EP1817866A1 - Procédé de commande d'au moins un organe au moyen d'un signal et dispositif de commande mettant en oeuvre un tel procédé - Google Patents

Procédé de commande d'au moins un organe au moyen d'un signal et dispositif de commande mettant en oeuvre un tel procédé

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Publication number
EP1817866A1
EP1817866A1 EP05822901A EP05822901A EP1817866A1 EP 1817866 A1 EP1817866 A1 EP 1817866A1 EP 05822901 A EP05822901 A EP 05822901A EP 05822901 A EP05822901 A EP 05822901A EP 1817866 A1 EP1817866 A1 EP 1817866A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sequence
control
signal
validation
control signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05822901A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Thierry Delion
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KNDS France SA
Original Assignee
Nexter Systems SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nexter Systems SA filed Critical Nexter Systems SA
Publication of EP1817866A1 publication Critical patent/EP1817866A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
    • H04L9/065—Encryption by serially and continuously modifying data stream elements, e.g. stream cipher systems, RC4, SEAL or A5/3
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/60—Digital content management, e.g. content distribution
    • H04L2209/608—Watermarking

Definitions

  • the technical field of the invention is that of methods for controlling at least one organ by means of a signal.
  • the method and the device according to the invention ensure reliable control of an organ. Indeed, thanks to the invention itself a signal very close to the control signal can not operate the organ. On the other hand, a parasitized signal (within an acceptable limit taking into account the amplitude of the digital signals transmitted) but implementing the method according to the invention may possibly provide control of the organ. Such a result is obtained thanks to the consistency of the two control channels used: the signal and its marking.
  • the subject of the invention is a method of controlling at least one member by means of a signal, a method implementing an emitter and at least one receiver of said signal, characterized in that it incorporates into the signal for controlling at least a first sequence of validation data in the form of a watermark message.
  • the control signal may itself incorporate at least a part of the first sequence of validation data.
  • the following steps can be performed at the receiver:
  • control signal may incorporate a control data sequence which will be compared with a control reference stored in the receiver, and in that the control of the component is authorized only if the data sequence of command is identical to the order reference.
  • the invention also relates to a device for controlling at least one device by means of a signal, a device implementing the method according to the invention and comprising a transmitter and at least one receiver of said signal, characterized in that the transmitter comprises means for coding a signal by embedding at least a first sequence of validation data.
  • the receiver may include means for decoding a watermark included in a signal, means for processing the first sequence of validation data resulting from this decoding and at least one control means for the body using a comparison of this first validation data sequence with at least one reference sequence. 5 002974
  • FIG. 1 is a block diagram of a device implementing the method according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a logic diagram schematizing the method according to this first embodiment
  • FIG. 3 is a flow chart of a variant of the method according to this first embodiment
  • FIG. 4 is a block diagram of a device implementing the method according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a logic diagram schematizing the method according to this second embodiment
  • FIG. 6 is a logic diagram of a variant of the method according to this second embodiment.
  • FIGS. 7a, 7b and 7c are block diagrams of different embodiments of receivers for controlling several organs.
  • a control device Referring to FIG. 1, a control device
  • the member shown for information is an ammunition 4 comprising an explosive charge 5 disposed in an envelope 6 and initiated by a leader 7.
  • control device can control any other type of member, for example an electric motor, a jack, an actuator such as an electromagnet, a vehicle component (brake or clutch), a pyrotechnic safety component (such as a gas generator for inflating a safety bag), a lighting component, etc.
  • the device 1 comprises a transmitter 2 of the signal 5 and at least one receiver 3 of said signal.
  • the transmitter 2 comprises an internal computer 8 which incorporates a means 9 for generating a control signal S.
  • the control signal will be a digital signal consisting of a succession of amplitude slots and / or variable frequencies forming a word comprising several parts constituting a message.
  • the internal computer 8 also incorporates a means 10 for producing a first validation sequence v.
  • This sequence is also carried out in the form of a succession of amplitude slices and / or variable frequencies. However, it will have a much smaller length than the control signal S itself. This validation sequence will thus have practically the length of one of the words of the control signal (between 4 and 8 bits for example).
  • the computer 8 finally incorporates an encoding means 11 (represented here in the form of a summator) which makes it possible to incorporate the first validation sequence v into the control signal S so as to form a marked control signal S (v). incorporating the validation data.
  • an encoding means 11 represented here in the form of a summator
  • the incorporation of the first validation sequence v is done by filigree.
  • Filigree technologies of a signal in another signal are well known to those skilled in the art. They are often referred to in the literature under the Anglo Saxon name of "water marking” or under the name of steganography.
  • a control signal of an organ with at least one validation sequence is marked so as to increase the reliability and safety of the control and thus reduce the incidents.
  • the transmitter 2 finally comprises an output interface 12 which ensures the physical transmission towards one or more receivers 3 of a control signal 5 (S (v)) incorporating the marking v.
  • the output interface may for example be an infrared transmitter, radar or radio frequency.
  • the receiver 3 comprises an input interface 13 which physically receives the signals 5 and their shaping and provides a computer 14 with the received digital control signal.
  • the computer 14 incorporates a decoding means 15 ensuring (with the aid of an algorithm appropriate to the adopted marking technique) the detection in the signal of the presence of a filigree validation sequence and its extraction.
