FR3096858A1 - Procédé de contrôle de communication par commutation de paquets entre un équipement de communication externe et un boîtier télématique - Google Patents
Procédé de contrôle de communication par commutation de paquets entre un équipement de communication externe et un boîtier télématique Download PDFInfo
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Abstract
Un procédé contrôle les communications par voie d’ondes entre un équipement de communication externe (EC) et un boîtier télématique (BT) d’un système. Ce procédé comprend une étape dans laquelle, lorsque l’équipement de communication externe (EC) doit transmettre un message requérant l’établissement d’une connexion sécurisée au boîtier télématique (BT), il le fournit à un réseau de communication externe (RC) qui détermine si le boîtier télématique (BT) a été préalablement enregistré auprès d’un cœur de réseau mettant en œuvre une technologie de transmission de données par commutation de paquets, et dans l’affirmative utilise un canal de transmission de données par commutation de paquets pour acheminer ce message au boîtier télématique (BT). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2
Description
Domaine technique de l’invention
L’invention concerne les procédés qui sont destinés à permettre le contrôle de communications par voie d’ondes entre des équipements de communication externes et des boîtiers télématiques équipant des systèmes.
Etat de la technique
De nombreux systèmes comprennent un boîtier télématique assurant l’interface de communication par voie d’ondes entre des équipements électroniques embarqués (comme par exemple des calculateurs), faisant éventuellement partie d’un réseau de communication interne, et des équipements de communication externes (comme par exemple des serveurs). C’est notamment le cas de nombreux véhicules, éventuellement de type automobile.
Ce boîtier télématique permet notamment la transmission à son système de demandes de connexion sécurisée ou de commandes ou de demandes d’informations ou encore d’une mise-à-jour d’un logiciel, ou bien la transmission à un équipement de communication externe d’informations demandées ou d’une demande de mise-à-jour d’un logiciel ou encore d’une validation d’intégrité de paquets de données de mise-à-jour.
L’invention concerne plus particulièrement les communications qui sont initiées par des équipements de communication externes, autorisés à communiquer avec des systèmes dont le boîtier télématique est mis en veille lorsqu’ils ne fonctionnent plus, et qui requièrent le réveil du boîtier télématique en vue de l’établissement d’une connexion sécurisée. Cette mise en veille est généralement destinée à éviter la consommation inutile de ressources d’un équipement de communication externe et/ou d’un réseau de communication externe, et/ou la consommation inutile de l’énergie électrique stockée dans une batterie d’un système qui n’est pas en fonctionnement.
Actuellement, lorsqu’un équipement de communication externe doit transmettre un message requérant un réveil d’un boîtier télématique mis en veille et l’établissement d’une connexion sécurisée, il fournit ce message à un réseau de communication externe qui contrôle son acheminement jusqu’au boîtier télématique. Le message généré par l’équipement de communication externe est généralement de type court (ou SMS (« Short Message Service »)), et est acheminé par un réseau de communication externe (au moins partiellement non filaire) au moyen d’un canal de transmission de données dit « par commutation de circuits » (ou « circuit switching »).
Un inconvénient principal de ce mode de transmission réside dans le fait qu’il ne permet pas de garantir la qualité du service et/ou la durée de transmission du message court entre un équipement de communication externe et un boîtier télématique. En effet, cette durée peut varier de quelques secondes à plusieurs heures, ce qui est inacceptable lorsque l’on veut assurer un service connecté à distance, comme par exemple l’envoi de commande(s) pour au moins un calculateur (ou organe électronique).
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un procédé, destiné à permettre le contrôle de communications par voie d’ondes entre un équipement de communication externe et un boîtier télématique d’un système, et comprenant une étape dans laquelle, lorsque cet équipement de communication externe doit transmettre un message requérant l’établissement d’une connexion sécurisée à ce boîtier télématique, il fournit ce message à un réseau de communication externe qui contrôle son acheminement jusqu’au boîtier télématique.
