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JP2010104097A - Authentication processing apparatus, power transmitter, power receiver and electronic apparatus - Google Patents

Authentication processing apparatus, power transmitter, power receiver and electronic apparatus Download PDF

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JP2010104097A
JP2010104097A JP2008271241A JP2008271241A JP2010104097A JP 2010104097 A JP2010104097 A JP 2010104097A JP 2008271241 A JP2008271241 A JP 2008271241A JP 2008271241 A JP2008271241 A JP 2008271241A JP 2010104097 A JP2010104097 A JP 2010104097A
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JP
Japan
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authentication
power transmission
data
power
periodic
Prior art date
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Application number
JP2008271241A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Kumagai
友則 熊谷
Tomohiro Uchida
朋宏 内田
Taro Tanaka
太郎 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】無接点電力伝送システムにおいてセキュリティの高い認証処理を可能にする認証処理装置等の提供。
【解決手段】無接点電力伝送システムの送電装置10に設けられる認証処理装置200は認証処理を行う処理部210を含む。処理部210は、受電装置40を認証するためのチャレンジデータを作成するチャレンジデータ作成部220と、作成されたチャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により受電装置40に送信するための処理を行う送信処理部230と、認証用演算を行って、照合データを作成する照合データ作成部240と、チャレンジデータに対して受電側が認証用演算を行うことで作成されたレスポンスデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により受電装置40から受信した場合に、照合データを用いた照合処理により、受電装置40の認証を行う認証部250を含む。
【選択図】図4
An authentication processing device and the like that enable highly secure authentication processing in a non-contact power transmission system.
An authentication processing device 200 provided in a power transmission device 10 of a contactless power transmission system includes a processing unit 210 that performs authentication processing. The processing unit 210 creates a challenge data creation unit 220 that creates challenge data for authenticating the power receiving device 40, and a process for transmitting the created challenge data to the power receiving device 40 by inter-coil communication of non-contact power transmission. Transmission processing unit 230 that performs authentication, verification data creation unit 240 that performs verification calculation, and response data that is generated when the power-receiving side performs authentication calculation on challenge data. An authentication unit 250 that authenticates the power receiving device 40 by a verification process using verification data when received from the power receiving device 40 by inter-coil communication for power transmission.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、認証処理装置、送電装置、受電装置、及び電子機器等に関する。   The present invention relates to an authentication processing device, a power transmission device, a power reception device, an electronic device, and the like.

近年、電磁誘導を利用し、金属部分の接点がなくても電力伝送を可能にする無接点電力伝送(非接触電力伝送)が脚光を浴びている、この無接点電力伝送の適用例として、携帯電話機や家庭用機器(例えば電話機の子機)の充電などが提案されている。   In recent years, contactless power transmission (contactless power transmission) that uses electromagnetic induction and enables power transmission even without a metal part contact has been highlighted. Charging of telephones and household equipment (for example, a handset of a telephone) has been proposed.

このような無接点電力伝送の従来技術として特許文献1がある。この特許文献1では、送電側(1次側)と受電側(2次側)との間で認証コードを送受信することでID認証を実現し、異物等の挿入を検出している。   There exists patent document 1 as a prior art of such non-contact electric power transmission. In Patent Document 1, ID authentication is realized by transmitting and receiving an authentication code between a power transmission side (primary side) and a power reception side (secondary side), and insertion of a foreign object or the like is detected.

しかしながら、特許文献1の従来技術では、送電側が受電側に認証コードを送信し、受電側が、受信した認証コードの一致判定を行うだけであった。従って、異物については効果的に判別できるものの、不正な機器を判別することはできず、模倣品が製造されるなどの問題が生じるおそれがあった。
特開2006−60909号公報
However, in the prior art of Patent Document 1, the power transmission side transmits an authentication code to the power reception side, and the power reception side only performs a match determination of the received authentication code. Therefore, although foreign substances can be effectively identified, unauthorized devices cannot be identified, and there is a possibility that problems such as production of counterfeit products may occur.
JP 2006-60909 A

本発明の幾つかの態様によれば、無接点電力伝送システムにおいてセキュリティの高い認証処理を可能にする認証処理装置、送電装置、受電装置、及び電子機器等を提供できる。   According to some aspects of the present invention, it is possible to provide an authentication processing device, a power transmission device, a power reception device, an electronic device, and the like that enable authentication processing with high security in a contactless power transmission system.

本発明の一態様は、送電装置の1次コイルと受電装置の2次コイルを電磁的に結合させて前記送電装置から前記受電装置に対して電力を伝送し、前記受電装置の負荷に対して電力を供給する無接点電力伝送システムの前記送電装置に設けられる認証処理装置であって、認証処理を行う処理部を含み、前記処理部は、前記受電装置を認証するためのチャレンジデータを作成するチャレンジデータ作成部と、作成された前記チャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記受電装置に送信するための処理を行う送信処理部と、認証用演算を行って、照合データを作成する照合データ作成部と、前記チャレンジデータに対して受電側が認証用演算を行うことで作成されたレスポンスデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記受電装置から受信した場合に、前記照合データを用いた照合処理により、前記受電装置の認証を行う認証部とを含む認証処理装置に関係する。   One embodiment of the present invention electromagnetically couples a primary coil of a power transmission device and a secondary coil of a power reception device to transmit power from the power transmission device to the power reception device, and to a load of the power reception device. An authentication processing device provided in the power transmission device of a non-contact power transmission system that supplies power, including a processing unit that performs authentication processing, and the processing unit creates challenge data for authenticating the power receiving device A verification data is created by performing a challenge data creation unit, a transmission processing unit that performs processing for transmitting the created challenge data to the power receiving device by inter-coil communication of contactless power transmission, and an authentication calculation. The response data created by the verification data creation unit that performs the authentication calculation on the challenge data by the challenge data is forwarded by inter-coil communication for contactless power transmission. When received from the power receiving device, the verification processing using the verification data, related to the authentication processing apparatus including an authentication unit for authenticating the receiving device.

本発明の一態様によれば、チャレンジデータが作成されて受電側に送信される。また認証用演算を行うことで照合データが作成される。一方、受電側は、チャレンジデータに対して認証用演算を行うことでレスポンスデータを作成して、送電側に送信する。すると、このレスポンスデータを受信した送電側は、照合データを用いた照合処理を行うことで、受電装置の認証を行う。例えばレスポンスデータと照合データを照合する処理や、チャレンジデータと照合データ(例えばレスポンスデータにより作成された照合データ)を照合する処理を行うことで、受電装置の認証を行う。このようにすれば、チャレンジデータに対して適正なレスポンスデータが返送されたか否かを認証しているため、不正な受電装置等を排除できる。また、レスポンスデータは、認証用演算を行うことで作成されるため、例えばデータが盗聴されて不正な認証が行われてしまう事態も防止でき、無接点電力伝送システムにおいてセキュリティの高い認証処理を実現できる。   According to one aspect of the present invention, challenge data is created and transmitted to the power receiving side. In addition, verification data is created by performing an authentication calculation. On the other hand, the power receiving side creates response data by performing an authentication calculation on the challenge data and transmits it to the power transmitting side. Then, the power transmission side that has received the response data authenticates the power receiving apparatus by performing verification processing using the verification data. For example, the power receiving apparatus is authenticated by performing a process of matching the response data and the matching data, or a process of matching the challenge data and the matching data (for example, the matching data created from the response data). In this way, since it is authenticated whether or not appropriate response data is returned to the challenge data, an unauthorized power receiving device or the like can be eliminated. In addition, since response data is created by performing an authentication operation, it is possible to prevent, for example, data from being eavesdropped and performing unauthorized authentication, realizing highly secure authentication processing in a contactless power transmission system it can.

また本発明の一態様では、前記照合データ作成部は、前記チャレンジデータと送電側鍵情報を用いて前記照合データを作成し、前記認証部は、前記チャレンジデータと受電側鍵情報とを用いて作成された前記レスポンスデータを、前記受電装置から受信した場合に、受信した前記レスポンスデータと前記照合データとを照合して、前記受電装置の認証を行ってもよい。   In the aspect of the invention, the verification data creation unit creates the verification data using the challenge data and power transmission side key information, and the authentication unit uses the challenge data and power reception side key information. When the created response data is received from the power receiving device, the received power device may be authenticated by comparing the received response data with the verification data.

このようにすれば、送電側鍵情報を用いて作成された照合データと、受電側鍵情報を用いて作成されたレスポンスデータが照合されて、受電装置の認証が行われるため、よりセキュリティの高い認証処理を実現できる。   In this way, the verification data created using the power transmission side key information and the response data created using the power reception side key information are collated, and the power receiving apparatus is authenticated, so the security is higher. Authentication processing can be realized.

また本発明の一態様では、前記照合データ作成部は、前記チャレンジデータと受電側鍵情報とを用いて作成された前記レスポンスデータを、前記受電装置から受信した場合に、受信した前記レスポンスデータと送電側鍵情報を用いて前記照合データを作成し、前記認証部は、前記チャレンジデータと前記照合データとを照合して、前記受電装置の認証を行ってもよい。   Moreover, in one aspect of the present invention, when the verification data creation unit receives the response data created using the challenge data and the power receiving side key information from the power receiving device, the received response data and The verification data may be created using power transmission side key information, and the authentication unit may verify the power receiving device by verifying the challenge data and the verification data.

このようにすれば、チャレンジデータと受電側鍵情報を用いて作成されたレスポンスデータを受信した場合に、レスポンスデータと送電側鍵情報を用いて作成された照合データと、チャレンジデータとが照合されて、受電装置の認証が行われるため、よりセキュリティの高い認証処理を実現できる。   In this way, when the response data created using the challenge data and the power receiving side key information is received, the verification data created using the response data and the power transmitting side key information are collated with the challenge data. Thus, authentication of the power receiving apparatus is performed, so that authentication processing with higher security can be realized.

また本発明の一態様では、前記処理部は、通常送電開始前の仮送電期間において、チャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた認証処理を行ってもよい。   In one aspect of the present invention, the processing unit may perform an authentication process using challenge data and response data in a temporary power transmission period before starting normal power transmission.

このように通常送電開始前の仮送電期間においてチャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた認証処理を行えば、不正な機器に対して無接点電力伝送が行われてしまう事態等を防止できる。   As described above, when the authentication process using the challenge data and the response data is performed in the temporary power transmission period before the start of normal power transmission, it is possible to prevent a situation in which contactless power transmission is performed on an unauthorized device.

また本発明の一態様では、仮送電期間は、通常送電開始前における送電側と受電側の間での情報通信のための送電期間であってもよい。   In one embodiment of the present invention, the temporary power transmission period may be a power transmission period for information communication between the power transmission side and the power reception side before the start of normal power transmission.

また本発明の一態様では、前記処理部は、通常送電開始後の定期認証期間において、定期的な認証処理を行ってもよい。   In one aspect of the present invention, the processing unit may perform periodic authentication processing in a periodic authentication period after the start of normal power transmission.

このようにすれば、通常送電開始後に不正な機器へのすり替わりなどが行われた場合にも、これに対処できるようになる。   In this way, even when switching to an unauthorized device is performed after the start of normal power transmission, this can be dealt with.

また本発明の一態様では、前記照合データ作成部は、定期認証用演算を行うことで定期認証用照合データを作成し、前記認証部は、無接点電力伝送のコイル間通信により前記受電装置から定期認証データを受信した場合に、受信した前記定期認証データと前記定期認証用照合データとを照合して、前記受電装置の定期認証を行ってもよい。   Moreover, in one aspect of the present invention, the verification data generation unit generates periodic authentication verification data by performing a periodic authentication calculation, and the authentication unit is connected to the power receiving device by inter-coil communication of non-contact power transmission. When the periodic authentication data is received, the received periodic authentication data may be collated with the periodic authentication verification data to perform periodic authentication of the power receiving apparatus.

このようにすれば、通常送電後の定期認証期間において、受電装置を定期的に認証できるようになる。   In this way, the power receiving apparatus can be periodically authenticated in the periodic authentication period after normal power transmission.

また本発明の一態様では、前記照合データ作成部は、通常送電開始前の認証処理に使用されたデータを用いて、前記定期認証用照合データを作成してもよい。   Moreover, in one aspect of the present invention, the verification data creation unit may create the periodic authentication verification data using data used for the authentication process before the start of normal power transmission.

このようにすれば、チャレンジ・レスポンス方式等を用いなくてもセキュリティの高い定期認証を実現できる。   In this way, high-security periodic authentication can be realized without using a challenge / response method or the like.

また本発明の一態様では、前記処理部は、前記受電装置が前記送電装置を定期認証するための定期認証データを作成する定期認証データ作成部を含み、前記送信処理部は、作成された前記定期認証データを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記受電装置に送信するための処理を行ってもよい。   In one aspect of the present invention, the processing unit includes a periodic authentication data creating unit that creates periodic authentication data for the power receiving device to periodically authenticate the power transmitting device, and the transmission processing unit You may perform the process for transmitting periodical authentication data to the said power receiving apparatus by the communication between coils of non-contact electric power transmission.

このようにすれば、通常送電後の定期認証期間において、送電装置を定期的に認証することが可能になる。   If it does in this way, it will become possible to authenticate a power transmission apparatus regularly in the periodical authentication period after normal power transmission.

また本発明の一態様では、前記定期認証データ作成部は、第i+1(iは自然数)の定期認証期間では、第iの定期認証期間で送信される定期認証データとは異なる値の定期認証データを作成してもよい。   In one aspect of the present invention, the periodic authentication data creating unit may generate periodic authentication data having a value different from that of the periodic authentication data transmitted in the i-th periodic authentication period in the (i + 1) -th periodic authentication period (i is a natural number). May be created.

