[0001] L'invention concerne un procédé de contrôle d'accès d'un objet portable personnalisé
à un espace déterminé, tel qu'un véhicule, par transmission sans fil d'un signal codé
d'identification. Pour ce faire, des moyens électroniques sont prévus dans l'espace.
Ces moyens électroniques comprennent notamment des moyens de gestion d'accès reliés
à des moyens de réception et/ou des moyens d'émission de signaux. L'objet portable
pour le contrôle d'accès comprend une unité de traitement reliée à des moyens d'émission
et/ou des moyens de réception de signaux. Le procédé de contrôle d'accès à l'espace
consiste tout d'abord à transmettre un signal codé d'identification par les moyens
d'émission de l'objet portable ou respectivement par les moyens d'émission prévus
dans l'espace déterminé. Ce signal codé est ensuite reçu par les moyens de réception
dans l'espace ou respectivement par les moyens de réception de l'objet portable, lorsque
l'objet se trouve dans une zone restreinte autour des moyens de réception et/ou des
moyens d'émission prévus dans l'espace. Une vérification du signal codé reçu est opérée
dans les moyens de gestion d'accès ou dans l'unité de traitement pour autoriser l'accès
à l'espace.
[0002] L'invention concerne également un objet portable personnalisé pour l'accès à l'espace
déterminé. Cet objet portable comprend notamment une unité de traitement de signaux
reliée et des moyens d'émission et/ou des moyens de réception de signaux de manière
à transmettre ou à recevoir un signal codé d'identification pour l'accès à l'espace
déterminé.
[0003] A l'aide du procédé de contrôle d'accès, il est possible d'autoriser l'accès à une
personne munie de l'objet portable personnalisé dans un espace déterminé après vérification
du signal codé d'identification de l'objet et de l'espace à accéder. La transmission
du signal codé peut être lancée automatiquement dès que la présence de l'objet dans
une zone restreinte autour des moyens d'émission et/ou des moyens de réception prévus
dans l'espace a été détectée. Cette transmission du signal codé peut aussi être lancée
manuellement en activant des moyens de commande de l'objet ou de l'espace. Cette transmission
du signal codé peut donc être réalisée de l'objet aux moyens de réception prévus dans
l'espace ou inversement des moyens d'émission prévus dans l'espace à l'objet. Dès
que le signal codé reçu a été reconnu dans les moyens de gestion d'accès de l'espace
ou dans l'unité de traitement de l'objet, il est alors possible d'accéder à l'espace.
[0004] L'espace déterminé peut être une enceinte de sécurité, un coffre-fort, une chambre
ou un bâtiment sécurisés à porte d'accès commandée par l'objet portable, un véhicule,
ou tout autre espace dans lequel l'entrée n'est permise qu'aux personnes autorisées.
L'autorisation d'accès permet par exemple d'ouvrir ou de fermer une porte de l'enceinte,
du coffre-fort ou d'un bâtiment sécurisé. De préférence, l'espace est défini par un
véhicule routier, tel qu'une voiture de tourisme, dont les portières et le coffre
peuvent être verrouillés ou déverrouillés par commande à distance à l'aide d'un objet
portable personnalisé.
[0005] L'objet portable personnalisé peut être une clé électronique, une montre, un téléphone
portable, une carte à puce, un badge ou un autre dispositif portable. De préférence,
cet objet portable est une clé électronique pour le contrôle d'accès à un véhicule.
Cet objet portable peut comprendre une propre source d'énergie pour l'alimentation
de ses composants électroniques. Dans ce cas, l'objet portable est de type actif.
L'alimentation électrique desdits composants électroniques peut également provenir
d'un signal à fréquence porteuse déterminée qui est transmis par des moyens d'émission
prévus dans l'espace et qui est reçu dans l'objet portable. Dans ce cas, l'objet portable
est de type passif. Cependant avec un objet portable de type passif, il est nécessaire
de transmettre un signal haute fréquence depuis les moyens d'émission prévus dans
l'espace pour fournir une alimentation électrique suffisante aux composants électroniques
de l'objet. C'est pourquoi dans le domaine de la commande à distance de parties ou
fonctions d'un véhicule, l'objet portable, qui est une clé électronique, est de préférence
de type actif.
[0006] La clé électronique comprend notamment un microcontrôleur relié à des moyens de mémorisation
dans lesquels sont mémorisés un algorithme de chiffrement et/ou un code d'accès au
véhicule. Dès qu'une pression sur un bouton de commande de la clé est opérée, le microcontrôleur
calcule un signal codé d'identification à transmettre par des moyens d'émission de
signaux en direction du véhicule. Après reconnaissance du signal codé reçu par le
véhicule, une commande de verrouillage ou de déverrouillage de parties ou fonctions
du véhicule est réalisée.
[0007] Pour faciliter l'accès au véhicule sans devoir manipuler la clé électronique, il
a déjà été proposé une clé électronique dont un signal réponse est transmis automatiquement
au véhicule en fonction d'un signal d'interrogation reçu du véhicule. Pour cela, la
clé doit se trouver dans une zone restreinte autour du véhicule pour recevoir ce signal
d'interrogation provenant du véhicule. De plus, la clé ne transmet un signal réponse
au véhicule que si le signal d'interrogation a été reconnu par la clé. Ce signal réponse
permet ainsi de commander le verrouillage ou le déverrouillage de parties ou fonctions
du véhicule.
[0008] Avec l'utilisation d'une telle clé électronique commandée automatiquement par le
signal d'interrogation provenant du véhicule, il y a le risque de permettre l'ouverture
du véhicule par le biais de relais intermédiaires à l'insu du porteur de la clé électronique.