  • a comparator means 16 then compares this validation sequence with a first reference sequence v r ⁇ , which is stored in a memory or register 17 of the computer 14. If there is an identity between the validation sequence received and the stored one in memory, the comparator means 16 delivers a validation signal V authorizing the control of the organ 4.
  • control signal S (v) itself to verify that the latter incorporates a sequence of control data that corresponds to the body 4 to be controlled.
  • This control is classic. It consists in verifying that the control signal includes data relating to the command ordered and possibly data associated with the organ to be controlled.
  • the control signal will include data relating to the organ to be controlled when it is addressed to several receivers. It is indeed necessary then, not only to give an order, but to specify to which receiver the order is intended. This type of operation in conventional BUS is described by the patent application FR2801698.
  • the validation means 19 verifies that there is both presence of a control command transmitted by the signal. S (v) and that the signal S (v) incorporates well watermark validation data.
  • FIG. 2 schematizes the various steps of the method according to the invention which are implemented at the level of the receiver 3. Step A corresponds to the reception of the control signal S (v).
  • Step B is the decoding of the first validation data sequence by a decryption algorithm of the watermark embedded in the control signal.
  • Step C is the comparison test of the first validation data sequence v thus extracted with the first reference sequence which is in memory in the receiver 3.
  • Step D is the test corresponding to the comparison between a sequence of control incorporated in the signal itself and at least one control reference stored in the receiver 3.
  • Step E is the control of the organ.
  • the test D is conducted in parallel with the decoding step B followed by the test C.
  • An AND gate (validation means 19) authorizes the passage to the step E only if there is a control signal corresponding to what the receiver expects and incorporating also a validation sequence in the form of a watermark incorporated in the control signal.
  • FIG. 3 schematizes the various steps of the method according to a variant of the invention.
  • control step E of the organ is directly after the comparison test C of the first validation data sequence with the first reference sequence.
  • the member 4 is then controlled if the validation sequence incorporated in the signal in the form of a watermark is present in the control signal. No other part of the control signal is used to validate the order.
  • Such a variant is usable for simple single organ controls.
  • the processing means 18 is unnecessary and only the validation signal v coming from the comparison means 16 is used to actuate the member 4 via the control interface 20.
  • control signal When the control signal is intended to be addressed to several organs, and so it incorporates information to determine which organ is to be controlled, we will rather use the embodiment according to Figure 2.
  • FIG. 4 schematizes a control device 1 according to a second embodiment of the invention.
  • the organ 4 represented for information is again an ammunition 4 comprising an explosive charge 5 disposed in a casing 6 and initiated by a primer 7.
  • the control device according to the invention could of course ensure the control of any other type of member.
  • the device 1 again comprises a transmitter 2 of the signal 5 and at least one receiver 3 of said signal.
  • the transmitter 2 has the same structure as that described above with reference to FIG. 1 and it associates an internal computer 8 incorporating means 9 for generating a control signal S, means 10 for generating a first signal. validation sequence v, a coding means 11 which makes it possible to incorporate the first validation sequence v in the control signal S to form a control signal marked S (v) thus incorporating validation data.
  • the incorporation of the validation sequence is again done by watermarking using an appropriate encryption algorithm.
  • the transmitter 2 finally comprises an output interface 12 which ensures the physical transmission towards one or more receivers 3 of the control signal 5 incorporating the marking.
  • the output interface may for example be an infrared transmitter, radar or radio frequency. It would of course be possible to transmit the signal from the transmitter 2 to the receiver 3 via a wire link.
  • the receiver 3 comprises an input interface 13 which physically receives the signals 5 and their shaping and provides a computer 14 with the received digital control signal.
  • the computer 14 incorporates means 15 ensuring (using an algorithm appropriate to the adopted marking technique) the detection in the signal of the presence of a validation sequence filigree and its extraction.
  • This embodiment differs from the previous one in that the computer also incorporates a means 21 ensuring the extraction of a part of the control signal constituting a second reference sequence v re f 2 - It is this sequence which is compared by the comparison means 16 with the first validation data sequence extracted by the means 15.
  • the first sequence of validation data is not permanently stored in the receiver 3. This embodiment therefore makes it easier to deploy the method according to the invention by limiting the programming operations of the receivers.
  • This part can be standardized during the definition of equipment or it can be located at the signal level by the presence of a particular word that will precede it. In this case it becomes possible to change the validation signal and the associated control signal without it being necessary to reprogram the receivers.
  • the comparator means 16 delivers a validation signal V authorizing the control of the organ 4. . " .... " _
  • the computer incorporates means 18 for processing the control signal S (v) itself so as to verify that the latter incorporates a control data sequence corresponding to the control signal. organ 4 to be controlled.
  • means 18 for processing the control signal S (v) itself so as to verify that the latter incorporates a control data sequence corresponding to the control signal. organ 4 to be controlled.
  • This data extracted from the signal is compared with a control reference stored in the computer 14.
  • a validation means 19 verifies that there is both presence of a control command transmitted by the signal S (v) and that the signal S (v) incorporates well validation data watermark. Only when the two conditions are fulfilled does this means of validation cause, via an appropriate control interface, the functioning of the organ 4, hence the initiation of the detonator 7.
  • the validation means 19 would then be a comparator.