このようにすれば、定期認証データが盗聴されて不正な認証が行われてしまう事態等を防止できる。   In this way, it is possible to prevent a situation in which the periodic authentication data is wiretapped and unauthorized authentication is performed.

また本発明の一態様では、前記処理部は、通常送電開始後の定期認証期間において、チャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた定期認証処理を行ってもよい。   In one aspect of the present invention, the processing unit may perform a periodic authentication process using challenge data and response data in a periodic authentication period after the start of normal power transmission.

このようにすれば、セキュリティの高い定期認証を実現できる。   In this way, periodic authentication with high security can be realized.

また本発明の一態様では、前記送電装置に設けられる送電制御装置が有するホストインターフェースと通信するためのインターフェース部を含み、前記送電制御装置は、送電制御と無接点電力伝送のコイル間通信の制御を行い、前記処理部は、前記インターフェース部を介して、前記送電制御装置との間でチャレンジデータ及びレスポンスデータを通信するための処理を行ってもよい。   Moreover, in one mode of the present invention, the power transmission control device includes an interface unit for communicating with a host interface included in the power transmission control device provided in the power transmission device, and the power transmission control device controls communication between coils for power transmission control and contactless power transmission. The processing unit may perform processing for communicating challenge data and response data with the power transmission control device via the interface unit.

このようにすれば、例えばホストインターフェースのバスに認証処理装置を接続するだけで、ホストインターフェースを有効活用して、送電制御装置との間でチャンレジデータやレスポンスデータを通信して、認証処理を実現できる。   In this way, for example, just by connecting the authentication processing device to the bus of the host interface, the host interface is effectively used, and the challenge data and response data are communicated with the power transmission control device, thereby realizing the authentication processing. it can.

また本発明の他の態様は、上記に記載の認証処理装置と、送電制御と無接点電力伝送のコイル間通信の制御を行う送電制御装置と、交流電圧を生成して前記1次コイルに供給する送電部とを含む送電装置に関係する。   According to another aspect of the present invention, the authentication processing device described above, a power transmission control device that controls inter-coil communication for power transmission control and contactless power transmission, and an AC voltage are generated and supplied to the primary coil. And a power transmission device including the power transmission unit.

また本発明の他の態様は、上記に記載の送電装置を含む電子機器に関係する。   Moreover, the other aspect of this invention is related with the electronic device containing the power transmission apparatus as described above.

また本発明の他の態様は、送電装置の1次コイルと受電装置の2次コイルを電磁的に結合させて前記送電装置から前記受電装置に対して電力を伝送し、前記受電装置の負荷に対して電力を供給する無接点電力伝送システムの前記受電装置に設けられる認証処理装置であって、認証処理を行う処理部を含み、前記処理部は、前記受電装置を認証するためのチャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記送電装置から受信した場合に、受信した前記チャレンジデータに対して認証用演算を行って、レスポンスデータを作成するレスポンスデータ作成部と、作成された前記レスポンスデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記送電装置に送信するための処理を行う送信処理部とを含む認証処理装置に関係する。   In another aspect of the present invention, the primary coil of the power transmission device and the secondary coil of the power reception device are electromagnetically coupled to transmit power from the power transmission device to the power reception device, and to the load of the power reception device. An authentication processing device provided in the power receiving device of the non-contact power transmission system that supplies power to the power receiving system, including a processing unit that performs authentication processing, wherein the processing unit receives challenge data for authenticating the power receiving device A response data creation unit that, when received from the power transmission device by non-contact power transmission inter-coil communication, performs a computation for authentication on the received challenge data and creates response data, and the created response The present invention relates to an authentication processing device including a transmission processing unit that performs processing for transmitting data to the power transmission device by inter-coil communication of contactless power transmission.

本発明の他の態様によれば、チャレンジデータを受信すると、受信したチャレンジデータに認証用演算を行うことで、レスポンスデータが作成され、作成されたレスポンスデータが送電装置に送信される。このようにすれば、送電側において、チャレンジデータに対して適正なレスポンスデータが返送されたか否かを認証することが可能になるため、不正な受電装置等に対処できる。また、レスポンスデータは、認証用演算を行うことで作成されるため、データが盗聴されて不正な認証が行われてしまう事態も防止でき、無接点電力伝送システムにおいてセキュリティの高い認証処理を実現できる。   According to another aspect of the present invention, when challenge data is received, response data is created by performing an authentication calculation on the received challenge data, and the created response data is transmitted to the power transmission device. In this way, since it is possible to authenticate whether or not appropriate response data is returned to the challenge data on the power transmission side, it is possible to deal with an unauthorized power receiving apparatus or the like. Moreover, since response data is created by performing an authentication calculation, it is possible to prevent a situation where data is eavesdropped and unauthorized authentication is performed, and a highly secure authentication process can be realized in a contactless power transmission system. .

また本発明の他の態様では、前記処理部は、通常送電開始前の仮送電期間において、チャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた認証処理を行ってもよい。   In another aspect of the present invention, the processing unit may perform an authentication process using challenge data and response data in a temporary power transmission period before starting normal power transmission.

このように仮送電期間においてチャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた認証処理を行えば、不正な機器に対して無接点電力伝送が行われてしまう事態等を防止できる。   Thus, if the authentication process using the challenge data and the response data is performed in the temporary power transmission period, it is possible to prevent a situation in which contactless power transmission is performed on an unauthorized device.

また本発明の一態様では、前記仮送電期間は、通常送電開始前における送電側と受電側の間での情報通信のための送電期間であってもよい。   In the aspect of the invention, the temporary power transmission period may be a power transmission period for information communication between the power transmission side and the power reception side before the start of normal power transmission.

また本発明の他の態様では、前記処理部は、通常送電開始後の定期認証期間において、定期的な認証処理を行ってもよい。   In another aspect of the present invention, the processing unit may perform periodic authentication processing in a periodic authentication period after starting normal power transmission.

このようにすれば、通常送電開始後に不正な機器へのすり替わり等が行われた場合にも、これに対処できるようになる。   In this way, it is possible to cope with a case where an unauthorized device is replaced after the start of normal power transmission.

また本発明の他の態様では、前記処理部は、前記送電装置が前記受電装置を定期認証するための定期認証データを作成する定期認証データ作成部を含み、前記送信処理部は、作成された前記定期認証データを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記送電装置に送信するための処理を行ってもよい。   In another aspect of the present invention, the processing unit includes a periodic authentication data creating unit that creates periodic authentication data for the power transmission device to periodically authenticate the power receiving device, and the transmission processing unit is created You may perform the process for transmitting the said regular authentication data to the said power transmission apparatus by the communication between coils of non-contact electric power transmission.

このようにすれば、通常送電後の定期認証期間において、受電装置を定期的に認証することが可能になる。   In this way, it becomes possible to periodically authenticate the power receiving apparatus in the periodic authentication period after normal power transmission.

また本発明の他の態様では、前記定期認証データ作成部は、第i+1(iは自然数)の定期認証期間では、第iの定期認証期間で送信される定期認証データとは異なる値の定期認証データを作成してもよい。   In another aspect of the present invention, the periodic authentication data creating unit may perform periodic authentication with a value different from the periodic authentication data transmitted in the i-th periodic authentication period in the (i + 1) -th periodic authentication period (i is a natural number). Data may be created.

このようにすれば、定期認証データが盗聴されて不正な認証が行われてしまう事態等を防止できる。   In this way, it is possible to prevent a situation in which the periodic authentication data is wiretapped and unauthorized authentication is performed.

また本発明の他の態様では、前記定期認証データ作成部は、通常送電開始前の認証処理に使用されたデータを用いて、前記定期認証データを作成してもよい。   In another aspect of the present invention, the periodic authentication data creation unit may create the periodic authentication data using data used for authentication processing before starting normal power transmission.

このようにすれば、チャレンジ・レスポンス方式等を用いなくてもセキュリティの高い定期認証を実現できる。   In this way, high-security periodic authentication can be realized without using a challenge / response method or the like.

また本発明の他の態様では、前記処理部は、定期認証用演算を行うことで定期認証用照合データを作成する照合データ作成部を含み、前記認証部は、無接点電力伝送のコイル間通信により前記送電装置から定期認証データを受信した場合に、受信した前記定期認証データと前記定期認証用照合データとを照合して、前記送電装置の定期認証を行ってもよい。   According to another aspect of the present invention, the processing unit includes a verification data generation unit that generates verification data for periodic authentication by performing periodic authentication computation, and the authentication unit communicates between coils of contactless power transmission. When the periodic authentication data is received from the power transmission device, the received periodic authentication data and the periodic authentication verification data may be collated to perform periodic authentication of the power transmission device.

このようにすれば、通常送電後の定期認証期間において、送電装置を定期的に認証できるようになる。   In this way, the power transmission device can be periodically authenticated in the periodic authentication period after normal power transmission.

また本発明の他の態様では、前記照合データ作成部は、通常送電開始前の認証処理に使用されたデータを用いて、前記定期認証用照合データを作成してもよい。   In another aspect of the present invention, the verification data creation unit may create the periodic authentication verification data using data used for the authentication process before starting normal power transmission.

このようにすれば、チャレンジ・レスポンス方式等を用いなくてもセキュリティの高い定期認証を実現できる。   In this way, high-security periodic authentication can be realized without using a challenge / response method or the like.

また本発明の他の態様では、前記受電装置に設けられる受電制御装置が有するホストインターフェースと通信するためのインターフェース部を含み、前記受電制御装置は、受電制御と無接点電力伝送のコイル間通信の制御を行い、前記処理部は、前記インターフェース部を介して、前記受電制御装置との間でチャレンジデータ及びレスポンスデータを通信するための処理を行ってもよい。   In another aspect of the present invention, the power reception control device includes an interface unit for communicating with a host interface included in the power reception control device, and the power reception control device performs communication between coils for power reception control and contactless power transmission. Control may be performed, and the processing unit may perform processing for communicating challenge data and response data with the power reception control device via the interface unit.

このようにすれば、例えばホストインターフェースのバスに認証処理装置を接続するだけで、ホストインターフェースを有効活用して、受電制御装置との間でチャンレジデータやレスポンスデータを通信して、認証処理を実現できる。   In this way, for example, just by connecting the authentication processing device to the bus of the host interface, the host interface is effectively used to communicate authentication data and response data with the power reception control device, thereby realizing authentication processing. it can.

また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の認証処理装置と、受電制御と無接点電力伝送のコイル間通信の制御を行う受電制御装置と、前記2次コイルの誘起電圧を直流電圧に変換する受電部とを含む受電装置に関係する。   According to another aspect of the present invention, the authentication processing device according to any one of the above, a power reception control device that performs control of inter-coil communication for power reception control and non-contact power transmission, and an induced voltage of the secondary coil as a direct current. The present invention relates to a power receiving device including a power receiving unit that converts voltage.

また本発明の他の態様は、上記に記載の受電装置と、前記受電装置により電力が供給される負荷とを含む電子機器に関係する。   Another aspect of the invention relates to an electronic device including the power receiving device described above and a load to which power is supplied by the power receiving device.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not necessarily.

1.電子機器
図1(A)に本実施形態の無接点電力伝送手法が適用される電子機器の例を示す。電子機器の1つである充電器500(クレードル)は送電装置10を有する。また電子機器の1つである携帯電話機510は受電装置40を有する。また携帯電話機510は、LCDなどの表示部512、ボタン等で構成される操作部514、マイク516(音入力部)、スピーカ518(音出力部)、アンテナ520を有する。
1. Electronic Device FIG. 1A shows an example of an electronic device to which the contactless power transmission method of this embodiment is applied. A charger 500 (cradle) which is one of electronic devices has a power transmission device 10. A mobile phone 510 that is one of the electronic devices includes a power receiving device 40. The mobile phone 510 includes a display unit 512 such as an LCD, an operation unit 514 including buttons and the like, a microphone 516 (sound input unit), a speaker 518 (sound output unit), and an antenna 520.

充電器500にはACアダプタ502を介して電力が供給され、この電力が、無接点電力伝送により送電装置10から受電装置40に送電される。これにより、携帯電話機510のバッテリを充電したり、携帯電話機510内のデバイスを動作させることができる。   Electric power is supplied to the charger 500 via the AC adapter 502, and this electric power is transmitted from the power transmitting device 10 to the power receiving device 40 by contactless power transmission. Thereby, the battery of the mobile phone 510 can be charged or the device in the mobile phone 510 can be operated.

なお本実施形態が適用される電子機器は携帯電話機510に限定されない。例えば腕時計、コードレス電話器、シェーバー、電動歯ブラシ、リストコンピュータ、ハンディターミナル、携帯情報端末、電動自転車、或いはICカードなどの種々の電子機器に適用できる。   Note that the electronic apparatus to which this embodiment is applied is not limited to the mobile phone 510. For example, the present invention can be applied to various electronic devices such as wristwatches, cordless telephones, shavers, electric toothbrushes, wrist computers, handy terminals, portable information terminals, electric bicycles, and IC cards.

図1(B)に模式的に示すように、送電装置10から受電装置40への電力伝送は、送電装置10側に設けられた1次コイルL1(送電コイル)と、受電装置40側に設けられた2次コイルL2(受電コイル)を電磁的に結合させて電力伝送トランスを形成することで実現される。これにより非接触での電力伝送が可能になる。   As schematically shown in FIG. 1B, power transmission from the power transmission device 10 to the power reception device 40 is performed on the primary coil L1 (power transmission coil) provided on the power transmission device 10 side and on the power reception device 40 side. This is realized by electromagnetically coupling the secondary coil L2 (power receiving coil) formed to form a power transmission transformer. Thereby, non-contact power transmission becomes possible.

