WO2018002471A1 - Contrôle de connexion à un réseau local installé à bord d'un véhicule - Google Patents

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WO2018002471A1
WO2018002471A1 PCT/FR2017/051572 FR2017051572W WO2018002471A1 WO 2018002471 A1 WO2018002471 A1 WO 2018002471A1 FR 2017051572 W FR2017051572 W FR 2017051572W WO 2018002471 A1 WO2018002471 A1 WO 2018002471A1
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WO
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access point
equipment
power
pow
connection
Prior art date
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PCT/FR2017/051572
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English (en)
Inventor
Michel PUHARRE
Carlos Perez
Renaldo DETOUTEVILLE
Original Assignee
Orange
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/02—Access restriction performed under specific conditions
    • H04W48/04—Access restriction performed under specific conditions based on user or terminal location or mobility data, e.g. moving direction, speed
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to the field of telecommunications via a wireless local area network on board a vehicle.
  • It relates more particularly to the restriction of a wireless LAN established by an access point installed on board a vehicle to the equipment on board said vehicle.
  • Wi-Fi wireless network eg Wi-Fi wireless network
  • a wireless local area network eg Wi-Fi wireless network
  • Wi-Fi wireless local area network
  • Such a local network may in particular allow mutual access of the equipment with each other, for example to enable control of connected objects within the vehicle and / or centralized communication of the equipment with an Internet-type wide-area network, reducing connection costs and limiting interference.
  • the present invention improves the situation.
  • the access point being intended to be installed on board a vehicle comprising a loudspeaker attenuating at least partially radio waves from the wireless local area network
  • the method includes a connection control of a piece of equipment at the access point, the connection control having at least one step of checking by the access point that a power a radio signal exchanged between the EQ equipment and the gateway meets a predefined criterion.
  • vehicle a machine able to accommodate and transport humans, for example a car, a bus, a train or a boat.
  • equipment means a terminal capable of connecting to the wireless local area network, and which may be a mobile terminal such as a laptop, smartphone or tablet, or a mobile connected object (connected watch for example) or fixed (the case appropriate integrated into the vehicle itself).
  • Access point means a device capable of transmitting and receiving radio waves for generating a wireless local area network, in particular a Wi-Fi type local network in the 2.4 GHz and / or 5 GHz bands defined by IEEE 802 standards l lx.
  • the access point comprises means for authorizing and controlling the connection of the equipment to said local network.
  • the access point may be a mobile gateway ("4G key" type) between the local Wi-Fi network and the Internet.
  • the access point may be a smartphone or tablet playing for example the role of access point to the local network.
  • the access point is a gateway connecting the local network to a wide area network. The verification step is then implemented before accepting a request from the EQ equipment to access said WAN via the local network.
  • At least one additional equipment is previously authenticated to the access point.
  • the verification step is then implemented before accepting a request from the EQ equipment to access said additional equipment via the local network.
  • the EQ equipment optionally has:
  • a memory for example from a terminal connected to the local network (for example to read a multimedia file), and / or access to additional equipment connected to the local network, for example to control the operation of this terminal (typically equipment connected to the local network (Wi-Fi car radio, air conditioning control, connected object) whose operation may be controlled from a terminal (smartphone or tablet type) connected to the local network),
  • a terminal connected to the local network for example to read a multimedia file
  • additional equipment connected to the local network for example to control the operation of this terminal (typically equipment connected to the local network (Wi-Fi car radio, air conditioning control, connected object) whose operation may be controlled from a terminal (smartphone or tablet type) connected to the local network)
  • the access point and / or access to a wide area network (typically the Internet) using the access point as a gateway between the LAN and the WAN.
  • a wide area network typically the Internet
  • the vehicle is at least partially delimited by a speaker attenuating radio waves of the wireless local area network.
  • the enclosure may in particular be formed by a body, a cabin or a shell of the vehicle at least partially metallic.
  • the speaker absorbs radio waves from the wireless LAN.
  • the radio signal transmitted by the access point and received by equipment located outside the vehicle enclosure appears weaker than the radio signal received by equipment located in the vehicle enclosure.
  • the radio signal transmitted by a device located outside the vehicle enclosure and received by the access point appears weaker than the radio signal emitted by equipment located in the vehicle enclosure.
  • the access point check that the power of the radio signal exchanged between the EQ equipment and the access point meets a predefined criterion includes the comparison by the access point of said power with a predefined signal strength threshold.
  • This threshold of predefined signal power may in particular be a function of an attenuation of the radio waves of the wireless LAN by Faraday cage effect of the enclosure.
  • the predefined signal power threshold may also be a function of a frequency of a channel used to transmit said wireless signal. It will thus be understood that this embodiment advantageously makes it possible to finely control the limit between the equipment of the vehicle authorized to connect to the access point and the equipment outside the vehicle that is not authorized.
  • connection control comprises a step of measuring by the access point a power of a radio signal received from the equipment EQ. This reduces the modifications to be made on the equipment to make them compatible with the method according to the invention.
  • connection control comprises a step of measuring by the equipment EQ a power of a radio signal received from the access point.
  • the equipment EQ transmits to the access point a request comprising a power information of a radio signal received from the access point by the access point. EQ equipment.
  • the access point transmits a message, in particular a beacon frame or a response frame to a probe frame of the equipment EQ, comprising information that the access point, to authorize a connection, requests a power information of a radio signal received from the access point by the EQ equipment.
  • the access point On the absence of reception of a power information of a radio signal received from the access point by the equipment EQ, the connection of the equipment EQ to the local network can then be refused by the access point. In the latter case, the access point may then give access to the EQ equipment to a captive portal allowing the connection to be enabled despite the absence of information on the power of a radio signal received from the point of access. Access by EQ equipment. The access point then requests for example a connection key or password to the EQ equipment.
  • the invention also relates to an equipment, comprising means for measuring a power of a radio signal received from an access point and means for transmitting to the access point of a connection request comprising information of power of a radio signal received from the access point, for the implementation of the method above.