De ce fait, cela donne la possibilité à des personnes mal intentionnées d'utiliser
ces relais intermédiaires entre le véhicule et le porteur de la clé électronique pour
ouvrir le véhicule et le mettre en marche. Lesdits relais sont en mesure de reproduire
à destination de la clé, respectivement du véhicule, le signal d'interrogation, respectivement
le signal réponse qui comprennent chacun une séquence de données binaires.
[0009] La figure 1 représente schématiquement le principe d'attaque par relais intermédiaires.
Les deux relais sont placés respectivement à proximité d'un objet portable, tel qu'une
clé électronique à commande automatique, et du véhicule associé.
[0010] Dans une situation normale sans les relais, le porteur de l'objet portable 2 doit
se trouver dans une zone restreinte 5 autour du véhicule 1 pour commander l'ouverture
du véhicule fermé, car le signal d'interrogation 6, 8 transmis par une antenne 11
des moyens d'émission de signaux 14 du véhicule, ne peut être détecté qu'à courte
distance. Ce signal d'interrogation a une fréquence porteuse basse fréquence LF, par
exemple de l'ordre de 125 kHz. Une séquence de données binaires dans le signal d'interrogation
est par exemple générée par modulation d'amplitude de la porteuse. Une antenne 21
de moyens de réception de l'objet 2 ne peut détecter ce signal d'interrogation basse
fréquence que dans une zone autour du véhicule qui n'excède, par exemple, pas 2 m.
Une fois que le signal d'interrogation a pu être contrôlé par l'objet portable, une
antenne 22 des moyens d'émission de l'objet portable transmet un signal réponse 9,
10. Ce signal réponse a une fréquence porteuse haute fréquence UHF, par exemple de
l'ordre de 433 MHz. Ce signal réponse est capté par une antenne 12 de moyens de réception
15 du véhicule. Des moyens de gestion d'accès 13 reliés aux moyens d'émission et aux
moyens de réception du véhicule vont commander notamment l'ouverture des portes et
du coffre du véhicule dès la réception du signal réponse.
[0011] La figure 2 représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès
d'un objet portable, tel qu'une clé électronique, personnalisé au véhicule de manière
à commander le verrouillage ou le déverrouillage notamment des portes et du coffre
dudit véhicule.
[0012] Tout d'abord à l'étape 50, la clé électronique en possession de l'utilisateur du
véhicule est en position d'attente. Une fois que la poignée du véhicule a été saisie
par l'utilisateur à l'étape 51, un signal d'interrogation LF est transmis par les
moyens d'émission à l'étape 52 sous la commande des moyens de gestion d'accès du véhicule.
A l'étape 53, la clé, placée dans la zone restreinte autour du véhicule, reçoit le
signal d'interrogation et vérifie l'identité du véhicule par ce signal reçu. Si ce
signal codé d'interrogation n'est pas reconnu par la clé, cette dernière est placée
à nouveau en position d'attente à l'étape 50. Par contre, si ce signal d'interrogation
est reconnu par la clé, alors un signal réponse est calculé par une unité de traitement
de la clé à l'étape 54. Ce signal réponse haute fréquence est transmis par l'antenne
des moyens d'émission de la clé à l'étape 55. Finalement, les moyens de réception
du véhicule capte ce signal réponse afin de permettre aux moyens de gestion d'accès
de commander l'ouverture ou la fermeture du véhicule à l'étape 56.
[0013] Comme montré à la figure 1, lorsque le porteur de la clé électronique s'éloigne du
véhicule au-delà de la zone restreinte, la clé n'est plus en mesure de recevoir un
signal d'interrogation provenant du véhicule. Ainsi, par le biais des relais intermédiaires
3 et 4, il est possible de réaliser un pont à distance entre le porteur de l'objet
portable 2 et le véhicule 1 à ouvrir. Ces relais intermédiaires sont utilisés en règle
générale par des personnes mal intentionnées pour dérober facilement le véhicule à
l'insu de l'utilisateur du véhicule. L'ouverture du véhicule peut ainsi être réalisée
sans devoir dérober ladite clé et sans forcer les serrures du véhicule.
[0014] Le premier relais intermédiaire 3, placé dans la zone restreinte 5 autour du véhicule,
est en mesure de recevoir par une antenne 31 un signal d'interrogation 6 à basse fréquence.
Ce premier relais convertit le signal basse fréquence LF pour transmettre un signal
radiofréquence RF 7 par une antenne 32 à destination d'un second relais 4 à proximité
du porteur de l'objet portable 2. Ce second relais convertit le signal radiofréquence
RF reçu par l'antenne 42 en un signal basse fréquence LF, qui est l'image du signal
d'interrogation transmis par le véhicule. Ce signal basse fréquence 8 est transmis
par l'antenne 41 à destination de l'objet portable 2. Cet objet portable reçoit par
l'antenne 21 le signal d'interrogation 8 fourni par le second relais 4. Après réception
du signal d'interrogation, un signal réponse haute fréquence UHF 9 est transmis par
l'antenne 22, si l'identité du véhicule a été reconnue. Le second relais capte par
l'antenne 43 ce signal haute fréquence. Le second relais convertit le signal haute
fréquence reçu par l'objet portable en un signal radiofréquence qui est transmis par
l'antenne 42. Le premier relais reçoit le signal haute fréquence et le convertit en
un signal haute fréquence UHF, qui est l'image du signal réponse calculé par l'objet
portable. Ce signal réponse haute fréquence 10 est transmis par l'antenne 33 à destination
du véhicule afin que l'antenne 12 des moyens de réception 15 reçoive le signal réponse
10. Des moyens de gestion d'accès 13 reliés aux moyens d'émission et aux moyens de
réception du véhicule vont commander notamment l'ouverture des portes et du coffre
du véhicule dès la réception du signal réponse.