  • FIG. 5 schematizes the different steps of the method according to this second embodiment of the invention, which steps are implemented at the receiver 3.
  • Step A corresponds to the reception of the control signal S (v).
  • Step B is the decoding of the first validation data sequence by a decryption algorithm of the watermark embedded in the control signal.
  • step F is the extraction of a part of the control signal itself, part constituting the second reference sequence V ref 2.
  • Step C is then the comparison test of the first validation data sequence v resulting from the watermark with the second reference sequence v ref2 extracted in step F.
  • Step D is the test corresponding to the comparison between a control sequence incorporated in the signal itself and at least one control reference stored in the memory. receiver. This step makes it possible to verify that it is the organ 4 that must be controlled (in the case of a plurality of receivers).
  • test D is conducted in parallel with the decoding B and extraction F followed by the C test.
  • An AND gate (validation means 19) authorizes the passage to step E (control of the organ) only if there is a control signal corresponding to what the receiver is waiting for and incorporating otherwise a validation sequence in the form of a watermark incorporated in the control signal.
  • FIG. 6 schematizes the different steps of the method according to a variant of this second embodiment.
  • this variant differs from the previous one in that the control step E of the organ is located directly after the comparison test C of the first sequence of validation data with the second reference sequence extracted from the control signal.
  • the member 4 is then controlled if the validation sequence incorporated in the signal in the form of a watermark is present in the control signal.
  • Such a variant is usable for simple single organ controls.
  • the processing means 18 are useless and only the validation signal v coming from the comparison means 16 is used to actuate the member 4 via the control interface
  • control signal is intended to be addressed to several organs and therefore incorporates information to determine the body to be controlled will rather use the embodiment according to Figure 5.
  • FIG. 7a schematically represents such a receiver 3 driving two members 4a, 4b.
  • the processing means 18 process the control signal S (v) and, depending on the data sequences contained therein, address to one or the other of the members 4a, 4b a control command Sa or Sb.
  • the processing means can of course drive other organs which is symbolized in Figure 7a by the arrows Sn in broken lines.
  • Each member 4a, 4b is controlled by a suitable control interface 20a, 20b, itself connected to a specific validation means 19a, 19b which is an AND gate fed by the control command Sa or Sb and by the signal of validation V.
  • a suitable control interface 20a, 20b itself connected to a specific validation means 19a, 19b which is an AND gate fed by the control command Sa or Sb and by the signal of validation V.
  • the latter is here the same for all organs.
  • FIG. 7b shows another embodiment of control of multiple members, in which mode the choice of the member to be controlled depends on the validation sequence incorporated in the watermark with the control signal S (v).
  • the receiver 3 again comprises a means 15 for detecting the validation sequence v incorporated in watermark at signal S (v).
  • This validation sequence is applied to two comparing means l ⁇ a and 16b which compare it to reference sequences v refa and v refb which are stored in memories or registers of the computer 14. According to the results of the tests the comparators l ⁇ a, 16b deliver a validation signal Va or Vb which will allow the control of one or other of the organs 4a, 4b.
  • each member 4a, 4b is controlled by an appropriate control interface 20a, 20b which is itself connected to a specific validation means 19a, 19b which is an AND gate fed by the validation signal Va or Vb as well as by a control order Sa, Sb which as in the previous embodiment is extracted from the signal by the processing means 18.
  • FIG. 7c shows a receiver 3 according to this last variant.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un procédé de commande d'au moins un organe (4) au moyen d'un signal (5). Ce procédé met en oeuvre un émetteur (2) et au moins un récepteur (3) du dit signal (5). Il est caractérisé en ce que l'on incorpore au signal de commande (S) au moins une première séquence de données de validation (v) sous la forme d'un message en filigrane. L'invention peut s'appliquer à l'initiation sécurisée de charges explosives ou de compositions pyrotechniques.

Description

PROCEDE DE COMMANDE D'AU MOINS UN ORGANE AU MOYEN D'UN SIGNAL ET DISPOSITIF DE COMMANDE METTANT EN ŒUVRE UN TEL PROCEDE
Le domaine technique de l'invention est celui des procédés permettant la commande d'au moins un organe au moyen d'un signal.
Ces procédés sont mis en œuvre couramment dans tous les domaines d'activités industrielles.
Il est en effet aujourd'hui classique de commander à distance le fonctionnement d'un organe mécanique ou électronique, que cette commande soit effectuée par l'intermédiaire d'une liaison filaire ou bien d'une liaison sans contact, par exemple par ondes radio ou bien par télécommande infra-rouge. A titre d'exemples non limitatif on peut citer les télécommandes d'organes de régulation dans les installations chimiques, la télécommande d'appareillages domestiques (tels qu'éclairage, alarmes, portes ou volets roulants), la commande d'accessoires automobiles (tels que freins, éclairages, sécurités pyrotechniques d'habitacles), les commandes d'organes aéronautiques ou de gouvernes d'engins balistiques, la commande de signaux de mise à feu d'engins pyrotechniques (munitions ou explosifs pour carrières)...
Un des principaux problèmes rencontrés lors de la commande d'un organe à distance est celui de la sécurité et de la fiabilité. En effet, lorsque la commande d'un organe est assurée par l'envoi d'un signal, il existe un risque de commande intempestive de l'organe par un signal parasite, que ce signal soit produit de façon accidentelle ou bien qu'il soit provoqué par malveillance.