なお、図1(B)では1次コイルL1、2次コイルL2は、平面上でスパイラル状にコイル線を巻くことで形成された例えば空芯の平面コイルになっている。しかしながら、本実施形態のコイルはこれに限定されず、1次コイルL1と2次コイルL2を電磁的に結合させて電力を伝送できるものであれば、その形状・構造等は問わない。   In FIG. 1B, the primary coil L1 and the secondary coil L2 are, for example, air-core planar coils formed by winding a coil wire spirally on a plane. However, the coil of the present embodiment is not limited to this, and any shape, structure, or the like may be used as long as the primary coil L1 and the secondary coil L2 can be electromagnetically coupled to transmit power.

例えば図1(C)では、磁性体コアに対してX軸回りでコイル線をスパイラル状に巻くことで1次コイルL1が形成されている。携帯電話機510に設けられた2次コイルL2も同様である。本実施形態では図1(C)のようなコイルにも適用可能である。なお図1(C)の場合に、1次コイルL1や2次コイルL2として、X軸回りにコイル線を巻いたコイルに加えて、Y軸周りにコイル線を巻いたコイルを組み合わせてもよい。   For example, in FIG. 1C, the primary coil L1 is formed by winding a coil wire around the X-axis around the magnetic core in a spiral shape. The same applies to the secondary coil L2 provided in the mobile phone 510. In this embodiment, the present invention can also be applied to a coil as shown in FIG. In the case of FIG. 1 (C), as the primary coil L1 and the secondary coil L2, in addition to the coil wound around the X axis, a coil wound around the Y axis may be combined. .

2.構成
図2に本実施形態の認証処理装置200、300、送電装置10、受電装置40等の構成例を示す。図2の構成により、1次コイルL1と2次コイルL2を電磁的に結合させて送電装置10から受電装置40に対して電力を伝送し、負荷90に対して電力を供給する無接点電力伝送(非接触電力伝送)システムが実現される。
2. Configuration FIG. 2 shows a configuration example of the authentication processing devices 200 and 300, the power transmission device 10, the power reception device 40, and the like according to this embodiment. 2, the primary coil L1 and the secondary coil L2 are electromagnetically coupled to transmit power from the power transmitting apparatus 10 to the power receiving apparatus 40 and to supply power to the load 90. (Non-contact power transmission) system is realized.

送電装置10(送電モジュール、1次モジュール)は、1次コイルL1、送電部12、送電制御装置20、認証処理装置200を含む。なおこれらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの変形実施が可能である。   The power transmission device 10 (power transmission module, primary module) includes a primary coil L1, a power transmission unit 12, a power transmission control device 20, and an authentication processing device 200. It should be noted that modifications can be made such as omitting some of these components or adding other components.

1次コイルL1(送電側コイル)は、2次コイルL2(受電側コイル)と電磁結合して電力伝送用トランスを形成する。送電部12は、電力伝送時には所定周波数の交流電圧を生成し、データ転送時にはデータに応じて周波数が異なる交流電圧を生成して、1次コイルL1に供給する。この送電部12は、1次コイルL1の一端を駆動する第1の送電ドライバと、1次コイルL1の他端を駆動する第2の送電ドライバと、1次コイルL1と共に共振回路を構成する少なくとも1つのコンデンサを含むことができる。   The primary coil L1 (power transmission side coil) is electromagnetically coupled to the secondary coil L2 (power reception side coil) to form a power transmission transformer. The power transmission unit 12 generates an AC voltage having a predetermined frequency during power transmission, and generates an AC voltage having a different frequency according to data during data transfer, and supplies the AC voltage to the primary coil L1. The power transmission unit 12 includes at least a first power transmission driver that drives one end of the primary coil L1, a second power transmission driver that drives the other end of the primary coil L1, and a resonance circuit together with the primary coil L1. One capacitor can be included.

図2では、送電側から受電側へのデータ通信は周波数変調により実現し、受電側から送電側へのデータ通信は負荷変調により実現している。   In FIG. 2, data communication from the power transmission side to the power reception side is realized by frequency modulation, and data communication from the power reception side to the power transmission side is realized by load modulation.

具体的には図3(A)に示すように、送電部12は、例えばデータ「1」を受電側に対して送信する場合には、周波数f1の交流電圧を生成し、データ「0」を送信する場合には、周波数f2の交流電圧を生成する。そして受電側の検出回路59が、この周波数の変化を検出することで、データ「1」、「0」を判別する。これにより、送電側から受電側への周波数変調によるデータ通信が実現される。   Specifically, as illustrated in FIG. 3A, for example, when the data “1” is transmitted to the power receiving side, the power transmission unit 12 generates an alternating voltage of the frequency f1 and stores the data “0”. In the case of transmission, an AC voltage having a frequency f2 is generated. The detection circuit 59 on the power receiving side detects the change in the frequency, thereby discriminating data “1” and “0”. Thereby, data communication by frequency modulation from the power transmission side to the power reception side is realized.

一方、受電側の負荷変調部46は、送信するデータに応じて受電側の負荷を可変に変化させて、図3(B)に示すように1次コイルL1の誘起電圧の信号波形を変化させる。例えばデータ「1」を送電側に対して送信する場合には、受電側を高負荷状態にし、データ「0」を送信する場合には、受電側を低負荷状態にする。そして送電側の負荷状態検出回路30が、この受電側の負荷状態の変化を検出することで、データ「1」、「0」を判別する。これにより、受電側から送電側への負荷変調によるデータ通信が実現される。   On the other hand, the load modulation unit 46 on the power receiving side variably changes the load on the power receiving side according to the data to be transmitted, and changes the signal waveform of the induced voltage of the primary coil L1 as shown in FIG. . For example, when data “1” is transmitted to the power transmission side, the power reception side is set to a high load state, and when data “0” is transmitted, the power reception side is set to a low load state. Then, the load state detection circuit 30 on the power transmission side detects data “1” and “0” by detecting the change in the load state on the power reception side. Thereby, data communication by load modulation from the power receiving side to the power transmission side is realized.

なお図3(A)、図3(B)では送電側から受電側へのデータ通信を周波数変調により実現し、受電側から送電側へのデータ通信を負荷変調により実現しているが、これ以外の変調方式や他の方式を採用してもよい。   In FIGS. 3A and 3B, data communication from the power transmission side to the power reception side is realized by frequency modulation, and data communication from the power reception side to the power transmission side is realized by load modulation. Alternatively, other modulation schemes or other schemes may be employed.

送電制御装置20は、送電装置10の各種制御を行う装置であり、集積回路装置(IC)やマイクロコンピュータなどにより実現できる。この送電制御装置20は、制御部22、負荷状態検出回路30を含む。   The power transmission control device 20 is a device that performs various controls of the power transmission device 10, and can be realized by an integrated circuit device (IC), a microcomputer, or the like. The power transmission control device 20 includes a control unit 22 and a load state detection circuit 30.

制御部22(送電側)は送電制御装置20や送電装置10の制御を行うものである。送電シーケンス制御部100は、無接点電力伝送の送電(通常送電、仮送電)についてのシーケンス制御を行う。送信制御部102は、例えば周波数変調により受電側にデータを送信する処理の制御を行う。受信制御部104は、例えば負荷復調により受電側からデータを受信する処理の制御を行う。検知判定部106は、負荷状態検出回路30が受電側の負荷状態の検出を行った場合に、その検出情報に基づいて、データ検出、異物検出、取り去り検出などの検知判定を行う。定期認証判定部108は、通常送電開始後に受電側が例えば定期認証を行った場合に、適正な定期認証が行われたか否かの判定処理を行う。   The control unit 22 (power transmission side) controls the power transmission control device 20 and the power transmission device 10. The power transmission sequence control unit 100 performs sequence control for power transmission (normal power transmission, temporary power transmission) of contactless power transmission. The transmission control unit 102 controls processing for transmitting data to the power receiving side, for example, by frequency modulation. The reception control unit 104 controls processing for receiving data from the power receiving side, for example, by load demodulation. When the load state detection circuit 30 detects the load state on the power receiving side, the detection determination unit 106 performs detection determination such as data detection, foreign object detection, and removal detection based on the detection information. The periodic authentication determination unit 108 performs a determination process as to whether or not appropriate periodic authentication has been performed, for example, when the power receiving side performs periodic authentication after the start of normal power transmission.

負荷状態検出回路30(波形検出回路)は受電側(受電装置又は異物)の負荷状態を検出する。この負荷状態の検出は、1次コイルL1の誘起電圧信号(コイル端信号)の波形変化を検出することで実現できる。例えば受電側(2次側)の負荷状態(負荷電流)が変化すると、誘起電圧信号の波形が変化する。負荷状態検出回路30は、このような波形の変化を検出して、検出結果(検出結果情報)を制御部22に出力する。そして制御部22は、負荷状態検出回路30での負荷状態の検出情報に基づいて、受電側(2次側)の負荷状態(負荷変動、負荷の高低)を判定する。   The load state detection circuit 30 (waveform detection circuit) detects the load state on the power receiving side (power receiving device or foreign object). This detection of the load state can be realized by detecting the waveform change of the induced voltage signal (coil end signal) of the primary coil L1. For example, when the load state (load current) on the power receiving side (secondary side) changes, the waveform of the induced voltage signal changes. The load state detection circuit 30 detects such a change in waveform and outputs a detection result (detection result information) to the control unit 22. The control unit 22 determines the load state (load fluctuation, load level) on the power receiving side (secondary side) based on the load state detection information in the load state detection circuit 30.

受電装置40(受電モジュール、2次モジュール)は、2次コイルL2、受電部42、負荷変調部46、給電制御部48、受電制御装置50、認証処理装置300を含む。なおこれらの構成要素(例えば負荷変調部)の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの変形実施が可能である。   The power reception device 40 (power reception module, secondary module) includes a secondary coil L2, a power reception unit 42, a load modulation unit 46, a power supply control unit 48, a power reception control device 50, and an authentication processing device 300. Note that it is possible to perform modifications such as omitting some of these components (for example, load modulation unit) or adding other components.

受電部42は、2次コイルL2の交流の誘起電圧を直流電圧に変換する。この変換は受電部42が有する整流回路などにより実現できる。   The power receiving unit 42 converts the AC induced voltage of the secondary coil L2 into a DC voltage. This conversion can be realized by a rectifier circuit included in the power receiving unit 42.

負荷変調部46は負荷変調処理を行う。具体的には受電側から送電側にデータを送信する場合に、送信するデータに応じて負荷変調部46(2次側)での負荷を可変に変化させて、図3(B)に示すように1次コイルL1の誘起電圧の信号波形を変化させる。   The load modulation unit 46 performs load modulation processing. Specifically, when data is transmitted from the power receiving side to the power transmitting side, the load at the load modulation unit 46 (secondary side) is variably changed according to the data to be transmitted, as shown in FIG. The signal waveform of the induced voltage of the primary coil L1 is changed.

給電制御部48は負荷90への電力の給電を制御する。即ち負荷90への電力の給電をオンにしたり、オフにする制御を行う。具体的には、受電部42(整流回路)からの直流電圧のレベルを調整して、電源電圧を生成して、負荷90に供給し、負荷90のバッテリ94を充電する。なお負荷90はバッテリ94を含まないものであってもよい。   The power supply control unit 48 controls power supply to the load 90. That is, the power supply to the load 90 is turned on or off. Specifically, the level of the DC voltage from the power receiving unit 42 (rectifier circuit) is adjusted, a power supply voltage is generated, supplied to the load 90, and the battery 94 of the load 90 is charged. Note that the load 90 may not include the battery 94.

受電制御装置50は、受電装置40の各種制御を行う装置であり、集積回路装置(IC)やマイクロコンピュータなどにより実現できる。この受電制御装置50は、2次コイルL2の誘起電圧から生成される電源電圧により動作することができる。この受電制御装置50は、制御部52、検出回路59を含む。   The power reception control device 50 is a device that performs various controls of the power reception device 40 and can be realized by an integrated circuit device (IC), a microcomputer, or the like. The power reception control device 50 can operate with a power supply voltage generated from the induced voltage of the secondary coil L2. The power reception control device 50 includes a control unit 52 and a detection circuit 59.

制御部52(受電側)は受電制御装置50や受電装置40の制御を行うものである。受電シーケンス制御部120は、無接点電力伝送の受電についてのシーケンス制御を行う。送信制御部122は、例えば負荷変調により送電側にデータを送信する処理の制御を行う。受信制御部124は、例えば周波数復調により送電側からデータを受信する処理の制御を行う。検知判定部126は、検出回路59が位置検出や周波数検出を行った場合に、その検出情報に基づいて検知判定を行う。定期認証制御部128は、通常送電開始後に行われる定期認証の制御を行う。例えば、いわゆる異物による乗っ取り状態を検出するために、通常送電開始後に定期的(間欠的)に受電側の負荷状態を変化させる。   The control unit 52 (power reception side) controls the power reception control device 50 and the power reception device 40. The power reception sequence control unit 120 performs sequence control for power reception of contactless power transmission. The transmission control unit 122 controls processing for transmitting data to the power transmission side, for example, by load modulation. The reception control unit 124 controls processing for receiving data from the power transmission side, for example, by frequency demodulation. When the detection circuit 59 performs position detection or frequency detection, the detection determination unit 126 performs detection determination based on the detection information. The periodic authentication control unit 128 controls periodic authentication performed after the start of normal power transmission. For example, in order to detect a take-up state due to a so-called foreign object, the load state on the power receiving side is changed periodically (intermittently) after the start of normal power transmission.