Ce procédé de contrôle de communication se caractérise par le fait que dans son étape le réseau de communication externe détermine si le boîtier télématique (destinataire du message) a été préalablement enregistré auprès d’un cœur de réseau mettant en œuvre une technologie de transmission de données par commutation de paquets (ou « packet switching »), et dans l’affirmative utilise un canal de transmission de données par commutation de paquets pour acheminer le message jusqu’au boîtier télématique.
Grâce à cette utilisation de la technologie de transmission de données par commutation de paquets, on peut garantir une qualité du service et/ou une durée améliorée de transmission de message entre un équipement de communication externe et un boîtier télématique.
Le procédé de contrôle de communication selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape le message généré par l’équipement de communication externe peut être de type court et peut être acheminé par commutation de paquets (ou « packet switching ») sur l’Internet ;
- dans son étape, en l’absence de canal de transmission de données par commutation de paquets disponible, le réseau de communication externe peut contrôler l’acheminement du message au moyen d’un canal de transmission de données par commutation de circuits (ou « circuit switching ») ;
- dans son étape on peut utiliser un réseau de communication externe de type 4G LTE (« Long Term Evolution » - évolution à long terme) ou 5G NR (« New Radio ») ;
- dans son étape, une fois que le boîtier télématique a reçu le message, il peut analyser son contenu, et si ce contenu requiert l’établissement d’une connexion sécurisée avec l’équipement de communication externe, il peut déterminer une clé de sécurité externe associée à cet équipement de communication externe puis participer à cet établissement de connexion sécurisée avec ce dernier en utilisant cette clé de sécurité externe déterminée ;
- le système peut être un véhicule, éventuellement de type automobile.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de contrôle de communication du type de celui présenté ci-avant pour contrôler des communications par voie d’ondes entre un équipement de communication externe et un boîtier télématique d’un système.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé, destiné à permettre le contrôle de communications par voie d’ondes entre un équipement de communication externe EC et un boîtier télématique BT d’un système, notamment dans le but de garantir une qualité du service et/ou une durée améliorée de transmission de message entre cet équipement de communication externe EC et ce boîtier télématique BT.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le boîtier télématique BT est destiné à équiper un système agencé sous la forme d’un véhicule automobile. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout type de système devant communiquer avec des équipements de communication externes. Par conséquent, l’invention concerne les systèmes qui sont agencés sous la forme de véhicules terrestres, de bateaux, d’aéronefs, de satellites, d’installations (éventuellement industrielles), ou de bâtiments (publics ou privés), par exemple.
On a schématiquement illustré sur la figure 1 un exemple de réalisation d’un boîtier télématique BT concerné par l’invention et destiné à équiper un système (ici un véhicule automobile) comprenant au moins un équipement électronique embarqué (comme par exemple un calculateur CA) pouvant avoir besoin d’échanger des messages avec au moins un équipement de communication externe EC autorisé à communiquer avec lui.
On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 1, qu’au moins un équipement électronique embarqué dans un système peut être connecté à un réseau de communication interne RE équipant ce système.
On entend ici par « réseau de communication interne RE » le réseau auquel sont connectés des calculateurs d’un système (ici un véhicule automobile) et qui est éventuellement multiplexé. Il s’agit, par exemple, d’un réseau de type CAN (« Controller Area Network ») ou de type LIN (« Local Interconnect Network ») ou encore de type Ethernet.
Par ailleurs, on entend ici par « équipement de communication externe EC » un équipement électronique comprenant un module de communication propre à échanger des messages, éventuellement par voie d’ondes, via au moins un réseau de communication externe RC. Il pourra s’agir, par exemple, d’un serveur (éventuellement du constructeur du système), ou d’une « station » de communication d’un réseau de communication externe.
Comme illustré sur la figure 1, le boîtier télématique BT peut comprendre des premier SS1 et second SS2 sous-systèmes.
Le premier sous-système SS1 est dit de connectivité. Il est, par exemple, subdivisé en des premier M1 et deuxième M2 modules électroniques. Le premier module électronique M1 est agencé de manière à établir des communications par voie d’ondes avec des équipements de communication externes EC, via un réseau de communication externe RC et au moyen d’au moins une clé de sécurité externe. Le deuxième module électronique M2 est connecté au premier module électronique M1 et stocke les clés de sécurité externes qui sont indispensables à ce dernier (M1) pour établir des connexions sécurisées. Il s’agit, par exemple, d’une carte à circuits intégrés de type eUICC (« Embedded Universal Integrated Circuit Card »). Par ailleurs, ces clés de sécurité externes sont, par exemple, de type MNO (« Mobile Network Operator » - opérateur de réseau mobile).