[0015] La figure 3 représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès
d'un objet portable, tel qu'une clé électronique, au véhicule par le biais de relais
intermédiaires pour le verrouillage ou le déverrouillage notamment des portes et du
coffre dudit véhicule. Il est à noter que les étapes de cette figure 3, qui correspondent
à celle de la figure 2, portent des signes de référence identiques.
[0016] Après que la personne, portant le premier relais intermédiaire, ait saisi la poignée
du véhicule à l'étape 51, le signal d'interrogation est transmis par le véhicule à
l'étape 52. Ce signal d'interrogation est donc capté par le premier relais à l'étape
60 afin de le convertir en un signal radiofréquence. Cette conversion en un signal
radiofréquence est nécessaire pour une transmission à longue distance. Le second relais
capte le signal radiofréquence provenant du premier relais à l'étape 61 afin de le
convertir en un signal qui est l'image du signal d'interrogation. Ce signal d'interrogation
est transmis à la clé électronique.
[0017] A l'étape 53, la clé à proximité du second relais reçoit le signal d'interrogation
et vérifie l'identité du véhicule par ce signal reçu. Si ce signal codé d'interrogation
n'est pas reconnu par la clé, cette dernière est placée à nouveau en position d'attente
à l'étape 50. Par contre, si ce signal d'interrogation est reconnu par la clé, alors
un signal réponse est calculé par une unité de traitement de la clé à l'étape 54.
Ce signal réponse haute fréquence est transmis par l'antenne des moyens d'émission
de la clé à l'étape 55. A l'étape 62, le second relais capte ce signal réponse afin
de le convertir à nouveau en un signal radiofréquence. Ce signal radiofréquence est
transmis depuis le second relais à destination du premier relais. A l'étape 63, le
premier relais, ayant reçu le signal radiofréquence, le convertit en un signal haute
fréquence qui est l'image du signal réponse transmis par la clé. Ce signal haute fréquence
est transmis au véhicule afin qu'à l'étape 56, les moyens de gestion d'accès commandent
l'ouverture ou la fermeture du véhicule.
[0018] On comprend donc la nécessité de réaliser un procédé de contrôle d'accès qui interdise
l'emploi de tels relais intermédiaires pour la commande du verrouillage ou du déverrouillage
de parties ou fonctions du véhicule.
[0019] Une solution pour éviter l'emploi de tels relais intermédiaires est mentionnée dans
le document WO 01/25060. Ce document décrit un système de détection qui empêche une
attaque par relais intermédiaires pour le déverrouillage d'un véhicule à l'insu de
l'utilisateur dudit véhicule. Pour ce faire, une comparaison de fréquence des signaux
transmis et reçus par la voiture est opérée dans la voiture de manière à estimer le
temps de réponse à distance de la clé. La fréquence du signal reçu par la clé est
utilisée pour définir les opérations traitées dans la clé et la fréquence du signal
réponse de la clé. La fréquence du signal réponse est par exemple plus de 1000 fois
supérieure à la fréquence du signal reçu.
[0020] Une fois que la voiture a transmis le signal d'interrogation à une fréquence déterminée,
la fréquence est variée dans la voiture jusqu'au moment où le signal réponse provenant
de la clé est reçu. La fréquence du signal réponse est divisée pour correspondre à
la fréquence du signal initialement transmis. Ainsi, une comparaison entre la fréquence
du signal réponse et la fréquence changée dans le temps dans la voiture est opérée.
Plus la distance séparant la clé de la voiture est grande, plus la fréquence de signaux
dans la voiture aura changé. On peut donc détecter par cette mesure de changement
de fréquence, si des relais intermédiaires ont été utilisés pour l'ouverture inopinée
de ladite voiture.
[0021] Un inconvénient de la solution proposée dans ce document est notamment la complexité
de créer cette variation de fréquence dans la voiture afin de pouvoir estimer précisément
la distance séparant la clé de la voiture. Il est nécessaire de donner une valeur
de distance à partir de laquelle les moyens électroniques estiment que des relais
intermédiaires ont pu être utilisés pour le déverrouillage de la voiture.
[0022] L'invention a donc pour but de réaliser un procédé de contrôle d'accès d'un objet
portable personnalisé à un espace déterminé empêchant l'emploi de relais intermédiaires
et palliant les inconvénients de l'art antérieur cité.
[0023] Ce but, ainsi que d'autres sont atteints par le procédé cité ci-devant qui se caractérise
en ce que le signal codé d'identification transmis et reçu comprend une signature
analogique définie par au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal
codé, ladite signature analogique étant spécifique soit à l'objet portable, soit aux
moyens électroniques prévus dans l'espace, soit au couple constitué par l'objet portable
personnalisé et les moyens électroniques prévus dans l'espace de manière à autoriser
l'accès à l'espace en cas de reconnaissance de ladite signature.
[0024] Un avantage du procédé est qu'avec l'emploi d'une signature analogique dans le signal
codé, cela empêche d'éventuels relais intermédiaires tenus par des personnes mal intentionnées
de servir de pont entre l'objet et les moyens électroniques prévus dans l'espace à
accéder. Ces éventuels relais ne sont en mesure que de reproduire des signaux de type
numérique, c'est-à-dire dans lesquels une séquence de données binaires est transmise.