認証処理装置(認証処理回路)200、300は、認証処理を行うものであり、集積回路装置(IC)やマイクロコンピュータなどにより実現できる。なお認証処理装置200と送電制御装置20を1チップのICで実現したり、認証処理装置300と受電制御装置50を1チップのICで実現してもよい。   The authentication processing devices (authentication processing circuits) 200 and 300 perform authentication processing and can be realized by an integrated circuit device (IC) or a microcomputer. The authentication processing device 200 and the power transmission control device 20 may be realized by a one-chip IC, or the authentication processing device 300 and the power reception control device 50 may be realized by a one-chip IC.

送電側の認証処理装置200は、処理部210、記憶部280、I/F(インターフェース)部290を含み、受電側の認証処理装置300は、処理部310、記憶部380、I/F部390を含む。処理部210、310は各種の認証処理を行う。記憶部280、380は鍵情報等を記憶するものであり、例えばEEPROMなどの不揮発性メモリやRAMなどにより実現できる。I/F部290、390は、送電制御装置20、受電制御装置50等の外部デバイスとの通信処理を行う。   The power transmission side authentication processing device 200 includes a processing unit 210, a storage unit 280, and an I / F (interface) unit 290. The power receiving side authentication processing device 300 includes a processing unit 310, a storage unit 380, and an I / F unit 390. including. The processing units 210 and 310 perform various authentication processes. The storage units 280 and 380 store key information and the like, and can be realized by, for example, a nonvolatile memory such as an EEPROM or a RAM. The I / F units 290 and 390 perform communication processing with external devices such as the power transmission control device 20 and the power reception control device 50.

送電側の処理部210は、チャレンジデータ作成部220、送信処理部230、照合データ作成部240、認証部250を含む。   The processing unit 210 on the power transmission side includes a challenge data creation unit 220, a transmission processing unit 230, a verification data creation unit 240, and an authentication unit 250.

チャレンジデータ作成部220は、受電装置40を認証するためのチャレンジデータを作成する。即ちチャレンジ・レスポンス方式の認証のためのチャレンジデータを作成する。このチャレンジデータとしては例えば乱数を用いることができる。このようにすれば、送電側から受電側に送られるチャレンジデータがランダムに変わり、チャレンジデータに対応するレスポンスデータもランダムに変わるようになるため、第三者にデータが盗聴されて、不正な認証が行われてしまうリスクを軽減できる。   The challenge data creation unit 220 creates challenge data for authenticating the power receiving device 40. That is, challenge data for challenge / response authentication is created. As this challenge data, for example, a random number can be used. In this way, the challenge data sent from the power transmission side to the power reception side changes randomly, and the response data corresponding to the challenge data also changes randomly. Can reduce the risk of being done.

送信処理部230は、作成されたチャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信などにより受電装置40に送信するための処理を行う。具体的にはチャレンジデータを送電制御装置20に送信すると共に、チャレンジデータの送信を送電制御装置20に要求する。なおコイル間通信は、例えば電力伝送用のコイルである1次コイルと2次コイルを用いた情報の通信により実現できる。但し電力伝送用のコイルとは別の情報通信用のコイル(例えばRF−ID等)を設けて、コイル間通信を実現してもよい。   The transmission processing unit 230 performs processing for transmitting the created challenge data to the power receiving device 40 by inter-coil communication for contactless power transmission. Specifically, the challenge data is transmitted to the power transmission control device 20, and the transmission data control device 20 is requested to transmit the challenge data. The inter-coil communication can be realized, for example, by information communication using a primary coil and a secondary coil that are coils for power transmission. However, a coil for information communication (for example, RF-ID etc.) different from the coil for power transmission may be provided to realize inter-coil communication.

照合データ作成部240は、認証用演算を行って、照合データ(認証ホスト側のレスポンスデータ)を作成する。例えばチャレンジデータに対して認証用演算を行って、照合データを作成する。即ち、受電側の認証用演算(認証クライアント側演算)と同じ認証用演算(認証ホスト側演算)を行って、受電側で生成されるレスポンスデータ(認証クライアント側のレスポンスデータ)と同じ値になる照合データを作成する。この認証用演算としては、一方向関数(ハッシュ関数)などの特殊な関数(計算方式)を用いた演算を採用できる。   The verification data creation unit 240 performs verification computation to create verification data (response data on the authentication host side). For example, a verification operation is performed on the challenge data to create verification data. In other words, the same authentication calculation (authentication host side calculation) as the power reception side authentication calculation (authentication client side calculation) is performed, and the same value as the response data (authentication client side response data) generated on the power receiving side is obtained. Create collation data. As this authentication operation, an operation using a special function (calculation method) such as a one-way function (hash function) can be adopted.

認証部250は受電装置40の認証を行う。具体的には、チャレンジデータに対して、受電側(認証処理装置300)が認証用演算を行うことで作成されたレスポンスデータを、無接点電力伝送のコイル間通信などにより受電装置40から受信すると、照合データを用いた照合処理を行って、受電装置(受電制御装置)40の認証を行う。例えばレスポンスデータと照合データとを照合する処理を行ったり、或いは、チャレンジデータと、レスポンスデータにより得られた照合データとを照合する処理を行うことで、受電装置40の認証を行う。   The authentication unit 250 authenticates the power receiving device 40. Specifically, when response data created by the power receiving side (authentication processing device 300) performing an authentication operation on the challenge data is received from the power receiving device 40 by inter-coil communication for contactless power transmission or the like. Then, verification processing using the verification data is performed to authenticate the power receiving device (power reception control device) 40. For example, the power receiving apparatus 40 is authenticated by performing a process of collating response data and collation data, or performing a process of collating challenge data and collation data obtained from the response data.

例えば照合データ作成部240は、チャレンジデータと、記憶部280に記憶される送電側鍵情報を用いて照合データを作成する。そして認証部250は、チャレンジデータと受電側鍵情報を用いて受電側により作成されたレスポンスデータを、受電装置40から受信すると、受信したレスポンスデータと照合データとを照合して、受電装置40を認証する。   For example, the collation data creation unit 240 creates collation data using the challenge data and the power transmission side key information stored in the storage unit 280. Then, when the authentication unit 250 receives response data created by the power receiving side using the challenge data and the power receiving side key information from the power receiving device 40, the authentication unit 250 compares the received response data with the verification data, and determines the power receiving device 40. Certify.

或いは照合データ作成部240は、記憶部380に記憶される受電側鍵情報とチャレンジデータとを用いて作成されたレスポンスデータを、受電装置40から受信した場合に、受信したレスポンスデータと送電側鍵情報を用いて照合データを作成する。そして認証部250は、チャレンジデータと照合データとを照合して、受電装置40を認証する。   Alternatively, when the response data created using the power receiving side key information and the challenge data stored in the storage unit 380 is received from the power receiving device 40, the verification data creating unit 240 receives the received response data and the power transmitting side key. Create verification data using information. Then, the authentication unit 250 verifies the challenge data and the verification data to authenticate the power receiving device 40.

なお、このようなチャレンジデータとレスポンスデータを用いた認証処理は、通常送電開始前における送電側(送電装置)と受電側(受電装置)の間での情報通信や位置関係確認のための仮送電期間において行うことが望ましい。このようにすることで、不正な機器との間で無接点電力伝送の通常送電が行われてしまう事態を防止できる。   In addition, the authentication process using such challenge data and response data is a temporary power transmission for information communication and positional relationship confirmation between the power transmission side (power transmission device) and the power reception side (power reception device) before starting normal power transmission. It is desirable to perform in the period. By doing in this way, the situation where the normal power transmission of non-contact power transmission is performed between unauthorized devices can be prevented.

また、後述するように通常送電開始後の定期認証を行う場合には、定期認証期間(通常送電期間中の定期認証期間)において、定期的な認証処理を行うようにしてもよい。   Further, as will be described later, when performing periodic authentication after the start of normal power transmission, periodic authentication processing may be performed in the periodic authentication period (periodic authentication period during the normal power transmission period).

例えば後述する図6(A)に示すように、受電側の処理部310に定期認証データ作成部324を設ける。この定期認証データ作成部324は、送電装置10が受電装置40を定期的に認証するためのデータである定期認証データを作成する。   For example, as shown in FIG. 6A described later, a periodic authentication data creation unit 324 is provided in the power receiving side processing unit 310. The periodic authentication data creation unit 324 creates periodic authentication data that is data for the power transmission device 10 to periodically authenticate the power receiving device 40.

具体的には、通常送電開始前の認証処理に使用されたデータを用いて、定期認証データを作成する。例えば通常送電開始前の認証処理で使用されたチャレンジデータ、レスポンスデータ、チャレンジデータ又はレスポンスデータに所定の演算を行うことで得られるデータ、或いは認証処理の途中結果データなどを用いて、定期認証データを作成する。このようにすれば、チャレンジ・レスポンス方式等を用いなくても、セキュリティの高い定期認証処理を実現できる。   Specifically, the periodic authentication data is created using the data used for the authentication process before starting normal power transmission. For example, regular authentication data using challenge data, response data, challenge data or data obtained by performing a predetermined calculation on the authentication process before starting normal power transmission, or data obtained in the middle of the authentication process. Create In this way, it is possible to realize a periodic authentication process with high security without using a challenge / response method or the like.

そして送信処理部330が、作成された定期認証データを、無接点電力伝送のコイル間通信により送電装置10に送信するための処理を行う。この場合に定期認証データ作成部324は、第i+1(iは自然数)の定期認証期間では、第iの定期認証期間で送信される定期認証データとは異なる値の定期認証データを作成するようにする。このようにすれば、定期認証データが第三者に盗聴されて、不正な認証が行われてしまう事態を防止できる。そして送電側の照合データ作成部240が、定期認証演算を行うことで定期認証用照合データを作成する。例えば通常送電開始前の認証処理に使用されたデータ(チャレンジデータ、レスポンスデータ、途中結果データ等)を用いて、定期認証用照合データを作成する。そして送電側の認証部250が、受信した定期認証データと、作成された定期認証期用照合データを照合することで、受電装置40の定期認証を実行する。   And the transmission process part 330 performs the process for transmitting the produced regular authentication data to the power transmission apparatus 10 by the communication between coils of non-contact electric power transmission. In this case, the periodic authentication data creating unit 324 creates periodic authentication data having a value different from the periodic authentication data transmitted in the i-th periodic authentication period in the i + 1 (i is a natural number) periodic authentication period. To do. In this way, it is possible to prevent a situation in which the periodic authentication data is intercepted by a third party and unauthorized authentication is performed. Then, the collation data creation unit 240 on the power transmission side creates regular authentication collation data by performing a regular authentication calculation. For example, regular authentication verification data is created using data (challenge data, response data, intermediate result data, etc.) used for authentication processing before starting normal power transmission. The power transmission-side authentication unit 250 collates the received periodic authentication data with the created periodic authentication period verification data, thereby performing periodic authentication of the power receiving device 40.

なお通常送電開始後の定期認証期間においても、チャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた定期認証処理を行うようにしてもよい。即ち通常送電開始前のみならず定期認証期間においても、チャレンジ・レスポンス方式で認証を行う。   Note that the periodic authentication process using the challenge data and the response data may also be performed in the periodic authentication period after the start of normal power transmission. That is, authentication is performed by the challenge-response method not only before the start of normal power transmission but also during the periodic authentication period.

また後述する図6(B)に示すように、送電装置10から受電装置40に対して定期認証データを送信するようにしてもよい。具体的には受電側の照合データ作成部340が、定期認証用演算を行うことで定期認証用照合データを作成する。例えば照合データ作成部340は、通常送電開始前の認証処理に使用されたデータ(チャレンジデータ、レスポンスデータ、途中結果データ等)を用いて、定期認証用照合データを作成する。そして認証部350は、無接点電力伝送のコイル間通信により送電装置10から定期認証データを受信した場合に、受信した定期認証データと定期認証用照合データとを照合して、送電装置10の定期認証を行う。   In addition, as shown in FIG. 6B described later, the periodic authentication data may be transmitted from the power transmission device 10 to the power reception device 40. Specifically, the verification data creation unit 340 on the power receiving side creates periodic authentication verification data by performing periodic authentication calculations. For example, the verification data creation unit 340 creates regular verification verification data using data (challenge data, response data, intermediate result data, etc.) used for the authentication process before the start of normal power transmission. Then, when the authentication unit 350 receives the periodic authentication data from the power transmission device 10 through the inter-coil communication for contactless power transmission, the authentication unit 350 compares the received periodic authentication data with the periodic authentication verification data, Authenticate.

また後述する図7(A)に示すように、レスポンスデータ作成部222を送電側の処理部210に設けてもよい。この場合には、送電装置10を認証するための送電側認証用のチャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により受電装置40から受信すると、レスポンスデータ作成部222が、受信した送電側認証用のチャレンジデータに対して認証用演算を行って、送電側認証用のレスポンスデータを作成する。そして送信処理部230が、作成された送電側認証用のレスポンスデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により受電装置40に送信するための処理を行う。こうすることで、受電側が送電側を認証することも可能になる。   Further, as shown in FIG. 7A described later, a response data creation unit 222 may be provided in the processing unit 210 on the power transmission side. In this case, when challenge data for power transmission side authentication for authenticating the power transmission device 10 is received from the power reception device 40 by inter-coil communication for contactless power transmission, the response data creation unit 222 receives the received power transmission side authentication. The authentication calculation is performed on the challenge data for generating the response data for power transmission side authentication. And the transmission process part 230 performs the process for transmitting the created response data for power transmission side authentication to the power receiving apparatus 40 by the communication between coils of non-contact power transmission. By doing so, the power receiving side can also authenticate the power transmission side.