Le second sous-système SS2 est dit télématique. Il est, par exemple, subdivisé en des troisième M3 et quatrième M4 modules électroniques. Le troisième module électronique M3 est agencé de manière à établir des communications avec, d’une part, le réseau de communication interne RE, et, d’autre part, les équipements de communication externes EC via le premier module électronique M1, au moyen d’au moins une clé de sécurité interne. Le quatrième module électronique M4 est connecté au troisième module électronique M3 et stocke les clés de sécurité internes qui sont indispensables à ce dernier (M3) pour établir des connexions sécurisées. Il s’agit, par exemple, d’une carte à circuits intégrés de type SE (« Secure Element » - élément sécurisé capable de contenir des clés de sécurité en conformité avec les exigences de sécurité fixées par des autorités de confiance). Par ailleurs, ces clés de sécurité internes sont, par exemple, de type OEM (« Original Equipment Manufacturer » - fabricant d’équipement originel. On notera qu’un ou plusieurs équipements de communication externes EC et un ou plusieurs calculateurs du système peuvent, éventuellement, être associés à une même clé de sécurité interne.
Comme indiqué plus haut, l’invention propose un procédé destiné à permettre le contrôle des communications par voie d’ondes entre un équipement de communication externe EC et le boîtier télématique BT du système (ici un véhicule automobile).
Ce procédé (de contrôle de communication) comprend une étape dans laquelle, lorsqu’un équipement de communication externe EC doit transmettre un message requérant l’établissement d’une connexion sécurisée au boîtier télématique BT (identifié), il le fournit à un réseau de communication externe RC qui est alors chargé de contrôler son acheminement jusqu’au boîtier télématique BT. A réception de ce message, le réseau de communication externe RC détermine si le boîtier télématique BT (identifié dans le message) a été préalablement enregistré auprès d’un cœur de réseau mettant en œuvre une technologie de transmission de données par commutation de paquets (ou packet switching (PS)). Dans l’affirmative, le réseau de communication externe RC utilise un canal de transmission de données par commutation de paquets pour acheminer le message reçu jusqu’au boîtier télématique BT. Bien entendu, il faut qu’un tel canal de transmission de données par commutation de paquets soit disponible à l’instant considéré.
Cette utilisation de la technologie de transmission de données par commutation de paquets, bien connue de l’homme de l’art, permet avantageusement de garantir une qualité du service et/ou une durée bien améliorée de transmission de message entre l’équipement de communication externe EC et le boîtier télématique BT. Cette durée améliorée est notablement plus courte que la durée moyenne de transmission de message lorsque l’on utilise la technologie de transmission de données par commutation de circuits (ou « circuit switching »). Par ailleurs, contrairement à la technologie de transmission de données par commutation de circuits, la technologie de transmission de données par commutation de paquets permet un acquittement du message dès la réception des paquets qui le constituent, sans ajout d’un délai supplémentaire non maîtrisé, ce qui permet d’avoir une meilleure fiabilité du retour d’information. De plus, l’invention permet de réduire l’occupation des équipements de communication externe EC (en particulier de type serveur), car les systèmes n’ont pas besoin de connexion Internet (ou IP (« Internet Protocol »)) vers ces équipements de communication externe EC pour garantir leur performance. Il en résulte un meilleur usage des ressources de communication des équipements de communication externe EC, et la garantie d’avoir une excellente qualité de service.
Par exemple, dans l’étape du procédé le message généré par l’équipement de communication externe EC peut être de type court (ou SMS), et peut être acheminé par commutation de paquets sur l’Internet (l’homme de l’art appelle cela « SMS sur IP »).
