Procedimiento y dispositivo de autentificación de una trayectoria calculada a partir de se;ales de radiolocalización.

Procedimiento de autentificación de una trayectoria de desplazamiento (T1) calculada a partir de unas señales de radiolocalización recibidas por un receptor (R) instalado a bordo de un móvil (M1),

caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- una primera etapa (100) de cálculo de un primer perfil (P1 o P2) de movimiento de rotación del móvil alrededor de un eje de referencia del móvil a partir de unos datos resultantes del tratamiento de las señales de radiolocalización;

-una segunda etapa (101) de cálculo de un segundo perfil (P3) de movimiento de rotación del móvil alrededor del mismo eje de referencia a partir de unos datos de movimiento procedentes de un medio de medición (C) independiente de dichas señales de radiolocalización;

-una tercera etapa (102) de comparación del primer y del segundo perfiles de movimiento de rotación del móvil.

Procedimiento y dispositivo de autentificación de una trayectoria calculada a partir de señales de radiolocalización

El campo de la invención concierne a los dispositivos de navegación por satélite y de manera más precisa a un dispositivo y a un procedimiento de autentificación de trayectoria calculada a partir de señales de radiolocalización.

Con la mejora de las prestaciones de los sistemas de navegación por satélite, el desarrollo de aplicaciones de navegación está en pleno auge. Por ejemplo, el sistema europeo de posicionamiento por satélite GALILEO permitirá el desarrollo de servicios de pago para aplicaciones comerciales con una fiabilidad mejorada y una garantía de continuidad de la señal. La señal contendrá datos relativos a los servicios comerciales adicionales ofrecidos. A cambio de una cuota, el operador de GALILEO podrá ofrecer determinas garantías de servicio. Las principales aplicaciones conciernen a los usuarios profesionales que están dispuestos a pagar para disponer de un servicio garantizado por el operador GALILEO, en particular en los campos de la geodesia, de los agentes de aduana, de la sincronización de redes, de la gestión de flotas marítimas o por carretera, de peajes de carreteras, etc. Este servicio será de acceso controlado para los usuarios finales y para los proveedores de servicios de valor añadido.

Los vehículos que utilizan estos servicios comerciales están equipados con receptores de señales de radiolocalización y con calculadores de datos de navegación que utilizan las mediciones de las señales de radiolocalización con el fin de determinar, por ejemplo, la tarificación de los servicios. En consecuencia, la viabilidad del modelo económico de estos servicios comerciales reside en la autenticidad de los datos de navegación. En el campo de la recepción de señales de radiolocalización, es necesario disponer de unas mediciones (denominadas seudodistancias) que suministran los satélites y de datos de efemérides. Resulta relativamente fácil proteger los datos de efemérides para garantizar el origen y/o el contenido de estos. Por el contrario, las características de las señales de medición son de dominio público y, por lo tanto, no se pueden proteger. Resulta fácil, por tanto, emular estas señales con el fin de que un usuario obtenga unas coordenadas de posición geográfica falsas. En efecto, en Internet se encuentran fácilmente ofertas de dispositivos de enmascaramiento (« Spoofing » en inglés) de las seudodistancias y también instrucciones para que un particular se pueda fabricar estos dispositivos de enmascaramiento.

Por ejemplo, en el caso de un proveedor de servicio de peaje de autopista, un usuario lleva a bordo de su vehículo un receptor de señales satélites para autentificar su posición y el itinerario escogido. En función del itinerario realizado (carretera, sección de peaje, etc.) , los datos de navegación permiten determinar el precio que tiene que pagar el usuario. El principio del dispositivo de enmascarameiento consiste en emitir unas señales que imitan las que emiten los satélites de geolocalización. Al nivel del receptor, estas señales de enmascaramiento son de una potencia mayor que la de las señales que emiten los satélites y de este modo ocultan estas últimas señales. El dispositivo de enmascaramiento permite, por lo tanto, que un usuario malintencionado simule un itinerario existente, pero que no lo ha seguido el usuario y que describe una ruta sin sección de pago, mientras que el usuario se encuentra en realidad en una sección de pago. Por lo general, se trata de una discreta caja que el usuario coloca próxima al receptor de las señales de radiolocalización.