Une telle commande intempestive est très préjudiciable à la sécurité de mise en œuvre d'un système. En effet, des organes dangereux peuvent être mis en route sans que les précautions d'emploi soient prises. Dans le domaine des munitions et des explosifs une charge peut se trouver initiée sans que la sécurité de la mise en œuvre soit assurée. C'est le but de l'invention que de proposer un procédé ainsi qu'un dispositif de commande permettant de pallier de tels inconvénients.
Ainsi le procédé et le dispositif selon l'invention assurent une commande fiable d'un organe. En effet, grâce à l'invention même un signal très proche du signal de commande ne pourra pas actionner l'organe. En revanche un signal parasité (dans une limite acceptable compte tenu de l'amplitude des signaux numériques transmis) mais mettant en œuvre le procédé selon l'invention pourra éventuellement assurer la commande de l'organe. Un tel résultat est obtenu grâce à la cohérence des deux voies de commande utilisées : le signal et son marquage.
Ainsi l'invention a pour objet un procédé de commande d'au moins un organe au moyen d'un signal, procédé mettant en oeuvre un émetteur et au moins un récepteur du dit signal, procédé caractérisé en ce que l'on incorpore au signal de commande au moins une première séquence de données de validation sous la forme d'un message en filigrane. Selon un mode particulier de réalisation, le signal de commande pourra incorporer lui-même au moins une partie de la première séquence de données de validation.
Avec le procédé de commande selon l'invention on réalisera les étapes suivantes au niveau de l'émetteur : - génération d'au moins une première séquence de données de validation,
- génération d'un signal de commande, incorporation de cette ou ces première séquence de données de validation au signal de commande par un algorithme de cryptage par mise en filigrane,
- émission du signal de commande incorporant la ou les première séquence de données de validation.
Conformément au procédé selon l'invention, on réalisera les étapes suivantes au niveau du récepteur : - réception du signal de commande,
- décodage de la ou des première séquence de données de validation par un algorithme de décryptage du filigrane, - comparaison d' au moins une première séquence de données de validation avec au moins une première séquence de référence stockée en mémoire dans le récepteur,
- commande de l'organe autorisée si la première séquence de validation est identique à la première séquence de référence.
Selon un autre mode de réalisation, on pourra réaliser les étapes suivantes au niveau du récepteur :
- réception du signal de commande, - décodage de la ou des première séquence de données de validation par un algorithme de décryptage du filigrane, extraction d'une deuxième séquence de référence incorporée au signal de commande lui-même,
- comparaison d'au moins une première séquence de données de validation avec la deuxième séquence de référence,
- commande de l'organe autorisée si la première séquence de données de validation est identique à la deuxième séquence de référence.
Avantageusement, le signal de commande pourra incorporer une séquence de données de commande qui sera comparée avec une référence de commande mise en mémoire dans le récepteur, et en ce que la commande de l'organe n'est autorisée que si la séquence de données de commande est identique à la référence de commande. L'invention a également pour objet un dispositif de commande d'au moins un organe au moyen d'un signal, dispositif mettant en œuvre le procédé selon l'invention et comportant un émetteur et au moins un récepteur du dit signal, dispositif caractérisé en ce que l'émetteur comporte un moyen de codage d'un signal par incorporation en filigrane d'au moins une première séquence de données de validation.
Le récepteur pourra comporter un moyen de décodage d'un filigrane inclus dans un signal, un moyen de traitement de la première séquence de données de validation issue de ce décodage et au moins un moyen de commande de l'organe utilisant une comparaison de cette première séquence de données de validation avec au moins une séquence de référence. 5 002974
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de différents modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels : - la figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif mettant en œuvre le procédé selon un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est un logigramme schématisant le procédé selon ce premier mode de réalisation, - la figure 3 est un logigramme d'une variante du procédé selon ce premier mode de réalisation,
- la figure 4 est un schéma synoptique d'un dispositif mettant en œuvre le procédé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 est un logigramme schématisant le procédé selon ce deuxième mode de réalisation,
- la figure 6 est un logigramme d'une variante du procédé selon ce deuxième mode de réalisation.
- le figures 7a, 7b et 7c sont des schémas synoptiques de différents modes de réalisation de récepteurs permettant la commande de plusieurs organes.
En se reportant à la figure 1, un dispositif de commande
1 selon un premier mode de réalisation de l'invention permet d'assurer la commande d'un organe 4 par un signal 5. Ici l'organe représenté à titre indicatif est une munition 4 comportant un chargement explosif 5 disposé dans une enveloppe 6 et initié par une amorce 7.
Bien entendu cet organe 4 ne fait pas partie de la présente invention et il n'est pas nécessaire de le décrire en détails.
Par ailleurs le dispositif de commande selon l'invention peut assurer la commande de tout autre type d'organe, par exemple un moteur électrique, un vérin, un actionneur tel un électro-aimant, un composant de véhicule (frein ou embrayage), un composant de sécurité pyrotechnique (tel qu'un générateur de gaz pour le gonflage d'un sac de sécurité), un composant d'éclairage... Le dispositif 1 comporte un émetteur 2 du signal 5 et au moins un récepteur 3 du dit signal. L'émetteur 2 comprend un calculateur interne 8 qui incorpore un moyen 9 d'élaboration d'un signal de commande S. D'une façon classique le signal de commande sera un signal digital constitué par une succession de créneaux d'amplitudes et/ou fréquences variables formant un mot comprenant plusieurs parties constituant un message.