En ajoutant à ces signaux un codage analogique spécifique par exemple au couple constitué
par l'objet portable et les moyens électroniques prévus dans l'espace à accéder, les
relais ne peuvent ainsi plus reproduire exactement les signaux codés. La signature
analogique, qui dépend aussi de caractéristiques des moyens d'émission et/ou des moyens
de réception, peut être au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal
codé. Il peut s'agir d'une sur-modulation de l'enveloppe du signal codé. Cette signature
analogique peut également être définie en fonction d'un temps de croissance et/ou
un temps de décroissance d'amplitude de l'enveloppe du signal codé au début ou à la
fin du signal codé. Si le signal codé comprend une séquence de données binaires, cette
signature peut être définie en fonction d'un temps de croissance et/ou de décroissance
d'amplitude entre deux éléments binaires de valeur différente de la séquence de données.
La variation d'amplitude pendant le temps de croissance et/ou de décroissance étant
linéaire ou hyperbolique ou aléatoire.
[0025] De préférence, l'espace déterminé est un véhicule et l'objet portable est une clé
électronique personnalisée au véhicule à commander. Les composants électroniques de
la clé sont alimentés par des moyens d'alimentation qui comprennent une pile ou un
accumulateur standard ou des cellules photovoltaïques ou une génératrice à masse oscillante.
[0026] La signature analogique est de préférence insérée dans le signal codé d'interrogation
transmis par le véhicule à destination de la clé électronique. Ce signal d'interrogation
comprend une séquence de données obtenue par modulation d'amplitude du signal à fréquence
porteuse déterminée. Cette fréquence porteuse peut être de l'ordre de 125 kHz. Chaque
élément binaire de la séquence est défini sur une période temporelle supérieure à
l'inverse de la fréquence porteuse. A la réception du signal codé d'interrogation,
lorsque la clé se trouve dans une zone restreinte autour des moyens d'émission du
véhicule, un indicateur d'amplitude des moyens de réception de signaux de la clé fournit
des valeurs dynamiques d'amplitude de l'enveloppe du signal codé. Avec ces valeurs
d'amplitude de l'enveloppe du signal codé reçu, il est possible de vérifier la signature
analogique du signal codé. Cette vérification est opérée dans un microcontrôleur par
comparaison des valeurs d'amplitude numérisées avec des valeurs de référence mémorisées.
[0027] Comme le signal d'interrogation transmis par le véhicule est à basse fréquence, la
majeure partie des opérations de calcul dans le microcontrôleur de la clé se fait
également à basse fréquence ce qui réduit la consommation par rapport à un traitement
à haute fréquence. Dans un mode de veille, le fonctionnement est également à basse
fréquence. Par contre, une fois que la signature analogique a été reconnue, un signal
réponse haute fréquence doit être transmis au véhicule pour la commande du verrouillage
ou du déverrouillage de parties ou fonctions du véhicule. Cette haute fréquence porteuse
peut être de l'ordre de 433 MHz, ce qui permet de commander le véhicule à une distance
entre 10 à 30 m. Comme l'électronique de la clé générant ce signal haute fréquence
ne fonctionne que de façon sporadique, la consommation électrique reste faible. Cette
consommation électrique peut être de l'ordre de 10 mA pendant une période de 100 ms.
[0028] L'invention a également pour but de réaliser un objet portable pour la mise en oeuvre
du procédé de contrôle d'accès.
[0029] Ce but, ainsi que d'autres sont atteints grâce à l'objet cité ci-devant qui se caractérise
en ce que l'unité de traitement est agencée pour commander les moyens d'émission et/ou
les moyens de réception pour l'émission et/ou la réception d'un signal codé d'identification
avec une signature analogique, qui est définie par au moins une variation d'amplitude
de l'enveloppe du signal codé, ladite signature analogique étant spécifique soit à
l'objet portable, soit aux moyens électroniques prévus dans l'espace, soit au couple
constitué par l'objet et l'espace à accéder, tel qu'un véhicule.
[0030] Les buts, avantages et caractéristiques du procédé de contrôle d'accès et de l'objet
portable pour sa mise en oeuvre apparaîtront mieux dans la description suivante d'au
moins une forme d'exécution illustrée par les dessins sur lesquels :
la figure 1 déjà citée représente schématiquement des relais intermédiaires placés
entre l'objet portable et le véhicule pour l'ouverture ou la fermeture non autorisée
du véhicule,
la figure 2 déjà citée représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle
d'accès d'une clé électronique personnalisée au véhicule de l'art antérieur pour verrouiller
ou déverrouiller des parties on fonctions du véhicule,
la figure 3 déjà citée représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle
d'accès d'une clé électronique personnalisée au véhicule de l'art antérieur par le
biais de relais intermédiaires pour le verrouillage ou le déverrouillage des parties
on fonctions du véhicule,
la figure 4 représente schématiquement les composants électroniques de l'objet portable
pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle d'accès selon l'invention,
la figure 5 représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès d'un
objet portable, tel qu'une clé électronique, à un espace, tel qu'un véhicule selon
l'invention,
les figures 6a à 6c représentent des graphiques montrant plusieurs types de signature
analogique par variation d'amplitude dans le temps de l'enveloppe du signal codé,
qui comprend une séquence de données binaires pour le procédé de contrôle d'accès
selon l'invention, et
la figure 7 représente un graphique montrant de manière plus détaillée la porteuse
du signal codé se terminant par une signature analogique reflétée par décroissance
d'amplitude de l'enveloppe du signal codé comme illustrée à la figure 6a.
