FR2812679A1 - REMOTE CONTROL ANTI-PIRACY METHOD FOR MOTOR VEHICLE AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION - Google Patents
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Abstract
Ce procédé de commande à distance pour commander un organe (O) d'un véhicule, consistant à établir un dialogue bidirectionnel entre une unité centrale (1) portée par ledit véhicule et un dispositif d'identification (I) destiné à être porté par un utilisateur, ledit dialogue comportant au moins une première communication, d'un premier signal (S1 ) émis depuis ladite unité centrale vers ledit dispositif d'identification et une seconde communication, d'un second signal (S2 ) émis depuis ledit dispositif d'identification vers ladite unité centrale, est caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes consistant en : le déclenchement de ladite première communication; le déclenchement de ladite seconde communication; l'émission d'un ordre d'activation (38); une étape de comparaisons successives de phase, simultanément avec lesdites première et seconde communications, ladite émission d'ordre d'activation étant interdite dès que le résultat desdites comparaisons successives () remplit un critère prédéterminé.This remote control method for controlling a component (O) of a vehicle, consisting in establishing a bidirectional dialogue between a central unit (1) carried by said vehicle and an identification device (I) intended to be carried by a user, said dialogue comprising at least a first communication, of a first signal (S1) sent from said central unit to said identification device and a second communication, of a second signal (S2) sent from said identification device to said central unit, is characterized in that it comprises the steps of: triggering said first communication; initiating said second communication; issuing an activation order (38); a step of successive phase comparisons, simultaneously with said first and second communications, said activation of an activation command being prohibited as soon as the result of said successive comparisons () meets a predetermined criterion.
Description
La présente invention concerne un procédé de commande à distance d'unThe present invention relates to a method for remote control of a
organe d'un véhicule automobile, notamment un organe de condamnation de l'accès audit véhicule et/ou un organe de démarrage, et aussi un système de commande pour la mise en oeuvre de ce procédé. Un tel système de commande est par exemple utilisé pour permettre l'accès dit mains libres à un véhicule, et/ou le démarrage dit mains libres dudit véhicule; " mains libres " signifiant qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser member of a motor vehicle, in particular a locking member for access to said vehicle and / or a starting device, and also a control system for carrying out this method. Such a control system is for example used to allow access said hands-free to a vehicle, and / or said hands-free start of said vehicle; "hands free" meaning that it is not necessary to use
une clé pour ces opérations.a key for these operations.
Comme visible à la figure 1, un tel système comporte généralement un dispositif d'identification I destiné à être porté par un utilisateur U et apte à établir un dialogue bidirectionnel à distance et sans fil avec une unité centrale de commande 1 embarquée sur le véhicule V, pour authentifier l'utilisateur et commander des moyens de condamnation/décondamnation des serrures des ouvrants lorsque l'utilisateur a été reconnu authentique. L'initialisation du protocole de communication peut être activée en actionnant la poignée extérieure de porte, pour l'accès mains libres, ou en appuyant sur un bouton de démarrage, dans le mode démarrage mains libres. En variante, cette initialisation peut être déclenchée en actionnant un bouton de commande du dispositif d'identification I. Un système couramment proposé consiste à utiliser des ondes porteuses à basse fréquence, de l'ordre de 125 kHz pour la communication depuis le véhicule vers le dispositif d'identification I, et des ondes porteuses à ultra haute fréquence, par exemple de l'ordre de 434 ou 868 MHz, pour la zone Europe, et de 315 ou 902 MHz pour la zone USA, pour la communication depuis le dispositif d'identification I vers le véhicule V. Le dispositif d'identification I doit comporter une pile pour alimenter ses circuits électroniques propres. Pour minimiser la consommation électrique, on peut prévoir, à titre d'exemple, que le dispositif d'identification soit en sommeil pendant 9 ms et en éveil 1 ms, As can be seen in FIG. 1, such a system generally comprises an identification device I intended to be worn by a user U and able to establish a bidirectional remote and wireless communication with a central control unit 1 on board the vehicle V , to authenticate the user and to control means for locking / unlocking the locks of the doors when the user has been recognized as genuine. Initialization of the communication protocol can be activated by operating the outside door handle, for hands-free access, or by pressing a start button, in the hands-free start mode. As a variant, this initialization can be triggered by actuating a control button of the identification device I. A system currently proposed consists in using low-frequency carrier waves of the order of 125 kHz for communication from the vehicle to the vehicle. identification device I, and ultra-high frequency carrier waves, for example of the order of 434 or 868 MHz, for the Europe zone, and 315 or 902 MHz for the USA zone, for the communication from the device. identification I to the vehicle V. The identification device I must include a battery to power its own electronic circuits. To minimize the power consumption, it can be provided, for example, that the identification device is dormant for 9 ms and waking 1 ms,
pendant des périodes de 10 ms.for periods of 10 ms.
Comme visible à la figure 1, le dialogue bidirectionnel comprend une première communication d'un premier signal Si émis par un premier émetteur 2 de l'unité centrale 1 vers un premier récepteur 3 dudit dispositif d'identification I et une seconde communication d'un second signal S2 émis par un second émetteur 4 dudit dispositif d'identification I vers un second récepteur 5 de l'unité centrale 1. Ici, le terme de signal est employé pour désigner une séquence, continue ou As can be seen in FIG. 1, the bidirectional dialogue comprises a first communication of a first signal Si sent by a first transmitter 2 of the central unit 1 to a first receiver 3 of said identification device I and a second communication of a second signal S2 emitted by a second transmitter 4 from said identification device I to a second receiver 5 of the central unit 1. Here, the signal term is used to designate a sequence, continuous or
interrompue, de données.interrupted, of data.
La puissance des émetteurs 2 et 4 et l'efficacité des récepteurs 3 et 5 est telle que les première et seconde communications ne peuvent s'opérer que lorsque le dispositif d'identification I est à une distance inférieure ou égale à une distance de communication prédéterminée dc du véhicule V, généralement de l'ordre de quelques mètres, pour éviter, d'une part, les interférences avec d'autres sources de signaux de l'environnement, et, d'autre part, pour éviter le fonctionnement du système à une distance telle que l'utilisateur U est trop éloigné du véhicule V pour être conscient des opérations effectuées The power of the transmitters 2 and 4 and the efficiency of the receivers 3 and 5 is such that the first and second communications can take place only when the identification device I is at a distance less than or equal to a predetermined communication distance. dc of the vehicle V, generally of the order of a few meters, to avoid, on the one hand, interference with other signal sources of the environment, and, on the other hand, to avoid the operation of the system to a distance such that the user U is too far from the vehicle V to be aware of the operations carried out
par ledit système.by said system.
A des fins d'authentification de l'utilisateur, ledit premier signal Si comporte des données caractéristiques dudit véhicule pour être reconnues par ledit dispositif d'identification et/ou le second signal S2 comporte des données caractéristiques dudit dispositif d'identification pour être reconnues par ledit véhicule. Le dialogue bidirectionnel entre le véhicule et le dispositif d'identification peut être crypté, afin d'éviter tout fonctionnement intempestif du système et pour le sécuriser vis à vis des malfaiteurs. Toutefois, malgré l'éventuel cryptage, il existe une façon de pirater le système sans connaître lesdites données caractéristiques. Ce procédé de piratage est représenté sur la figure 2. Selon ce procédé, on suppose que l'utilisateur U qui porte le dispositif d'identification I est situé à une distance de du véhicule V supérieure à la distance de communication autorisée do, par exemple de 10 à 100 m de distance du véhicule. Dans ce cas, un pirate équipé d'un premier boîtier- relais 6 peut s'approcher du véhicule V à une distance dc' suffisante pour communiquer avec celui-ci, par exemple à une distance de l'ordre de 1 à m. Ce pirate actionne le début de la communication, par exemple en tirant sur la poignée extérieure de portière. Ceci déclenche l'émission dudit premier signal Si par le véhicule V vers le boîtier-relais 6. Ce signal Si envoyé par le véhicule est reçu par le boîtier-relais 6, qui comprend un récepteur 8 à 125 kHz. Ce récepteur 8 est relié à un émetteur 9 à haute fréquence, de l'ordre de plusieurs MHz. L'émetteur 9 émet, comme représenté par la flèche 10, vers un deuxième boîtier-relais 11, qui est porté par un autre pirate qui suit l'utilisateur U à une distance du de l'ordre de quelques mètres. L'échange d'informations entre les deux boîtiers-relais 6 et 11 s'effectuant à très haute fréquence, il est possible d'effectuer cette communication à une distance dp très grande, de l'ordre For user authentication purposes, said first signal Si comprises data characteristic of said vehicle to be recognized by said identification device and / or the second signal S2 comprises data characteristic of said identification device to be recognized by said vehicle. The bidirectional dialogue between the vehicle and the identification device can be encrypted, in order to avoid any inadvertent operation of the system and to secure it against the perpetrators. However, despite the possible encryption, there is a way to hack the system without knowing the characteristic data. This piracy method is shown in FIG. 2. According to this method, it is assumed that the user U carrying the identification device I is located at a distance from the vehicle V greater than the authorized communication distance,, for example from 10 to 100 m distance from the vehicle. In this case, a pirate equipped with a first relay box 6 can approach the vehicle V at a distance dc 'sufficient to communicate with it, for example at a distance of the order of 1 to m. This hacker activates the beginning of the communication, for example by pulling on the outside door handle. This triggers the transmission of said first signal Si by the vehicle V to the relay box 6. This signal Si sent by the vehicle is received by the relay box 6, which comprises a receiver 8 at 125 kHz. This receiver 8 is connected to a transmitter 9 at high frequency, of the order of several MHz. The transmitter 9 transmits, as represented by the arrow 10, to a second relay box 11, which is carried by another hacker following the user U at a distance of the order of a few meters. The exchange of information between the two relay boxes 6 and 11 is performed at very high frequency, it is possible to perform this communication at a distance dp very large, of the order
de plusieurs dizaines ou centaines de mètres par exemple. several tens or hundreds of meters for example.
Le deuxième boîtier-relais 11 comporte un récepteur 12 à la même fréquence que l'émetteur 9 du premier boîtier-relais 6. Le signal ainsi reçu est retransmis à la fréquence de 125 kHz par un émetteur 13 afin d'envoyer un signal 14 vers le dispositif d'identification I qui soit conforme au signal Si émis par le véhicule. Le signal 14 étant la répétition du signal authentique SI du véhicule, le dispositif d'identification I va le reconnaître et émettre à son tour son signal de réponse S2, ledit signal de réponse S2 étant envoyé à haute fréquence, par The second relay box 11 comprises a receiver 12 at the same frequency as the transmitter 9 of the first relay box 6. The signal thus received is retransmitted at the frequency of 125 kHz by a transmitter 13 in order to send a signal 14 to the identification device I which complies with the signal Si emitted by the vehicle. The signal 14 being the repetition of the authentic signal SI of the vehicle, the identification device I will recognize it and in turn transmit its response signal S2, said response signal S2 being sent at high frequency, by
exemple à 434 MHz et reçu par un récepteur 15 du deuxième boîtier- example at 434 MHz and received by a receiver 15 of the second housing-
relais 11, qui va convertir le signal à 434 MHz en un signal à une fréquence différente, par exemple à 315 MHz. Le signal converti 17 est alors émis par un émetteur 16 vers le premier boîtier-relais 6, cette différence de fréquence étant nécessaire pour que les différents signaux n'interfèrent pas entre eux. Bien entendu, la fréquence du signal 17 est différente à la fois de la fréquence du signal 10 et du signal S2. Ce signal 17 est capté par le premier boîtier-relais 6, qui comporte un récepteur 18 de la même fréquence que l'émetteur 16. Le récepteur 18 est relié à un émetteur 19 qui transforme le signal à 315 MHz en un signal S2' à 434 MHz, conforme au signal S2 émis par le dispositif d'identification I, qui est envoyé vers le véhicule V. Pour détecter un tel piratage et interrompre la communication, une solution pourrait consister à utiliser des communications ultra-rapides par hyperfréquences. Cependant, un tel système ultra-rapide utilisant des hyperfréquence aurait un surcoût important. Il y a un intérêt économique important à conserver les relay 11, which will convert the 434 MHz signal into a signal at a different frequency, for example at 315 MHz. The converted signal 17 is then transmitted by a transmitter 16 to the first relay box 6, this frequency difference being necessary so that the different signals do not interfere with each other. Of course, the frequency of the signal 17 is different from both the frequency of the signal 10 and the signal S2. This signal 17 is picked up by the first relay box 6, which comprises a receiver 18 of the same frequency as the transmitter 16. The receiver 18 is connected to a transmitter 19 which transforms the signal at 315 MHz into a signal S2 'to 434 MHz, according to the signal S2 issued by the identification device I, which is sent to the vehicle V. To detect such hacking and interrupt the communication, one solution could be to use ultra-fast microwave communications. However, such a high-speed system using microwave would have a significant additional cost. There is a significant economic interest in keeping the
systèmes existants utilisant les fréquences de l'ordre de 125 kHz. existing systems using frequencies of the order of 125 kHz.