Egalement par exemple, dans l’étape du procédé on peut utiliser un réseau de communication externe RC de type 4G LTE (« Long Term Evolution » - évolution à long terme). On notera qu’un SMS sur IP passe par le cœur de réseau dit IMS (Internet protocol Multimedia Subsystem) d’un réseau 4G LTE, et que ce cœur de réseau IMS permet de garantir une qualité de service sur la communication voix et SMS.
Mais d’autres réseaux, mettant en œuvre la technologie de transmission de données par commutation de paquets, peuvent être utilisés, et notamment les réseaux de communication de type 5G NR (New Radio).
On notera que dans l’étape du procédé, en l’absence de canal de transmission de données par commutation de paquets disponible, le réseau de communication externe RC peut contrôler l’acheminement du message jusqu’au boîtier télématique BT au moyen d’un canal de transmission de données par commutation de circuits. On comprendra que dans ce cas on ne peut garantir ni la qualité du service ni la durée de transmission du message.
On notera également que dans l’étape du procédé, une fois que le boîtier télématique BT a reçu le message, il (BT) commence par analyser son contenu. Puis, si ce contenu requiert l’établissement d’une connexion sécurisée avec l’équipement de communication externe EC (émetteur de ce message), le boîtier télématique BT détermine une clé de sécurité externe associée à cet équipement de communication externe EC, puis participe à cet établissement de connexion sécurisée avec ce dernier (EC) en utilisant cette clé de sécurité externe déterminée. On comprendra que c’est le premier module électronique M1 qui se charge de récupérer dans le deuxième module électronique M2 la clé de sécurité externe associée à l’équipement de communication externe EC identifié, puis d’établir la connexion sécurisée avec ce dernier, via le réseau de communication externe RC et au moyen de la clé de sécurité externe déterminée.
On a schématiquement illustré sur la figure 2 un exemple d’enchaînement de sous-étapes mises en œuvre entre un équipement de communication externe EC et un boîtier télématique BT d’un système, lors de la mise en œuvre du procédé de contrôle de communication selon l’invention. On considère ici que dans une étape antérieure F0 le boîtier télématique BT a été enregistré auprès d’un cœur de réseau mettant en œuvre une technologie de transmission de données par commutation de paquets et faisant partie d’un réseau de communication externe RC, par exemple de type 4G LTE.
Dans une sous-étape F1, un équipement de communication EU d’un usager d’un véhicule équipé d’un boîtier télématique BT (en veille) transmet à un équipement de communication externe EC (ici un serveur du constructeur de ce véhicule) une requête de déverrouillage d’ouvrants du véhicule. Par exemple, cet équipement de communication EU est un téléphone mobile intelligent (ou « smartphone ») ou une tablette électronique. Mais dans d’autres situations il pourrait aussi s’agir d’un ordinateur (fixe ou portable) de l’usager.
Dans une sous-étape F2, le serveur EC transmet au réseau de communication externe RC un message (par exemple de type SMS) destiné au boîtier télématique BT (identifié) et requérant son réveil et l’établissement d’une connexion sécurisée. A réception de ce message, le cœur de réseau IMS du réseau de communication externe RC détermine si le boîtier télématique BT (identifié dans ce message) est enregistré auprès de lui. On considère ici que c’est le cas depuis l’étape antérieure F0 et qu’un canal de transmission de données par commutation de paquets est disponible.
Dans une sous-étape F3, le cœur de réseau IMS utilise ce canal de transmission de données par commutation de paquets pour acheminer le message reçu jusqu’au boîtier télématique BT, sous la forme d’un SMS sur IP.
Dans une sous-étape F4, le boîtier télématique BT (et plus précisément son
premier module électronique M1) récupère dans son deuxième module électronique M2 la clé de sécurité externe qui est associée au serveur EC (identifié dans le SMS sur IP reçu).
Dans une sous-étape F5, le boîtier télématique BT (et plus précisément son
premier module électronique M1) transmet une requête de connexion sécurisée au serveur EC, via le réseau de communication externe RC et au moyen de la clé de sécurité externe qu’il vient de déterminer.
Dans une sous-étape F6, le serveur EC adresse un message au boîtier télématique BT pour lui signaler que la connexion sécurisée est accordée, via le réseau de communication externe RC.