[0031] On va décrire ci-après un mode préféré de réalisation du procédé de contrôle d'accès
à un espace déterminé, tel qu'un véhicule avec un objet portable constitué de préférence
par une clé électronique de type active. Bien entendu, tous les composants électroniques
du véhicule et de l'objet portable, qui sont connus de l'homme du métier dans ce domaine
technique ne seront pas décrits de manière détaillée.
[0032] Comme indiqué ci-devant en référence à la figure 1, l'objet portable 2 doit se trouver
dans une zone restreinte 5 autour des moyens électroniques du véhicule 1 pour la mise
en oeuvre du procédé de contrôle d'accès selon l'invention. Ces moyens électroniques
comprennent des moyens d'émission 11, 14 et/ou des moyens de réception 12, 15 de signaux.
[0033] L'objet portable 2 est de préférence une clé électronique active dans laquelle des
moyens d'alimentation électrique permettent d'alimenter tous les composants électroniques
que contient la clé. Ces moyens d'alimentation peuvent comprendre une pile, un accumulateur,
des cellules photovoltaïques, une génératrice à masse oscillante ou une autre source
d'énergie électrique bien connue.
[0034] Les composants électroniques de la clé sont montrés schématiquement en référence
à la figure 4. Comme expliqué ci-dessus, il est nécessaire que la clé possède sa propre
source d'énergie, car elle doit être en mesure de répondre avec un signal codé à haute
fréquence qui peut être de l'ordre de 433 MHz. Une alimentation électrique par un
signal d'interrogation reçu à basse fréquence de l'ordre de 125 kHz par exemple, dans
le cas d'une clé passive, n'est pas suffisante pour permettre la génération du signal
codé haute fréquence transmis par la clé.
[0035] La clé électronique 2 comprend essentiellement une unité de traitement de signaux
26 reliée à des moyens de réception de signaux 21, 27, et à des moyens d'émission
de signaux 22, 28. La consommation électrique de la clé est de l'ordre de 5 µA en
mode de veille dans les 99% du temps, et de l'ordre de 10 mA pendant une période de
100 ms lors de l'émission du signal codé à haute fréquence.
[0036] Les moyens de réception sont composés d'une antenne réceptrice 21 pour recevoir un
signal codé basse fréquence provenant du véhicule, et un récepteur 27. Le signal codé
d'interrogation, reçu par les moyens de réception, comprend une séquence de données
binaires. Le récepteur LF 27, recevant le signal codé, fournit la séquence de données
binaires à un microcontrôleur 24 de l'unité de traitement 26. Ce récepteur LF 27 comprend
également un indicateur d'amplitude (RSSI, Received Signal Strength Indicator en terminologie
anglaise) fournissant des valeurs dynamiques analogiques d'amplitude de l'enveloppe
du signal codé reçu à un convertisseur analogique numérique 23 de l'unité de traitement
26. Ce convertisseur analogique numérique 23 numérise les valeurs d'amplitude fournies
par l'indicateur cadencé par un signal d'horloge de l'ordre de 125 khZ. Les valeurs
numérisées d'amplitude, définissant en partie la signature analogique, sont comparées
à des valeurs de référence d'amplitude. Ces valeurs de référence sont mémorisées dans
les moyens de mémorisation 25 de l'unité de traitement 26, qui sont reliés au microcontrôleur.
[0037] Comme l'amplitude du signal codé est dépendante de la distance entre le véhicule
et la clé, ce sont plutôt les dérivées de l'enveloppe du signal codé ou les écarts
d'amplitude, qui sont numérisés et comparés dans le microcontrôleur 24 avec des valeurs
référence mémorisées. Après un échantillonnage à une fréquence déterminée dans le
convertisseur 23, il est possible d'évaluer ces dérivées ou ces écarts afin d'identifier
le couple constitué par la clé et le véhicule.
[0038] Le récepteur LF 27, qui comprend l'indicateur d'amplitude, peut être le composant
électronique référencé EM4083 produit par l'entreprise EM Microelectronic-Marin SA
sise à Marin en Suisse. Le microcontrôleur 24, utilisé notamment pour la comparaison
des valeurs d'amplitude et pour le calcul d'un signal réponse, peut être le composant
électronique référencé EM6640 produit également par l'entreprise EM Microelectronic-Marin
SA sise à Marin en Suisse.
[0039] Une fois que la signature analogique a été vérifiée dans le microcontrôleur 24, un
calcul d'un signal réponse est opéré dans ledit microcontrôleur afin de commander
la transmission de ce signal réponse aux moyens d'émission 22, 28. Ces moyens d'émission
sont composés d'un émetteur UHF 28 et d'une antenne 22. Comme les éléments composant
l'émetteur sont bien connus dans ce domaine technique, ils ne seront pas expliqués
ci-après. Toutefois pour la transmission du signal réponse haute fréquence, un oscillateur
commandé en tension de l'émetteur est en principe utilisé, ce qui consomme beaucoup
d'énergie électrique. Ainsi, l'émetteur UHF 28 n'est pas continuellement enclenché
dans la clé électronique de manière à éviter de décharger trop rapidement la source
d'énergie que comprend la clé. Cet émetteur n'est enclenché que si le microcontrôleur
24 a reconnu la signature analogique du signal d'interrogation reçu. Cette signature
analogique définit spécifiquement le couple constitué par la clé personnalisée et
le véhicule, car elle dépend de caractéristiques spécifiques des moyens d'émission
et des moyens de réception de la clé et du véhicule.