Se conoce una primera solución divulgada en la patente europea EP0904551 que permite bloquear un dispositivo de enmascaramiento colocado próximo al dispositivo de recepción de señales satélites. Este dispositivo consiste en analizar las características de las señales medidas y detectar si se trata de señales emitidas por un dispositivo de enmascaramiento o por un satélite.

Se conoce una segunda solución divulgada en la solicitud de patente francesa FR2921528 que permite bloquear los dispositivos de enmascaramiento ocultando en las señales que emite un satélite unos datos de autentificación de acuerdo con un algoritmo de distribución únicamente conocido por el operador del servicio. Para neutralizar este procedimiento anti-enmascaramiento un usuario malintencionado debe conocer el código oculto y su algoritmo de distribución. Este procedimiento anti-enmascaramiento presenta la desventaja de tener que realizar un tratamiento particular sobre las señales de satélite emitidas y un dispositivo específico de emisión al nivel de los satélites que conllevan un sobrecoste de la solución. Esta solución no se puede utilizar, por lo tanto, para los receptores que utilizan las señales de radiolocalización de un sistema de navegación ya instalado, como por ejemplo el sistema americano GPS (« Global Positioning System ») .

“GPS spoofing countermeasures”, de Jon S. Warner, http://www.homelandsecurity.org/bulletin/dual%20benefit/ warner_gps_spoofing.html, describe un procedimiento de autentificación de una trayectoria de un móvil, que comprende una etapa de comparación de una primera trayectoria calculada a partir de señales de radiolocalización y una segunda trayectoria calculada a partir de unos detectores de inercia.

También se conoce del estado de la técnica la publicación en Internet titulada « GPS Spoofing Countermeausures » de Jon S. Warner y otros, que se puede encontrar en la URL http://www.homelandsecurity.org/bulletin/dual%20benefit/ warner_gps_spoofing.html. Este documento se refiere a la seguridad de los sistemas GPS y describe varios métodos de protección y de detección frente a las técnicas de enmascaramiento de los sistemas GPS. Este artículo describe en particular unos métodos simples y de bajo coste que se pueden adaptar a los sistemas GPS existentes. El séptimo método que se describe consiste en utilizar un acelerómetro y una brújula para calcular una posición relativa medida con estos dos últimos sensores. Este sistema consiste en comparar a continuación dos posiciones, una la proporciona el sistema GPS y la otra se calcula en términos relativos con respecto a una posición de referencia. Cuando el sistema anti-enmascaramiento detecta una discordancia de posición, se puede avisar a las autoridades de control de un intento de enmascaramiento.

Este método conlleva el inconveniente de que es necesario conocer una posición inicial para realizar la comparación y que se ve afectado por el sesgo en la medición. En una medición de larga duración, existe necesariamente una desviación entre la medición relativa y la medición GPS.

El objetivo de la invención es ofrecer una solución anti-enmascaramiento de bajo coste para un receptor de señales de radiolocalización y que funcione sea cual sea el sistema de navegación por satélite que suministra las señales de radiolocalización.

De manera más precisa, la invención se refiere a un procedimiento de autentificación de una trayectoria de desplazamiento que se calcula a partir de unas señales de radiolocalización que recibe un receptor instalado a bordo de un móvil. El procedimiento comprende las siguientes etapas:

una primera etapa de cálculo de un primer perfil de movimiento de rotación del móvil alrededor de un eje de referencia del móvil a partir de los datos resultantes del tratamiento de las señales de radiolocalización; una segunda etapa de cálculo de un segundo perfil de movimiento de rotación del móvil alrededor del mismo eje de referencia a partir de unos datos de movimiento procedentes de un medio de medición independiente de dichas señales de radiolocalización; una tercera etapa de comparación del primer y del segundo perfil de movimiento de rotación del móvil; de manera ventajosa, en una cuarta etapa, cuando se detecta una diferencia entre el primer perfil y el segundo perfil, se notifica la utilización de un dispositivo de enmascaramiento que emite una señal falsificada de radiolocalización.