Les risques de piratage par le procédé décrit ci-dessus tiennent au fait qu'il peut être mis en oeuvre à l'aide de composants électroniques disponibles de manière courante dans le commerce, dans des équipements vidéo par exemple. Un boîtier-relais conçu avec de tels composants aurait une bande passante limitée, par exemple inférieure à 1 MHz. Le temps de traitement nécessaire entre la réception par le récepteur 8 du boîtierrelais 6 d'une donnée portée par le signal S1 et l'émission par l'émetteur 9 de cette même donnée dans le signal 10 serait alors de l'ordre d'une microseconde (its). Ainsi, le signal S2', reçu par le récepteur 5 dans le cas de la tentative de piratage représentée à la figure 2, présenterait, par rapport au signal S2 qui aurait été reçu dans le cas d'une utilisation normale dudit système de commande, telle que représentée à la figure 1, un retard de transmission At de l'ordre de 4 à 5 Ès. Le calcul du retard de transmission At généré par le procédé de piratage décrit ci-dessus sera détaillé plus bas. Le retard de transmission At est négligeable en comparaison avec les constantes de temps nécessaires pour la transmission normale autorisée. A titre d'exemple, la communication totale peut être de l'ordre de 20 à 40 millisecondes (ms), et la durée totale du fonctionnement du système pour déclencher la décondamnation ou la condamnation des serrures électriques peut être de l'ordre de 100 ms. En revanche, le retard de transmission At est de l'ordre de la moitié de la The risks of piracy by the method described above are due to the fact that it can be implemented using electronic components commercially available in common, in video equipment for example. A relay box designed with such components would have a limited bandwidth, for example less than 1 MHz. The processing time required between the reception by the receiver 8 of the device 6 of a data carried by the signal S1 and the transmission by the transmitter 9 of this same data in the signal 10 would then be of the order of microsecond (its). Thus, the signal S2 ', received by the receiver 5 in the case of the hacking attempt shown in FIG. 2, would have, with respect to the signal S2 that would have been received in the case of a normal use of said control system, as shown in FIG. 1, a transmission delay Δt of the order of 4 to 5 Ès. The calculation of the transmission delay Δt generated by the piracy method described above will be detailed below. The transmission delay Δt is negligible in comparison with the time constants necessary for the authorized normal transmission. For example, the total communication can be of the order of 20 to 40 milliseconds (ms), and the total duration of operation of the system to trigger the unlocking or condemnation of the electric locks can be of the order of 100 ms. On the other hand, the delay of transmission At is of the order of half of the
période TBF de l'onde porteuse à basse fréquence à 125 kHz. TBF period of the low frequency carrier wave at 125 kHz.
La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients précités et de proposer un procédé et un système de commande à distance pour véhicule automobile permettant d'empêcher un piratage du système, notamment par l'intermédiaire de boîtiers-relais, en prenant en compte le temps de propagation et de traitement du signal entre le véhicule et le dispositif d'identification. Le système de commande proposé peut être réalisé à partir des systèmes existants The present invention aims to eliminate the aforementioned drawbacks and to provide a method and a remote control system for a motor vehicle to prevent hacking of the system, in particular via relay boxes, taking into account the propagation time and signal processing between the vehicle and the identification device. The proposed control system can be realized from existing systems
fonctionnant à une fréquence de 125 kHz. operating at a frequency of 125 kHz.
Pour cela, l'invention fournit un procédé de commande à distance pour commander un organe d'un véhicule automobile, notamment un moyen de condamnation de l'accès audit véhicule et/ou un moyen de démarrage dudit véhicule, consistant à établir un dialogue bidirectionnel par voie hertzienne entre une unité centrale portée par ledit véhicule et un dispositif portable d'identification destiné à être porté par un utilisateur, ledit dialogue comportant au moins une première communication, continue ou interrompue, d'un premier signal émis depuis un premier émetteur de ladite unité centrale vers un premier récepteur dudit dispositif d'identification et une seconde communication, continue ou interrompue, d'un second signal émis depuis un second émetteur dudit dispositif d'identification vers un second récepteur de ladite unité centrale, ledit dialogue ne pouvant s'établir que si la distance séparant ladite unité centrale dudit dispositif d'identification est sensiblement inférieure à une distance de communication prédéterminée, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes consistant en: (i) le déclenchement de ladite première communication, ledit premier signal étant porté par une première onde porteuse; (ii) le déclenchement de ladite seconde communication, ladite seconde communication se déroulant au moins partiellement pendant que ladite première communication se poursuit, ledit second signal comportant un signal d'identification dudit dispositif d'identification et un signal de phase dit image, représentant la phase de ladite première onde porteuse reçue par ledit dispositif d'identification, (iii) l'émission d'un ordre d'activation pour activer ledit organe après réception dudit signal d'identification par ladite unité centrale; ledit procédé comportant également, simultanément avec lesdites première et seconde communications, une étape de comparaisons successives entre la valeur actuelle de la phase représentée par ledit signal de phase image reçu par ledit second récepteur, et la valeur actuelle de la phase d'un signal de référence, conforme à l'onde porteuse en cours d'émission par ledit premier émetteur retardée d'un retard de référence prédéterminé, nul ou non nul; la phase représentée par ledit signal de phase image présentant, lors de ladite étape de comparaisons, un retard de transmission par rapport à la phase de ladite onde porteuse en cours d'émission par ledit premier émetteur, ladite émission d'ordre d'activation étant interdite dès que le résultat desdites comparaisons For this, the invention provides a remote control method for controlling a member of a motor vehicle, in particular means for locking the access to said vehicle and / or means for starting said vehicle, consisting in establishing a bidirectional dialogue. over the air between a central unit carried by said vehicle and a portable identification device intended to be worn by a user, said dialogue comprising at least a first communication, continuous or interrupted, of a first signal transmitted from a first transmitter of said central unit to a first receiver of said identification device and a second communication, continuous or interrupted, of a second signal transmitted from a second transmitter of said identification device to a second receiver of said central unit, said dialogue being unable to establish that if the distance separating said central unit from said identification device is sensitive less than a predetermined communication distance, said method being characterized by comprising the steps of: (i) triggering said first communication, said first signal being carried by a first carrier wave; (ii) triggering said second communication, said second communication being at least partially unwound while said first communication continues, said second signal comprising an identification signal of said identification device and a phase signal, said image, representing the phase of said first carrier wave received by said identification device; (iii) transmitting an activation command for activating said member after receiving said identification signal by said central unit; said method also comprises, simultaneously with said first and second communications, a step of successive comparisons between the current value of the phase represented by said image phase signal received by said second receiver, and the current value of the phase of a signal of reference, according to the carrier wave being transmitted by said first transmitter delayed a predetermined reference delay, zero or non-zero; the phase represented by said image phase signal having, during said comparison step, a transmission delay with respect to the phase of said carrier wave being transmitted by said first transmitter, said activation command transmission being prohibited as soon as the result of such comparisons
successives remplit un critère d'annulation prédéterminé. successives fulfills a predetermined cancellation criterion.
De préférence, la phase de ladite première onde porteuse Preferably, the phase of said first carrier wave
subit une modulation aléatoire pendant la durée de son émission. undergoes a random modulation during the duration of its emission.
Dans ce cas, ladite modulation aléatoire comprend avantageusement l'introduction de sauts de phase dans ladite première onde porteuse à des instants aléatoires se succédant à des intervalles irréguliers supérieurs ou égaux à une période de modulation prédéterminée. Avantageusement, ladite période de modulation est sensiblement supérieure à la période de ladite première onde porteuse; de préférence de l'ordre de 5 à 10 fois la période de ladite première onde porteuse. De préférence, l'amplitude desdits saut de phase est In this case, said random modulation advantageously comprises the introduction of phase jumps in said first carrier wave at successive random instants at irregular intervals greater than or equal to a predetermined modulation period. Advantageously, said modulation period is substantially greater than the period of said first carrier wave; preferably of the order of 5 to 10 times the period of said first carrier wave. Preferably, the amplitude of said phase jump is
sensiblement fixe.substantially fixed.
De préférence dans ce cas, le rapport entre ladite amplitude et ladite période de modulation est nettement inférieur à la fréquence fondamentale de ladite première onde porteuse, de préférence inférieur à Preferably in this case, the ratio between said amplitude and said modulation period is significantly lower than the fundamental frequency of said first carrier wave, preferably less than
1/5e de cette fréquence fondamentale. 1 / 5th of this fundamental frequency.
De préférence, la phase représentée par ledit signal de phase image présente, par rapport à la phase de ladite onde porteuse, des altérations introduites par le dispositif d'identification en fonction desdits sauts de phase selon un algorithme prédéterminé connu de ladite Preferably, the phase represented by said image phase signal has, with respect to the phase of said carrier wave, alterations introduced by the identification device as a function of said phase jumps according to a predetermined algorithm known to said
unité centrale.central unit.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit retard de transmission étant dépendant du temps nécessaire au trajet dudit premier signal entre ladite unité centrale et ledit dispositif d'identification et du temps nécessaire au trajet dudit second signal entre ledit dispositif d'identification et ladite unité centrale, ledit retard de référence est choisi sensiblement égal à un retard normal prédéterminé, ledit retard normal étant la valeur sensiblement fixe dudit retard de transmission lorsque la distance séparant ladite unité centrale dudit dispositif d'identification est sensiblement inférieure à ladite distance de communication prédéterminée. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit critère d'annulation est validé si l'écart entre lesdites deux valeurs de According to another characteristic of the invention, said transmission delay being dependent on the time required for the path of said first signal between said central unit and said identification device and the time required for the path of said second signal between said identification device and said central unit, said reference delay is chosen substantially equal to a predetermined normal delay, said normal delay being the substantially fixed value of said transmission delay when the distance separating said central unit from said identification device is substantially lower than said predetermined communication distance . In a particular embodiment of the invention, said cancellation criterion is validated if the difference between said two values of
phase comparées dépasse un niveau maximal prédéterminé. compared phase exceeds a predetermined maximum level.
Dans un autre mode de réalisation particulier de l'invention, l'écart entre lesdites deux valeurs de phase comparées comporte la somme d'une composante dite continue, sensiblement constante sur une durée supérieure à ladite période de modulation, et d'une composante fluctuante sur la durée de ladite période de modulation, ledit critère d'annulation étant validé dès que la valeur absolue de ladite composante In another particular embodiment of the invention, the difference between said two compared phase values comprises the sum of a so-called continuous component, substantially constant over a duration greater than said modulation period, and a fluctuating component over the duration of said modulation period, said cancellation criterion being validated as soon as the absolute value of said component
continue dépasse un premier seuil prédéterminé. continuous exceeds a first predetermined threshold.