受電側の処理部310は、レスポンスデータ作成部322、送信処理部330を含む。そしてレスポンスデータ作成部322は、受電装置40を認証するためのチャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により送電装置10から受信すると、受信したチャレンジデータに対して認証用演算(認証クライアント側演算)を行って、レスポンスデータを作成する。この認証用演算は、送電側(認証ホスト側)の照合データ作成部240が行う認証用演算と例えば同じ演算になる。   The power receiving side processing unit 310 includes a response data creation unit 322 and a transmission processing unit 330. When the response data creation unit 322 receives challenge data for authenticating the power receiving device 40 from the power transmission device 10 by inter-coil communication for non-contact power transmission, the response data creation unit 322 performs authentication computation (authentication client side) on the received challenge data. To calculate response data. This authentication calculation is, for example, the same calculation as the authentication calculation performed by the collation data creation unit 240 on the power transmission side (authentication host side).

そして送信処理部330は、作成されたレスポンスデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により送電装置10に送信するための処理を行う。このようにすることで、送電側の認証部250は、受電側から受信したレスポンスデータと、照合データを比較して、受電装置40を認証できるようになる。   And the transmission process part 330 performs the process for transmitting the produced response data to the power transmission apparatus 10 by the communication between coils of non-contact electric power transmission. By doing so, the power transmitting-side authentication unit 250 can authenticate the power receiving device 40 by comparing the response data received from the power receiving side with the verification data.

なお、送電側の処理部210は、通常送電開始前の仮送電期間において、チャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた認証処理を行う。そして通常送電開始後の定期認証期間において、定期的な認証処理を行うことになる。   The processing unit 210 on the power transmission side performs an authentication process using challenge data and response data in the temporary power transmission period before the start of normal power transmission. Then, regular authentication processing is performed in the regular authentication period after the start of normal power transmission.

また後述する図7(A)に示すように、受電側の処理部310にチャレンジデータ作成部320と照合データ作成部340と認証部350を設けてもよい。   Further, as shown in FIG. 7A described later, a challenge data creation unit 320, a collation data creation unit 340, and an authentication unit 350 may be provided in the processing unit 310 on the power receiving side.

この場合にはチャレンジデータ作成部320は、送電装置10を認証するための送電側認証用のチャレンジデータを作成する。また照合データ作成部340は、認証用演算を行って、送電側認証用の照合データを作成する。例えば送電側認証用のチャレンジデータに対して認証用演算を行って、送電側認証用の照合データを作成する。そして送信処理部330は、作成された送電側認証用のチャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により送電装置10に送信するための処理を行う。   In this case, the challenge data creation unit 320 creates challenge data for power transmission side authentication for authenticating the power transmission device 10. Moreover, the collation data creation part 340 performs the calculation for authentication, and produces the collation data for power transmission side authentication. For example, authentication computation is performed on challenge data for power transmission side authentication, and verification data for power transmission side authentication is created. And the transmission process part 330 performs the process for transmitting the created challenge data for power transmission side authentication to the power transmission apparatus 10 by the communication between coils of non-contact power transmission.

そして認証部350は、送電側認証用のチャレンジデータに対して送電側が認証用演算を行うことで作成された送電側認証用のレスポンスデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により送電装置10から受信すると、送電側認証用の照合データを用いた照合処理により、送電装置(送電制御装置)10の認証を実行する。例えば受信した送電側認証用のレスポンスデータと送電側認証用の照合データとを照合して、送電装置10の認証を実行する。或いは、送電側認証用のレスポンスデータにより得られた送電側認証用の照合データと、送電側認証用のチャレンジデータとを照合して、送電装置10の認証を実行してもよい。   Then, the authentication unit 350 transmits the response data for power transmission side authentication created by the power transmission side performing authentication calculation for the challenge data for power transmission side authentication from the power transmission device 10 by inter-coil communication of non-contact power transmission. Upon reception, authentication of the power transmission device (power transmission control device) 10 is executed by verification processing using verification data for power transmission side authentication. For example, the received response data for power transmission side authentication and verification data for power transmission side authentication are collated to perform authentication of the power transmission device 10. Alternatively, verification of the power transmission device 10 may be executed by comparing verification data for power transmission side authentication obtained from response data for power transmission side authentication with challenge data for power transmission side authentication.

この場合に送信処理部330は、受電側認証用のレスポンスデータと共に、送電側認証用のチャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により送電装置10に送信するための処理を行うことが望ましい。このようにすれば、これらの受電側認証用のレスポンスデータと送電側認証用のチャレンジデータを1回の転送で送電装置10に送信することが可能になり、認証処理の効率化を図れる。   In this case, it is desirable that the transmission processing unit 330 performs a process for transmitting the power-receiving-side authentication challenge data together with the power-receiving-side authentication response data to the power transmission device 10 by inter-coil communication for contactless power transmission. . If it does in this way, it will become possible to transmit the response data for power receiving side authentication, and the challenge data for power transmission side authentication to the power transmission apparatus 10 by one transfer, and the efficiency of authentication processing can be achieved.

3.動作
次に本実施形態の動作について図4(A)〜図7(B)を用いて説明する。図4(A)〜図4(C)は本実施形態の認証処理の基本的な動作の説明図である。
3. Operation Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 (A) to 7 (B). 4A to 4C are explanatory diagrams of the basic operation of the authentication process according to the present embodiment.

図4(A)に示すように送電装置10と受電装置40とが近づき、送電装置10から受電装置40への無接点電力伝送(例えば仮送電)が開始すると、受電制御装置50(2次側のコントローラ)がパワーオンになり起動する。   As shown in FIG. 4A, when the power transmission device 10 and the power reception device 40 approach each other and contactless power transmission (for example, temporary power transmission) from the power transmission device 10 to the power reception device 40 starts, the power reception control device 50 (secondary side) Controller) powers on and starts up.

送電制御装置20は、認証処理装置200の認証ステータスを確認し、認証可能であれば以降の処理を進め、認証不可であれば処理をウェイトする。そして送電制御装置20は、認証が可能である場合には、送電側の認証処理装置200にチャレンジデータの作成を要求する。これにより、認証処理装置200のチャレンジデータ作成部220が、乱数等に基づいてチャレンジデータを作成して、送電制御装置20に送信する。すると、送電制御装置20は、受け取ったチャレンジデータを、例えば無接点電力伝送の経路で受電装置40に送信する。具体的には例えば図3(A)で説明した周波数変調により送信する。   The power transmission control device 20 confirms the authentication status of the authentication processing device 200. If the authentication is possible, the power transmission control device 20 proceeds with the subsequent processing. Then, when authentication is possible, the power transmission control device 20 requests the power transmission side authentication processing device 200 to create challenge data. Thereby, the challenge data creation unit 220 of the authentication processing device 200 creates challenge data based on a random number or the like and transmits the challenge data to the power transmission control device 20. Then, the power transmission control device 20 transmits the received challenge data to the power receiving device 40 through, for example, a non-contact power transmission path. Specifically, for example, transmission is performed by the frequency modulation described with reference to FIG.

受電制御装置50は、送電装置10からチャレンジデータを受信すると、受電側の認証処理装置300に転送し、演算の開始を指示する。すると、図4(B)に示すように、認証処理装置300のレスポンスデータ作成部322がレスポンスデータを作成する。具体的には、チャレンジデータに対して一方向関数等を利用した認証用演算を行うことでレスポンスデータを作成する。   When receiving the challenge data from the power transmission device 10, the power reception control device 50 transfers the challenge data to the authentication processing device 300 on the power reception side and instructs the start of calculation. Then, as shown in FIG. 4B, the response data creation unit 322 of the authentication processing device 300 creates response data. Specifically, response data is created by performing an authentication calculation using a one-way function or the like on the challenge data.

認証用演算が終了すると、受電制御装置50は、認証処理装置300からレスポンスデータを受け取る。そして、受け取ったレスポンスデータを、例えば無接点電力伝送の経路で送電装置10に送信する。具体的には例えば図3(B)で説明した負荷変調により送信する。この時に、送電側の照合データ作成部240は、レスポンスデータとの照合用のデータである照合データを作成している。そして図4(C)に示すように、認証部250は、受信したレスポンスデータと照合データを比較することで、受電装置40の認証処理を実行する。   When the authentication calculation ends, the power reception control device 50 receives response data from the authentication processing device 300. Then, the received response data is transmitted to the power transmission device 10 through, for example, a contactless power transmission path. Specifically, for example, transmission is performed by the load modulation described with reference to FIG. At this time, the collation data creation unit 240 on the power transmission side creates collation data that is data for collation with the response data. Then, as illustrated in FIG. 4C, the authentication unit 250 performs authentication processing of the power receiving device 40 by comparing the received response data with the verification data.

以上の本実施形態の認証手法によれば、チャレンジデータに対して適正なレスポンスデータが返送されたか否かを認証しているため、不正な模倣品の受電装置等を排除できる。また、チャンレジデータとして乱数のような毎回異なる値のデータを使用することで、セキュリティを強固にできる。更にレスポンスデータは、所定の認証用演算を行うことで作成されるため、データが盗聴されて不正な認証が行われてしまう事態も防止できる。   According to the authentication method of the present embodiment described above, since it is authenticated whether or not appropriate response data is returned with respect to the challenge data, it is possible to eliminate an improperly imitated power receiving device or the like. In addition, security can be strengthened by using different values of data such as random numbers as change data. Furthermore, since the response data is created by performing a predetermined authentication calculation, it is possible to prevent a situation where the data is tapped and unauthorized authentication is performed.

例えば本実施形態の比較例として、送電装置又は受電装置の一方側から他方側に対して認証コードを送信し、他方側が、受信した認証コードが所定コードに一致したか否かを判断する手法も考えられる。しかしながら、この手法では、認証コードが盗聴されて漏洩すると、不正な機器であっても認証を成立させることが可能になり、模倣品による問題等が発生するおそれがある。   For example, as a comparative example of the present embodiment, there is a method in which an authentication code is transmitted from one side of the power transmission device or the power reception device to the other side, and the other side determines whether or not the received authentication code matches a predetermined code. Conceivable. However, in this method, if the authentication code is wiretapped and leaked, even an unauthorized device can establish authentication, which may cause problems due to counterfeits.

この点、本実施形態の認証手法によれば、チャレンジデータは毎回異なる値のデータになると共に、レスポンスデータは一方向関数等により作成されるため、上記問題の発生を防止できる。   In this regard, according to the authentication method of the present embodiment, the challenge data becomes data with a different value each time, and the response data is created by a one-way function or the like, so that the above problem can be prevented.

次に本実施形態の詳細な動作について図5(A)〜図7(B)を用いて説明する。   Next, detailed operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 (A) to 7 (B).

図5(A)では、通常送電開始前に送電装置10から受電装置40への仮送電が行われる。この仮送電(仮送電期間)は、通常送電開始前における送電側(送電装置)と受電側(受電装置)の間での情報通信(ID認証)や、1次コイルL1と2次コイルL2の位置関係の確認のための送電(送電期間)である。例えば通常送電よりも低電力の仮送電を実行して、仮送電期間において、受電側から送電側或いは送電側から受電側に、通常送電開始前に転送しておく必要がある各種情報を通信したり、1次コイルL1と2次コイルL2の位置関係が正しいか否か(図1(B)のような位置関係になっているか否か)を確認する。   In FIG. 5A, temporary power transmission from the power transmission device 10 to the power reception device 40 is performed before the start of normal power transmission. This temporary power transmission (temporary power transmission period) includes information communication (ID authentication) between the power transmission side (power transmission device) and the power reception side (power reception device) before the start of normal power transmission, and the primary coil L1 and the secondary coil L2. This is power transmission (power transmission period) for confirming the positional relationship. For example, temporary power transmission with lower power than normal power transmission is executed, and various information that needs to be transferred before normal power transmission is communicated from the power receiving side to the power transmission side or from the power transmission side to the power receiving side during the temporary power transmission period. Or whether the positional relationship between the primary coil L1 and the secondary coil L2 is correct (whether the positional relationship is as shown in FIG. 1B).

そして図5(B)では、この仮送電期間において、送電側が受電側にチャレンジデータを送信し、受電側が送電側にレスポンスデータを返送して、受電装置40の認証を実行する。そして、受電装置40の認証が成功すると、図5(C)に示すように通常送電を開始し、無接点電力伝送を利用した負荷への給電を開始する。以上のように仮送電期間においてチャレンジ・レスポンス方式の認証を行うことで、不正な受電装置40に対して通常送電が行われてしまう事態を防止できる。   In FIG. 5B, in this temporary power transmission period, the power transmission side transmits challenge data to the power reception side, and the power reception side returns response data to the power transmission side to execute authentication of the power reception device 40. When the authentication of the power receiving device 40 is successful, normal power transmission is started as shown in FIG. 5C, and power supply to a load using contactless power transmission is started. As described above, by performing challenge-response authentication in the temporary power transmission period, it is possible to prevent a situation where normal power transmission is performed to the unauthorized power receiving device 40.

このようにして通常送電が開始した後に、本実施形態では、例えば後述するような定期認証を行う。そして図6(A)では、この定期認証期間において、受電側の定期認証データ作成部324が、定期認証データを作成して、送電側に送信する。一方、送電側の照合データ作成部240は、定期認証用照合データを作成する。そして受信した定期認証データと、作成された定期認証用照合データを比較して、受電装置40に対する定期認証を実行する。   In this embodiment, after normal power transmission is started in this way, for example, periodic authentication as described later is performed. In FIG. 6A, in this periodic authentication period, the periodic authentication data creation unit 324 on the power receiving side creates periodic authentication data and transmits it to the power transmission side. On the other hand, the collation data creation unit 240 on the power transmission side creates regular verification collation data. Then, the received periodic authentication data is compared with the created periodic authentication verification data, and the periodic authentication for the power receiving device 40 is executed.