De acuerdo con una primera variante de la tercera etapa, los perfiles de movimiento se comparan en una única porción de perfil.

De acuerdo con una segunda variante de la tercera etapa, los perfiles de movimiento se comparan en al menos dos porciones de perfil distintas.

De acuerdo con una variante del procedimiento, el primer y el segundo perfil de movimiento de rotación... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de autentificación de una trayectoria de desplazamiento (T1) calculada a partir de unas señales de radiolocalización recibidas por un receptor (R) instalado a bordo de un móvil (M1) , caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- una primera etapa (100) de cálculo de un primer perfil (P1 o P2) de movimiento de rotación del móvil alrededor de un eje de referencia del móvil a partir de unos datos resultantes del tratamiento de las señales de radiolocalización; -una segunda etapa (101) de cálculo de un segundo perfil (P3) de movimiento de rotación del móvil alrededor del mismo eje de referencia a partir de unos datos de movimiento procedentes de un medio de medición (C) independiente de dichas señales de radiolocalización; -una tercera etapa (102) de comparación del primer y del segundo perfiles de movimiento de rotación del móvil.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los perfiles (P1, P3) se comparan en una única porción de perfil.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los perfiles (P1, P3) se comparan en al menos dos porciones de perfil distintas.

4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el primer perfil y el segundo perfil (P1, P3) de movimiento de rotación es un perfil que representa la evolución del rumbo del móvil a lo largo del tiempo.

5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el primer perfil y el segundo perfil (P1, P3) de movimiento de rotación es un perfil que representa la evolución de una derivada n del rumbo del móvil a lo largo del tiempo.

6. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el primer perfil y el segundo perfil (P1, P3) de movimiento de rotación es un perfil que representa la evolución de una integración del rumbo del móvil a lo largo del tiempo.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el eje de referencia del móvil es un eje vertical.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, cuando se detecta una diferencia entre el primer perfil y el segundo perfil, se notifica la utilización de un dispositivo de enmascaramiento que emite una señal falsificada de radiolocalización.

9. Dispositivo de autentificación de una trayectoria de desplazamiento (T1) calculada a partir de las señales de radiolocalización recibidas por un receptor (R) instalado a bordo de un móvil (M1) , caracterizado porque comprende un medio de medición (C) del movimiento de rotación del móvil alrededor de un eje de referencia del móvil, dicho medio de medición siendo independiente de las señales de radiolocalización y estando adaptado para medir un movimiento de rotación del móvil y porque comprende también unos dispositivos (IP1, IP2) para calcular un primer perfil de movimiento de rotación del móvil alrededor de un eje de referencia del móvil a partir de unos datos resultantes del tratamiento de las señales de radiolocalización y para calcular un segundo perfil de movimiento de rotación del móvil alrededor del mismo eje de referencia a partir de unos datos procedentes del medio de medición (C) del movimiento.

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el medio de medición (C) está adaptado para realizar solo las mediciones de datos de movimiento de rotación.

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de medición (C) comprende un dispositivo de medición de datos de movimiento de rotación instalado a bordo del móvil.

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de medición (C) comprende un conjunto de al menos dos dispositivos de medición instalados a bordo del móvil para determinar los datos de movimiento de rotación.

13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el medio de medición (C) es un conjunto que comprende unos medios de cálculo que se comunican con un sistema de comunicación adaptado para tratar unos datos de localización del móvil de tal modo que calcule un perfil de movimiento de rotación del móvil.