De tels mots sont classiques dans le domaine des protocoles de commande par BUS . On pourra par exemple se reporter au brevet FR2801698 ainsi qu'aux brevets EP319271 et EP507581 qui décrivent des exemples de signaux de commande incorporant des données.
Les différentes parties ou "mots" des signaux connus assurent des fonctions bien définies qui sont mises en œuvre à l'aide d'algorithmes appropriés au niveau du récepteur. On trouve ainsi généralement dans un signal un "mot" indiquant le début de message, un "mot" identifiant de l'organe à commander, un "mot" ordre de commande de l'organe, un "mot" de contrôle d'erreur de transmission et un "mot" indicateur de fin de message.
Le calculateur interne 8 incorpore également un moyen 10 d'élaboration d'une première séquence de validation v. Cette séquence est elle aussi réalisée sous la forme d'une succession de créneaux d'amplitudes et/ou fréquences variables. Cependant elle aura une longueur bien plus faible que le signal de commande S lui-même. Cette séquence de validation aura ainsi pratiquement la longueur d'un des mots du signal de commande (entre 4 et 8 bits par exemple) .
Le calculateur 8 incorpore enfin un moyen de codage 11 (représenté ici sous la forme d'un sommateur) qui permet d'incorporer la première séquence de validation v dans le signal de commande S pour former un signal de commande S (v) marqué donc incorporant les données de validation.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'incorporation de la première séquence de validation v se fait par mise en filigrane. Les technologies de mise en filigrane d'un signal dans un autre signal sont bien connues de l'Homme du Métier. Elles sont souvent désignées dans la littérature sous le nom anglo saxon de "water marking" ou sous le nom de stéganographie.
La littérature sur le sujet est abondante. On pourra se reporter par exemple aux brevets US5428606, US5613004, US5822432 et US2001/0029580.
Cette insertion est réalisée par des algorithmes de cryptage particuliers disponibles dans le commerce. D'autres algorithmes inverses permettent d'extraire le marquage filigrane du signal marqué pour réaliser un contrôle. Les applications actuelles du marquage en filigrane des signaux sont la sauvegarde des droits de propriété intellectuelle, notamment sur les œuvres digitales (films, bandes son) . En effet le marquage est imperceptible mais il est impossible de le faire disparaître sans détruire l'œuvre ou le signal qui l'incorpore.
Ces techniques sont également utilisées en cryptographie pour incorporer un message dans un autre message.
Conformément à l'invention on marque un signal de commande d'un organe avec au moins une séquence de validation de façon à augmenter la fiabilité et la sécurité de la commande et réduire ainsi les incidents.
L'émetteur 2 comporte enfin une interface de sortie 12 qui assure l'émission physique en direction d'un ou plusieurs récepteurs 3 d'un signal de commande 5 (S(v)) incorporant le marquage v. L'interface de sortie pourra par exemple être un émetteur infra rouge, radar ou radio fréquence.
Il serait bien entendu possible de transmettre le signal de l'émetteur 2 vers le récepteur 3 par une liaison filaire.
Le récepteur 3 comporte une interface d'entrée 13 qui assure la réception physique des signaux 5 et leur mise en forme et fournit à un calculateur 14 le signal de commande digital reçu.
Le calculateur 14 incorpore un moyen de décodage 15 assurant (à l'aide d'un algorithme approprié à la technique de marquage adoptée) la détection dans le signal de la présence d'une séquence de validation en filigrane ainsi que son extraction. R2005/002974
Un moyen comparateur 16 assure alors la comparaison de cette séquence de validation avec une première séquence de référence vrβfi qui est stockée dans une mémoire ou registre 17 du calculateur 14. S'il y a identité entre la séquence de validation reçue et celle stockée en mémoire, le moyen comparateur 16 délivre un signal de validation V autorisant la commande de l'organe 4.
Par ailleurs le calculateur incorpore un moyen 18 assurant le traitement du signal de commande S (v) lui-même de façon à vérifier que ce dernier incorpore bien une séquence de données de commande qui correspond à l'organe 4 à commander. Ce contrôle est classique. Il consiste à vérifier que le signal de commande comporte des données relatives à l'ordre commandé et éventuellement des données associées à l'organe à commander.
Le signal de commande incorporera notamment des données relatives à l'organe à commander lorsqu'il est adressé à plusieurs récepteurs. Il est en effet alors nécessaire, non seulement de donner un ordre, mais de préciser à quel récepteur l'ordre est destiné. Ce type de fonctionnement en BUS classique est décrit par la demande de brevet FR2801698.
Ces données extraites du signal sont comparées à des valeurs de référence (référence de commande) mises en mémoire dans le calculateur 14. Le moyen de validation 19 vérifie qu'il y a à la fois présence d'un ordre de commande transmis par le signal S (v) et que le signal S (v) incorpore bien des données de validation en filigrane.