  • the present invention also relates to the access point, comprising connection control means of a device at the access point comprising at least verification means that a power of a radio signal exchanged between the equipment EQ and the gateway meets a predefined criterion, for the implementation of the method above, and in particular in which the connection control means of a device at the access point further comprise means for receiving a power a radio signal received from the access point by the equipment EQ, for the implementation of the method according to this embodiment.
  • the present invention finally provides a computer program comprising instructions for implementing the above method, when this program is executed by a processor. Instructions in this program may be shared between the EQ equipment and the access point, for example some executed by the access point and others executed by the EQ equipment.
  • FIG. 1 illustrates an exemplary implementation context of the method according to the invention
  • FIG. 2 illustrates the main steps of a first embodiment of a method in the sense of the invention
  • FIG. 3 illustrates the main steps of a second embodiment of a method within the meaning of the invention
  • FIG. 4 diagrammatically represents an access point according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 5 schematically shows equipment according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 1 which shows an AP access point disposed in a vehicle V, and in particular in an enclosure E of a vehicle V.
  • additional equipment AE such as a vehicle computer, a tablet or smartphone can also be hosted in the enclosure E and connected to the access point AP.
  • the AP access point may be, in some embodiments, a gateway between the LAN LAN and a WAN WAN (typically the Internet via a cellular network).
  • An EQ device wishes to connect to the local area network LAN, to access an application on the local network (a WAN WAN connection, access to one of the additional equipment AE and / or the memory of such equipment AE, etc.).
  • additional equipment AE such as the vehicle computer can store files (multimedia files, images or personal videos, etc.). The accessibility of these files may be free for equipment connected to the local network. It is therefore important to strictly control the connection of equipment to the local network to prevent unwanted intrusion.
  • some additional equipment AE connected to the local network can for example be controlled remotely via the local network, for example a connected radio or a vehicle air conditioning.
  • the access of the equipment EQ is controlled according to information on the physical position of the equipment EQ: inside or outside the enclosure E of the vehicle V, obtained from the radio signals exchanged between the equipment and access point.
  • the crossing of the enclosure E modifies the radio waves, so that it is possible to define a criterion C to compare radio waves exchanged between the equipment EQ and the access point accommodated in the vehicle, to identify whether the EQ equipment is located in or out of the vehicle.
  • This criterion C can in particular be a threshold C of predefined power.
  • the Faraday cage effect it is possible, by checking the power of the radio signals exchanged between the EQ equipment and the data point. access, to check that the EQ equipment requesting a connection to the local network is located in the vehicle.
  • This attenuation effect depends on the frequency of the radio waves used. For 2.4 GHz waves the attenuation effect may for example be of the order of 3 to 6 dB while for 5 GHz waves, the attenuation effect may be of the order of 4 to 7 dB. Such attenuation effects correspond to equivalent attenuation distances of several hundred meters in free space and are therefore important and perfectly measurable. Moreover, the attenuation effect depends on the materials constituting the vehicle enclosure. The effect is thus increased if the body of the vehicle is aluminum and if the windows of the vehicle are tinted glass.
  • the attenuation effect may also be a function of the state of the enclosure, especially if windows or doors are open.
  • the possible connection area that is to say in which the power of the signal exchanged between the equipment EQ and the access point PA satisfies the criterion C, then slightly exceeds the vehicle enclosure by the one or more opening (s) in the enclosure, typically from a few tens of centimeters to a meter.
  • the attenuation of radio waves also depends on the distance between the equipment EQ and the access point PA in a known manner. This attenuation is governed generally by a loss equation ("path loss") of the type: 4 ⁇ ⁇
  • L is the attenuation in decibels
  • ⁇ is the wavelength of the radio waves
  • d is the distance between the equipment EQ and the access point PA in the same units as the wavelength.
  • this equation must be adapted as is known from the radio wave propagation literature.
  • the system can be disabled, for example when it is desired to be able to use Wi-Fi outside the vehicle (for example).
  • the possible connection area remains limited to the immediate vicinity of the or, opening (s) the vehicle's enclosure.
  • thresholds C of signal power can be defined from measurements made on different types of vehicles and for different frequency ranges of radio signals (among others). These signal power threshold values may be stored in a memory MEM1 of the AP access point. Depending on the frequency of the radio signals used to communicate with the equipment EQ, the access point AP can then dynamically select one or the other of the thresholds C recorded in said memory to be used in the verification step .
  • Thresholds C can also be associated with vehicle models and take into account the characteristics related to the materials constituting the vehicle (aluminum, metal, ...), the size of the vehicle, the materials constituting the windows of the vehicle, the seat structure and any other physical characteristic influencing the propagation of radio waves emitted by the access point from inside the enclosure to the outside of the enclosure.
  • a setting stored in the access point memory, and possibly modifiable by an access point setting menu, can furthermore make it possible to specify a type of vehicle on which the access point is placed.
  • the access point can then also select one or the other of the thresholds recorded in said memory according to said selected type.
  • FIG. 2 illustrates a first particular embodiment.
  • the equipment EQ finds, during a first step, the access point AP among the access points available, for example via a Wi-Fi link.
  • the equipment EQ can to identify the access point AP for example by receiving a beacon frame or by sending a probe frame and subsequently receiving a response frame.
  • the equipment EQ can then issue a connection request to the access point AP.
  • the access point AP measures the power POW of a radio signal SEQ received from the EQ equipment.
  • the radio signal SEQ may consist of the connection request or of a subsequent frame transmitted from the equipment EQ to the access point AP.
  • the EQ equipment may in particular be authenticated according to the 802.11 protocol (WEP or "open authentication") and associate with the access point before the access point checks the power of the received radio signal SEQ EQ equipment.
  • the power POW of the radio signal SEQ received from the equipment EQ is checked before the implementation of a second authentication of the WAP, WAP2 or AEP type, that is to say 802. IX.
  • the power of the radio signal SEQ received from the equipment EQ is thus preferably controlled before asking a user of the equipment EQ to enter an access code such as a WAP or WAP2 code. In this way, it is avoided to ask a user actions if the connection must ultimately be denied.