このようにすれば、通常送電開始後に、1次コイルL1と2次コイルL2の間に金属異物等が挿入された場合や、不正な機器にすり替わった場合においても、これを検出して通常送電を停止することなどが可能になる。即ち、通常送電後のいわゆる乗っ取りを検知してこれを防止することが可能になる。   In this way, even when a metal foreign object or the like is inserted between the primary coil L1 and the secondary coil L2 after normal power transmission starts, or when it is replaced with an unauthorized device, It becomes possible to stop power transmission. That is, it becomes possible to detect and prevent so-called hijacking after normal power transmission.

例えば図5(A)、図5(B)のような仮送電期間での認証だけでは、通常送電開始後に不正な受電装置等が使用されると、不正な受電装置に対する無接点電力伝送が許容されてしまう。この点、図6(A)のように通常送電開始後に定期認証データを用いた受電装置の定期認証を実行すれば、このような不正な受電装置のすり替わり等を検出して、これに対処できるようになる。   For example, only authentication in the temporary power transmission period as shown in FIGS. 5A and 5B allows contactless power transmission to an unauthorized power receiving device if an unauthorized power receiving device or the like is used after the start of normal power transmission. Will be. In this regard, as shown in FIG. 6 (A), if periodic authentication of the power receiving device using the periodic authentication data is executed after the start of normal power transmission, such improper power receiving device replacement or the like is detected, and this is dealt with. become able to.

また定期認証期間では、データ検出の精度等を高めるために、負荷90への給電を制限しながら負荷変調等によりデータを送る。従って、各定期認証期間が長くなると、給電効率が悪化するおそれがあるため、各定期認証期間の長さをなるべく短くすることが望ましい。この点、図6(A)では、図5(A)、図5(B)のように2回のデータ転送ではなく、1回の定期認証データの転送だけで各定期認証を実行している。従って、各定期認証期間の長さを短くでき、定期認証を原因とする給電効率の低下を最小限に抑えることができる。   In the periodic authentication period, data is sent by load modulation or the like while restricting the power supply to the load 90 in order to improve the accuracy of data detection. Therefore, since the power supply efficiency may deteriorate as each periodic authentication period becomes longer, it is desirable to shorten the length of each periodic authentication period as much as possible. In this regard, in FIG. 6A, each periodic authentication is executed only by transferring the periodic authentication data once instead of transferring the data twice as shown in FIGS. 5A and 5B. . Therefore, the length of each periodic authentication period can be shortened, and a decrease in power supply efficiency due to the periodic authentication can be minimized.

なお図6(A)では、受電側が送電側に定期認証データを送信し、送電側が定期認証データを照合することで、受電装置40の定期認証を実行しているが、図6(B)に示すように、送電側が受電側に定期認証データを送信し、受電側の認証部350が定期認証データを照合することで、送電装置10に対する定期認証を実行するようにしてもよい。   In FIG. 6A, the power receiving side transmits the periodic authentication data to the power transmission side, and the power transmission side performs the periodic authentication of the power receiving apparatus 40 by collating the periodic authentication data. As shown, the power transmission side may transmit periodic authentication data to the power receiving side, and the authentication unit 350 on the power receiving side may collate the periodic authentication data so as to execute periodic authentication for the power transmission device 10.

また図6(C)に示すようにチャレンジ・レスポンス方式で定期認証を実現することも可能である。この場合には、送電側のチャレンジデータ作成部220が、定期認証用のチャレンジデータを作成して受電側に送信する。また照合データ作成部240が、定期認証用の照合データを作成する。そして受電側のレスポンスデータ作成部322は、受信した定期認証用のチャレンジデータに基づいて定期認証用のレスポンスデータを作成して、送電側に送信する。すると送電側の認証部250は、受信した定期認証用のレスポンスデータと定期認証用の照合データを照合することで、受電装置40の定期認証を実行する。   Further, as shown in FIG. 6C, periodic authentication can be realized by a challenge-response method. In this case, the challenge data creation unit 220 on the power transmission side creates challenge data for periodic authentication and transmits it to the power reception side. The verification data creation unit 240 creates verification data for periodic authentication. Then, the response data creation unit 322 on the power receiving side creates response data for periodic authentication based on the received challenge data for periodic authentication, and transmits the response data to the power transmission side. Then, the power transmission-side authentication unit 250 performs periodic authentication of the power receiving device 40 by comparing the received response data for periodic authentication with the verification data for periodic authentication.

また図5(B)では、送電側がチャレンジデータを作成し、受電装置40を認証する場合について説明したが、図7(A)に示すように受電側がチャレンジデータを作成し、送電装置10についても認証するようにしてもよい。即ちこの場合には、受電側の処理部310に、チャレンジデータ作成部320、照合データ作成部340、認証部350を設け、送電側の処理部210にレスポンスデータ作成部222を設ける。   5B illustrates the case where the power transmission side creates challenge data and authenticates the power receiving device 40. However, as illustrated in FIG. 7A, the power receiving side creates challenge data and the power transmission device 10 is also configured. You may make it authenticate. That is, in this case, the challenge data creation unit 320, the verification data creation unit 340, and the authentication unit 350 are provided in the processing unit 310 on the power receiving side, and the response data creation unit 222 is provided in the processing unit 210 on the power transmission side.

そして図5(B)の受電装置40の認証に続いて、受電側のチャレンジデータ作成部320が、チャレンジデータを作成して、送電側に送信する。また、この際に照合データ作成部340が照合データを作成する。一方、送電側のレスポンスデータ作成部222は、受信したチャレンジデータに基づいてレスポンスデータを作成して、受電側に送信する。すると、受電側の認証部350が、受信したレスポンスデータと照合データを比較して、送電装置10が正当な装置であるか否かを認証する。   Then, following the authentication of the power receiving device 40 in FIG. 5B, the challenge data creation unit 320 on the power receiving side creates challenge data and transmits it to the power transmission side. At this time, the collation data creation unit 340 creates collation data. On the other hand, the response data creation unit 222 on the power transmission side creates response data based on the received challenge data and transmits the response data to the power reception side. Then, the power-reception-side authentication unit 350 compares the received response data with the verification data, and authenticates whether or not the power transmission device 10 is a valid device.

このようにすることで、送電側による受電側の認証と、受電側による送電側の認証の両方が行われるようになるため、セキュリティをより強固なものにすることが可能になる。   By doing in this way, since both the authentication of the power receiving side by the power transmission side and the authentication of the power transmission side by the power receiving side are performed, the security can be further strengthened.

なお図5(B)に示す受電側から送電側へのレスポンスデータの送信と図7(A)に示す受電側から送電側へのチャレンジデータの送信は、同じ転送タイミングで行うことが望ましい。即ち図5(B)のレスポンスデータを送る際に、同じパケットにより図7(A)のチャレンジデータも送信する。このようにすれば、1回の転送でレスポンスデータとチャレンジデータの両方を送ることができ、認証処理の効率化を図れる。   Note that transmission of response data from the power receiving side to the power transmission side shown in FIG. 5B and transmission of challenge data from the power receiving side to the power transmission side shown in FIG. 7A are preferably performed at the same transfer timing. That is, when the response data of FIG. 5B is sent, the challenge data of FIG. 7A is also transmitted by the same packet. In this way, both response data and challenge data can be sent in one transfer, and the efficiency of the authentication process can be improved.

また定期認証をチャレンジ・レスポンス方式で実現する場合に、図7(B)のように受電側のチャレンジデータ作成部320が定期認証用のチャレンジデータを作成し、送電側のレスポンスデータ作成部222が、定期認証用のレスポンスデータを作成するようにしてもよい。そして受電側の照合データ作成部340が、定期認証用の照合データを作成し、認証部350が、受信した定期認証用のレスポンスデータと照合データを照合して、送電装置10の定期認証を実行する。また、図6(C)のチャレンジ・レスポンス方式による受電装置40の定期認証を実行した後に、図7(B)のチャレンジ・レスポンス方式による送電装置10の定期認証を実行するようにしてもよい。   When periodic authentication is realized by the challenge / response method, the challenge data creation unit 320 on the power receiving side creates challenge data for periodic authentication as shown in FIG. 7B, and the response data creation unit 222 on the power transmission side Response data for periodic authentication may be created. Then, the collation data creation unit 340 on the power receiving side creates collation data for periodic authentication, and the authentication unit 350 collates the received response data for periodic authentication with the collation data, and executes periodic authentication of the power transmission device 10. To do. Moreover, after performing periodic authentication of the power receiving device 40 by the challenge / response method of FIG. 6 (C), periodic authentication of the power transmission device 10 by the challenge / response method of FIG. 7 (B) may be performed.

4.認証処理の詳細例
次に認証処理の詳細例について図8(A)〜図10を用いて説明する。
4). Detailed Example of Authentication Process Next, a detailed example of the authentication process will be described with reference to FIGS.

図8(A)に本実施形態の第1の認証処理の例を示す。図8(A)では、まず、認証ホストである送電側(認証処理装置200)が128ビットの乱数RNを発生させる(ステップS1)。そして乱数RNをチャレンジデータとして受電側に送信する(ステップS2)。またチャレンジデータである乱数RNを入力として認証用演算を行う(ステップS3)。例えばAES(Advanced Encryption Standard)による暗号演算を行う。具体的には、乱数RNを共通鍵KEY1により暗号化する。暗号化されたデータである照合データをERNHとすると、ERNH = AES(RN, KEY1)と表される。   FIG. 8A shows an example of the first authentication process of this embodiment. In FIG. 8A, first, the power transmission side (authentication processing device 200) as the authentication host generates a 128-bit random number RN (step S1). The random number RN is transmitted as challenge data to the power receiving side (step S2). Further, an authentication calculation is performed using the random number RN as the challenge data as an input (step S3). For example, AES (Advanced Encryption Standard) encryption is performed. Specifically, the random number RN is encrypted with the common key KEY1. If the verification data, which is encrypted data, is ERNH, ERNH = AES (RN, KEY1).

次に受電側からERNCをレスポンスデータとして受信する(ステップS4)。そしてレスポンスデータERNCと照合データERNHを比較して照合する(ステップS5)。この場合に、正しいレスポンスデータERNCを送れるのは、正しい共通鍵KEY1を持っている機器だけであるため、これらが一致すれば認証が正しく行われたと判断し、一致しなければ認証に失敗したと判断する。   Next, ERNC is received as response data from the power receiving side (step S4). Then, the response data ERNC and the verification data ERNH are compared and verified (step S5). In this case, only the device that has the correct common key KEY1 can send the correct response data ERNC, so if they match, it is judged that the authentication was successful, and if they do not match, the authentication failed. to decide.

認証クライアントである受電側(認証処理装置300)は、チャレンジデータである乱数RNを受信すると(ステップS11)、RNを入力として、認証用演算を行う(ステップS12)。具体的にはAESによる暗号演算を行い、RNを共通鍵KEY1により暗号化する。暗号化されたデータをERNCとすると、ERNC = AES(RN, KEY1)と表され、このERNCをレスポンスデータとして送電側に送信する(ステップS13)。   When the power receiving side (authentication processing device 300), which is an authentication client, receives a random number RN, which is challenge data (step S11), it performs an authentication calculation using RN as an input (step S12). Specifically, the encryption operation by AES is performed, and the RN is encrypted with the common key KEY1. If the encrypted data is ERNC, it is expressed as ERNC = AES (RN, KEY1), and this ERNC is transmitted as response data to the power transmission side (step S13).

なお共通鍵KEY1は、予め図2の不揮発性の記憶部280、380に記憶してもよいし、公開鍵暗号システムを使って共通鍵を共有してもよい。また、認証用演算として暗号化ではなく復号化を行ってもよい。またレスポンスデータとしてERNCのbit反転データを送るようにしてもよい。   The common key KEY1 may be stored in advance in the nonvolatile storage units 280 and 380 in FIG. 2, or the common key may be shared using a public key encryption system. Further, decryption may be performed instead of encryption as an authentication operation. Also, ERNC bit inversion data may be sent as response data.

例えば図8(B)に公開鍵暗号方式の場合の認証処理の例を示す。まず送電側が乱数RNを発生し、チャレンジデータとして受電側に送信する(ステップS141、S142)。   For example, FIG. 8B shows an example of authentication processing in the case of the public key cryptosystem. First, the power transmission side generates a random number RN and transmits it as challenge data to the power reception side (steps S141 and S142).

受電側は、送電側からチャレンジデータRNを受信すると、RNを入力として、認証用演算を行う(ステップS151、S152)。具体的には公開鍵暗号方式であるRSAによる暗号化処理を行い、RNを受電側鍵KEYBにより暗号化する。暗号化されたデータをERNCとすると、ERNC = RSA(RN, KEYB)と表され、このERNCをレスポンスデータとして送電側に送信する(ステップS153)。   When receiving the challenge data RN from the power transmission side, the power receiving side performs an authentication calculation using RN as an input (steps S151 and S152). Specifically, encryption processing by RSA, which is a public key encryption method, is performed, and RN is encrypted by power receiving side key KEYB. Assuming that the encrypted data is ERNC, ERNC = RSA (RN, KEYB) is represented, and this ERNC is transmitted as response data to the power transmission side (step S153).