Ce n'est que lorsque les deux conditions sont remplies que ce moyen de validation provoque, via une interface de commande 20 appropriée, le fonctionnement de l'organe 4, donc ici l'initiation du détonateur 7. Il serait bien entendu possible d'utiliser la même séquence binaire pour l'ordre de commande et pour le signal de validation V (le moyen de validation 19 serait alors un comparateur) . La figure 2 schématise les différentes étapes du procédé selon l'invention qui sont mises en œuvre au niveau du récepteur 3. L'étape A correspond à la réception du signal de commande S(v) .
L'étape B est le décodage de la première séquence de données de validation par un algorithme de décryptage du filigrane incorporé au signal de commande.
L'étape C est le test de comparaison de la première séquence de données de validation v ainsi extraite avec la première séquence de référence qui est en mémoire dans le récepteur 3. L'étape D est le test correspondant à la comparaison entre une séquence de commande incorporée au signal lui-même et au moins une référence de commande mise en mémoire dans le récepteur 3.
L'étape E est la commande de l'organe. Le test D est conduit en parallèle avec l'étape de décodage B suivie du test C. Une porte ET (moyen de validation 19) n'autorise le passage à l'étape E que s'il y a un signal de commande correspondant à ce que le récepteur attend et incorporant par ailleurs une séquence de validation sous la forme d'un filigrane incorporé au signal de commande.
On voit donc que l'invention assure avec des moyens simples un degré de fiabilité et de sécurité important sans qu'il soit nécessaire notamment de prévoir des lignes de commande redondantes . En effet un seul signal de commande véhicule à la fois l'ordre de commande et une information de validation qu'il n'est pas possible de copier ou falsifier. Un ordre parasite ne pourra pas comporter une telle information de validation et un déclenchement intempestif est donc impossible. La figure 3 schématise les différentes étapes du procédé selon une variante de l'invention.
Cette variante diffère du mode de réalisation précédent en ce que l'étape E de commande de l'organe se trouve directement après le test C de comparaison de la première séquence de données de validation avec la première séquence de référence. L'organe 4 se trouve alors commandé si la séquence de validation incorporée au signal sous la forme d'un filigrane est bien présente dans le signal de commande. On n'utilise donc aucune autre partie du signal de commande pour valider l'ordre.
Une telle variante est utilisable pour des commandes simples d'organes uniques. Dans ce cas, dans le dispositif représenté à la figure 1, le moyen de traitement 18 .est inutile et seul le signal de validation v issu du moyen de comparaison 16 est utilisé pour actionner l'organe 4 via l'interface de commande 20.
Lorsque le signal de commande est destiné à être adressé à plusieurs organes, et qu'il incorpore donc des informations permettant de déterminer quel organe doit être commandé, on utilisera plutôt le mode de réalisation selon la figure 2.
La figure 4 schématise un dispositif de commande 1 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. L'organe 4 représenté à titre indicatif est là encore une munition 4 comportant un chargement explosif 5 disposé dans une enveloppe 6 et initié par une amorce 7.
Le dispositif de commande selon l'invention pourrait bien entendu assurer la commande de tout autre type d'organe. Le dispositif 1 comporte là encore un émetteur 2 du signal 5 et au moins un récepteur 3 du dit signal.
L'émetteur 2 a la même structure que celui décrit précédemment en référence à la figure 1 et il associe un calculateur interne 8 incorporant un moyen 9 d'élaboration d'un signal de commande S, un moyen 10 d'élaboration d'une première séquence de validation v, un moyen de codage 11 qui permet d'incorporer la première séquence de validation v dans le signal de commande S pour former un signal de commande marqué S (v) donc incorporant des données de validation. L'incorporation de la séquence de validation se fait là encore par mise en filigrane à l'aide d'un algorithme de cryptage approprié.
L'émetteur 2 comporte enfin une interface de sortie 12 qui assure l'émission physique en direction d'un ou plusieurs récepteurs 3 du signal de commande 5 incorporant le marquage.
L'interface de sortie pourra par exemple être un émetteur infra rouge, radar ou radio fréquence. II serait bien entendu possible de transmettre le signal de l'émetteur 2 vers le récepteur 3 par une liaison filaire.
Dans ce mode de réalisation, le récepteur 3 comporte une interface d'entrée 13 qui assure la réception physique des signaux 5 et leur mise en forme et fournit à un calculateur 14 le signal de commande digital reçu.
Le calculateur 14 incorpore un moyen 15 assurant (à l'aide d'un algorithme approprié à la technique de marquage adoptée) la détection dans le signal de la présence d'une séquence de validation en filigrane ainsi que son extraction.
Ce mode de réalisation diffère du précédent en ce que le calculateur incorpore également un moyen 21 assurant l'extraction d'une partie du signal de commande constituant une deuxième séquence de référence vref2- C'est cette séquence qui est comparée par le moyen de comparaison 16 avec la première séquence de données de validation extraite par le moyen 15.
Ainsi avec ce mode de réalisation la première séquence de données de validation n'est pas mémorisée en permanence dans le récepteur 3. Ce mode de réalisation permet donc de faciliter le déploiement du procédé selon l'invention en limitant les opérations de programmation des récepteurs.
Il est cependant nécessaire de prévoir au niveau du récepteur un algorithme permettant de définir quelle partie du signal de commande comporte la deuxième séquence de référence qui sera comparée à la séquence de validation.