  • the radio signal SEQ may consist of any of the frames transmitted by the equipment EQ to the access point AP.
  • the radio signal SEQ consists of a management frame of an existing protocol such as an 802.11 or 802 IX protocol, for example a probe frame, an authentication request according to the 802.11 protocol or still an association request to the access point AP.
  • the radio signal SEQ may, however, also be constituted by a subsequent frame, in particular transmitted by the equipment in response to a request from the access point AP.
  • the measurement of the power POW of the radio signal SEQ can be carried out by a known circuit for measuring power in a frequency range.
  • a known circuit for measuring power in a frequency range.
  • Such a circuit is advantageously placed at the level of the intermediate frequency stage of the signal processing chain received and before the intermediate frequency amplifier, so that the processing of the signal received upstream of said circuit is linear.
  • the power measurement circuits of the radio signals of a wireless local area network are known and used, for example, to determine a received signal strength indicator (RSSI) or a received channel power indicator ( Received Channel Power Indicator (RCPI) as indicated for example in IEEE 802.1 lk-2008.
  • RSSI received signal strength indicator
  • RCPI Received Channel Power Indicator
  • Such circuits make it possible in particular to associate with a preamble or a complete frame of radio signal received at a given instant, a measurement of the power of said signal after the receiving antenna and the possible losses of the transmission cables.
  • the access point AP compares the measured power POW with a power threshold C as described above. If the power of the radio signal received from the equipment responds is greater than said power threshold, the connection method can be continued. If said power does not meet the predefined criterion, the connection of the equipment EQ to the local network is refused by the access point AP. The access point AP can then notify the equipment of the connection refusal.
  • connection method may in particular continue with a direct authorization of connection of the equipment to the local network, in particular in the case of an open local network.
  • a minimum of actions is required of a user of the equipment since it does not even need to enter a password.
  • connection method can be continued by authentication of the equipment to the access point by key exchange, for example according to a WAP or WAP2 protocol.
  • security of the local network is then further increased.
  • FIG. 1 Another particular embodiment of the connection method is illustrated in FIG. 1
  • the measurement of the power POW of a signal exchanged between the equipment EQ and the access point AP is performed by the equipment EQ.
  • the access point AP may emit a signal comprising information that the access point AP, to authorize a connection, requests a power information of a radio signal from the access point AP received by the EQ equipment.
  • information on the AP access point can be contained for example in a beacon frame ("beacon frame") issued more or less periodically by the access point AP.
  • beacon frame a beacon frame
  • response frame transmitted to the EQ equipment in response to a probe ("probe") sent by the EQ equipment.
  • a specific request may be transmitted from the AP access point to the EQ equipment and contain an instruction for the EQ equipment to transmit to the AP access point a signal power information.
  • AP access point radio received by the EQ equipment may be transmitted from the AP access point to the EQ equipment.
  • the EQ equipment can then transmit to the access point a request comprising POW power information of an SAP radio signal received from the access point by the access point. 'equipment.
  • the power POW of an SAP signal of the AP access point received by the equipment EQ can be measured in a manner similar to that detailed above concerning the measurement on the access point AP, that is to say for example, by a measurement circuit for measuring the power of the radio signals such as a measuring circuit of a received signal strength indicator (RSSI) or a power indicator of received channel ("Received Channel Power Indicator" or RCPI) as indicated for example in the IEEE 802.1 lk-2008 standard.
  • RSSI received signal strength indicator
  • RCPI power indicator of received channel
  • the SAP radio signal of the AP access point received by the equipment EQ may be a SAP signal received prior to the reception by the equipment EQ of the information that the access point AP requests power information, for example a beacon frame, a response frame to a probe frame of the equipment or said specific request of the access point to the equipment EQ.
  • the measurement of the power of the SAP signal is advantageously recorded in a memory of the equipment EQ in order to be transmitted to the AP access point.
  • the power of the SAP signal can also be measured after the reception by the equipment EQ of the information that the access point AP requests a power information.
  • the access point AP can trigger a stopwatch to wait for a request from the equipment EQ comprising a power information or can, on the subsequent reception of messages of the equipment EQ not including said power information, refuse the connection of the equipment to the local network.
  • the access point AP can then notify the equipment of the connection refusal.
  • the AP access point has received from the EQ equipment the SAP radio signal power information of the AP access point received by the EQ equipment, it can compare this power with the criterion C as described above. for the first embodiment of Figure 2.
  • the connection method can then continue with a direct authorization of connection of the equipment to the local network, especially in the case of an open local network, or alternatively, by a authentication of the equipment to the access point by key exchange, for example according to a WAP or WAP2 protocol.
  • the present invention also aims at the aforementioned access point AP which, in the example shown in FIG. 4, is a gateway for the implementation of the invention.
  • the access point AP comprises a processor PROC1 cooperating with a working memory of a memory unit MEM1, and capable of controlling in addition the communication interfaces INT1 with the local network and, where appropriate, INT2 with the wide area network.
  • the AP access point includes a measurement circuit CM1 of a received radio signal power.
  • the processor in cooperation with the working memory, and if necessary the measuring circuit CM, can execute the steps of FIG. 2 presented above, when it executes instructions of a computer program which is also aimed at this invention.
  • the present invention also aims at the aforementioned equipment EQ, which in the example shown in FIG. 5 comprises a processor PROC2 cooperating with a working memory MEM2 and capable of driving at least one INT-LAN communication interface with the local network. .
  • the equipment EQ further comprises a measurement circuit CM2 of a received radio signal power capable of communicating with the processor PROC2.
  • the processor in cooperation with the working memory, and if necessary the measuring circuit CM2, can execute the steps of FIG. 3 presented above, when it executes instructions of a computer program which is also aimed at this invention.