送電側は、受電側からERNCをレスポンスデータとして受信すると、ERNCを入力として、認証用演算を行う(ステップS143、S144)。具体的にはRSAによる復号化処理を行い、レスポンスデータERNCを送電側鍵KEYAにより復号化する。復号化されたデータをDRNCとすると、DRNC = DeRSA(RN, KEYA)と表され、このDRNCが照合データになる。   When the power transmission side receives ERNC as response data from the power reception side, the power transmission side performs an authentication calculation using ERNC as an input (steps S143 and S144). Specifically, decryption processing by RSA is performed, and response data ERNC is decrypted by power transmission side key KEYA. When the decrypted data is DRNC, DRNC = DeRSA (RN, KEYA) is expressed, and this DRNC becomes collation data.

そして送電側は、チャレンジデータRNと照合データDRNCを比較して照合し、一致すれば認証が正しく行われたと判断する(ステップS145)。   Then, the power transmission side compares the challenge data RN with the verification data DRNC and collates them. If they match, it determines that the authentication has been correctly performed (step S145).

図9に本実施形態の第2の認証処理の例を示す。図9では、ステップS23、S32において、乱数RNをビット反転させたデータIRNを入力として、AESによる暗号演算を行っている。その他は図8(A)の第1の認証処理とほぼ同様であるため説明を省略する。なお図9の認証処理や下記に説明する他の認証処理においても、図8(B)と同様に公開鍵暗号方式を採用してもよい。   FIG. 9 shows an example of the second authentication process of the present embodiment. In FIG. 9, in steps S23 and S32, a cryptographic operation by AES is performed using data IRN obtained by bit-inverting the random number RN as an input. The rest is almost the same as the first authentication process in FIG. In the authentication process of FIG. 9 and other authentication processes described below, a public key cryptosystem may be adopted as in FIG. 8B.

図10に本実施形態の第3の認証処理の例を示す。図10では、ステップS43、S52において、AESによる暗号演算を複数回行うことで、認証用演算を実行している。具体的には認証ホスト側のステップS43ではERNH1 = AES(RN, KEY1)、ERNH2 = AES(ERNH1, KEY2)・・・・ERNHN = AES(ERNHN-1, KEYN)の演算を行って、照合データERNHNを作成する。また認証クライアント側のステップS52では、ERNC1 = AES(RN, KEY1)、ERNC2 = AES(ERNC1, KEY2)・・・・ERNCN = AES(ERNCN-1, KEYN)の演算を行って、レスポンスデータERNCNを作成する。そして認証ホスト側のステップS45でERNCNとERNHNを比較することで、認証を実行する。   FIG. 10 shows an example of the third authentication process of the present embodiment. In FIG. 10, in steps S43 and S52, the authentication calculation is executed by performing the cryptographic calculation by AES a plurality of times. Specifically, in step S43 on the authentication host side, ERNH1 = AES (RN, KEY1), ERNH2 = AES (ERNH1, KEY2), ... ERNHN = AES (ERNHN-1, KEYN) Create ERNHN. In step S52 on the authentication client side, ERNC1 = AES (RN, KEY1), ERNC2 = AES (ERNC1, KEY2), ... ERNCN = AES (ERNCN-1, KEYN) is calculated and response data ERNCN is calculated. create. Then, authentication is executed by comparing ERNCN and ERNNH in step S45 on the authentication host side.

次に定期認証処理の詳細例について図11〜図14を用いて説明する。   Next, a detailed example of the periodic authentication process will be described with reference to FIGS.

図11に本実施形態の第1の定期認証処理の例を示す。図11は送電側が受電側を定期認証する例である。まず送電側は、第1の定期認証期間において、RN+a1を入力として定期認証用演算を行う(ステップS61)。具体的にはERNH1 = AES(RN+a1, KEY1)の演算を行って、定期認証用の照合データERNH1を作成する。またERNC1を定期認証データとして受電側から受信する(ステップS62)。そしてERNC1とERNH1を比較し、一致すれば認証が正しく行われたと判断する(ステップS63)。   FIG. 11 shows an example of the first periodic authentication process of the present embodiment. FIG. 11 shows an example in which the power transmission side periodically authenticates the power reception side. First, in the first periodic authentication period, the power transmission side performs an operation for periodic authentication with RN + a1 as an input (step S61). More specifically, the calculation of ERNH1 = AES (RN + a1, KEY1) is performed to create verification data ERNH1 for periodic authentication. Also, ERNC1 is received as periodic authentication data from the power receiving side (step S62). Then, ERNC1 and ERNH1 are compared, and if they match, it is determined that the authentication has been correctly performed (step S63).

次の第2の定期認証期間では、送電側はRN+2*a1を入力として定期認証用演算を行う(ステップS64)。具体的には ERNH2 = AES(RN+2*a1, KEY1)の演算を行って、定期認証用の照合データERNH2を作成する。またERNC2を定期認証データとして受電側から受信する(ステップS65)。そしてERNC2とERNH2を比較し、一致すれば認証が正しく行われたと判断する(ステップS66)。以降も以上の処理を繰り返す。   In the next second periodic authentication period, the power transmission side performs an operation for periodic authentication with RN + 2 * a1 as an input (step S64). Specifically, the calculation of ERNH2 = AES (RN + 2 * a1, KEY1) is performed to create verification data ERNH2 for periodic authentication. Also, ERNC2 is received as periodic authentication data from the power receiving side (step S65). Then, ERNC2 and ERNH2 are compared, and if they match, it is determined that authentication has been correctly performed (step S66). Thereafter, the above processing is repeated.

一方、受電側は、第1の定期認証期間において、RN+a1を入力として定期認証用演算を行う(ステップS71)。具体的にはERNC1 = AES(RN+a1, KEY1)の演算を行って、定期認証データERNC1を作成する。そしてERNC1を定期認証データとして送電側に送信する(ステップS72)。   On the other hand, in the first periodic authentication period, the power receiving side performs an operation for periodic authentication with RN + a1 as an input (step S71). Specifically, the periodic authentication data ERNC1 is created by calculating ERNC1 = AES (RN + a1, KEY1). Then, ERNC1 is transmitted as periodic authentication data to the power transmission side (step S72).

次の第2の定期認証期間では、受電側は、RN+2*a1を入力として定期認証用演算を行う(ステップS73)。具体的にはERNC2= AES(RN+2*a1, KEY1)の演算を行って、定期認証データERNC2を作成する。そしてERNC2を定期認証データとして送電側に送信する(ステップS74)。以降も以上の処理を繰り返す。   In the next second periodic authentication period, the power receiving side performs an operation for periodic authentication with RN + 2 * a1 as an input (step S73). Specifically, the periodic authentication data ERNC2 is created by calculating ERNC2 = AES (RN + 2 * a1, KEY1). Then, ERNC2 is transmitted as periodic authentication data to the power transmission side (step S74). Thereafter, the above processing is repeated.

図11では、チャレンジ・レスポンス方式を採用していないため、各定期認証期間において、受電側から送電側に対して定期認証データを1回だけ送信するだけで済む。従って、定期認証期間の長さを短くすることができ、定期認証を原因とする給電効率の低下を最小限に抑えることができる。   In FIG. 11, since the challenge / response method is not employed, the periodic authentication data need only be transmitted once from the power receiving side to the power transmission side in each periodic authentication period. Therefore, the length of the periodic authentication period can be shortened, and a decrease in power supply efficiency due to the periodic authentication can be minimized.

また図11のステップS61、S71に示すように第1の定期認証処理では、通常送電開始前の認証処理に使用されたデータRNを用いて、定期認証用照合データERNH1や定期認証データERNC1を作成している。具体的には、通常送電開始前の認証処理で使用されたチャレンジデータRNを用いて、RN+a1を求め、このRN+a1から定期認証用照合データERNH1 = AES(RN+a1, KEY1)、定期認証データERNC1 = AES(RN+a1, KEY1)を作成している。このようにすれば、チャレンジ・レスポンス方式等を用いなくても、セキュリティの高い定期認証処理を実現できる。   Also, as shown in steps S61 and S71 of FIG. 11, in the first periodic authentication process, the periodic authentication verification data ERNH1 and the periodic authentication data ERNC1 are created using the data RN used for the authentication process before the start of normal power transmission. is doing. Specifically, RN + a1 is obtained using the challenge data RN used in the authentication process before starting normal power transmission, and the verification data ERNH1 = AES (RN + a1, KEY1) for periodic authentication is obtained from this RN + a1. Periodic authentication data ERNC1 = AES (RN + a1, KEY1) is created. In this way, it is possible to realize a periodic authentication process with high security without using a challenge / response method or the like.

即ちチャレンジ・レスポンス方式では、認証ホストは、チャレンジデータを認証クライアントに送信し、送信したチャレンジデータに対応するレスポンスデータを認証クライアントから受信してレスポンスデータと比較することで、認証処理を実行する。   That is, in the challenge-response method, the authentication host transmits challenge data to the authentication client, receives response data corresponding to the transmitted challenge data from the authentication client, and compares the response data with the response data, thereby executing authentication processing.

一方、図11では、認証ホストは、認証クライアントに対してはチャレンジデータを送信せず、認証クライアントから受信した定期認証データだけを用いて定期認証処理を実行する。このようにすることで、データの転送回数が1回で済み、短い定期認証期間で認証処理を実行できるようになる。そして、このように定期認証データだけを用いて定期認証処理を実行するためには、認証クライアントから受信した定期認証データが正しいデータである否かを、何らかの基準に基づき判断する必要がある。   On the other hand, in FIG. 11, the authentication host does not transmit challenge data to the authentication client, and executes the periodic authentication process using only the periodic authentication data received from the authentication client. In this way, the number of data transfers is only one, and the authentication process can be executed in a short periodical authentication period. In order to execute the periodic authentication process using only the periodic authentication data in this way, it is necessary to determine whether or not the periodic authentication data received from the authentication client is correct data based on some criteria.

この点、図11では、認証クライアントは、通常送電開始前の認証処理で使用したデータRNを用いて定期認証データERNC1、ERNC2を作成して送信する。また認証ホストは、通常送電開始前の認証処理で使用したデータRNを用いて定期認証用照合データERNH1、ERNH2を作成し、ERNH1、ERNH2を、受信したERNC1、ERNC2と比較して、定期認証処理を実行する。このようにすれば、認証ホストと認証クライアントの間でデータRNが一致していなければ、定期認証用照合データと定期認証データは一致しないようになり、定期認証処理のセキュリティを担保できる。また図11では、第1の定期認証期間での定期認証用照合データ、定期認証データの値と、第2の定期認証期間での定期認証用照合データ、定期認証データの値は異なっているため、セキュリティを更に強固にできる。従って、定期認証データを認証クライアントから認証ホストに送信するという1回のデータ転送回数で、セキュリティの高い定期認証処理を実現できる。   In this regard, in FIG. 11, the authentication client creates and transmits periodic authentication data ERNC1 and ERNC2 using the data RN used in the authentication process before the start of normal power transmission. Also, the authentication host creates regular verification verification data ERNH1 and ERNH2 using the data RN used in the authentication process before the start of normal power transmission, and compares ERNH1 and ERNH2 with the received ERNC1 and ERNC2 to perform periodic authentication processing. Execute. In this way, if the data RN does not match between the authentication host and the authentication client, the periodic authentication verification data and the periodic authentication data do not match, and the security of the periodic authentication process can be ensured. In FIG. 11, the values of the periodic authentication verification data and the periodic authentication data in the first periodic authentication period are different from the values of the periodic authentication verification data and the periodic authentication data in the second periodic authentication period. , Security can be further strengthened. Accordingly, it is possible to realize a periodic authentication process with high security by one data transfer count in which the periodic authentication data is transmitted from the authentication client to the authentication host.

なお図11のステップS61、S71において、RN+ a1をビット反転させたデータを入力として定期認証用演算を行い、ステップS64、S73において、RN+2*a1をビット反転させたデータを入力として定期認証用演算を行ってもよい。   In steps S61 and S71 of FIG. 11, periodic authentication calculation is performed using the data obtained by bit-inverting RN + a1 as input. In steps S64 and S73, periodic authentication is performed using data obtained by bit-inverting RN + 2 * a1. A calculation may be performed.

図12に本実施形態の第2の定期認証処理の例を示す。図12は、送電側が受電側を定期認証する例である。まず送電側は、第1の定期認証期間において、例えば図10のステップS43の認証用演算の途中結果を残しておき、それにa1を加えたデータを入力として定期認証用演算を行う(ステップS81)。具体的にはERNHi = AES(ERNHi-1 + a1, KEY2)・・・・ERNHN = AES(ERNHN-1, KEYN)の演算を行う。またERNCNを定期認証データとして受信する(ステップS82)。そしてERNCNとERNHNを比較し、一致すれば認証が正しく行われたと判断する(ステップS83)。   FIG. 12 shows an example of the second periodic authentication process of the present embodiment. FIG. 12 is an example in which the power transmission side periodically authenticates the power reception side. First, in the first periodic authentication period, the power transmission side, for example, leaves an intermediate result of the authentication calculation in step S43 of FIG. 10, and performs the periodic authentication calculation with the data added with a1 as an input (step S81). . Specifically, ERNHi = AES (ERNHi-1 + a1, KEY2)... ERNHN = AES (ERNHN-1, KEYN) is calculated. Also, ERNCN is received as periodic authentication data (step S82). Then, ERNCN and ERNNH are compared, and if they match, it is determined that the authentication has been correctly performed (step S83).