De préférence dans ce cas, ledit critère d'annulation est validé dès que l'intégrale de l'amplitude de ladite composante fluctuante sur une durée d'intégration prédéterminée dépasse un second seuil prédéterminé. La présente invention fournit également un système pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, comprenant ladite unité centrale et ledit dispositif portable d'identification, caractérisé par le fait que ladite unité centrale comporte un premier microcontrôleur lié audit organe pour lui délivrer ledit ordre d'activation, ledit premier émetteur radiofréquence lié audit premier microcontrôleur pour émettre ladite première onde porteuse et ledit premier signal, ledit second récepteur radiofréquence pour recevoir ledit second signal, un module comparateur de phase lié audit second récepteur et audit premier émetteur pour effecteur lesdites comparaisons successives, un module de décision lié audit module comparateur de phase pour recevoir le résultat desdites comparaisons et lié audit premier microcontrôleur pour lui délivrer un signal d'annulation de ladite émission d'ordre d'activation dès que ledit critère d'annulation est validé; ledit dispositif d'identification comportant ledit premier récepteur radio-fréquence pour recevoir ledit premier signal, un second microcontrôleur pour générer ledit signal d'identification, ledit second émetteur radio-fréquence pour émettre ledit second signal, ledit second émetteur étant lié audit premier récepteur pour recevoir ledit signal de phase image et audit second Preferably in this case, said cancellation criterion is validated as soon as the integral of the amplitude of said fluctuating component over a predetermined integration time exceeds a second predetermined threshold. The present invention also provides a system for carrying out the method described above, comprising said central unit and said portable identification device, characterized in that said central unit comprises a first microcontroller linked to said member to deliver said said activation command, said first radiofrequency transmitter linked to said first microcontroller for transmitting said first carrier wave and said first signal, said second radio frequency receiver for receiving said second signal, a phase comparator module coupled to said second receiver and said first transmitter for effector said successive comparisons, a decision module linked to said phase comparator module for receiving the result of said comparisons and linked to said first microcontroller to deliver a cancellation signal of said activation order transmission as soon as said cancellation criterion is validated ; said identification device comprising said first radio-frequency receiver for receiving said first signal, a second microcontroller for generating said identification signal, said second radio-frequency transmitter for transmitting said second signal, said second transmitter being linked to said first receiver for receive said image phase signal and said second
microcontrôleur pour recevoir ledit signal d'identification. microcontroller for receiving said identification signal.
Avantageusement, ladite unité centrale comporte un générateur de séquence aléatoire de signaux lié audit premier émetteur pour moduler la phase de ladite première onde porteuse au cours de son Advantageously, said central unit comprises a random signal sequence generator linked to said first transmitter for modulating the phase of said first carrier wave during its first transmission.
émission.program.
De préférence, ledit générateur de séquence aléatoire de signaux est apte à délivrer de manière périodique audit premier émetteur un signal binaire aléatoire, ledit premier émetteur étant apte à introduire un saut de phase dans ladite première onde porteuse à chaque fois que Preferably, said random signal sequence generator is able to deliver periodically to said first transmitter a random binary signal, said first transmitter being able to introduce a phase jump in said first carrier wave each time
ledit signal binaire reçu prend une valeur prédéterminée. said received binary signal takes a predetermined value.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit dispositif d'identification comporte un démodulateur relié au premier récepteur pour recevoir ladite première onde porteuse et au second microcontrôleur pour lui délivrer ledit signal binaire aléatoire démodulé de ladite première onde porteuse; ledit second microcontrôleur étant apte à modifier ledit signal de phase image en fonction dudit signal According to another characteristic of the invention, said identification device comprises a demodulator connected to the first receiver for receiving said first carrier wave and the second microcontroller to deliver said demodulated random bit signal of said first carrier wave; said second microcontroller being adapted to modify said image phase signal as a function of said signal
binaire aléatoire.random binary.
De préférence, ledit module de décision comporte un filtre passe-bas dont l'entrée est reliée à la sortie dudit module comparateur de phase et dont la sortie est reliée à un comparateur de signal pour comparer l'écart entre lesdites deux valeurs de phase comparées audit Preferably, said decision module comprises a low-pass filter whose input is connected to the output of said phase comparator module and whose output is connected to a signal comparator to compare the difference between said two phase values compared. audit
niveau maximal prédéterminé.predetermined maximum level.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ledit module de décision comporte un filtre passe-haut dont l'entrée est reliée à la sortie dudit module comparateur de phase pour extraire ladite composante fluctuante dudit résultat des comparaisons et dont la sortie est reliée à un second comparateur, distinct ou non du comparateur de signal, pour comparer ladite composante fluctuante audit second seuil prédéterminé. Avantageusement, ledit premier émetteur est apte à émettre ledit premier signal par modulation d'amplitude ou de phase de ladite According to yet another characteristic of the invention, said decision module comprises a high-pass filter whose input is connected to the output of said phase comparator module in order to extract said fluctuating component from said result of the comparisons and whose output is connected to a second comparator, distinct or otherwise from the signal comparator, for comparing said fluctuating component with said second predetermined threshold. Advantageously, said first transmitter is able to transmit said first signal by amplitude or phase modulation of said
première onde porteuse.first carrier wave.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au The invention will be better understood, and other objects, details, features and advantages thereof will become more clearly apparent in the art.
cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de during the following description of a particular embodiment of
l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence au dessin annexé. Sur ce dessin: - la figure 1 est un schéma synoptique de fonctionnement d'un procédé de commande à distance selon l'invention en fonctionnement normal; - la figure 2 est un schéma synoptique de fonctionnement d'un procédé de commande à distance selon l'invention lors d'une tentative de piratage; - la figure 3 est un schéma synoptique d'un système pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; - la figure 4 est un chronogramme représentant schématiquement les signaux comparés dans le système de la figure 3 lors de l'utilisation normale du système et d'une tentative de piratage; - la figure 5 est un chronogramme représentant schématiquement les signaux comparés dans le système de la figure 3 lors d'une tentative de piratage après insertion d'un saut de phase dans la première onde porteuse; - la figure 6 est un vue détaillée et agrandie du module de décision du système défini par le cadre VI de la figure 3 dans un premier mode de réalisation; - la figure 7 est un chronogramnme représentant un signal de phase reçu par le module de décision de la figure 6 pour différentes valeurs du retard de transmission entre les signaux comparés; - la figure 8 est un chronogramme représentant le signal de phase reçu par le module de décision de la figure 6 pour des valeurs particulières du retard de transmission; - la figure 9 est un vue détaillée et agrandie du module de décision de la figure 6 dans un second mode de réalisation; - la figure 10 est un chronogramme représentant la partie fluctuante du signal de phase reçu par le module de décision de la figure 9 lors de l'utilisation normale du système; - la figure 11 est un chronogramme représentant la même la partie fluctuante de signal de phase qu'à la figure 10 lors the invention, given solely for illustrative and non-limiting purposes, with reference to the accompanying drawing. In this drawing: - Figure 1 is a block diagram of operation of a remote control method according to the invention in normal operation; FIG. 2 is a block diagram of the operation of a remote control method according to the invention during a hacking attempt; FIG. 3 is a block diagram of a system for carrying out the method according to the invention; FIG. 4 is a chronogram showing schematically the signals compared in the system of FIG. 3 during the normal use of the system and an attempted hacking; FIG. 5 is a chronogram showing schematically the signals compared in the system of FIG. 3 during an attempted hacking after insertion of a phase jump in the first carrier wave; FIG. 6 is a detailed and enlarged view of the decision module of the system defined by the frame VI of FIG. 3 in a first embodiment; FIG. 7 is a timing diagram showing a phase signal received by the decision module of FIG. 6 for different values of the transmission delay between the compared signals; FIG. 8 is a timing diagram representing the phase signal received by the decision module of FIG. 6 for particular values of the transmission delay; FIG. 9 is a detailed and enlarged view of the decision module of FIG. 6 in a second embodiment; FIG. 10 is a timing diagram showing the fluctuating portion of the phase signal received by the decision module of FIG. 9 during normal use of the system; FIG. 11 is a timing diagram showing the same the fluctuating part of the phase signal as in FIG.
d'une tentative de piratage.an attempt to hack.
- la figure 12 un schéma synoptique d'une variante d'une partie du système de la figure 3 délimitée par le cadre XII; - la figure 13 est un chronogramme représentant le signal de phase reçu par le module de décision de la figure 6 - Figure 12 a block diagram of a variant of a part of the system of Figure 3 delimited by the frame XII; FIG. 13 is a timing diagram representing the phase signal received by the decision module of FIG. 6;
lorsque le module de remise en forme de la figure 12 est utilisé. when the fitness module of Figure 12 is used.
Le procédé de commande selon l'invention utilise un dialogue bidirectionnel par voie hertzienne entre une unité centrale 1 portée par un véhicule V pour commander un de ses organes O, visible sur la figure 3, et un dispositif portable d'identification I, destiné à être porté par un utilisateur U dudit véhicule. Le système de commande pour la mise en ceuvre du procédé selon l'invention comprend l'unité centrale 1 et le dispositif portable d'identification I, qui vont maintenant être The control method according to the invention uses a bidirectional dialogue over the air between a central unit 1 carried by a vehicle V to control one of its members O, visible in FIG. 3, and a portable identification device I intended to be carried by a user U of said vehicle. The control system for implementing the method according to the invention comprises the central unit 1 and the portable identification device I, which will now be
décrits en référence à la figure 3. described with reference to FIG.
L'unité centrale 1 comprend un premier microcontrôleur 20 lié audit organe O, pouvant notamment être un interrupteur de contact ou une serrure de portière, par un réseau de communication 21. Le microcontrôleur 20 est généralement dans un état de semi-sommeil ou d'attente d'un réveil. Lorsque l'utilisateur actionne la poignée extérieure de porte, non représentée, un signal d'activation est envoyé au microcontrôleur 20, comme indiqué par la flèche 22. En réponse, le microcontrôleur envoie un signal d'alimentation général, pour alimenter les différents composants électroniques de l'unité centrale 1. Puis, le microcontrôleur 20 engendre le signal Si à communiquer au dispositif d'identification I et l'envoie en entrée d'un générateur à basse fréquence 24 pour moduler en amplitude ou en phase l'onde porteuse à basse fréquence 27 qu'il génère. Le générateur à basse fréquence 24 a une fréquence fondamentale fo par exemple de l'ordre de 125 kHz. La sortie du générateur à basse fréquence 24 est reliée à un dispositif amplificateur afin d'amplifier l'onde porteuse 27 portant le signal Si. Le premier émetteur 2 comporte ledit générateur à basse fréquence 24 et ledit dispositif amplificateur 25. La sortie du dispositif amplificateur 25 est reliée à des antennes 26 pour émettre vers le dispositif d'identification I l'onde porteuse 27 portant le signal Sl. Les antennes 26 comportent plusieurs antennes identiques, par exemple trois ou plus, situées en différents points du véhicule V pour permettre l'émission de l'onde 27 dans plusieurs directions autour du véhicule V. De préférence, les antennes 26 comportent une antenne 26g sur la portière du conducteur, une antenne 26d sur la portière avant du passager, et une antenne 26c sur le coffre du véhicule V. Classiquement, chaque antenne 26 comporte une The central unit 1 comprises a first microcontroller 20 connected to said member O, which can notably be a contact switch or a door lock, by a communication network 21. The microcontroller 20 is generally in a state of semi-sleep or of waiting for an awakening. When the user actuates the outside door handle, not shown, an activation signal is sent to the microcontroller 20, as indicated by the arrow 22. In response, the microcontroller sends a general supply signal, to supply the various components Then, the microcontroller 20 generates the signal Si to communicate to the identification device I and sends it to the input of a low frequency generator 24 to modulate in amplitude or in phase the carrier wave. at low frequency 27 that it generates. The low frequency generator 24 has a fundamental frequency fo for example of the order of 125 kHz. The output of the low frequency generator 24 is connected to an amplifier device for amplifying the carrier wave 27 carrying the signal Si. The first transmitter 2 comprises said low frequency generator 24 and said amplifier device 25. The output of the amplifier device 25 is connected to antennas 26 to transmit to the identification device I the carrier wave 27 carrying the signal Sl. The antennas 26 comprise several identical antennas, for example three or more, located at different points of the vehicle V to allow the emission of the wave 27 in several directions around the vehicle V. Preferably, the antennas 26 comprise a 26g antenna on the driver's door, an antenna 26d on the front door of the passenger, and an antenna 26c on the trunk of the vehicle V. Conventionally, each antenna 26 has a
capacité reliée en série à une bobine avec un noyau reliée à la masse. capacitance connected in series to a coil with a core connected to ground.