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Abstract

Contrôle de connexion à un réseau local installé à bord d'un véhicule La présente invention vise un procédé de connexion d'un ou plusieurs équipements à un réseau local sans fil via un point d'accès, le point d'accès (AP) étant destiné à être installé à bord d'un véhicule (V) comprenant une enceinte (E) atténuant au moins partiellement des ondes radio du réseau local sans fil (LAN). Le procédé comporte un contrôle de connexion d'un équipement (EQ) au point d'accès (AP), le contrôle de connexion comportant une étape de mesure de la puissance du signal radio (SAP) reçu du point d'accès par l'équipement.et une étape de vérification par le point d'accès (AP) que la puissance (POW) répond à un critère prédéfini (C).

Description

Contrôle de connexion à un réseau local installé à bord d'un véhicule
La présente invention concerne le domaine des télécommunications via un réseau local sans fil à bord d'un véhicule.
Elle concerne plus particulièrement la restriction d'un réseau local sans fil établi par un point d'accès installé à bord d'un véhicule aux équipements situés à bord dudit véhicule.
Suite au développement de l'Internet des objets et des réseaux de télécommunication cellulaire rapides, la fourniture d'un réseau local sans fil (par exemple un réseau sans fil de type Wi-Fi) dans un véhicule apparaît une solution intéressante, voire nécessaire, pour offrir un accès Internet à des passagers qui disposent de dispositifs communicant uniquement par Wi-Fi, comme une tablette Wi- Fi ou encore pour des personnes de pays étrangers soucieuses de ne pas payer une facture d'itinérance. Un tel réseau local peut notamment permettre des accès mutuels des équipements les uns avec les autres, par exemple pour permettre le contrôle d'objets connectés au sein du véhicule et/ou une communication centralisée des équipements avec un réseau étendu de type Internet, en réduisant les coûts de connexion et en limitant les interférences.
Le contrôle de la connexion des équipements au sein des véhicules offre toutefois des problématiques de sécurité et de facilité d'utilisation. Ainsi, le piratage d'un véhicule peut avoir des conséquences très sérieuses, notamment si des systèmes de sécurité ou de contrôle du véhicule sont reliés au réseau local du véhicule. Par ailleurs, un véhicule étant par définition mobile, il peut se trouver à proximité de nombreux utilisateurs de terminaux (mobiles ou fixes) situés hors de l'enceinte du véhicule. Il est ainsi souhaitable d'éviter que des utilisateurs non invités puissent se connecter au réseau local et avoir accès aux équipements du véhicule et/ou au réseau étendu médié par Internet
La présente invention vient améliorer la situation.
Elle propose à cet effet un procédé de connexion d'un ou plusieurs équipements à un réseau local sans fil via un point d'accès, le point d'accès étant destiné à être installé à bord d'un véhicule comprenant une enceinte atténuant au moins partiellement des ondes radio du réseau local sans fil, dans lequel le procédé comporte un contrôle de connexion d'un équipement au point d'accès, le contrôle de connexion comportant au moins une étape de vérification par le point d'accès qu'une puissance d'un signal radio échangé entre l'équipement EQ et la passerelle répond à un critère prédéfini. Ainsi, l'invention permet avantageusement de contrôler la connexion des équipements au réseau local en fonction de leur localisation physique, à l'intérieur ou à l'extérieur du véhicule.
On ici entend par « véhicule» une machine apte à accueillir et transporter des humains, par exemple une voiture, un autobus, un train ou encore un bateau.
On entend par « équipement » un terminal apte à se connecter au réseau local sans fil, et qui peut être terminal mobile de type ordinateur portable, smartphone ou tablette, ou bien un objet connecté mobile (montre connectée par exemple) ou fixe (le cas échéant intégré dans le véhicule lui-même).
On entend par « point d' accès », un dispositif apte à émettre et recevoir des ondes radio pour générer un réseau local sans fil, en particulier un réseau local de type Wi-Fi dans les bandes 2.4 GHz et/ou 5 GHz définies par les normes IEEE 802. l lx. Le point d'accès comporte des moyens d'autoriser et contrôler la connexion des équipements audit réseau local. Le point d'accès peut-être une passerelle mobile (de type « clé 4G ») entre le réseau local Wi-Fi et l'Internet. Néanmoins, en variante, le point d'accès peut être un Smartphone ou une tablette jouant par exemple le rôle de point d'accès au réseau local.
Dans une réalisation, si la puissance du signal radio échangée entre l'équipement EQ et le point d'accès répond au critère prédéfini, la connexion de l'équipement EQ au réseau local est autorisée ou une authentification de l'équipement EQ auprès du point d'accès par échange de clé est réalisée, et si ladite puissance ne répond pas au critère prédéfini, la connexion de l'équipement EQ au réseau local est refusée par le point d'accès. Selon une réalisation, le point d' accès est ainsi une passerelle connectant le réseau local à un réseau étendu. L'étape de vérification est alors mise en œuvre avant d'accepter une requête de l'équipement EQ pour accéder audit réseau étendu via le réseau local.
Dans une autre réalisation, éventuellement combinée avec le mode de réalisation précédent, au moins un équipement additionnel est préalablement authentifié auprès du point d'accès. Dans cette réalisation, l'étape de vérification est alors mise en œuvre avant d'accepter une requête de l'équipement EQ pour accéder audit équipement additionnel via le réseau local.
Ainsi, une fois connecté au réseau local, l'équipement EQ dispose éventuellement de:
- l'accès à une mémoire par exemple d'un terminal connecté au réseau local (par exemple pour y lire un fichier multimédia), et/ou encore l'accès à un équipement additionnel connecté au réseau local, par exemple pour piloter le fonctionnement de ce terminal (typiquement un équipement connecté au réseau local (autoradio Wi-Fi, contrôle de climatisation, objet connecté) dont le fonctionnement peut être commandé depuis un terminal (de type Smartphone ou tablette) relié au réseau local),
et/ou encore l'accès à un réseau étendu (typiquement Internet) en utilisant le point d'accès comme passerelle entre le réseau local et le réseau étendu.
Le véhicule est délimité au moins partiellement par une enceinte atténuant des ondes radio du réseau local sans fil.