Dans une sous-étape F7, le serveur EC adresse une requête de déverrouillage d’ouvrants du véhicule au boîtier télématique BT, via le réseau de communication externe RC.
Dans une sous-étape F8, le boîtier télématique BT (et plus précisément son troisième module électronique M3) récupère dans son quatrième module électronique M4 la clé de sécurité interne qui est associée au calculateur CA du véhicule concerné par cette requête. Puis, le boîtier télématique BT (et plus précisément son troisième module électronique M3) transmet la requête de déverrouillage d’ouvrants au calculateur CA identifié, via le réseau de communication interne RE et au moyen de la clé de sécurité interne qu’il vient de déterminer.
Dans une sous-étape F9, le calculateur CA déclenche le déverrouillage des ouvrants du véhicule.
Dans une sous-étape F10, le calculateur CA transmet au boîtier télématique BT (et plus précisément à son troisième module électronique M3) un message de confirmation signalant que les ouvrants ont été déverrouillés, via le réseau de communication interne RE.
Dans une sous-étape F11, le boîtier télématique BT (et plus précisément son troisième module électronique M3 via son premier module électronique M1) transmet ce message de confirmation au serveur EC, via le réseau de communication externe RC.
Dans une sous-étape F12, le serveur EC transmet une notification signalant le déverrouillage des ouvrants à l’équipement de communication EU de l’usager du véhicule déverrouillé.
On notera que la mise en œuvre de l’invention nécessite que les équipements impliqués dans les communications disposent de matériels (ou « hardware ») et de logiciel(s) (ou « firmware ») adaptés aux communications avec un cœur de réseau mettant en œuvre une technologie de transmission de données par commutation de paquets.
On notera que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple au moins un processeur, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle de communication décrit ci-avant pour contrôler des communications par voie d’ondes entre un équipement de communication externe EC et un boîtier télématique BT d’un système. On notera que chaque processeur est associé à une mémoire vive stockant des instructions pour qu’il puisse mettre en œuvre une partie du procédé de contrôle de communication. On notera également que chaque processeur peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.
Claims (8)
- Procédé de contrôle de communication par voie d’ondes entre un équipement de communication externe (EC) et un boîtier télématique (BT) d’un système, ledit procédé comprenant une étape dans laquelle, lorsque ledit équipement de communication externe (EC) doit transmettre un message requérant l’établissement d’une connexion sécurisée audit boîtier télématique (BT), il le fournit à un réseau de communication externe (RC) qui contrôle son acheminement jusqu’audit boîtier télématique (BT), caractérisé en ce que dans ladite étape ledit réseau de communication externe (RC) détermine si ledit boîtier télématique (BT) a été préalablement enregistré auprès d’un cœur de réseau mettant en œuvre une technologie de transmission de données par commutation de paquets, et dans l’affirmative utilise un canal de transmission de données par commutation de paquets pour acheminer ledit message jusqu’audit boîtier télématique (BT).
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape ledit message généré par ledit équipement de communication externe (EC) est de type court et acheminé par commutation de paquets sur l’Internet.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape, en l’absence de canal de transmission de données par commutation de paquets disponible, ledit réseau de communication externe (RC) contrôle l’acheminement du message au moyen d’un canal de transmission de données par commutation de circuits.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape on utilise un réseau de communication externe (RC) de type 4G LTE ou 5G NR.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape, une fois que ledit boîtier télématique (BT) a reçu ledit message, il (BT) analyse son contenu, et si ce contenu requiert l’établissement d’une connexion sécurisée avec ledit équipement de communication externe (EC), il (BT) détermine une clé de sécurité externe associée à cet équipement de communication externe (EC) puis participe à cet établissement de connexion sécurisée avec ce dernier (EC) en utilisant cette clé de sécurité externe déterminée.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit système est un véhicule.
- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit véhicule est de type automobile.
- Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle de communication selon l’une des revendications précédentes pour contrôler des communications par voie d’ondes entre un équipement de communication externe (EC) et un boîtier télématique (BT) d’un système.
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