[0040] Le signal codé d'interrogation transmis par le véhicule comprend une porteuse à une
fréquence de 125 kHz sur laquelle une séquence de données binaires est obtenue par
modulation d'amplitude de l'enveloppe de la porteuse. Chaque élément binaire de la
séquence est ainsi défini sur une période temporelle supérieure à l'inverse de la
fréquence porteuse. Chaque élément binaire prend la valeur 1, respectivement 0, lorsque
le niveau d'amplitude de l'enveloppe de l'élément binaire du signal codé est supérieur,
respectivement inférieur à un niveau d'amplitude seuil déterminé. A cette basse fréquence,
le signal codé d'interrogation n'est capté qu'à une distance inférieure à 2 m ce qui
définit la zone restreinte autour du véhicule.
[0041] Bien entendu, la fréquence porteuse du signal codé transmis par le véhicule peut
être différente de 125 kHz. Il peut être envisagé de fixer cette fréquence porteuse
par exemple à 90 kHz.
[0042] Le signal réponse transmis par la clé vers le véhicule comprend une porteuse à une
fréquence de l'ordre de 433 MHz. Normalement à cette fréquence, le codage du signal
réponse n'est pas obtenu par modulation d'amplitude, car des problèmes bien connus
de chemins multiples influenceraient la reconnaissance du codage transmis.
[0043] Comme pour le cas du signal codé basse fréquence, la fréquence porteuse de ce signal
réponse peut être différente de 433 MHz. La valeur de cette fréquence porteuse du
signal réponse peut être dépendante de certaines prescriptions du pays où le procédé
de contrôle d'accès est appliqué. Avec une telle fréquence porteuse, il est possible
de commander des parties ou des fonctions du véhicule jusqu'à une distance de 30 m.
[0044] La figure 5 représente un organigramme des étapes du procédé de contrôle d'accès
d'une clé électronique personnalisée au véhicule pour le verrouillage ou le déverrouillage
notamment des portes et du coffre dudit véhicule selon l'invention. Il est à noter
que les étapes de cette figure 5, qui correspondent à celle de la figure 2, portent
des signes de référence identiques.
[0045] A l'étape 50, la clé électronique portée par l'utilisateur du véhicule est en position
d'attente. Une fois que la poignée du véhicule a été saisie par la main de l'utilisateur
à l'étape 51, un signal d'interrogation LF est transmis par les moyens d'émission
à l'étape 52 sous la commande des moyens de gestion d'accès du véhicule. La clé électronique,
placée dans la zone restreinte autour du véhicule, reçoit le signal codé d'interrogation
à l'étape 70. A cette étape 70, l'indicateur d'amplitude du récepteur RF fournit des
valeurs analogiques d'amplitude au convertisseur. Le convertisseur numérise ces valeurs
d'amplitude afin de permettre de contrôler ces valeurs numérisées d'amplitude dans
le microcontrôleur, définissant la signature analogique du signal reçu, avec des valeurs
mémorisées de référence. Si la signature analogique n'est pas reconnue, la clé électronique
passe à l'étape 50 de mise en attente. Par contre, si la signature analogique est
reconnue, le véhicule est identifié à l'étape 53. Si le véhicule n'est pas reconnu,
la clé est placée à nouveau en position d'attente à l'étape 50. En cas de reconnaissance
du véhicule à commander, un signal réponse est calculé par une unité de traitement
de la clé à l'étape 54. Ce signal réponse haute fréquence est transmis par l'antenne
des moyens d'émission de la clé à l'étape 55. Finalement, les moyens de réception
du véhicule capte ce signal réponse afin de permettre aux moyens de gestion d'accès
de commander l'ouverture ou la fermeture du véhicule à l'étape 56. II peut être également
prévu de commander à cette étape 56, la fonction de mise en marche du véhicule. Dans
ce dernier cas, au lieu de saisir la poignée comme expliqué ci-dessus, c'est par exemple
le pommeau de vitesse qui est touché par la main de l'utilisateur.
[0046] Bien entendu, il n'est pas obligatoire par exemple de saisir la poignée du véhicule
pour que le procédé de contrôle d'accès soit mis en fonction. Il peut être envisagé
tout autre moyen de détection de la présence de la clé à proximité du véhicule pour
ordonner au véhicule de transmettre un signal codé d'interrogation avec une signature
analogique. Des moyens acoustiques ou optiques par exemple peuvent être utilisés pour
ordonner la transmission du signal codé d'interrogation du véhicule.
[0047] Comme mentionné ci-devant, la signature analogique du signal codé est définie par
au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé. Plusieurs exemples
non limitatifs de signatures analogiques sont représentées sur les figures 6a à 6c.
Les signaux représentés sur ces figures 6a à 6c sont par exemple ceux fournis par
l'indicateur d'amplitude.
[0048] Dans ces figures 6a à 6c, un signal codé d'interrogation transmis par le véhicule
comprend une séquence de données obtenue par modulation d'amplitude de l'enveloppe
du signal codé. Cette séquence de données est définie par une succession d'éléments
binaires. Un élément binaire représente la valeur 1 quand l'amplitude de l'enveloppe
est au-dessus du niveau d'amplitude seuil As, alors que cet élément binaire représente
la valeur 0 quand l'amplitude de l'enveloppe est au-dessous du niveau As. De préférence,
l'amplitude de l'enveloppe définissant l'élément binaire 0 est proche de 0. De manière
simplifiée sur ces figures, la séquence de données comprend une succession d'éléments
binaires de valeur différente. La séquence 10101010 est représentée sur ces figures
6a à 6c. Normalement, cette séquence de données peut représenter un code d'identification
du véhicule.