L'enceinte peut notamment être formée par une carrosserie, une carlingue ou une coque du véhicule au moins partiellement métallique. Par effet cage de Faraday, l'enceinte absorbe les ondes radio du réseau local sans fil. En conséquence, le signal radio émis par le point d' accès et reçu par un équipement situé hors de l'enceinte du véhicule apparaît plus faible que le signal radio reçu par un équipement situé dans l'enceinte du véhicule. De même, le signal radio émis par un équipement situé hors de l'enceinte du véhicule et reçu par le point d'accès apparaît plus faible que le signal radio émis par un équipement situé dans l'enceinte du véhicule. Ainsi, dans une forme de réalisation, la vérification par le point d'accès que la puissance du signal radio échangé entre l'équipement EQ et le point d'accès répond à un critère prédéfini comprend la comparaison par le point d'accès de ladite puissance avec un seuil de puissance de signal prédéfini.
Ce seuil de puissance de signal prédéfini peut notamment être fonction d'une atténuation des ondes radio du réseau local sans fil par effet cage de Faraday de l'enceinte.
Le seuil de puissance de signal prédéfini peut également être fonction d'une fréquence d'un canal utilisé pour transmettre ledit signal sans fil. On comprend ainsi que cette forme de réalisation permet avantageusement de contrôler finement la limite entre les équipements du véhicule autorisés à se connecter au point d'accès et les équipements hors du véhicule non autorisés.
Dans une première forme de réalisation, le contrôle de connexion comporte une étape de mesure par le point d'accès d'une puissance d'un signal radio reçu de l'équipement EQ. On réduit ainsi les modifications à réaliser sur les équipements pour les rendre compatibles avec le procédé selon l'invention.
Dans une autre forme de réalisation, le contrôle de connexion comporte une étape de mesure par l'équipement EQ d'une puissance d'un signal radio reçu du point d'accès.
Dans cette forme de réalisation, lors d'une demande de connexion au point d'accès, l'équipement EQ transmet alors au point d'accès une requête comportant une information de puissance d'un signal radio reçu du point d'accès par l'équipement EQ.
Dans une forme de réalisation, le point d'accès émet un message, notamment une trame balise ou une trame réponse à une trame sonde de l'équipement EQ, comportant une information que le point d'accès, pour autoriser une connexion, demande une information de puissance d'un signal radio reçu du point d'accès par l'équipement EQ.
Sur absence de réception d'une information de puissance d'un signal radio reçu du point d'accès par l'équipement EQ, la connexion de l'équipement EQ au réseau local peut alors être refusée par le point d'accès. Dans ce dernier cas, le point d'accès peut éventuellement donner alors accès à l'équipement EQ à un portail captif permettant d'autoriser la connexion malgré l'absence d'information sur la puissance d'un signal radio reçu du point d'accès par l'équipement EQ. Le point d'accès demande alors par exemple une clé de connexion ou mot de passe à l'équipement EQ. L'invention vise aussi un équipement, comportant des moyens de mesure d'une puissance d'un signal radio reçu d'un point d'accès et des moyens de transmission au point d'accès d'une requête de connexion comportant une information de puissance d'un signal radio reçu du point d'accès, pour la mise en œuvre du procédé ci-avant. La présente invention vise aussi le point d'accès, comportant des moyens de contrôle de connexion d'un équipement au point d'accès comprenant au moins des moyens de vérification qu'une puissance d'un signal radio échangé entre l'équipement EQ et la passerelle répond à un critère prédéfini, pour la mise en œuvre du procédé ci-avant, et en particulier dans lequel les moyens de contrôle de connexion d'un équipement au point d'accès comprennent en outre des moyens de réception d'une puissance d'un signal radio reçu du point d'accès par l'équipement EQ, pour la mise en œuvre du procédé selon cette forme de réalisation. La présente invention vise enfin un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé ci-avant, lorsque ce programme est exécuté par un processeur. Des instructions de ce programme peuvent être partagées entre l'équipement EQ et le point d'accès, par exemple certaines exécutées par le point d'accès et d'autres, exécutées par l'équipement EQ.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 illustre un exemple de contexte de mise en œuvre du procédé selon l'invention ; la figure 2 illustre les étapes principales d'un premier mode de réalisation d'un procédé au sens de l'invention ;
la figure 3 illustre les étapes principales d'un deuxième mode de réalisation d'un procédé au sens de l'invention ;
la figure 4 représente schématiquement un point d'accès selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 5 représente schématiquement un équipement selon un mode de réalisation de l'invention.
On se réfère à la figure 1 sur laquelle on a représenté un point d' accès AP disposé dans un véhicule V, et en particulier dans une enceinte E d'un véhicule V. Plusieurs équipements additionnels AE tels qu'un ordinateur du véhicule, une tablette ou un smartphone peuvent également être accueillis dans l'enceinte E et reliés au point d'accès AP.
Le point d'accès AP peut être, dans certains modes de réalisation, une passerelle entre le réseau local LAN et un réseau étendu WAN (typiquement l'Internet via un réseau cellulaire).
Un équipement EQ souhaite se connecter au réseau local LAN, pour accéder à une application sur le réseau local (une connexion au réseau étendu WAN, l'accès à l'un des équipements additionnels AE et/ou à la mémoire d'un tel équipement AE, etc.). À titre d'exemple purement illustratif, un équipement additionnel AE tel que l'ordinateur du véhicule peut stocker des fichiers (fichiers multimédias, images ou vidéos personnelles, etc.). L' accessibilité de ces fichiers peut être libre pour les équipements connectés au réseau local. Il est donc important de contrôler strictement la connexion des équipements au réseau local pour prévenir une intrusion non souhaitée. De même, certains équipements additionnels AE connectés au réseau local peuvent par exemple être contrôlés à distance via le réseau local, par exemple une radio connectée ou une climatisation du véhicule. Ici également, il est important d'être en mesure de contrôler strictement la connexion des équipements au réseau local pour prévenir une prise de contrôle par un terminal non autorisé, par exemple situé à l'extérieur du véhicule.