La localisation de cette partie peut être standardisée lors de la définition des équipements ou elle peut être repérée au niveau du signal par la présence d'un mot particulier qui la précédera. Dans ce cas il devient possible de changer le signal de validation et le signal de commande associé sans qu'il soit pour autant nécessaire de reprogrammer les récepteurs.
S'il y a identité entre la première séquence de validation en filigrane et la deuxième séquence de référence lue directement sur le signal de commande lui-même, le moyen comparateur 16 délivre un signal de validation V autorisant la commande de l'organe 4. . „ ... . „ _
11
Par ailleurs, comme dans le mode de réalisation précédent, le calculateur incorpore un moyen 18 assurant le traitement du signal de commande S (v) lui-même de façon à vérifier que ce dernier incorpore bien une séquence de données de commande qui correspond à l'organe 4 à commander. Une telle disposition permet notamment d'utiliser un signal de commande pour commander un ou plusieurs organes d'un ensemble.
Ces données extraites du signal sont comparées à une référence de commande mise en mémoire dans le calculateur 14.
Un moyen de validation 19 vérifie qu'il y a à la fois présence d'un ordre de commande transmis par le signal S (v) et que le signal S (v) incorpore bien des données de validation en filigrane. Ce n'est que lorsque les deux conditions sont remplies que ce moyen de validation provoque, via une interface de commande 20 appropriée, le fonctionnement de l'organe 4, donc ici l'initiation du détonateur 7.
Il serait bien entendu possible d'utiliser la même séquence binaire pour l'ordre de commande et pour le signal de validation V (le moyen de validation 19 serait alors un comparateur) .
La figure 5 schématise les différentes étapes du procédé selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, étapes qui sont mises en œuvre au niveau du récepteur 3. L'étape A correspond à la réception du signal de commande S (v) . L'étape B est le décodage de la première séquence de données de validation par un algorithme de décryptage du filigrane incorporé au signal de commande. Simultanément à l'étape B, l'étape F est l'extraction d'une partie du signal de commande lui-même, partie constituant la deuxième séquence de référence Vref2.
L'étape C est alors le test de comparaison de la première séquence de données de validation v issue du filigrane avec la deuxième séquence de référence vref2 extraite à l'étape F.
L'étape D est le test correspondant à la comparaison entre une séquence de commande incorporée au signal lui-même et au moins une référence de commande mise en mémoire dans le récepteur. Cette étape permet de vérifier que c'est bien l'organe 4 qui doit être commandé (en cas de pluralité de récepteurs) .
Comme dans le mode de réalisation précédent, le test D est conduit en parallèle avec les étapes de décodage B et d'extraction F suivies du test C. Une porte ET (moyen de validation 19) n'autorise le passage à l'étape E (commande de l'organe) que s'il y a un signal de commande correspondant à ce que le récepteur attend et incorporant par ailleurs une séquence de validation sous la forme d'un filigrane incorporé au signal de commande.
On pourra bien entendu utiliser la même séquence binaire comme séquence de commande d'un organe et comme séquence de référence incorporée en filigrane au signal (le moyen de validation 19 serait alors un comparateur) .
La figure 6 schématise les différentes étapes du procédé selon une variante de ce deuxième mode de réalisation.
D'une façon analogue à ce qui a été décrit précédemment en référence à la figure 3, cette variante diffère de la précédente en ce que l'étape E de commande de l'organe se trouve directement après le test C de comparaison de la première séquence de données de validation avec la deuxième séquence de référence extraite du signal de commande.
L'organe 4 se trouve alors commandé si la séquence de validation incorporée au signal sous la forme d'un filigrane est bien présente dans le signal de commande.
Une telle variante est utilisable pour des commandes simples d'organes uniques. Dans ce cas dans le dispositif de la figure 4, le moyen de traitement 18 est inutile et seul le signal de validation v issu du moyen de comparaison 16 est utilisé pour actionner l'organe 4 via l'interface de commande
20. Lorsque le signal de commande est destiné à être adressé à plusieurs organes et qu'il incorpore donc des informations permettant de déterminer l'organe à commander on utilisera plutôt le mode de réalisation selon la figure 5.
Diverses variantes de l'invention sont possibles. On pourra ainsi incorporer plusieurs séquences de validation en filigrane dans le signal de commande. On pourra alors combiner les modes de réalisation des figures 1 et 4 en réalisant plusieurs comparaisons avant d'autoriser la commande de l'organe.
On pourra ainsi extraire du signal deux séquences de validation mises en filigrane puis effectuer :
- une comparaison d'une première séquence de validation avec une première valeur de référence mise en mémoire dans le récepteur (figure 1) puis,
- une comparaison d'une deuxième séquence de validation avec une deuxième valeur de référence extraite du signal de commande lui-même (figure 4) .
Il est bien entendu possible d'utiliser le procédé selon l'invention pour commander plusieurs organes distincts, par exemple plusieurs moyens de sécurité à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule.