L'onde 27 est reçue par des antennes 28 du dispositif d'identification I avec une atténuation dépendant de la distance de propagation. Les antennes 28 comportent chacune un bobinage monté en parallèle avec une capacité dont une borne est reliée à la masse, les bobinages respectifs des trois antennes 28x, 28y et 28z ayant des axes mutuellement orthogonaux afin que l'onde porteuse 27 puisse être détectée quelle que soit sa polarisation et quelle que soit l'orientation du dispositif d'identification I. Les trois antennes 28 sont reliées respectivement à trois entrées 3x, 3y et 3z du récepteur à basse fréquence 3. Celle des antennes 28 qui est la mieux orientée est ainsi à même de produire une amplitude de 2 mV. Le dispositif d'identification I comporte un second microcontrôleur 30, le second émetteur 4 et une batterie (non représentée) pour alimenter ses différents éléments, le récepteur à basse fréquence 3 étant de préférence à faible consommation. Le récepteur 3 a un première sortie reliée à un module de remise en forme 31 et une deuxième sortie liée au microcontrôleur 30 pour lui délivrer le premier signal SI obtenu par démodulation de l'onde porteuse 27. Le récepteur 3 envoie au module de remise en forme 31 un signal en créneaux 64 reproduisant, sous une forme écrêtée, l'onde porteuse 27 telle qu'il la reçoit, sans démodulation, pour que le module de remise en forme 31 supprime les parasites engendrés au cours de la première communication. Dans une variante de réalisation de l'invention qui sera expliquée plus bas, le module de remise en forme 31 est aussi apte à réduire la fréquence du signal en créneaux 34 à une fraction de la fréquence fondamentale f0, afin de le rendre apte à être transporté par le second émetteur 4 sur une onde porteuse 35. Le signal en créneaux 34 peut aussi comporter des altérations par rapport aux transitions de l'onde porteuse à basse fréquence 27, introduites selon un algorithme The wave 27 is received by antennas 28 of the identification device I with attenuation depending on the propagation distance. The antennas 28 each comprise a winding connected in parallel with a capacitance of which one terminal is connected to ground, the respective windings of the three antennas 28x, 28y and 28z having mutually orthogonal axes so that the carrier wave 27 can be detected whatever its polarization and whatever the orientation of the identification device I. The three antennas 28 are respectively connected to three inputs 3x, 3y and 3z of the low frequency receiver 3. That of the antennas 28 which is the best oriented is thus able to produce an amplitude of 2 mV. The identification device I comprises a second microcontroller 30, the second transmitter 4 and a battery (not shown) to supply its various elements, the low frequency receiver 3 being preferably low consumption. The receiver 3 has a first output connected to a fitness module 31 and a second output linked to the microcontroller 30 to deliver it the first signal SI obtained by demodulation of the carrier wave 27. The receiver 3 sends to the reset module form 31 a crimped signal 64 reproducing, in a clipped form, the carrier wave 27 as it receives, without demodulation, so that the fitness module 31 eliminates the noise generated during the first communication. In an alternative embodiment of the invention which will be explained below, the fitness module 31 is also able to reduce the frequency of the crenellated signal 34 to a fraction of the fundamental frequency f 0, so as to make it suitable for transported by the second transmitter 4 on a carrier wave 35. The crenellated signal 34 may also include alterations with respect to the transitions of the low frequency carrier wave 27, introduced according to an algorithm
prédéterminé.predetermined.
Le signal en créneaux 34 en sortie du module de remise en forme 31 reproduit les transitions de l'onde porteuse à basse fréquence 27 telle qu'émise par l'émetteur 2, éventuellement à une fréquence réduite, éventuellement avec des altérations voulues et sans perturbations parasites. Un interrupteur à bascule à deux entrées 32 est commandé par le second microcontrôleur 30 par un ligne 33 pour générer le second signal S2. L'interrupteur à bascule 32 a une première entrée liée au module de remise en forme 31 pour recevoir le signal 34 et une seconde entrée liée au second microcontrôleur 30 pour recevoir un signal d'identification Si, généré par le second microcontrôleur 30. Selon la position de ladite bascule, le second signal S2 délivré en sortie dudit interrupteur à bascule 32 au second émetteur 4 est composé alternativement de séquences de données du signal d'identification Si et de séquences de données reproduisant l'onde porteuse à basse fréquence 27. Le second émetteur 4 est à ultra haute fréquence, pour émettre le second signal S2 par modulation de fréquence d'une onde porteuse 35 de fréquence fondamentale par exemple de l'ordre de 434 MHz. L'onde porteuse 35 est émise via une antenne 36 du second émetteur 4 vers une antenne 37 reliée au second récepteur 5 de l'unité centrale 1. Le récepteur à ultra haute fréquence 5 est apte à démoduler l'onde porteuse 35 qu'il reçoit pour transmettre à sa sortie le signal S2 au premier microcontrôleur 20. Le microcontrôleur 20 est apte à authentifier le signal d'identification Si contenu dans le signal S2 qu'il reçoit, et à émettre un ordre d'activation 38 vers l'organe O après que The crenellated signal 34 at the output of the fitness module 31 reproduces the transitions of the low frequency carrier wave 27 as emitted by the transmitter 2, possibly at a reduced frequency, possibly with desired alterations and without disturbances. parasites. A two-input toggle switch 32 is controlled by the second microcontroller 30 by a line 33 to generate the second signal S2. The rocker switch 32 has a first input linked to the fitness module 31 to receive the signal 34 and a second input linked to the second microcontroller 30 to receive an identification signal Si, generated by the second microcontroller 30. According to the position of said flip-flop, the second signal S2 outputted from said flip-flop 32 to the second emitter 4 is alternately composed of data sequences of the identification signal Si and data sequences reproducing the low-frequency carrier wave 27. second transmitter 4 is ultra-high frequency, for transmitting the second signal S2 by frequency modulation of a carrier wave 35 of fundamental frequency, for example of the order of 434 MHz. The carrier wave 35 is transmitted via an antenna 36 of the second transmitter 4 to an antenna 37 connected to the second receiver 5 of the central unit 1. The ultra-high frequency receiver 5 is able to demodulate the carrier wave 35 which it receives to transmit at its output the signal S2 to the first microcontroller 20. The microcontroller 20 is able to authenticate the identification signal Si contained in the signal S2 that it receives, and to issue an activation command 38 to the organ O after
l'authenticité du signal d'identification Si a été reconnue. the authenticity of the identification signal Si has been recognized.
En variante, le second signal S2 peut être émis par modulation d'amplitude de l'onde porteuse 35. Dans ce cas, l'interrupteur à bascule 32 est remplacé par un module de sommation et le signal S2 est formé par modulation d'amplitude du signal 34 au sein dudit module de sommation (non représenté). Le signal S2 comporte alors simultanément, et non plus alternativement, le signal d'identification Si et le signal 34 reproduisant les transitions de l'onde Alternatively, the second signal S2 may be emitted by amplitude modulation of the carrier wave 35. In this case, the toggle switch 32 is replaced by a summing module and the signal S2 is formed by amplitude modulation. signal 34 within said summing module (not shown). The signal S2 then simultaneously comprises, and no longer alternatively, the identification signal Si and the signal 34 reproducing the transitions of the wave
porteuse à basse fréquence 27.low frequency carrier 27.
De préférence, le second microcontrôleur 30 est lié à une mémoire permanente 56 o sont stockées des données d'identification et de chiffrement caractéristiques dudit dispositif d'identification I, pour utiliser ces données d'identification dans l'authentification du premier signal Si et/ou la génération du signal d'identification Si. Le premier microcontrôleur 20 est aussi lié à une mémoire permanente 49 o sont stockées des données d'identification et de chiffrement caractéristiques dudit véhicule V, afin d'utiliser ces données d'identification dans la génération du premier signal Sl et/ou l'authentification du signal Preferably, the second microcontroller 30 is linked to a permanent memory 56 where are stored identification and encryption data characteristics of said identification device I, to use these identification data in the authentication of the first signal Si and / or the generation of the identification signal Si. The first microcontroller 20 is also linked to a permanent memory 49 where are stored identification and encryption data characteristics of said vehicle V, in order to use these identification data in the generation of the first signal Sl and / or the signal authentication
d'identification Si.Si identification.
Le procédé de commande à distance selon l'invention permet d'assurer une fonction anti-piratage, en permettant de détecter le retard detransmission At généré par une tentative de piratage par le procédé décrit précédemment. Pour détecter la présence du retard de transmission At, l'unité centrale 1 comporte un module comparateur de phase 40 dont les deux entrées sont liées respectivement au générateur à basse fréquence 24 et au second récepteur 5, et dont la sortie est reliée à un module de décision 43 pour lui délivrer un signal de phase (). Le module de décision 43 est relié au microcontrôleur 20 pour lui délivrer un signal d'annulation An lorsque le signal de phase <( satisfait un critère d'annulation prédéterminé. Le signal de phase (< est un signal de tension qui est compris entre une valeur minimale, par exemple égale à -0,75V, prise lorsque le déphasage mesuré par le module comparateur de phase est sensiblement nul (modulo 2r) et une valeur maximale, par exemple égale à + 0,75V, prise lorsque le déphasage mesuré par le The remote control method according to the invention makes it possible to provide an anti-piracy function, by making it possible to detect the transmission delay At generated by an attempted hacking by the method described above. To detect the presence of the transmission delay At, the central unit 1 comprises a phase comparator module 40 whose two inputs are respectively connected to the low frequency generator 24 and the second receiver 5, and the output of which is connected to a module decision 43 to deliver a phase signal (). The decision module 43 is connected to the microcontroller 20 to deliver a cancellation signal An when the phase signal <(satisfies a predetermined cancellation criterion.) The phase signal (<is a voltage signal which is between a minimum value, for example equal to -0.75V, taken when the phase shift measured by the phase comparator module is substantially zero (modulo 2r) and a maximum value, for example equal to + 0.75V, taken when the phase shift measured by the
module comparateur de phase 40 est sensiblement n (modulo 2z). phase comparator module 40 is substantially n (modulo 2z).
