention is therefore to provide an access control method of a custom portable object to a specific space preventing the use of relays intermediate and overcoming the disadvantages of the cited prior art.
  • the encoded identification signal transmitted and received comprises a analog signature defined by at least one amplitude variation of the envelope of the encoded signal, said analog signature being specific to either the portable object or the electronic means provided in the space, that is to say the pair formed by the object custom notebook and electronic means provided in the space so as to allow access to the space in case of recognition of the said signature.
  • An advantage of the method is that with the use of an analog signature in the coded signal, this prevents any intermediate relays held by ill-intentioned people to serve as a bridge between the object and the means provided in the space to be accessed.
  • These possible relays are not as to reproduce digital type signals, that is, in which a sequence of binary data is transmitted.
  • the analog signature which depends characteristics of the transmitting means and / or receiving means, may be at least one amplitude variation of the coded signal envelope. It could be over-modulation of the envelope of the coded signal.
  • This analog signature can also be defined according to a growth time and / or a time of amplitude decrease of the coded signal envelope at the beginning or at the end of the signal code. If the coded signal comprises a sequence of binary data, this signature can be defined according to a time of growth and / or decay of amplitude between two bits of different value of the sequence of data. The amplitude variation 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 personalized electronic key to the vehicle to order.
  • Components key electronics are powered by power supply means that include a standard battery or accumulator or photovoltaic cells or an oscillating mass generator.
  • the analog signature is preferably inserted in the coded signal interrogation transmitted by the vehicle to the electronic key.
  • This signal interrogation comprises a data sequence obtained by modulation amplitude of the determined carrier frequency signal.
  • This carrier frequency can be of the order of 125 kHz.
  • Each bit of the sequence is set to a time period greater than the reverse of the carrier frequency.
  • the interrogation signal transmitted by the vehicle is low Frequency
  • most of the computing operations in the microcontroller of the key is also low frequency which reduces the consumption compared to a high frequency treatment.
  • the operation is also low frequency.
  • a high frequency response signal shall be transmitted to the vehicle for controlling the locking or unlocking of parts or functions of the vehicle.
  • This high carrier frequency can be of the order of 433 MHz, which makes it possible to order the vehicle at a distance between 10 to 30 m.
  • the power consumption remains low. This power consumption can be the order of 10 mA for a period of 100 ms.
  • the invention also aims to provide a portable object for the implementation of implementation of the access control method.
  • the processing unit is arranged to control the means transmission and / or receiving means for transmitting and / or receiving a encoded identification signal with an analog signature, which is defined by least a variation of amplitude of the envelope of the coded signal, said signature analogue being specific to either the portable object or the electronic means in space, or to the couple formed by the object and the space to be accessed, such than a vehicle.
  • control method access to a specific space, such as a vehicle with a portable object consisting of preferably by an electronic key of active type.
  • a specific space such as a vehicle with a portable object consisting of preferably by an electronic key of active type.
  • a portable object consisting of preferably by an electronic key of active type.
  • all electronic components of the vehicle and the portable object which are known to the skilled person 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 implementing the access control method according to the invention.
  • These means electronic means include transmitting means 11, 14 and / or means for receiving 12, 15 signals.
  • the portable object 2 is preferably an active electronic key in which power supply means can supply all the components which contains the key.
  • These feeding means may comprise a battery, accumulator, photovoltaic cells, mass generator oscillating or other well-known source of electrical energy.
  • the electronic key 2 essentially comprises a processing unit of signals 26 connected to signal receiving means 21, 27, and to means 22, 28.
  • the power consumption of the key is of the order of 5 ⁇ A in standby mode 99% of the time, and in the order of 10 mA during a 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 sequence of binary data.
  • the receiver LF 27, receiving the coded signal provides the sequence of binary data to a microcontroller 24 of the processing unit 26.
  • This LF receiver 27 also includes an amplitude indicator (RSSI, Received Signal Strength Indicator in English terminology) providing values dynamic analog amplitude of the coded signal envelope received at a digital analog converter 23 of the processing unit 26.
  • This converter digital analog 23 digitizes amplitude values provided by the indicator clocked by a clock signal of the order of 125 khZ. Scored values of amplitude, partially defining the analog signature, are compared with 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 coded signal envelope or the amplitude differences, which are digitized and compared in the microcontroller 24 with stored reference values. After sampling at a frequency determined in the converter 23, it is possible to evaluate these derivatives or these deviations to identify the torque formed by the key and the vehicle.
  • the LF receiver 27, which includes the amplitude indicator, may be the electronic component referenced EM4083 produced by the company EM Microelectronic-Marin SA located in Marin, Switzerland.