Ainsi, l'accès de l'équipement EQ est contrôlé en fonction d'une information sur la position physique de l'équipement EQ : dedans ou hors de l'enceinte E du véhicule V, obtenue à partir des signaux radio échangés entre l'équipement et le point d'accès.
Le franchissement de l'enceinte E modifie les ondes radio, de sorte qu'il est possible de définir un critère C auquel comparer des ondes radio échangées entre l'équipement EQ et le point d'accès accueilli dans le véhicule, pour identifier si l'équipement EQ est situé dans ou hors du véhicule.
Ce critère C peut notamment être un seuil C de puissance prédéfini.
Plus précisément, grâce à l'effet d'atténuation des ondes radio au franchissement de l'enceinte, aussi appelé effet cage de Faraday, il est possible, en vérifiant la puissance des signaux radio échangés entre l'équipement EQ et le point d'accès, de contrôler que l'équipement EQ demandant une connexion au réseau local est bien situé dans l'enceinte du véhicule.
Cet effet d'atténuation dépend de la fréquence des ondes radio utilisées. Pour des ondes de 2.4 GHz l'effet d'atténuation peut par exemple être de l'ordre de 3 à 6 dB tandis que pour les ondes de 5 GHz, l'effet d'atténuation peut être de l'ordre de 4 à 7 dB. De tels effets d'atténuation correspondent à des distances équivalentes d'atténuation de plusieurs centaines de mètres en espace libre et sont donc importants et parfaitement mesurables. Par ailleurs, l'effet d'atténuation dépend des matériaux constituants l'enceinte du véhicule. L'effet est ainsi accru si la carrosserie du véhicule est en aluminium et si les vitres du véhicule sont en verre teinté.
L'effet d'atténuation peut également être fonction de l'état de l'enceinte, notamment si des vitres ou des portes sont ouvertes. La zone de connexion possible, c'est-à-dire dans laquelle la puissance du signal échangé entre l'équipement EQ et le point d'accès PA vérifie le critère C, dépasse alors légèrement de l'enceinte du véhicule par la ou les ouverture(s) dans l'enceinte, typiquement de quelques dizaines de centimètre à un mètre. On remarque par ailleurs que l'atténuation des ondes radio dépend également de la distance entre l'équipement EQ et le point d'accès PA de manière connue. Cette atténuation est gouvernée de manière générale par une équation de perte (« path loss ») du type : 4πα\
L = logw
λ J
où L est l'atténuation en Décibels, λ est la longueur d'onde des ondes radio, et d est la distance entre l'équipement EQ et le point d'accès PA dans les mêmes unités que la longueur d'onde.
Lorsque l'équipement EQ et le point d'accès PA sont dans le domaine de champ proche, cette équation doit être adaptée comme cela est connu de la littérature de la propagation des ondes radio. Le système peut être désactivé, par exemple lorsque l'on souhaite pouvoir utiliser le Wi-Fi hors du véhicule (par exemple).
Du fait de l'atténuation liée à la distance entre l'équipement EQ et le point d'accès PA, même lorsque l'enceinte est partiellement ouverte, la zone de connexion possible reste limitée à la proximité immédiate de la, ou des, ouverture(s) de l'enceinte du véhicule.
Plusieurs seuils C de puissance de signal peuvent être définis à partir de mesures réalisées sur différents types de véhicules et pour différentes gammes de fréquences des signaux radio (entre autre). Ces valeurs de seuils de puissance de signal peuvent être enregistrées dans une mémoire MEM1 du point d'accès AP. En fonction de la fréquence des signaux radio utilisés pour communiquer avec l'équipement EQ, le point d'accès AP peut alors sélectionner dynamiquement l'un ou l'autre des seuils C enregistrés dans ladite mémoire pour être utilisé dans l'étape de vérification. Des seuils C peuvent également être associés à des modèles de véhicules et prendre en compte les caractéristiques liées aux matériaux constituant le véhicule (aluminium, métal, ...), à la taille du véhicule, aux matériaux constituant les vitres du véhicule, à la structure des sièges et à tout autre caractéristique physique influençant la propagation des ondes radio émises par le point d'accès depuis l'intérieur de l'enceinte jusqu'à l'extérieur de l'enceinte.
Un réglage enregistré dans la mémoire du point d'accès, et éventuellement modifiable par un menu de réglage du point d'accès, peut en outre permettre de spécifier un type de véhicule à bord duquel est placé le point d'accès. Le point d'accès peut alors également sélectionner l'un ou l'autre des seuils enregistrés dans ladite mémoire en fonction dudit type sélectionné.
Le procédé de connexion va maintenant être décrit plus en détails, en se référant en premier lieu à la figure 2 qui illustre un premier mode de réalisation particulier.
Dans ce mode de réalisation, l'équipement EQ trouve, lors d'une première étape, le point d'accès AP parmi les points d'accès disponibles, par exemple via une liaison Wi-Fi. L'équipement EQ peut identifier le point d'accès AP par exemple par réception d'une trame balise (« beacon frame ») ou par émission d'une trame sonde (« probe frame ») et réception ultérieure d'une trame réponse.
L'équipement EQ peut alors émettre une requête de connexion au point d'accès AP.
Dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 2, lors de, ou après, la réception d'une requête de connexion de l'équipement, le point d'accès AP mesure la puissance POW d'un signal radio SEQ reçu de l'équipement EQ. Le signal radio SEQ peut être constitué par la requête de connexion ou par une trame ultérieure transmise de l'équipement EQ au point d'accès AP. Ainsi par exemple l'équipement EQ peut notamment s'authentifier selon le protocole 802.11 (WEP ou « open authentication ») et s'associer avec le point d'accès avant que le point d'accès ne vérifie la puissance du signal radio SEQ reçu de l'équipement EQ.