Le calcul du retard de transmission généré par le procédé de i5 piratage décrit ci-dessus va être maintenant effectué en référence aux figures 1 et 2. Lors de l'utilisation normale du système de commande, comme représentée à la figure 1, supposons qu'une transition donnée de l'onde à basse fréquence 27 porteuse du signal SI soit rémise à l'instant t1 par l'émetteur 2. Cette transition est reçue par le récepteur 3 à l'instant t2, séparé de l'instant ti par le temps de propagation de l'onde porteuse à basse fréquence 27 sur la distance séparant le véhicule V du dispositif portable d'identification I, soit sensiblement de dJc, o c est la vitesse de la lumière dans l'air, sensiblement égale à 3,0.108m/s. Cette même transition est représentée par une partie du signal 34 incluse dans le signal S2. Le second émetteur 4 à ultra haute fréquence émet cette partie du signal 34 à l'instant t3, séparé de l'instant de réception t2 par un retard de réponse R, dû au temps de traitement du signal par le premier récepteur 3, le module de mise en forme 31 et le second émetteur 4. La partie du signal S2 représentative de cette même transition de l'onde porteuse à basse fréquence 27 est reçue par le second récepteur 5 à l'instant t4; puis elle est finalement reçue par le comparateur de phase 40 à l'instant tB après un retard de réception Q dû à la réception et au traitement du second signal S2 dans le second récepteur 5. Ainsi, tB vaut sensiblement: tB=ti+P+R+Q, o P=2dIc est le temps de propagation total de l'onde électromagnétique pour faire l'aller-retour entre le The calculation of the transmission delay generated by the hacking method described above will now be made with reference to FIGS. 1 and 2. In the normal use of the control system, as shown in FIG. 1, assume that a given transition of the low-frequency wave 27 carrying the signal S1 is reset at time t1 by the transmitter 2. This transition is received by the receiver 3 at time t2, separated from the instant t1 by the propagation time of the low frequency carrier wave 27 over the distance separating the vehicle V from the portable identification device I, that is substantially from dJc, oc is the speed of light in the air, substantially equal to 3.0.108 m / s. This same transition is represented by a part of the signal 34 included in the signal S2. The second ultra-high frequency transmitter 4 emits this part of the signal 34 at the instant t3, separated from the reception instant t2 by a response delay R, due to the signal processing time by the first receiver 3, the module 31 and the second transmitter 4. The portion of the signal S2 representative of this same transition of the low frequency carrier wave 27 is received by the second receiver 5 at time t4; then it is finally received by the phase comparator 40 at time tB after a reception delay Q due to the reception and processing of the second signal S2 in the second receiver 5. Thus, tB is substantially: tB = ti + P + R + Q, where P = 2dIc is the total propagation time of the electromagnetic wave to go back and forth between the
véhicule V et le dispositif d'identification I, qui est de l'ordre de 13, 2 ns. vehicle V and the identification device I, which is of the order of 13.2 ns.
Les retards Q et R font par exemple de l'ordre de 2 à 10 ps chacun. Ainsi P peut être négligé devant Q et R. Lors de l'utilisation du procédé de piratage décrit précédemment, représenté à la figure 2, supposons qu'une transition donnée de l'onde à basse fréquence 27 porteuse du signal Si soit émise audit instant t1 par l'émetteur 2. Cette transition est reçue par le récepteur 8 du premier boîtier-relais 6 à l'instant t2', séparé de l'instant th par le temps de propagation de l'onde porteuse à basse fréquence sur la distance dc' séparant le véhicule V du premier boîtierrelais 6. La partie du signal 10 représentative de cette même transition est émise par l'émetteur 9 du premier boîtier-relais 6 à l'instant t3', séparé de l'instant t2' par le temps de réponse Tr du boîtier-relais 6, qui est sensiblement de l'ordre de 1!as. Cette partie du signal 10 est reçue par le récepteur 12 du deuxième boîtier-relais 11 à l'instant t4', séparé de l'instant t3' par le temps de propagation de l'onde sur la distance dp séparant les deux boîtiers-relais 6 et 11. Cette partie du signal 10 reçue est convertie dans le deuxième boîtier-relais 11 en une partie du signal 14 représentative de cette même transition et émise par l'émetteur 13 à l'instant t5', séparé de l'instant t4' par le temps de réponse Tr du deuxième boîtier-relais 11, The delays Q and R are for example of the order of 2 to 10 ps each. Thus P can be neglected in front of Q and R. When using the piracy method described above, shown in FIG. 2, suppose that a given transition of the low frequency wave 27 carrying the signal Si is emitted at the instant This transition is received by the receiver 8 of the first relay box 6 at time t2 ', separated from the instant th by the propagation time of the low frequency carrier wave over the distance. The part of the signal 10 representative of this same transition is emitted by the transmitter 9 of the first relay-box 6 at the instant t3 ', separated from the instant t2' by the second gearbox 6. response time Tr of the relay box 6, which is substantially of the order of 1! This part of the signal 10 is received by the receiver 12 of the second relay box 11 at time t4 ', separated from the instant t3' by the propagation time of the wave over the distance dp separating the two relay boxes 6 and 11. This portion of the received signal 10 is converted in the second relay box 11 into a part of the signal 14 representative of the same transition and transmitted by the transmitter 13 at time t5 ', separated from the instant t4 by the response time Tr of the second relay box 11,
sensiblement égal au temps de réponse du premier boitier-relais 6. substantially equal to the response time of the first relay box 6.
Le dispositif d'identification I reçoit ladite partie du signal 14 à l'instant t6' et répond la partie du signal S2 représentative de cette même transition à l'instant t7', avec le même retard de réponse R que lors de l'utilisation normale du système. Les temps de propagation et de traitement des signaux S2, 17 et S2' constituant la communication du dispositif d'identification I vers le véhicule V sont identiques aux temps mis en jeu lors de la communication du signal SI. La partie du signal S2' représentative de ladite transition de l'onde à basse fréquence émise à l'instant t1 est reçue par le second récepteur 5 à un instant t12', et finalement reçue par le module comparateur de phase 40 à l'instant tB', sensiblement égal à: tB'=tl+2dt/c+R+Q+4Tr. Le temps de propagation total 2d/c est de l'ordre de 100 à 1000 ns pour une distance dt comprise entre 15 m et 150 m. On a ainsi montré que le signal représentant la transition émise à th est finalement reçu par le module comparateur de phase 40 avec un retard de transmission At=tB'-tB de l'ordre de 4 à 5 ls dans le cas d'une tentative de piratage avec des boîtiers-relais par rapport au cas d'utilisation normale du système. La majeure partie dudit retard The identification device I receives said part of the signal 14 at the instant t6 'and responds to the part of the signal S2 representative of this same transition at the instant t7', with the same response delay R as during the use normal system. The propagation and processing times of the signals S2, 17 and S2 'constituting the communication of the identification device I to the vehicle V are identical to the times involved in the communication of the signal S1. The part of the signal S2 'representative of said transition of the low frequency wave transmitted at time t1 is received by the second receiver 5 at an instant t12', and finally received by the phase comparator module 40 at the instant tB ', substantially equal to: tB' = tl + 2dt / c + R + Q + 4Tr. The total propagation time 2d / c is of the order of 100 to 1000 ns for a distance dt of between 15 m and 150 m. It has thus been shown that the signal representing the transition emitted at th is finally received by the phase comparator module 40 with a transmission delay Δt = tB'-tB of the order of 4 to 5 μs in the case of an attempt of hacking with relay boxes compared to the case of normal use of the system. Most of the delay
de transmission At est due au temps de réponse Tr des boîtiers-relais. It is due to the response time Tr of the relay boxes.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le générateur à basse fréquence 24 est apte à retarder le signal 41 transmis au module comparateur de phase 40 d'un retard opérationnel Dr par rapport à l'onde porteuse 27. Le retard opérationnel Dr est choisi sensiblement égal à la somme du retard de réponse R du dispositif d'identification I et du retard de réception Q. La transition de l'onde porteuse 27 émise à l'instant t1 est ainsi reçue par le module comparateur de phase 40 dans le signal 41 à l'instant tA=tI+Dr tB. Le signal retardé In a preferred embodiment of the invention, the low frequency generator 24 is able to delay the signal 41 transmitted to the phase comparator module 40 by an operational delay Dr relative to the carrier wave 27. The operational delay Dr is chosen substantially equal to the sum of the response delay R of the identification device I and the reception delay Q. The transition of the carrier wave 27 transmitted at the instant t1 is thus received by the phase comparator module 40 in the signal 41 at time tA = tI + Dr tB. The delayed signal
41 sert de signal de référence dans le module comparateur de phase 40. 41 serves as a reference signal in the phase comparator module 40.
Le signal 42 reçu par le module comparateur de phase 40 comporte le signal 34 représentatif de l'onde porteuse 27. Ce signal 42 présente pour sa part, à la réception par le comparateur de phase 40, un retard (tB-tI) par rapport à l'onde porteuse 27 générée par le générateur basse The signal 42 received by the phase comparator module 40 comprises the signal 34 representative of the carrier wave 27. This signal 42, for its part, has a delay (tB-tI) relative to the reception by the phase comparator 40. to the carrier wave 27 generated by the low generator
fréquence 24.frequency 24.
Le fonctionnement de la détection d'une tentative de piratage par le système selon l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures 4 à 13. A la figure 4, on a représenté, sur une période TBF donnée, le signal 41 conforme à l'onde porteuse à basse fréquence 27 et retardé du retard opérationnel Dr par rapport à elle. La The operation of detecting a hacking attempt by the system according to the invention will now be described with reference to FIGS. 4 to 13. FIG. 4 shows, for a given period TBF, the signal 41 conforming to FIG. the carrier wave at low frequency 27 and delayed the operational delay Dr relative to it. The
courbe 44 représente la phase de ce signal variant sur l'intervalle [0, 2n[. curve 44 represents the phase of this signal varying over the interval [0, 2n [.
Le signal 41 est représenté comme un signal sinusoïdal par soucis de clarté, mais en pratique, il peut être écrêté de manière à être sensiblement un signal en créneaux dont les transitions correspondent aux passages The signal 41 is represented as a sinusoidal signal for the sake of clarity, but in practice it can be clipped so as to be substantially a crenellated signal whose transitions correspond to the passages
par la valeur nulle du signal sinusoïdal représenté. by the null value of the sinusoidal signal represented.
En cas d'utilisation normale du système selon l'invention, à un instant to donné, la phase du signal 41 en entrée du comparateur de phase 40 est représentée par le point A, et la phase du signal 42 est représentée par le point B. Le déphasage pB entre les signaux 41 et 42 comparés par le comparateur de phase 40 est (pB=2n(tB-tA)/TBF, qui est de l'ordre de 0,01 radians. En d'autres termes, le déphasage mesuré par le comparateur de phase 40 est sensiblement nul dans ce cas. En revanche, en cas de tentative de piratage à l'aide de boîtiers-relais, la phase du signal 41 est inchangée, mais la phase du signal 42 au même instant to donné est représentée par le point B'. Le déphasage mesuré est alors gpB'=2n(tB'-tA) /TBF, soit (pB'=2âAt/TBF, qui est sensiblement supérieur à n radians. Comme le véhicule et le porteur du dispositif d'identification I ne peuvent pas se déplacer d'une distance significative par rapport à la longueur d'onde de l'onde 27 au cours dudit dialogue, dont la durée totale est sensiblement une fraction de seconde, le retard de In the case of normal use of the system according to the invention, at a given instant to, the phase of the signal 41 at the input of the phase comparator 40 is represented by the point A, and the phase of the signal 42 is represented by the point B The phase shift pB between the signals 41 and 42 compared by the phase comparator 40 is (pB = 2n (tB-tA) / TBF, which is of the order of 0.01 radians.) In other words, the phase shift measured by the phase comparator 40 is substantially zero in this case.In contrast, in case of attempted piracy using relay boxes, the phase of the signal 41 is unchanged, but the phase of the signal 42 at the same time to The measured phase shift is then gpB '= 2n (tB'-tA) / TBF, ie (pB' = 2At / TBF, which is substantially greater than n radians.) Like the vehicle and the carrier of the identification device I can not move a significant distance from the wavelength of the wave 27 during said di alogue, whose total duration is substantially a fraction of a second, the delay of
transmission At est sensiblement constant pendant toute cette durée. At transmission is substantially constant throughout this duration.
Ainsi, le déphasage PB' proportionnel au retard de transmission At est Thus, the phase shift PB 'proportional to the transmission delay At is
sensiblement constant pendant toute la durée dudit dialogue. substantially constant throughout the duration of said dialogue.