  • the microcontroller 24, used in particular for the comparison of the amplitude values and for the calculation of a signal answer, can be the electronic component referenced EM6640 also produced by EM Microelectronic-Marin SA in Marin, Switzerland.
  • a calculation of a response signal is performed in said microcontroller to control the transmission of this response signal to the transmitting means 22, 28.
  • These means are composed of a UHF transmitter 28 and an antenna 22.
  • a voltage-controlled oscillator of the transmitter is in principle used, which consumes a lot of electrical energy.
  • the UHF transmitter 28 is not continuously snapped into the dongle to avoid unloading too quickly the source of energy that includes the key.
  • This transmitter is not engaged only if the microcontroller 24 has recognized the analog signature of the signal interrogation received.
  • This analog signature specifically defines the couple constituted by the personalized key and the vehicle, because it depends on characteristics transmission means and means for receiving the key and the 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 envelope of the carrier.
  • Each element binary of the sequence is thus defined over a time period greater than the opposite of the carrier frequency.
  • Each binary element takes the value 1, respectively 0, when the amplitude level of the envelope of the bit element of the encoded signal is greater or less than a threshold amplitude level determined.
  • the coded interrogation signal is only captured at 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 may be considered to fix this frequency carrier for example at 90 kHz.
  • the response signal transmitted by the key to the vehicle comprises 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 of the problems Well-known Multiple Paths would Influence Coding Recognition transmitted.
  • the carrier frequency of this response signal may be different from 433 MHz.
  • the value of this frequency signal carrier response may be dependent on certain country requirements where the access control method is applied. With such a carrier frequency, it It is possible to order parts or functions of the vehicle up to distance of 30 m.
  • FIG. 5 represents a flowchart of the steps of the control method access of a personalized electronic key to the vehicle for locking or unlocking including doors and trunk 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. bear identical reference signs.
  • step 50 the electronic key carried by the user of the vehicle is in waiting position.
  • an interrogation signal LF 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 in order to control these digitized amplitude values in the microcontroller, defining the signature analogue of the received signal, with stored values of reference. If the signature analog is not recognized, the electronic key goes to step 50 of setting waiting.
  • the vehicle is identified step 53. If the vehicle is not recognized, the key is placed again in position waiting time in step 50. In case 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 means of issuing the key in step 55. Finally, the vehicle reception means receives this response signal to enable the access management means to control the opening or the closing of the vehicle at step 56. It may also be planned to order this step 56, the function of starting the vehicle. In the latter case, instead of grasping the handle as explained above, it is for example the pommel of speed that is touched by the user's hand.
  • the access control method it is not mandatory for example to enter the handle of the vehicle for the access control method to be activated. He can be considered any other means of detecting the presence of the key near the vehicle to instruct 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 interrogation signal of the vehicle.
  • the analog signature of the coded signal is defined by at least one amplitude variation of the coded signal envelope.
  • analog signatures are represented on the Figures 6a to 6c.
  • the signals represented in these FIGS. 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, while this binary element represents the value 0 when the amplitude of the envelope is below As a rule, the amplitude of the envelope defining the element binary 0 is close to 0.
  • the sequence of data includes a succession of bits of different value.
  • the sequence 1010101010 is shown in these figures 6a to 6c. Normally this sequence of data may represent a vehicle identification code.
  • the analog signature transmitted and received in the coded signal identification is defined according to a growth time and / or a time of amplitude decrease ⁇ t of the coded signal envelope of the passage between two binary elements of different value from the data sequence.
  • Variation amplitude during the growth and / or decay time can be linear or hyperbolic or random so as to specifically represent the couple consisting of the vehicle and the personalized key.
  • digitized values provided by the converter of the processing unit allow to define derivatives of the curve of growth and / or decay 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 transmitting means and the receiving means of the key and the vehicle. Amplitude growth or decay of the envelope defining the signature can be obtained by an RC type resonator.
  • the analog signature can be defined at the beginning or the end of the signal encoded, as a function of a growth time and / or amplitude decrease of the envelope of the coded signal.
  • the analog signature transmitted and received in the coded signal identification is defined by over-amplitude modulation of the signal envelope code.
  • This over-modulation is applied for example to the binary elements representing the value 1 of the data sequence. Amplitude growth of bits 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 binary elements equal to 1 of the data sequence.
  • the analog signature transmitted and received in the coded signal identification is defined by over-modulation of each bit.
  • this over-amplitude modulation is applied only to the binary elements worth 1 of the data sequence.
  • This over-modulation of each binary element equal to 1 may be a sinusoidal or pulsed variation rectangular amplitude of the envelope.
  • Figure 7 more precisely represents the shape of the encoded signal in the case of an analog signature shown in Figure 6a.
  • the principle of signing analog signal on a coded signal transmitted by a transmitter to a receiver may also apply to a space, such as a safe or an access door of a place secret.