On pourra comme cela a été précisé précédemment distinguer chaque organe par une séquence spécifique du signal de commande détectée par le moyen de traitement 18. La séquence de validation étant alors la même pour tous les organes. La figure 7a représente schématiquement un tel récepteur 3 pilotant deux organes 4a, 4b. Le moyen de traitement 18 assure le traitement du signal de commande S (v) et en fonction des séquences de données contenues dans celui ci adresse à l'un ou l'autre des organes 4a, 4b un ordre de commande Sa ou Sb. Le moyen de traitement peut bien entendu piloter d'autres organes ce qui est symbolisé sur la figure 7a par les flèches Sn en traits interrompus. Chaque organe 4a, 4b est commandé par une interface de commande 20a, 20b appropriée, elle-même reliée à un moyen de validation spécifique 19a, 19b qui est une porte ET alimentée par l'ordre de commande Sa ou Sb et par le signal de validation V. Ce dernier est ici le même pour tous les organes.
La figure 7b montre un autre mode de réalisation de commande d'organes multiples, mode dans lequel le choix de l'organe à commander dépend de la séquence de validation incorporée en filigrane au signal de commande S (v) .
Le récepteur 3 comporte là encore un moyen 15 de détection de la séquence de validation v incorporée en filigrane au signal S(v) . Cette séquence de validation est appliquée à deux moyens comparateurs lβa et 16b qui la comparent à des séquences de référence vrefa et vrefb qui sont stockées dans des mémoires ou registres du calculateur 14. Suivant les résultats des tests les comparateurs lβa, 16b délivrent un signal de validation Va ou Vb qui autorisera la commande de l'un ou l'autre des organes 4a, 4b.
Il est bien entendu possible d'appliquer la séquence de validation v à d'autres comparateurs (non représentés) reliés à d'autres organes (ce qui est schématisé par les flèches 22 en traits interrompus) .
Sur cet exemple chaque organe 4a, 4b est commandé par une interface de commande 20a,20b appropriée elle-même reliée à un moyen de validation spécifique 19a, 19b qui est une porte ET alimentée par le signal de validation Va ou Vb ainsi que par un ordre de commande Sa, Sb qui comme dans le mode de réalisation précédent est extrait du signal par le moyen de traitement 18.
Il serait bien entendu possible d'utiliser la même séquence binaire pour l'ordre de commande et pour le signal de validation V (les moyens de validation 19 seraient alors des comparateurs) .
A titre de variante il serait bien entendu possible de commander directement les organes à partir des séquences de validations Va, Vb qui les concernent. On omet alors le moyen de traitement 18 ainsi que les moyens de comparaison 19a, 19b. La figure 7c montre un récepteur 3 selon cette dernière variante.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de commande d'au moins un organe (4) au moyen d'un signal (5), procédé mettant en oeuvre un émetteur (2) et au moins un récepteur (3) du dit signal, procédé caractérisé en ce que l'on incorpore au signal (5) de commande au moins une première séquence (v) de données de validation sous la forme d'un message en filigrane.
2. Procédé de commande d'au moins un organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de commande (5) incorpore lui-même au moins une partie de la première séquence (v) de données de validation.
3. Procédé de commande d'au moins un organe selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes au niveau de l'émetteur (2) : - génération d'au moins une première séquence (v) de données de validation,
- génération d'un signal de commande (S),
- incorporation de cette ou ces première séquence (v) de données de validation au signal de commande (S) par un algorithme de cryptage par mise en filigrane,
- émission du signal de commande (5) incorporant la ou les premières séquences de données de validation.
4. Procédé de commande d'au moins un organe selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes au niveau du récepteur (3) :
- réception du signal de commande (5) ,
- décodage de la ou des premières séquences de données de validation (v) par un algorithme de décryptage du filigrane,
- comparaison d'au moins une première séquence de données de validation avec au moins une première séquence de référence vrβfi stockée en mémoire dans le récepteur (3) ,
- commande de l'organe (4) autorisée si la première séquence de validation (v) est identique à la première séquence de référence vrefi.
5. Procédé de commande d'au moins un organe selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes au niveau du récepteur (3) :
- réception du signal de commande (5) , - décodage de la ou des première séquence (v) de données de validation par un algorithme de décryptage du filigrane,
- extraction d'une deuxième séquence de référence vref2 incorporée au signal de commande (5) lui-même, - comparaison d'au moins une première séquence de données de validation avec la deuxième séquence de référence, commande de l'organe (4) autorisée si la première séquence de données de validation est identique à la deuxième séquence de référence.
6- Procédé de commande d'au moins un organe selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le signal de commande (5) incorpore une séquence de données de commande qui est comparée avec une référence de commande mise en mémoire dans le récepteur (3), et en ce que la commande de l'organe (4) n'est autorisée que si la séquence de données de commande est identique à la référence de commande.
7. Dispositif de commande d'au moins un organe (4) au moyen d'un signal, dispositif mettant en œuvre le procédé selon une des revendications précédentes et comportant un émetteur (2) et au moins un récepteur (3) du dit signal, dispositif caractérisé en ce que l'émetteur (2) comporte un moyen de codage (11) d'un signal (5) par incorporation en filigrane d'au moins une première séquence (v) de données de validation.
8. Dispositif de commande selon la revendication 7, caractérisé en ce que le récepteur (3) comporte un moyen de décodage (15) d'un filigrane inclus dans un signal, un moyen de traitement de la première séquence de ' données de validation (v) issue de ce décodage et au moins un moyen de commande de l'organe (4) utilisant une comparaison de cette première séquence de données de validation avec au moins une séquence de référence vrefi.
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