Avantageusement toutefois, la puissance POW du signal radio SEQ reçu de l'équipement EQ est contrôlée avant la mise en œuvre d'une deuxième authentification de type WAP, WAP2 ou AEP, c'est-à-dire 802. IX. En particulier, la puissance du signal radio SEQ reçu de l'équipement EQ est ainsi contrôlée préférentiellement avant de demander à un utilisateur de l'équipement EQ d'entrer un code d'accès comme un code WAP ou WAP2. De cette manière, on évite de demander à un utilisateur des actions si la connexion doit au final lui être refusée.
Le signal radio SEQ peut être constitué par n'importe laquelle des trames émises par l'équipement EQ à destination du point d'accès AP. Dans un mode de réalisation avantageux, le signal radio SEQ est constitué par une trame de gestion d'un protocole existant tel qu'un protocole 802.11 ou 802. IX, par exemple une trame sonde, une requête d' authentification selon le protocole 802.11 ou encore une requête d'association au point d'accès AP. De cette manière, il n'est pas nécessaire de modifier l'équipement EQ pour le rendre compatible avec le procédé de connexion. Le signal radio SEQ peut toutefois également être constitué par une trame ultérieure, notamment émise par l'équipement en réponse à une requête du point d'accès AP.
La mesure de la puissance POW du signal radio SEQ peut être réalisée par un circuit connu de mesure de puissance dans une gamme de fréquence. Un tel circuit est avantageusement placé au niveau de l'étage de fréquence intermédiaire de la chaîne de traitement du signal reçu et avant l'amplificateur de fréquence intermédiaire, de sorte à ce que le traitement du signal reçu en amont dudit circuit soit linéaire. Les circuits de mesure de puissance des signaux radio d'un réseau local sans fil sont connus et par exemple utilisés pour déterminer un indicateur de force du signal reçu (« Received Signal Strength Indicator » ou RSSI) ou un indicateur de puissance de canal reçu (« Received Channel Power Indicator » ou RCPI) tels qu'indiqués par exemple dans la norme IEEE 802.1 lk-2008.
De tels circuits permettent notamment d'associer à un préambule ou une trame complète de signal radio reçu à un instant donné, une mesure de la puissance dudit signal après l'antenne de réception et les pertes éventuelles des câbles de transmission.
Le point d' accès AP compare alors la puissance POW mesurée avec un seuil C de puissance tel que décrit ci-avant. Si la puissance du signal radio reçu de l'équipement répond est supérieur audit seuil de puissance, le procédé de connexion peut être poursuivie. Si ladite puissance ne répond pas au critère prédéfini, la connexion de l'équipement EQ au réseau local est à l'inverse refusée par le point d'accès AP. Le point d'accès AP peut alors notifier l'équipement du refus de connexion.
Le procédé de connexion peut notamment se poursuivre par une autorisation directe de connexion de l'équipement au réseau local, en particulier dans le cas d'un réseau local ouvert. Dans ce mode de réalisation, un minimum d'actions est requis d'un utilisateur de l'équipement puisque celui-ci n'a même pas besoin d'entrer un mot de passe.
De manière alternative, le procédé de connexion peut se poursuive par une authentification de l'équipement auprès du point d'accès par échange de clé, par exemple selon un protocole WAP ou WAP2. Dans cette variante, la sécurité du réseau local est alors encore accrue.
Un autre mode de réalisation particulier du procédé de connexion est illustré sur la figure 3.
Dans ce deuxième mode de réalisation, la mesure de la puissance POW d'un signal échangé entre l'équipement EQ et le point d'accès AP est réalisée par l'équipement EQ.
A cette fin, le point d'accès AP peut émettre un signal comportant une information que le point d'accès AP, pour autoriser une connexion, demande une information de puissance d'un signal radio du point d'accès AP reçu par l'équipement EQ. Une telle information sur le point d'accès AP peut être contenue par exemple dans une trame balise (« beacon frame ») émise de manière plus ou moins périodique par le point d' accès AP. Alternativement, une telle information peut être contenue dans une trame réponse transmise à l'équipement EQ en réponse à une trame sonde (« probe ») émise par l'équipement EQ. Dans encore une autre variante de réalisation, une requête spécifique peut être transmise du point d' accès AP à l'équipement EQ et contenir une instruction pour l'équipement EQ de transmettre au point d'accès AP une information de puissance d'un signal radio du point d'accès AP reçu par l'équipement EQ.
Suite à la réception d'une telle information du point d'accès AP, l'équipement EQ peut alors transmettre au point d'accès une requête comportant une information de puissance POW d'un signal radio SAP reçu du point d'accès par l'équipement.
La puissance POW d'un signal SAP du point d'accès AP reçu par l'équipement EQ peut être mesurée de manière similaire à ce qui a été détaillé plus haut concernant la mesure sur le point d'accès AP, c'est-à-dire par exemple par un circuit de mesure de mesure de puissance des signaux radio tel qu'un circuit de mesure d'un indicateur de force du signal reçu (« Received Signal Strength Indicator » ou RSSI) ou d'un indicateur de puissance de canal reçu (« Received Channel Power Indicator » ou RCPI) tels qu'indiqués par exemple dans la norme IEEE 802.1 lk-2008.
Le signal radio SAP du point d'accès AP reçu par l'équipement EQ peut être un signal SAP reçu préalablement à la réception par l'équipement EQ de l'information que le point d'accès AP demande une information de puissance, par exemple une trame balise, une trame réponse à une trame sonde de l'équipement ou encore ladite requête spécifique du point d'accès à l'équipement EQ. Dans ce cas, la mesure de la puissance du signal SAP est avantageusement enregistrée dans une mémoire de l'équipement EQ pour pouvoir être transmise au point d'accès AP. Alternativement, la puissance du signal SAP peut également être mesurée postérieurement à la réception par l'équipement EQ de l'information que le point d'accès AP demande une information de puissance.
En l'absence de réception d'une information de puissance de signal radio SAP du point d'accès AP reçu par l'équipement EQ, la connexion de l'équipement au réseau local peut alors être refusée par le point d'accès AP.