  • the portable object may be a watch, a badge, a telephone portable, a smart card with or without a power source.
  • the analog signature can as well be transmitted in a response signal transmitted by the portable object.

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Abstract

Le procédé de contrôle d'accès d'un objet portable personnalisé (2) à un espace déterminé est réalisé par transmission sans fil d'un signal codé d'identification. Pour ce faire, des moyens électroniques sont prévus dans l'espace, alors que l'objet portable comprend une unité de traitement (26) reliée à des moyens d'émission (22, 28) et/ou des moyens de réception (21, 27) de signaux. Une transmission d'un signal codé d'identification par les moyens d'émission de l'objet portable (2) ou par des moyens d'émission prévus dans l'espace déterminé est effectuée. Ce signal codé d'identification est reçu par des moyens de réception prévus dans l'espace ou de l'objet portable, lorsque l'objet se trouve dans une zone restreinte autour des moyens électroniques prévus dans l'espace. Une vérification du signal codé reçu est opérée dans les moyens électroniques prévus dans l'espace ou dans l'unité de traitement (26) pour autoriser l'accès à l'espace. Le signal codé d'identification transmis et reçu comprend une signature analogique spécifique au couple constitué par l'objet portable personnalisé (2) et les moyens électroniques prévus dans l'espace. Ainsi la vérification consiste à comparer cette signature analogique avec une signature de référence mémorisée afin d'autoriser l'accès à l'espace en cas de reconnaissance de ladite signature. <IMAGE>

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 définie par au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé, ladite signature analogique étant 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.
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.
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.
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.
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.
L'invention a également pour but de réaliser un objet portable pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle d'accès.
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, qui est définie par au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé, ladite signature analogique étant 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.
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 :
  • la figure 1 déjà citée représente schématiquement des relais intermédiaires placés entre l'objet portable et le véhicule pour l'ouverture ou la fermeture non autorisée du véhicule,
  • la figure 2 déjà citée représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès d'une clé électronique personnalisée au véhicule de l'art antérieur pour verrouiller ou déverrouiller des parties on fonctions du véhicule,
  • la figure 3 déjà citée représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès d'une clé électronique personnalisée au véhicule de l'art antérieur par le biais de relais intermédiaires pour le verrouillage ou le déverrouillage des parties on fonctions du véhicule,
  • la figure 4 représente schématiquement les composants électroniques de l'objet portable pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle d'accès selon l'invention,
  • la figure 5 représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès d'un objet portable, tel qu'une clé électronique, à un espace, tel qu'un véhicule selon l'invention,
  • les figures 6a à 6c représentent des graphiques montrant plusieurs types de signature analogique par variation d'amplitude dans le temps de l'enveloppe du signal codé, qui comprend une séquence de données binaires pour le procédé de contrôle d'accès selon l'invention, et
  • la figure 7 représente un graphique montrant de manière plus détaillée la porteuse du signal codé se terminant par une signature analogique reflétée par décroissance d'amplitude de l'enveloppe du signal codé comme illustrée à la figure 6a.
    • 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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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. II 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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.
    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.

    Claims (13)

    1. Procédé de contrôle d'accès d'un objet portable personnalisé (2) à un espace déterminé (1) par transmission sans fil d'un signal codé d'identification, des moyens électroniques, qui comprennent des moyens de gestion d'accès (13) reliés à des moyens de réception (12, 14) et/ou des moyens d'émission (11, 15) de signaux, étant prévus dans l'espace, et l'objet portable comprenant une unité de traitement (26) reliée à des moyens d'émission (22, 28) et/ou des moyens de réception (21, 27) de signaux, le procédé comprenant des étapes de :
      transmission d'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,
      réception du signal codé d'identification par les moyens de réception prévus dans l'espace ou respectivement par les moyens de réception de l'objet portable, lorsque l'objet se trouve dans une zone restreinte (5) autour des moyens électroniques prévus dans l'espace, et
      vérification du signal codé dans les moyens de gestion d'accès (13) ou respectivement dans l'unité de traitement (26) pour autoriser l'accès à l'espace, le procédé étant caractérisé en ce que le signal codé d'identification transmis et reçu comprend une signature analogique définie par au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé, ladite signature analogique étant spécifique soit aux moyens électroniques prévus dans l'espace (1), soit à l'objet portable (2), 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.
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la variation d'amplitude définissant la signature analogique est obtenue par une sur-modulation de l'enveloppe du signal codé.
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal codé d'identification est défini par une séquence de données binaires obtenue par modulation d'amplitude du signal à fréquence porteuse déterminée, chaque élément binaire de la séquence étant défini sur une période temporelle supérieure à l'inverse de la fréquence porteuse, et en ce que 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 seuil déterminé.