Avec la simple mesure de déphasage décrite ci-dessus, une tentative de piratage à l'aide de boîtiers-relais ne pourrait pas être toujours détectée. En effet, dans le cas o le retard de transmission At est égal à un nombre entier N supérieur ou égal à 1 de périodes TBF, en référence à nouveau à la figure 4, la phase du signal 41 représentée par le point A est inchangée, mais la phase du signal 42 au même instant donné est représentée dans ce cas par le point B". Le déphasage mesuré est alors sensiblement (pBq"=2Nn; par conséquent, le signal de phase CI est sensiblement minimal. Dans l'exemple représenté à la figure 4, le nombre entier N vaut 1. Pour aussi détecter une tentative de piratage avec un tel retard de transmission At bien choisi, le procédé et le système selon l'invention utilisent une modulation aléatoire de la phase de l'onde With the simple phase shift measurement described above, an attempt to pirate using relay boxes could not always be detected. Indeed, in the case where the transmission delay At is equal to an integer N greater than or equal to 1 of periods TBF, with reference again to FIG. 4, the phase of the signal 41 represented by the point A is unchanged, but the phase of the signal 42 at the same given instant is represented in this case by the point B ". The measured phase shift is then substantially (pBq" = 2Nn, therefore, the phase signal CI is substantially minimal. in FIG. 4, the integer number N is equal to 1. To also detect an attempted hacking with such a well-chosen transmission delay, the method and the system according to the invention use a random modulation of the phase of the wave.
porteuse 27.carrier 27.
Le système de commande selon l'invention comporte à cet effet, dans l'unité centrale 1, un générateur de séquences de signaux aléatoires 39 commandé par le microcontrôleur 20 et relié en sortie au générateur à basse fréquence 24 pour moduler aléatoirement la phase de l'onde porteuse 27 générée. De préférence, la modulation de phase de l'onde porteuse 27 est effectuée de la manière suivante: le générateur de séquences de signaux aléatoires 39 délivre périodiquement avec une For this purpose, the control system according to the invention comprises, in the central unit 1, a random signal sequence generator 39 controlled by the microcontroller 20 and connected at the output to the low frequency generator 24 to randomly modulate the phase of the generated carrier wave 27. Preferably, the phase modulation of the carrier wave 27 is performed as follows: the random signal sequence generator 39 periodically delivers with a
période de modulation Tm, un bit de modulation bm valant 0 ou 1. modulation period Tm, a modulation bit bm equal to 0 or 1.
L'émission des bit de modulation bm est commandée par des signaux d'horloge délivrés au générateur de séquences de signaux aléatoires 39 The transmission of the modulation bits bm is controlled by clock signals delivered to the generator of random signal sequences.
par le microcontrôleur 20, qui comporte une horloge (non représentée). by the microcontroller 20, which comprises a clock (not shown).
Les bits de modulation bm sont transmis au générateur à basse fréquence 24 par un signal de tension Vm qui peut prendre une valeur haute h et une valeur basse t. Le signal de tension Vm effectue une transition entre ses deux valeurs h et t à chaque fois qu'un bit de valeur 1 est émis, et garde The modulation bits bm are transmitted to the low frequency generator 24 by a voltage signal Vm which can take a high value h and a low value t. The voltage signal Vm makes a transition between its two values h and t whenever a bit of value 1 is emitted, and keeps
une valeur constante entre temps.a constant value in the meantime.
Si la valeur du bit de modulation bm reçu par le générateur à basse fréquence 24 est 0, l'onde porteuse 27 générée est inchangée; si la valeur du bit de modulation bm reçu par le générateur à basse fréquence 24 est 1, le générateur à basse fréquence 24 fait instantanément subir un saut de phase d'amplitude 5(p à l'onde porteuse 27. Les sauts de phase générés par le générateur 24 sont alternativement une avance de phase et un retard de phase. Le signal 41 délivré par le générateur 24 au comparateur de phase 40 reste bien sûr toujours conforme à l'onde If the value of the modulation bit bm received by the low frequency generator 24 is 0, the generated carrier wave 27 is unchanged; if the value of the modulation bit bm received by the low frequency generator 24 is 1, the low frequency generator 24 instantaneously undergoes a phase jump of amplitude 5 (p to the carrier wave 27. The generated phase jumps the generator 24 is alternately a phase advance and a phase delay.The signal 41 delivered by the generator 24 to the phase comparator 40 is of course still in conformity with the wave
porteuse 27, en suivant ses sauts de phase. carrier 27, following its phase jumps.
En référence à nouveau à la figure 4, supposons que le retard de transmission At est tel que le déphasage mesuré qB" est sensiblement égal à 2r audit instant to donné. Après l'écoulement d'une ou plusieurs période de modulation Tmn, un premier saut de phase 8(p a forcément été inséré dans l'onde porteuse 27. En effet, le cas contraire indiquerait que le générateur de signaux aléatoires 39 ne génère que des O, ce qui est exclu. L'insertion du premier saut de phase dans l'onde porteuse 27 a pour effet de transformer subitement la courbe 41 en la Referring back to FIG. 4, suppose that the transmission delay Δt is such that the measured phase shift qB "is substantially equal to 2r at said instant to given, After the flow of one or more modulation periods Tmn, a first In fact, the opposite case would indicate that the random signal generator 39 generates only O, which is excluded. the carrier wave 27 has the effect of suddenly transforming the curve 41 into the
courbe 41' esquissée à la figure 4, comme représenté par la flèche 51. curve 41 'sketched in Figure 4, as shown by the arrow 51.
Dans cet exemple, le premier saut de phase est un retard de phase In this example, the first phase hop is a phase delay
d'amplitude 8(p égale à x/2.of amplitude 8 (p equal to x / 2.
Sur la figure 5, on a représenté le signal 41' dans lequel le saut de phase a été répercuté, ainsi que sa phase 44', et le signal 42 dans lequel, à cause du retard sensiblement égal à un nombre entier supérieur ou égal à 1 de périodes TBF qu'il présente par rapport au signal 41, le saut de phase n'a encore été répercuté, ainsi que sa phase 50. Entre l'insertion du premier saut de phase et l'insertion du saut de phase suivant, dont la date est par définition aléatoire, le comparateur de phase 40 compare la phase 44 à la phase 50 retardée de TBF. Ainsi, le déphasage mesuré par le module comparateur 40 devient, comme représenté à la figure 5, sensiblement égal à &p. Après l'écoulement d'une période de modulation Tm supplémentaire, soit le bit de modulation généré sera un 0 et l'onde porteuse 27 restera continue, soit le bit de modulation bm généré sera un 1 et l'onde porteuse 27 subira une avance de phase d'amplitude égale à 6(p. A cause de la succession imprédictible des sauts de phase 8(p de la porteuse 27, il n'est alors plus possible de choisir le retard de transmission At de manière à produire un FIG. 5 shows the signal 41 'in which the phase jump has been reflected, as well as its phase 44', and the signal 42 in which, because of the delay substantially equal to an integer greater than or equal to 1 of TBF periods that it has with respect to the signal 41, the phase jump has not yet been passed on, as well as its phase 50. Between the insertion of the first phase jump and the insertion of the next phase jump, whose date is by definition random, the phase comparator 40 compares the phase 44 with the delayed phase 50 of TBF. Thus, the phase shift measured by the comparator module 40 becomes, as represented in FIG. 5, substantially equal to & p. After the passing of an additional modulation period Tm, either the modulation bit generated will be a 0 and the carrier wave 27 will remain continuous, or the modulation bit bm generated will be a 1 and the carrier wave 27 will be advanced. of phase of amplitude equal to 6 (p) Because of the unpredictable succession of phase jumps 8 (p of the carrier 27, it is then no longer possible to choose the transmission delay At so as to produce a
déphasage mesuré PB" qui reste durablement nul. phase shift measured PB "which remains permanently zero.
A cause de la modulation aléatoire de phase de l'onde porteuse 27 décrite ci-dessus, le signal de phase QI en sortie du comparateur de phase 40 présente, en superposition une composante continue (IO et une composante fluctuante (f dont l'amplitude est celle du saut de phase 8(p. La modulation aléatoire de phase de l'onde porteuse 27 a pour conséquence d'étaler en fréquence le signal S1. Plus précisément, l'onde porteuse 27 de fréquence fondamentale f0 a, après Due to the random phase modulation of the carrier wave 27 described above, the QI phase signal at the output of the phase comparator 40 has, in superposition, a DC component (IO and a fluctuating component (f whose amplitude The random phase modulation of the carrier wave 27 has the effect of frequency spreading the signal S 1. More specifically, the carrier wave 27 of fundamental frequency f0 has, after
modulation en fréquence, un spectre étalé sensiblement dans la plage [f0- frequency modulation, a spectrum spread out substantially in the range [f0-
&p/(2nTm), f0+9(p/(2cTm)]. Le choix du saut de phase 8p et de la période de modulation Tm doit donc être fait avec le soucis de respecter la réglementation sur la largeur spectrale des signaux émis dans l'environnement. Pour diminuer l'étalement en fréquence, on peut allonger la période de modulation Tm ou diminuer l'amplitude du saut de phase (p. La période de modulation Tm est donc choisie supérieure ou égale à la période du signal à basse fréquence TBF. De préférence, la période de modulation Tm est de l'ordre de 5 à 10 fois TBF, soit 40 à 80 ps. Ainsi, comme dans l'exemple représenté à la figure 11, la période de modulation Tm est de préférence plus longue que le retard de transmission At. La fréquence typique ff des fluctuations du signal de phase fluctuant (f est donc de l'ordre de 1/At, soit par exemple quelques & p / (2nTm), f0 + 9 (p / (2cTm)] The choice of the phase jump 8p and the modulation period Tm must therefore be done with the concern of respecting the regulation on the spectral width of the signals emitted in In order to reduce the frequency spreading, it is possible to lengthen the modulation period Tm or to reduce the amplitude of the phase jump (p The modulation period Tm is thus chosen greater than or equal to the low signal period. Preferably, the modulation period Tm is of the order of 5 to 10 times TBF, ie 40 to 80 μs Thus, as in the example shown in FIG. 11, the modulation period Tm is preferably longer than the transmission delay At. The typical frequency ff of fluctuations of the fluctuating phase signal (f is therefore of the order of 1 / At, ie for example a few
dizaines de kilohertz (kHz).tens of kilohertz (kHz).
Le signal de phase QI en sortie du module comparateur de phase 40 est envoyé à un module de décision 43 apte à détecter la The phase QI signal at the output of the phase comparator module 40 is sent to a decision module 43 able to detect the
présence d'un déphasage significatif entre les signaux 41 et 42. presence of a significant phase shift between the signals 41 and 42.
Dans un premier mode de réalisation, visible à la figure 6, le module de décision 43 comporte un filtre passe-bas 65, de fréquence de coupure fc par exemple sensiblement égale à 100 kHz afin de supprimer le bruit, relié en série à un comparateur de signal 66 avec un niveau maximal prédéterminé E. Le comparateur de signal 66 est apte à délivrer au microcontrôleur 20 le signal d'annulation An lorsque la valeur du signal de phase Q est supérieure au niveau maximal E. Aux figure 7 et 8, on a représenté l'évolution du signal de phase Q reçu par le comparateur de signal 66 en fonction du temps, autour de l'émission d'un bit de modulation bm de valeur 1, matérialisé par la transition effectuée à l'instant t1=100pls par le signal de tension Vm, représenté par la courbe 73. A chaque émission d'un bit de modulation bm de valeur 1, le saut de phase correspondant, d'amplitude 9p choisie égale à n dans cet exemple, est répercuté sur le signal de référence 41 avec le retard opérationnel Dr et sur le signal 42 avec le retard At+Q+R. Ainsi, le signal de phase I présente à partir de l'instant tl+Dr un créneau de largeur temporelle sensiblement égale au retard de In a first embodiment, visible in FIG. 6, the decision module 43 comprises a low-pass filter 65 of cut-off frequency fc, for example substantially equal to 100 kHz, in order to suppress noise, connected in series with a comparator. signal comparator 66 with a predetermined maximum level E. The signal comparator 66 is adapted to supply the microcontroller 20 with the cancellation signal An when the value of the phase signal Q is greater than the maximum level E. In FIGS. 7 and 8, has represented the evolution of the Q signal received by the signal comparator 66 as a function of time, around the transmission of a modulation bit bm of value 1, represented by the transition carried out at time t1 = 100pls by the voltage signal Vm, represented by the curve 73. At each transmission of a modulation bit bm of value 1, the corresponding phase jump, of amplitude 9p chosen equal to n in this example, is reflected on the signal reference number 41 with e operational delay Dr and on the signal 42 with the delay At + Q + R. Thus, the phase I signal has from time t1 + Dr a slot of time width substantially equal to the delay of
transmission At. A cause du filtre passe-bas 65, ce créneau est arrondi. transmission At. Because of the low-pass filter 65, this slot is rounded.