A cette fin, le point d'accès AP peut déclencher un chronomètre pour attendre une requête de l'équipement EQ comportant une information de puissance ou peut, sur la réception ultérieure de messages de l'équipement EQ ne comportant pas ladite information de puissance, refuser la connexion de l'équipement au réseau local. Le point d'accès AP peut alors notifier l'équipement du refus de connexion. Lorsque le point d'accès AP a reçu de l'équipement EQ l'information de puissance de signal radio SAP du point d'accès AP reçu par l'équipement EQ, il peut comparer cette puissance avec le critère C comme décrit ci-avant pour le premier mode de réalisation de la figure 2. Le procédé de connexion peut alors se poursuivre par une autorisation directe de connexion de l'équipement au réseau local, en particulier dans le cas d'un réseau local ouvert, ou alternativement, par une authentification de l'équipement auprès du point d'accès par échange de clé, par exemple selon un protocole WAP ou WAP2. La présente invention vise aussi le point d'accès précité AP qui, dans l'exemple représenté sur la figure 4, est une passerelle pour la mise en œuvre de l'invention. Le point d' accès AP comporte un processeur PROC1 coopérant avec une mémoire de travail d'une unité mémoire MEM1, et capable de piloter en outre les interfaces de communication INT1 avec le réseau local et, le cas échéant, INT2 avec le réseau étendu. Dans certains modes de réalisation décrits ci-dessus, le point d'accès AP comporte un circuit de mesure CM1 d'une puissance de signal radio reçu. Le processeur, en coopération avec la mémoire de travail, et le cas échant le circuit de mesure CM, peut exécuter les étapes de la figure 2 présentée ci-avant, lorsqu'il exécute des instructions d'un programme informatique que vise aussi la présente invention. La présente invention vise aussi l'équipement précité EQ, qui, dans l'exemple représenté sur la figure 5 comporte un processeur PROC2 coopérant avec une mémoire de travail MEM2 et capable de piloter au moins une interface de communication INT-LAN avec le réseau local. Dans certains modes de réalisation décrits ci-dessus, l'équipement EQ comporte en outre un circuit de mesure CM2 d'une puissance de signal radio reçu apte à communiquer avec le processeur PROC2. Le processeur, en coopération avec la mémoire de travail, et le cas échant le circuit de mesure CM2, peut exécuter les étapes de la figure 3 présentée ci-avant, lorsqu'il exécute des instructions d'un programme informatique que vise aussi la présente invention.

Claims

Revendications
1. Procédé de connexion d'un ou plusieurs équipements à un réseau local sans fil via un point d'accès, le point d'accès (AP) étant destiné à être installé à bord d'un véhicule (V) comprenant une enceinte (E) atténuant au moins partiellement des ondes radio du réseau local sans fil (LAN),
le procédé comportant un contrôle de connexion d'un équipement (EQ) au point d'accès (AP), le contrôle de connexion comportant une étape de mesure par l'équipement (EQ) d'une puissance (POW) d'un signal radio (SAP) reçu du point d'accès et_une étape de vérification par le point d'accès (AP) que la puissance répond à un critère prédéfini (C).
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel, si la puissance (POW) du signal radio reçu du point d'accès (SAP) par_l' équipement (EQ) répond audit critère prédéfini (C), la connexion de l'équipement au réseau local est autorisée ou une authentification de l'équipement auprès du point d'accès par échange de clé est réalisée,
et dans lequel si ladite puissance ne répond pas au critère prédéfini, la connexion de l'équipement au réseau local est refusée par le point d'accès.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la vérification par le point d'accès que la puissance (POW) du signal radio reçu du point d'accès par_l' équipement répond à un critère prédéfini comprend la comparaison par le point d'accès de ladite puissance (POW) avec un seuil (C) de puissance de signal prédéfini.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel ledit seuil (C) de puissance de signal prédéfini est fonction d'une atténuation des ondes radio du réseau local sans fil par effet cage de Faraday de l'enceinte (E).
5. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel ledit seuil (C) de puissance de signal prédéfini est fonction d'une fréquence d'un canal utilisé pour transmettre ledit signal sans fil (SAP, SEQ).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'équipement (EQ), lors d'une demande de connexion au point d'accès (AP), transmet au point d'accès une requête de connexion comportant une information de puissance (POW) d'un signal radio reçu du point d'accès par l'équipement.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, le point d'accès (SAP) émet un signal comportant une information que le point d'accès, pour autoriser une connexion, demande une information de puissance (POW) d'un signal radio reçu du point d'accès (SAP), ledit signal étant notamment une trame balise, une trame réponse à une trame sonde de l'équipement ou encore une requête spécifique du point d'accès à l'équipement.
8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel, sur absence de réception d'une information de puissance (POW) d'un signal radio reçu du point d'accès par l'équipement (SAP), la connexion de l'équipement au réseau local est refusée par le point d'accès (AP).
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le point d'accès (AP) est une passerelle connectant le réseau local (LAN) à un réseau étendu (WAN), et dans lequel l'étape de vérification est mise en œuvre avant d'accepter une requête de l'équipement (EQ) pour accéder audit réseau étendu via le réseau local.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel au moins un équipement additionnel (AE) est préalablement authentifié auprès du point d'accès (AP), et dans lequel l'étape de vérification est mise en œuvre avant d'accepter une requête de l'équipement (EQ) pour accéder audit équipement additionnel (AE) via le réseau local (LAN).
11. Equipement, comportant des moyens de mesure (CM2) d'une puissance d'un signal radio reçu d'un point d'accès (AP) et des moyens de transmission (INT-LAN) au point d'accès d'une requête de connexion comportant une information de puissance (POW) d'un signal radio reçu du point d'accès, pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes.
12. Point d'accès, comportant des moyens de contrôle de connexion (INTl) d'un équipement (EQ) comprenant des moyens de réception d'une puissance (POW) d'un signal radio reçu du point d'accès (SAP) mesurée par l'équipement et des moyens de vérification que ladite puissance (POW) répond à un critère prédéfini (C), pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 10.
13. Programme informatique caractérisé en ce qu'il comporte des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 10, lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
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