    4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une sur-modulation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé est appliquée sur les éléments binaires de la séquence de données correspondant à la valeur 1 par croissance ou décroissance d'amplitude de l'enveloppe de la série desdits éléments binaires de la séquence, ou par plusieurs variations d'amplitude de l'enveloppe desdits éléments binaires valant 1, et en ce que le niveau d'amplitude de l'enveloppe du signal codé pour un élément binaire correspondant à la valeur 0 est proche de 0.
    5. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que 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 d'amplitude de l'enveloppe du signal codé au début ou à la fin du signal codé, ou en fonction d'un temps de croissance et/ou de décroissance 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 étant linéaire ou hyperbolique ou aléatoire.
    6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, de contrôle d'accès d'un objet portale personnalisé (2), tel qu'une clé électronique, à un véhicule (1) de manière à commander le verrouillage ou le déverrouillage de parties ou fonctions du véhicule (1), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de :
      transmission par des moyens d'émission (11, 15) du véhicule d'un premier signal codé défini comme un signal d'interrogation (6, 8) avec une signature analogique spécifique au couple constitué par l'objet personnalisé et le véhicule,
      réception du signal d'interrogation par des moyens de réception (21, 27) de l'objet, lorsque l'objet se trouve dans une zone restreinte (5) autour des moyens d'émission (11, 15) du véhicule (1),
      comparaison de la signature analogique reçue avec une signature de référence mémorisée dans l'unité de traitement (26) de l'objet,
      calcul d'un deuxième signal codé défini comme un signal réponse dans l'unité de traitement de l'objet en cas de reconnaissance du la signature analogique spécifique, et
      transmission du signal réponse (9, 10) afin de commander le verrouillage ou le déverrouillage de parties ou fonctions du véhicule.
    7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une signature analogique spécifique au couple constitué par le véhicule et l'objet portable personnalisé est transmise avec les premier et second signaux codés.
    8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un indicateur d'amplitude (27) de l'enveloppe du signal codé, prévu dans les moyens de réception (21, 27) de l'objet, tel qu'une clé électronique, ou de l'espace, tel qu'un véhicule, fournit des valeurs dynamiques d'amplitude de l'enveloppe du signal codé aux moyens de gestion (13) ou à l'unité de traitement (26) pour comparer la signature analogique reçue avec une signature référence mémorisée.
    9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'unité de traitement de l'objet et/ou les moyens de gestion de l'espace comprennent un convertisseur analogique numérique (23), un microcontrôleur (24) de traitement des signaux et des moyens de mémorisation (25) qui comprennent notamment un algorithme de chiffrement et une signature de référence, caractérisé en ce que les valeurs d'amplitude fournies par l'indicateur sont numérisées par le convertisseur analogique numérique (23), en ce que le convertisseur cadencé par un signal d'horloge fournit des valeurs numérisées d'amplitude de l'enveloppe du signal codé reçu au microcontrôleur (24), et en ce que le microcontrôleur opère une comparaison entre les valeurs numérisées d'amplitude avec des valeurs d'amplitude de la signature de référence mémorisée.
    10. Objet portable personnalisé (2) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, l'objet comprenant une unité de traitement (26) reliée à des moyens d'émission (22, 28) et/ou des moyens de réception (21, 27) de signaux, caractérisé 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, qui est définie par au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé, ladite signature analogique étant spécifique soit aux moyens électroniques prévus dans l'espace, soit à l'objet portable (2), soit au couple constitué par l'objet et les moyens électroniques prévus dans l'espace à accéder, tel qu'un véhicule.
    11. Objet selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'émission de signaux haute fréquence (22, 28) et des moyens de réception de signaux basse fréquence (21, 27), et en ce que les moyens de réception comprennent un indicateur d'amplitude (21) de l'enveloppe du signal codé reçu pour fournir des valeurs dynamiques d'amplitude de l'enveloppe du signal codé à l'unité de traitement (26) pour comparer la signature analogique reçue avec une signature référence mémorisée dans des moyens de mémorisation (25) de l'unité de traitement.
    12. Objet selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'unité de traitement comprend un convertisseur analogique numérique (23) pour numériser les valeurs d'amplitude fournies par l'indicateur, et un microcontrôleur (24) de traitement des signaux pour comparer les valeurs numérisées d'amplitude fournies par le convertisseur avec des valeurs d'amplitude de la signature de référence mémorisée.
    13. Objet selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'objet est une clé électronique disposant de moyens d'alimentation électrique des composants électroniques intégrés, les moyens d'alimentation comprenant une pile ou un accumulateur ou des cellules photovoltaïques ou un générateur à masse oscillante.
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