La courbe 67 représente le signal de phase I pour un retard de transmission At=0,2 pts, c'est-à-dire typique d'une utilisation normale du système. On constate que le signal de phase I est sensiblement constant, de valeur sensiblement égale à -0,75V. Une oscillation 68 marque l'emplacement du créneau correspondant au saut de phase introduit à t. L'oscillation 68 est d'amplitude très faible car elle est très atténuée par le filtre passe-bas 65. La courbe 69 représente le signal de phase 1 pour un retard de transmission At=2 gs. Dans ce cas, les signaux 41 et 42 comparés sont en quadrature. On constate que le signal de phase Curve 67 represents the phase I signal for a transmission delay Δt = 0.2 pts, i.e., typical of normal system use. It can be seen that the phase I signal is substantially constant, with a value substantially equal to -0.75V. An oscillation 68 marks the location of the slot corresponding to the phase jump introduced at t. The oscillation 68 is of very low amplitude because it is very attenuated by the low-pass filter 65. The curve 69 represents the phase 1 signal for a transmission delay Δt = 2 gs. In this case, the signals 41 and 42 compared are in quadrature. We see that the phase signal
oscille faiblement autour d'une valeur sensiblement égale à 0V. oscillates weakly around a value substantially equal to 0V.
L'oscillation 70 marque le saut de phase introduit à t. La courbe 71 The oscillation 70 marks the phase jump introduced at t. The curve 71
représente le signal de phase (1) pour un retard de transmission At=--4 lis. represents the phase signal (1) for a delay of transmission At = - 4 ls.
Dans ce cas, les signaux 41 et 42 comparés sont en opposition de phase. In this case, the signals 41 and 42 compared are in phase opposition.
On constate que le signal de phase <I oscille faiblement autour d'une valeur sensiblement égale à +0,75V. L'oscillation 72, de plus grande amplitude que les précédentes car moins atténuée par le filtre 65, marque le saut de phase introduit à ti. Avec ces trois exemples, on constate que le choix d'un seuil E sensiblement égal à -0,5V permet de détecter un retard de transmission supérieur ou égal à 2 ps. Dans ces exemples, c'est la valeur moyenne du signal de phase (D qui permet la détection et les It can be seen that the phase signal <I oscillates weakly around a value substantially equal to + 0.75V. The oscillation 72, of greater amplitude than the previous ones because less attenuated by the filter 65, marks the phase jump introduced at ti. With these three examples, it can be seen that the choice of a threshold E substantially equal to -0.5V makes it possible to detect a transmission delay greater than or equal to 2 μs. In these examples, it is the average value of the phase signal (D which allows the detection and the
sauts de phases ne sont pas exploités. phase jumps are not exploited.
A la figure 8, on a représenté le signal de phase () lorsque le retard de transmission At est un nombre entier de périodes TBF. Pour la courbe 74, le retard de transmission est At=8ps= TBF. Dans ce cas, on constate que le signal de phase 1 est en moyenne sensiblement égal à -0,75V, mais qu'il présente une large oscillation correspondant au saut de phase introduit à t1. Cette oscillation, dont la largeur temporelle est 8 gs, n'est pas atténuée par le filtre 65, de sorte que le signal de phase ( franchit momentanément le seuil E=-0,5V. Les courbes 75,76 et 77 représentent le signal de phase () dans le cas d'un retard de transmission At égal à respectivement 2, 4 et 8 TBF. On constate que l'oscillation correspondant au saut de phase introduit à th double de largeur d'une courbe à l'autre et que sa valeur maximale s'approche de 0, 75V. Ainsi, les quatre exemples de la figure 8 montrent que le seuil E=-0, 5V permet aussi de détecter tout retard de transmission At sensiblement égal à un In FIG. 8, the phase signal () is represented when the transmission delay Δt is an integer of periods TBF. For curve 74, the transmission delay is At = 8ps = TBF. In this case, it is found that the phase signal 1 is on average substantially equal to -0.75V, but that it has a large oscillation corresponding to the phase jump introduced at t1. This oscillation, whose temporal width is 8 gs, is not attenuated by the filter 65, so that the phase signal (momentarily crosses the threshold E = -0.5 V. The curves 75, 76 and 77 represent the signal of phase () in the case of a transmission delay At equal to 2, 4 and 8 TBF, respectively, it is found that the oscillation corresponding to the phase jump introduced at th double of width from one curve to another and its maximum value approaches 0, 75 V. Thus, the four examples of FIG. 8 show that the threshold E = -0.5V also makes it possible to detect any transmission delay At substantially equal to one
nombre entier N supérieur ou égal à 1 de périodes TBF. integer N greater than or equal to 1 of TBF periods.
Aux figures 7 et 8, le signal de phase D est représenté comme produit par un système analogique, mais il est bien entendu qu'un système de traitement numérique peut être utilisé pour obtenir un In FIGS. 7 and 8, the phase signal D is represented as produced by an analog system, but it is understood that a digital processing system can be used to obtain a digital signal.
résultat équivalent.equivalent result.
Dans un second mode de réalisation, visible à la figure 9, le module de décision 43 comporte deux branches. Une première branche comporte un filtre passe-bas 45 pour lisser le signal de phase '. La fréquence de coupure fi du filtre passe-bas 45 est, par exemple, inférieure à 1 kHz, pour que le signal en sortie du filtre passe-bas 45 soit un signal de phase dit continu (D, qui ne fluctue pas sur une durée très grande devant la période TBF de l'onde porteuse à basse fréquence 27. Le signal de phase continu qDc est envoyé à un premier comparateur de signal 46 avec un seuil prédéterminé e, dit seuil continu. L'élément comparateur de signal 46 est apte à délivrer un signal caractéristique 47 lorsque la valeur du signal de phase continu q>c est supérieure ou égale au seuil continu e, et à ne délivrer aucun signal lorsque la valeur du In a second embodiment, visible in FIG. 9, the decision module 43 has two branches. A first branch comprises a low-pass filter 45 for smoothing the phase signal. The cutoff frequency duf of the low-pass filter 45 is, for example, less than 1 kHz, so that the signal at the output of the low-pass filter 45 is a so-called continuous phase signal (D, which does not fluctuate over a period of time). very large before the period TBF of the low frequency carrier wave 27. The continuous phase signal qDc is sent to a first signal comparator 46 with a predetermined threshold e, said continuous threshold.The signal comparator element 46 is suitable to deliver a characteristic signal 47 when the value of the continuous phase signal q> c is greater than or equal to the continuous threshold e, and to deliver no signal when the value of the
signal de phase continu qDc est inférieure au seuil continu e. continuous phase signal qDc is below the continuous threshold e.
Dans le second mode de réalisation, le module de décision 43 comporte, en parallèle avec la première branche, une deuxième branche avec un filtre passe-haut 52 pour détecter le signal de phase fluctuant Qf. La fréquence de coupure f2 du filtre passe-haut 52 est, par exemple, inférieure à 10kHz, pour sélectionner la composante fluctuante (f et éliminer la composante continue Oc. Le filtre passe-haut 52 est relié en sortie à un amplificateur 53 pour amplifier le signal de phase fluctuant (>f, puis à un deuxième élément comparateur de signal 54, apte à délivrer un signal caractéristique 57 lorsque la valeur absolue du signal de phase fluctuant of est supérieure ou égale à un seuil de fluctuation e, et à ne délivrer aucun signal lorsque la valeur absolue du signal de phase fluctuant (If est inférieure au seuil de fluctuation ú. Pour être sensible simultanément à l'existence du signal de phase continu (ID et du signal de phase fluctuant (f, le module de décision 43 comporte une porte logique OU non exclusive 55, reliée en entrée aux deux éléments comparateurs de signal 46 et 54, et apte à délivrer en sortie le signal d'annulation An au microcontrôleur 20 lorsqu'elle reçoit le signal caractéristique 47 et/ou In the second embodiment, the decision module 43 comprises, in parallel with the first branch, a second branch with a high-pass filter 52 for detecting the fluctuating phase signal Qf. The cut-off frequency f 2 of the high-pass filter 52 is, for example, less than 10 kHz, to select the fluctuating component (f and eliminate the DC component C. The high-pass filter 52 is connected to an amplifier 53 to amplify the phase signal fluctuating (> f, then to a second signal comparator element 54, able to deliver a characteristic signal 57 when the absolute value of the fluctuating phase signal of is greater than or equal to a fluctuation threshold e, and not provide no signal when the absolute value of the fluctuating phase signal (If is less than the fluctuation threshold ú) To be simultaneously responsive to the existence of the continuous phase signal (ID and the fluctuating phase signal (f, the decision module 43 comprises a non-exclusive OR logic gate 55, connected in input to the two signal comparator elements 46 and 54, and able to output the cancellation signal An to the microcontroller 20 when it receives the characteristic signal 47 and / or
le signal caractéristique 57.the characteristic signal 57.
A la figure 10, la courbe 60 représente l'évolution de la valeur absolue de la composante fluctuante (If en fonction du temps sur plusieurs période de modulation Tm, lors de l'utilisation normale du système. A chaque émission d'un bit de modulation bm de valeur 1, le saut de phase correspondant est répercuté sur le signal de référence 41 In FIG. 10, the curve 60 represents the evolution of the absolute value of the fluctuating component (If as a function of time over several modulation periods Tm during normal use of the system. modulation bm of value 1, the corresponding phase jump is reflected on the reference signal 41
avec le retard opérationnel Dr et sur le signal 42 avec le retard P+Q+R. with the operational delay Dr and on the signal 42 with the delay P + Q + R.
Ainsi, le signal de phase fluctuant (If présente une succession de créneaux 61 de largeur temporelle sensiblement égale au temps de Thus, the fluctuating phase signal (If has a succession of slots 61 of time width substantially equal to the time of
propagation P, soit quelques nanosecondes. P propagation, a few nanoseconds.
A la figure 11, la courbe 62 représente l'évolution de la valeur absolue de la composante fluctuante (I)f en fonction du temps sur plusieurs période de modulation Tm, lors d'une tentative de piratage par des boîtiers-relais. Dans ce cas, chaque saut de phase est répercuté sur le signal 42 avec le retard At+Q+R. Ainsi, le signal de phase fluctuant (tIf présente dans ce cas une succession de créneaux 63 de largeur temporelle sensiblement égale au retard de transmission At, soit de In FIG. 11, the curve 62 represents the evolution of the absolute value of the fluctuating component (I) f as a function of time over several modulation periods Tm, during an attempted piracy by relay boxes. In this case, each phase jump is reflected on the signal 42 with the delay At + Q + R. Thus, the fluctuating phase signal (tIf in this case has a succession of slots 63 of time width substantially equal to the transmission delay Δt, that is
l'ordre de quelques microsecondes.the order of a few microseconds.