[0049] A la figure 6a, la signature analogique transmise et reçue dans le signal codé d'identification
est définie en fonction d'un temps de croissance et/ou un temps de décroissance Δt
d'amplitude de l'enveloppe du signal codé du passage entre deux éléments binaires
de valeur différente de la séquence de données. La variation d'amplitude pendant le
temps de croissance et/ou de décroissance peut être linéaire ou hyperbolique ou aléatoire
de manière à représenter spécifiquement le couple constitué par le véhicule et la
clé personnalisée. Comme décrit précédemment, les valeurs numérisées fournies par
le convertisseur de l'unité de traitement permettent de définir des dérivées de la
courbe de croissance et/ou de décroissance de l'enveloppe du signal codé à comparer
avec des valeurs mémorisées de référence.
[0050] Il est à noter que cette signature analogique dépend notamment de caractéristiques
spécifiques des moyens d'émission et des moyens de réception de la clé et du véhicule.
La croissance ou la décroissance d'amplitude de l'enveloppe définissant la signature
peut être obtenue par un résonateur de type RC.
[0051] Dans le cas d'un signal dont le codage n'est pas généré par modulation d'amplitude,
la signature analogique peut être définie au début ou à la fin du signal codé, en
fonction d'un temps de croissance et/ou de décroissance d'amplitude de l'enveloppe
du signal codé.
[0052] A la figure 6b, la signature analogique transmise et reçue dans le signal codé d'identification
est définie par une sur-modulation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé. Cette
sur-modulation est appliquée par exemple aux éléments binaires représentant la valeur
1 de la séquence de données. Une croissance d'amplitude des éléments binaires valant
1 est représentée sur cette figure. Toutefois, il est également possible de prévoir
une décroissance d'amplitude de l'enveloppe de la série desdits éléments binaires
valant 1 de la séquence de données.
[0053] A la figure 6c, la signature analogique transmise et reçue dans le signal codé d'identification
est définie par une sur-modulation de chaque élément binaire. De préférence, cette
sur-modulation d'amplitude n'est appliquée qu'aux éléments binaires valant 1 de la
séquence de données. Ainsi, plusieurs variations d'amplitude par élément binaire valant
1 est constatée après passage à travers le convertisseur et comparaison dans le microcontrôleur
de l'unité de traitement. Cette sur-modulation de chaque élément binaire valant 1
peut être une variation sinusoïdale ou à impulsions rectangulaires d'amplitude de
l'enveloppe.
[0054] Comme la séquence de données est définie par modulation d'amplitude d'une porteuse
du signal codé, la figure 7 représente de manière plus précise la forme de signal
codé dans le cas d'une signature analogique montrée en figure 6a.
[0055] A partir de la description qui vient d'être faite, de multiples variantes de réalisation
du procédé de contrôle d'accès et de l'objet portable peuvent être conçues par l'homme
du métier sans sortir du cadre de l'invention. Le principe de la signature analogique
sur un signal codé transmis par un émetteur vers un récepteur peut s'appliquer également
à un espace, tel qu'un coffre-fort ou une porte d'accès d'un lieu secret. Dans ce
cas, l'objet portable peut être une montre, un badge, un téléphone portable, une carte
à puce avec ou sans source d'alimentation électrique. De même, la signature analogique
peut aussi bien être transmise dans un signal réponse transmis par l'objet portable.
1. Procédé de contrôle d'accès d'un objet portable personnalisé (2) à un espace déterminé
(1) par transmission sans fil d'un signal codé d'identification, des moyens électroniques,
qui comprennent des moyens de gestion d'accès (13) reliés à des moyens de réception
(12, 14) et/ou des moyens d'émission (11, 15) de signaux, étant prévus dans l'espace,
et l'objet portable comprenant une unité de traitement (26) reliée à des moyens d'émission
(22, 28) et/ou des moyens de réception (21, 27) de signaux, le procédé comprenant
des étapes de :
- transmission d'un signal codé d'identification par les moyens d'émission de l'objet
portable ou respectivement par les moyens d'émission prévus dans l'espace déterminé,
- réception du signal codé d'identification par les moyens de réception prévus dans
l'espace ou respectivement par les moyens de réception de l'objet portable, lorsque
l'objet se trouve dans une zone restreinte (5) autour des moyens électroniques prévus
dans l'espace, et
- vérification du signal codé dans les moyens de gestion d'accès (13) ou respectivement
dans l'unité de traitement (26) pour autoriser l'accès à l'espace, le procédé étant
caractérisé en ce que le signal codé d'identification transmis et reçu comprend une signature analogique
définie par au moins une variation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé, ladite
signature analogique étant spécifique soit aux moyens électroniques prévus dans l'espace
(1), soit à l'objet portable (2), soit au couple constitué par l'objet portable personnalisé
et les moyens électroniques prévus dans l'espace de manière à autoriser l'accès à
l'espace en cas de reconnaissance de ladite signature.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la variation d'amplitude définissant la signature analogique est obtenue par une
sur-modulation de l'enveloppe du signal codé.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal codé d'identification est défini par une séquence de données binaires obtenue
par modulation d'amplitude du signal à fréquence porteuse déterminée, chaque élément
binaire de la séquence étant défini sur une période temporelle supérieure à l'inverse
de la fréquence porteuse, et en ce que chaque élément binaire prend la valeur 1, respectivement 0, lorsque le niveau d'amplitude
de l'enveloppe de l'élément binaire du signal codé est supérieur, respectivement inférieur