Comme représenté à la figure 10, lors de l'utilisation normale du système selon l'invention dans le second mode de réalisation, une composante fluctuante (1f non nulle est aussi observée, mais elle présente un temps caractéristique très court, de l'ordre de quelques nanosecondes. L'intégrale de la composante fluctuante (I)f sur une période de modulation Tm a donc une valeur inférieure d'un facteur au moins 100 dans le cas d'utilisation normale du système par rapport au cas d'une tentative de piratage. Pour éviter l'émission du signal d'annulation An en réponse à cette fluctuation de très court temps caractéristique, et pour limiter la sensibilité au bruit du système selon l'invention, le deuxième élément comparateur de signal 54 est, de préférence, apte à intégrer le signal de phase fluctuant (If sur une durée d'intégration Ti plus longue que la période de modulation Tm et à effectuer la comparaison dudit signal de phase fluctuant (Of avec le seuil de fluctuation e après cette intégration. Par exemple, la durée d'intégration Ti est de l'ordre de 50 à 100 fois Tm. La durée d'intégration As shown in FIG. 10, during normal use of the system according to the invention in the second embodiment, a fluctuating component (non-zero 1f is also observed, but it has a very short characteristic time, of the order The integral of the fluctuating component (I) f over a modulation period Tm therefore has a value of at least a factor of at least 100 in the case of normal use of the system compared to the case of an attempt In order to avoid the emission of the cancellation signal An in response to this fluctuation of very short characteristic time, and to limit the sensitivity to noise of the system according to the invention, the second signal comparator element 54 is preferably , capable of integrating the fluctuating phase signal (If over an integration time Ti longer than the modulation period Tm and of comparing said fluctuating phase signal (Of with the threshold of uctuation after this integration. For example, the integration time Ti is of the order of 50 to 100 times Tm. The duration of integration
Ti est bien sûr inférieure à la durée totale du dialogue bidirectionnel. Ti is of course less than the total duration of the bidirectional dialogue.
Ainsi, pour récapituler, le module de décision 43 du second mode de réalisation est apte à délivrer le signal d'annulation An en cas de tentative de piratage à l'aide de boîtiers-relais, à l'exclusion du cas d'utilisation normale du système selon l'invention, de deux manières complémentaires: - soit en détectant une composante continue (Oc supérieure au seuil continu e, lorsque le retard de transmission At est sensiblement différent d'un nombre entier N supérieur ou égal à 1 de périodes TBF; - soit en détectant une composante fluctuante Of d'amplitude intégrée supérieure au seuil de fluctuation c, notamment lorsque le retard de transmission At est sensiblement égal à un nombre entier N supérieur ou Thus, to summarize, the decision module 43 of the second embodiment is able to deliver the cancellation signal An in the event of an attempt to pirate using relay boxes, excluding the case of normal use. of the system according to the invention, in two complementary ways: - either by detecting a continuous component (Oc greater than the continuous threshold e, when the transmission delay At is substantially different from an integer N greater than or equal to 1 of periods TBF or by detecting a fluctuating component Of of integrated amplitude greater than the fluctuation threshold c, especially when the transmission delay At is substantially equal to an integer N greater than
égal à 1 de périodes TBF.equal to 1 of TBF periods.
En variante, avec le second mode de réalisation du module de décision 43, le retard opérationnel Dr peut être choisi nul, pour limiter le coût du système par exemple. Dans ce cas, le signal de phase continu Oc a une valeur de référence 9o non nulle sensiblement égale à (po=2n (R+Q)/TBF lors de l'utilisation normale du système. Le seuil continu e du premier comparateur de signal 46 est alors choisi supérieur à la valeur de référence qo. Dans ce cas, le signal de phase fluctuant (Of, lors de l'utilisation normale et d'une tentative de piratage, a un temps caractéristique de fluctuation allongé sensiblement de R+Q. Le deuxième élément comparateur 54 est alors conçu pour discriminer l'un de l'autre le signal en créneaux de largeur typique R+Q+P, obtenu en utilisation normale, du signal en créneaux de largeur typique R+Q+At, qui serait obtenu lors d'une tentative de piratage. Dans cette variante, la As a variant, with the second embodiment of the decision module 43, the operational delay Dr can be chosen to be zero, in order to limit the cost of the system for example. In this case, the continuous phase signal Oc has a non-zero reference value 9o substantially equal to (po = 2n (R + Q) / TBF during normal use of the system The continuous threshold e of the first signal comparator 46 is then chosen to be greater than the reference value q 0. In this case, the fluctuating phase signal (Of, during normal use and an attempted hacking, has a characteristic elongated fluctuation time substantially of R + Q The second comparator element 54 is then designed to discriminate from one another the generally normal width cranial signal R + Q + P, obtained in normal use, of the typical width signal R + Q + At, which would be obtained during an attempted hack.In this variant, the
période de modulation Tm est choisi supérieure au retard R+Q. modulation period Tm is chosen greater than the delay R + Q.
Le microcontrôleur 20 est apte à inactiver l'émission de l'ordre d'activation 38 dès qu'il reçoit le signal d'annulation An. Par exemple, le microcontrôleur 20 est apte à interrompre le protocole de communication en cours avant que les données du signal Si nécessaires à l'émission de l'ordre 38 n'aient été reçues par l'unité centrale 1 et/ou à interdire l'émission de l'ordre 38 pendant une durée d'interdiction The microcontroller 20 is able to inactivate the transmission of the activation command 38 as soon as it receives the cancellation signal An. For example, the microcontroller 20 is able to interrupt the current communication protocol before the data of the signal If necessary to issue the order 38 have been received by the central unit 1 and / or to prohibit the issuance of the order 38 during a period of prohibition
déterminée à partir de la réception du signal d'annulation An. determined from the reception of the cancellation signal An.
Dans une variante de réalisation du dispositif d'identification I, le module de remise en forme 31 est relié au second microcontrôleur 30, comme visible à la figure 12. Dans cette variante, le signal en créneaux 64 est envoyé à un démodulateur 87 dans le module de remise en forme 31 pour récupérer les bits de modulation bm. Le démodulateur 87 comporte un module récupérateur d'horloge 79 pour récupérer un signal 83 conforme à l'onde porteuse 27 à 125kHz et une porte OU exclusif 80. Le signal 83 et le signal en créneaux 64 sont envoyés en entrée de la porte OU exclusif 80, pour former en sortie un signal en créneaux 81 représentant la séquence de bits de modulation bm In an alternative embodiment of the identification device I, the fitness module 31 is connected to the second microcontroller 30, as can be seen in FIG. 12. In this variant, the crenellated signal 64 is sent to a demodulator 87 in the fitness module 31 for recovering the modulation bits bm. The demodulator 87 includes a clock recovery module 79 for recovering a signal 83 conforming to the carrier wave 27 at 125 kHz and an exclusive OR gate 80. The signal 83 and the slot signal 64 are sent to the input of the exclusive OR gate. 80, for outputting a square wave signal 81 representing the modulation bit sequence bm
ayant servi à moduler l'onde 27 à son émission. having served to modulate the wave 27 at its emission.
Le second microcontrôleur 30 est apte à utiliser le signal 81 pour générer, selon un algorithme prédéterminé et connu de l'unité The second microcontroller 30 is able to use the signal 81 to generate, according to a predetermined algorithm known to the unit
centrale 1, un signal d'altération 82 pour altérer le signal en créneaux 64. 1, an alteration signal 82 for altering the square-wave signal 64.
Le signal d'altération 82 est envoyé en entrée d'une seconde porte OU exclusif 88 du module de remise en forme 31. A la seconde entrée de la seconde porte OU exclusif 88 est envoyé un signal en créneaux 64', qui est produit par un diviseur de fréquence 78 du module de remise en forme 31. Le signal en créneaux 64' représente les transitions du signal en créneaux 64 à une fréquence f0' égale à une fraction de la fréquence fondamentale fo. Le diviseur de fréquence 78 permet de limiter la bande The tamper signal 82 is inputted to a second exclusive OR gate 88 of the fitness module 31. At the second input of the second exclusive OR gate 88 is sent a crimped signal 64 ', which is generated by a frequency divider 78 of the fitness module 31. The crenellated signal 64 'represents the transitions of the square wave signal 64 at a frequency f0' equal to a fraction of the fundamental frequency fo. The frequency divider 78 makes it possible to limit the band
passante nécessaire pour le transport du signal 34 vers l'unité centrale 1. passing necessary for the transport of the signal 34 to the central unit 1.
Le signal de phase 34 est finalement obtenu en sortie de la seconde porte The phase signal 34 is finally obtained at the output of the second gate
OU exclusif 88.Exclusive OR 88.
Dans cette variante de réalisation, le signal 34 représente les transitions de l'onde porteuse 27 avec ses sauts de phase introduits par le générateur 24, à une fréquence éventuellement réduite, et moyennant les altérations introduites par le second microcontrôleur 30. Par exemple, le second microcontrôleur 30 peut, à l'aide du signal d'altération 82, inverser pendant une durée déterminée la phase du signal 34 par rapport In this variant embodiment, the signal 34 represents the transitions of the carrier wave 27 with its phase jumps introduced by the generator 24, at a possibly reduced frequency, and with the alterations introduced by the second microcontroller 30. For example, the second microcontroller 30 can, with the aid of the alteration signal 82, reverse for a predetermined period the phase of the signal 34 relative to
à celle du signal 64.to that of signal 64.
Ainsi, à la figure 13, on a représenté en fonction du temps le signal de phase (q en entrée du module comparateur 66 pendant une durée de plusieurs périodes de modulation Tm. La courbe 84 représente le signal de tension Vm correspondant à une séquence aléatoire de bits de modulation bm. Lors du fonctionnement normal du système de commande, le signal de phase (D estconforme à celui représenté par la courbe 85 et présente une oscillation de faible amplitude à la suite de chaque émission d'un bit de modulation de valeur 1, comme précédemment expliqué. Dans la variante de réalisation décrite ci-dessus, le second microcontrôleur 30 peut introduire une inversion de phase dans le signal 34 à l'instant t1, ce qui provoque une opposition de phase entre les signaux 41 et 42 comparés par le comparateur de phase 40. Le signal de phase (I prend alors une valeur maximale, comme représenté par la courbe 86, jusqu'à ce que le second microcontrôleur 30 introduise une deuxième inversion de phase qui fera revenir le signal de phase ( à sa valeur minimale. Dans cette variante, le module de décision 43 est apte à reconnaître les altérations introduites par le microcontrôleur 20 selon un algorithme prédéterminé et en fonction de la séquence de bits bm reçue, afin de ne pas déclencher le signal d'annulation An lorsqu'une telle altération provoque le franchissement momentané du seuil E par le signal de phase (Q. L'introduction par le second microcontrôleur 30 d'altérations du signal de phase 34 permet de faire échouer une éventuelle tentative de piratage à l'aide d'un simple répéteur de signal qui retransmettrait au véhicule V un signal identique au signal Si envoyé par celui-ci vers le dispositif d'identification I. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs variantes de réalisation particulières, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci entrent dans Thus, in FIG. 13, the phase signal (q at the input of the comparator module 66 during a period of several modulation periods Tm is represented as a function of time. The curve 84 represents the voltage signal Vm corresponding to a random sequence of modulation bits bm During normal operation of the control system, the phase signal (D is in accordance with that represented by curve 85 and exhibits a low amplitude oscillation following each transmission of a value modulation bit 1, as previously explained In the embodiment described above, the second microcontroller 30 can introduce a phase inversion in the signal 34 at time t1, which causes a phase opposition between the signals 41 and 42 compared by the phase comparator 40. The phase signal (I then takes a maximum value, as represented by the curve 86, until the second microcontroller 30 introduces a second signal. phase inversion me that will return the phase signal (at its minimum value. In this variant, the decision module 43 is able to recognize the alterations introduced by the microcontroller 20 according to a predetermined algorithm and as a function of the bit sequence bm received, so as not to trigger the cancellation signal An when such a alteration causes the momentary crossing of the threshold E by the phase signal (Q. The introduction by the second microcontroller 30 of alterations of the phase signal 34 makes it possible to defeat a possible hacking attempt with the aid of a simple repeater signal that retransmits to the vehicle V a signal identical to the signal Si sent by it to the identification device I. Although the invention has been described in connection with several particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited and includes all the technical equivalents of the means described and their combinations, if they fall within
le cadre de l'invention.the scope of the invention.
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