à un niveau seuil déterminé.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une sur-modulation d'amplitude de l'enveloppe du signal codé est appliquée sur les
éléments binaires de la séquence de données correspondant à la valeur 1 par croissance
ou décroissance d'amplitude de l'enveloppe de la série desdits éléments binaires de
la séquence, ou par plusieurs variations d'amplitude de l'enveloppe desdits éléments
binaires valant 1, et en ce que le niveau d'amplitude de l'enveloppe du signal codé pour un élément binaire correspondant
à la valeur 0 est proche de 0.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce que la signature analogique transmise et reçue dans le signal codé d'identification est
définie en fonction d'un temps de croissance et/ou un temps de décroissance d'amplitude
de l'enveloppe du signal codé au début ou à la fin du signal codé, ou en fonction
d'un temps de croissance et/ou de décroissance d'amplitude de l'enveloppe du signal
codé du passage entre deux éléments binaires de valeur différente de la séquence de
données, la variation d'amplitude pendant le temps de croissance et/ou de décroissance
étant linéaire ou hyperbolique ou aléatoire.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, de contrôle d'accès d'un objet
portale personnalisé (2), tel qu'une clé électronique, à un véhicule (1) de manière
à commander le verrouillage ou le déverrouillage de parties ou fonctions du véhicule
(1), le procédé étant
caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de :
- transmission par des moyens d'émission (11, 15) du véhicule d'un premier signal
codé défini comme un signal d'interrogation (6, 8) avec une signature analogique spécifique
au couple constitué par l'objet personnalisé et le véhicule,
- réception du signal d'interrogation par des moyens de réception (21, 27) de l'objet,
lorsque l'objet se trouve dans une zone restreinte (5) autour des moyens d'émission
(11, 15) du véhicule (1),
- comparaison de la signature analogique reçue avec une signature de référence mémorisée
dans l'unité de traitement (26) de l'objet,
- calcul d'un deuxième signal codé défini comme un signal réponse dans l'unité de
traitement de l'objet en cas de reconnaissance du la signature analogique spécifique,
et
- transmission du signal réponse (9, 10) afin de commander le verrouillage ou le déverrouillage
de parties ou fonctions du véhicule.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une signature analogique spécifique au couple constitué par le véhicule et l'objet
portable personnalisé est transmise avec les premier et second signaux codés.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un indicateur d'amplitude (27) de l'enveloppe du signal codé, prévu dans les moyens
de réception (21, 27) de l'objet, tel qu'une clé électronique, ou de l'espace, tel
qu'un véhicule, fournit des valeurs dynamiques d'amplitude de l'enveloppe du signal
codé aux moyens de gestion (13) ou à l'unité de traitement (26) pour comparer la signature
analogique reçue avec une signature référence mémorisée.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'unité de traitement de l'objet et/ou
les moyens de gestion de l'espace comprennent un convertisseur analogique numérique
(23), un microcontrôleur (24) de traitement des signaux et des moyens de mémorisation
(25) qui comprennent notamment un algorithme de chiffrement et une signature de référence,
caractérisé en ce que les valeurs d'amplitude fournies par l'indicateur sont numérisées par le convertisseur
analogique numérique (23), en ce que le convertisseur cadencé par un signal d'horloge fournit des valeurs numérisées d'amplitude
de l'enveloppe du signal codé reçu au microcontrôleur (24), et en ce que le microcontrôleur opère une comparaison entre les valeurs numérisées d'amplitude
avec des valeurs d'amplitude de la signature de référence mémorisée.
10. Objet portable personnalisé (2) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des
revendications précédentes, l'objet comprenant une unité de traitement (26) reliée
à des moyens d'émission (22, 28) et/ou des moyens de réception (21, 27) de signaux,
caractérisé en ce que l'unité de traitement est agencée pour commander les moyens d'émission et/ou les
moyens de réception pour l'émission et/ou la réception d'un signal codé d'identification
avec une signature analogique, qui est définie par au moins une variation d'amplitude
de l'enveloppe du signal codé, ladite signature analogique étant spécifique soit aux
moyens électroniques prévus dans l'espace, soit à l'objet portable (2), soit au couple
constitué par l'objet et les moyens électroniques prévus dans l'espace à accéder,
tel qu'un véhicule.
11. Objet selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'émission de signaux haute fréquence (22, 28) et des moyens
de réception de signaux basse fréquence (21, 27), et en ce que les moyens de réception comprennent un indicateur d'amplitude (21) de l'enveloppe
du signal codé reçu pour fournir des valeurs dynamiques d'amplitude de l'enveloppe
du signal codé à l'unité de traitement (26) pour comparer la signature analogique
reçue avec une signature référence mémorisée dans des moyens de mémorisation (25)
de l'unité de traitement.
12. Objet selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'unité de traitement comprend un convertisseur analogique numérique (23) pour numériser
les valeurs d'amplitude fournies par l'indicateur, et un microcontrôleur (24) de traitement
des signaux pour comparer les valeurs numérisées d'amplitude fournies par le convertisseur
avec des valeurs d'amplitude de la signature de référence mémorisée.
13. Objet selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'objet est une clé électronique disposant de moyens d'alimentation électrique des
composants électroniques intégrés, les moyens d'alimentation comprenant une pile ou
un accumulateur ou des cellules photovoltaïques ou un générateur à masse oscillante.