次の第2の定期認証期間では、送電側は、認証用演算の途中結果にさらにa1を加えたデータを入力として定期認証用演算を行う(ステップS84)。具体的にはERNHi = AES(ERNHi-1 + 2*a1, KEY2)・・・・ERNHN = AES(ERNHN-1, KEYN)の演算を行う。またERNCNを定期認証データとして受信する(ステップS85)。そしてERNCNとERNHNを比較し、一致すれば認証が正しく行われたと判断する(ステップS86)。以降も以上の処理を繰り返す。   In the next second periodic authentication period, the power transmission side performs a periodical authentication calculation using data obtained by adding a1 to the intermediate result of the calculation for authentication as an input (step S84). Specifically, ERNHi = AES (ERNHi-1 + 2 * a1, KEY2)... ERNHN = AES (ERNHN-1, KEYN) is calculated. Also, ERNCN is received as periodic authentication data (step S85). Then, ERNCN and ERNNH are compared, and if they match, it is determined that the authentication has been correctly performed (step S86). Thereafter, the above processing is repeated.

一方、受電側は、図10のステップS52の認証用演算の途中結果を残しておき、それにa1を加えたデータを入力として定期認証用演算を行う(ステップS91)。具体的にはERNCi = AES(ERNCi-1 + a1, KEY2)・・・・ERNCN = AES(ERNCN-1, KEYN)の演算を行う。そしてERNCNを定期認証データとして送電側に送信する(ステップS92)。   On the other hand, the power receiving side leaves the intermediate result of the authentication calculation in step S52 of FIG. 10, and performs the periodic authentication calculation with the data added with a1 as an input (step S91). Specifically, ERNCi = AES (ERNCi-1 + a1, KEY2)... ERNCN = AES (ERNCN-1, KEYN) is calculated. Then, ERNCN is transmitted as periodic authentication data to the power transmission side (step S92).

次の第2の定期認証期間では、受電側は、認証用演算の途中結果にさらにa1を加えたデータを入力として定期認証用演算を行う(ステップS93)。具体的にはERNCi = AES(ERNCi-1 + 2*a1, KEY2)・・・・ERNCN = AES(ERNCN-1, KEYN)の演算を行う。そしてERNCNを定期認証データとして送信する(ステップS94)。以降も以上の処理を繰り返す。   In the next second periodic authentication period, the power receiving side performs a periodical authentication calculation using data obtained by adding a1 to the intermediate result of the authentication calculation as an input (step S93). Specifically, ERNCi = AES (ERNCi-1 + 2 * a1, KEY2)... ERNCN = AES (ERNCN-1, KEYN) is calculated. Then, ERNCN is transmitted as periodic authentication data (step S94). Thereafter, the above processing is repeated.

図12のステップS81、S91に示すように第2の定期認証処理でも、通常送電開始前の認証処理に使用された途中結果のデータERNHi、ERNCiを用いて、定期認証用照合データや定期認証データを作成している。このようにすることで、チャレンジ・レスポンス方式等を用いなくても、高いセキュリティの定期認証処理を実行できる。   As shown in steps S81 and S91 of FIG. 12, even in the second periodic authentication process, using the halfway result data ERNHi and ERNCi used for the authentication process before the start of normal power transmission, periodic authentication verification data and periodic authentication data are used. Have created. By doing so, it is possible to execute a periodic authentication process with high security without using a challenge / response method or the like.

図13に本実施形態の第3の定期認証処理の例を示す。図13は、図11とは異なり、受電側が送電側を定期認証する例である。   FIG. 13 shows an example of the third periodic authentication process of the present embodiment. FIG. 13 is an example in which the power receiving side periodically authenticates the power transmission side, unlike FIG.

即ち図11のステップS72、S74では受電側が送電側に定期認証データを送信しているが、図13のステップS102、S104では送電側が受電側に定期認証データを送信している。そして図11のステップS63、S66では、送電側が、定期認証データと照合データを比較して受電側の認証を行っているが、図13のステップS113、S116では、受電側が、定期認証データと照合データを比較して送電側の認証を行っている。   That is, in steps S72 and S74 in FIG. 11, the power receiving side transmits periodic authentication data to the power transmission side, but in steps S102 and S104 in FIG. 13, the power transmission side transmits periodic authentication data to the power receiving side. In steps S63 and S66 in FIG. 11, the power transmission side performs authentication on the power receiving side by comparing the periodic authentication data with the collation data. In steps S113 and S116 in FIG. 13, the power receiving side collates with the periodic authentication data. The data is compared to authenticate the power transmission side.

また図13では、第2の定期認証期間(広義には第i+1の定期認証期間)では、第1の定期認証期間(広義には第iの定期認証期間)で送信される定期認証データとは異なる値の定期認証データを作成している。例えばステップS101に示すように、第1の定期認証期間ではERNH1=AES(RN+a1, KEY1)となる定期認証データを作成し、ステップS103に示すように、第2の定期認証期間ではERNH2=AES(RN+2*a1, KEY1)となる定期認証データを作成しており、ERNH1とERNH2は異なる値になっている。このようにすることで、定期認証のセキュリティを更に強固にできる。   In FIG. 13, in the second periodical authentication period (i + 1 periodical authentication period in a broad sense), the periodical authentication data transmitted in the first periodical authentication period (ith periodical authentication period in a broad sense) Periodic authentication data with different values is created. For example, as shown in step S101, periodic authentication data in which ERNH1 = AES (RN + a1, KEY1) is created in the first periodic authentication period, and ERNH2 = in the second periodic authentication period, as shown in step S103. Periodic authentication data of AES (RN + 2 * a1, KEY1) is created, and ERNH1 and ERNH2 have different values. By doing so, the security of periodic authentication can be further strengthened.

図14に本実施形態の第4の定期認証処理の例を示す。図14も、図12とは異なり、受電側が送電側を定期認証する例である。   FIG. 14 shows an example of the fourth periodic authentication process of the present embodiment. FIG. 14 is also an example in which the power receiving side periodically authenticates the power transmission side, unlike FIG.

即ち図12のステップS92、S94では受電側が送電側に定期認証データを送信しているが、図14のステップS122、S124では送電側が受電側に定期認証データを送信している。そして図12のステップS83、S86では、送電側が、定期認証データと照合データを比較して受電側の認証を行っているが、図14のステップS133、S136では、受電側が、定期認証データと照合データを比較して送電側の認証を行っている。   That is, in steps S92 and S94 in FIG. 12, the power receiving side transmits periodic authentication data to the power transmission side, but in steps S122 and S124 in FIG. 14, the power transmission side transmits periodic authentication data to the power receiving side. In steps S83 and S86 in FIG. 12, the power transmission side performs authentication on the power receiving side by comparing the periodic authentication data with the collation data. In steps S133 and S136 in FIG. 14, the power receiving side performs collation with the periodic authentication data. The data is compared to authenticate the power transmission side.

5.送電装置、受電装置の詳細な構成例
図15に送電装置10、受電装置40の詳細な構成例を示す。なお以下では図2で説明した構成要素については同符号を付し、適宜、その説明については省略する。
5). Detailed Configuration Example of Power Transmission Device and Power Reception Device FIG. 15 shows a detailed configuration example of the power transmission device 10 and the power reception device 40. In the following description, the components described in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

波形モニタ回路14は、1次コイルL1のコイル端信号CSGに基づいて、波形モニタ用の誘起電圧信号PHINを生成する。表示部16は、無接点電力伝送システムの各種状態(電力伝送中、ID認証等)を、色や画像などを用いて表示する。   The waveform monitor circuit 14 generates an induced voltage signal PHIN for waveform monitoring based on the coil end signal CSG of the primary coil L1. The display unit 16 displays various states of the contactless power transmission system (during power transmission, ID authentication, etc.) using colors, images, and the like.

発振回路24は1次側のクロックを生成する。駆動クロック生成回路25は、駆動周波数を規定する駆動クロックを生成する。ドライバ制御回路26は、駆動クロック生成回路25からの駆動クロックや制御部22からの周波数設定信号などに基づいて、所望の周波数の制御信号を生成し、送電部12の第1、第2の送電ドライバに出力して、第1、第2の送電ドライバを制御する。   The oscillation circuit 24 generates a primary side clock. The drive clock generation circuit 25 generates a drive clock that defines the drive frequency. The driver control circuit 26 generates a control signal having a desired frequency based on the drive clock from the drive clock generation circuit 25, the frequency setting signal from the control unit 22, and the like, and the first and second power transmissions of the power transmission unit 12. It outputs to a driver and controls the 1st, 2nd power transmission driver.

負荷状態検出回路30は、誘起電圧信号PHINを波形整形し、波形整形信号を生成する。例えば信号PHINが所与のしきい値電圧を超えた場合にアクティブ(例えばHレベル)になる方形波(矩形波)の波形整形信号(パルス信号)を生成する。そして負荷状態検出回路30は、波形整形信号と駆動クロックに基づいて、波形整形信号のパルス幅情報(パルス幅期間)を検出する。具体的には、波形整形信号と、駆動クロック生成回路25からの駆動クロックを受け、波形整形信号のパルス幅情報を検出することで、誘起電圧信号PHINのパルス幅情報を検出する。   The load state detection circuit 30 shapes the induced voltage signal PHIN to generate a waveform shaping signal. For example, a square wave (rectangular wave) waveform shaping signal (pulse signal) that becomes active (eg, H level) when the signal PHIN exceeds a given threshold voltage is generated. The load state detection circuit 30 detects the pulse width information (pulse width period) of the waveform shaping signal based on the waveform shaping signal and the drive clock. Specifically, the pulse width information of the induced voltage signal PHIN is detected by receiving the waveform shaping signal and the drive clock from the drive clock generation circuit 25 and detecting the pulse width information of the waveform shaping signal.

なお負荷状態検出回路30としては、パルス幅検出手法(位相検出手法)には限定されず、電流検出手法やピーク電圧検出手法などの種々の手法を採用できる。   The load state detection circuit 30 is not limited to the pulse width detection method (phase detection method), and various methods such as a current detection method and a peak voltage detection method can be employed.

制御部22(送電制御装置)は、負荷状態検出回路30での検出結果に基づいて、受電側(2次側)の負荷状態(負荷変動、負荷の高低)を判断する。例えば制御部22は、負荷状態検出回路30(パルス幅検出回路)で検出されたパルス幅情報に基づいて、受電側の負荷状態を判断し、例えばデータ(負荷)検出、異物(金属)検出、取り去り(着脱)検出などを行う。即ち、誘起電圧信号のパルス幅情報であるパルス幅期間は、受電側の負荷状態の変化に応じて変化する。制御部22は、このパルス幅期間(パルス幅期間の計測により得られたカウント値)に基づいて受電側の負荷変動を検知できる。   The control unit 22 (power transmission control device) determines the load state (load fluctuation, load level) on the power receiving side (secondary side) based on the detection result in the load state detection circuit 30. For example, the control unit 22 determines the load state on the power receiving side based on the pulse width information detected by the load state detection circuit 30 (pulse width detection circuit), for example, data (load) detection, foreign object (metal) detection, Perform removal (detachment) detection. That is, the pulse width period, which is the pulse width information of the induced voltage signal, changes according to the change in the load state on the power receiving side. The control unit 22 can detect the load fluctuation on the power receiving side based on the pulse width period (a count value obtained by measuring the pulse width period).

受電部42は、2次コイルL2の交流の誘起電圧を直流電圧に変換する。この変換は受電部42が有する整流回路43により行われる。   The power receiving unit 42 converts the AC induced voltage of the secondary coil L2 into a DC voltage. This conversion is performed by a rectifier circuit 43 included in the power receiving unit 42.

負荷変調部46は負荷変調処理を行う。具体的には受電装置40から送電装置10に所望のデータを送信する場合に、送信データに応じて負荷変調部46(2次側)での負荷を可変に変化させて、1次コイルL1の誘起電圧の信号波形を変化させる。このために負荷変調部46は、ノードNB3、NB4の間に直列に設けられた抵抗RB3、トランジスタTB3(N型のCMOSトランジスタ)を含む。このトランジスタTB3は受電制御装置50の制御部52からの信号P3Qによりオン・オフ制御される。そしてトランジスタTB3をオン・オフ制御して負荷変調を行う際には、給電制御部48のトランジスタTB2はオフにされ、負荷90が受電装置40に電気的に接続されない状態になる。   The load modulation unit 46 performs load modulation processing. Specifically, when desired data is transmitted from the power receiving device 40 to the power transmitting device 10, the load at the load modulation unit 46 (secondary side) is variably changed according to the transmission data, and the primary coil L1 The signal waveform of the induced voltage is changed. For this purpose, the load modulation unit 46 includes a resistor RB3 and a transistor TB3 (N-type CMOS transistor) provided in series between the nodes NB3 and NB4. The transistor TB3 is ON / OFF controlled by a signal P3Q from the control unit 52 of the power reception control device 50. When performing load modulation by controlling on / off of the transistor TB3, the transistor TB2 of the power supply control unit 48 is turned off, and the load 90 is not electrically connected to the power receiving device 40.

給電制御部48は負荷90への電力の給電を制御する。レギュレータ49は、整流回路43での変換で得られた直流電圧VDCの電圧レベルを調整して、電源電圧VD5(例えば5V)を生成する。受電制御装置50は、例えばこの電源電圧VD5が供給されて動作する。   The power supply control unit 48 controls power supply to the load 90. The regulator 49 adjusts the voltage level of the DC voltage VDC obtained by the conversion in the rectifier circuit 43 to generate the power supply voltage VD5 (for example, 5V). The power reception control device 50 operates by being supplied with the power supply voltage VD5, for example.

トランジスタTB2(P型のCMOSトランジスタ、給電トランジスタ)は、受電制御装置50の制御部52からの信号P1Qにより制御される。具体的にはトランジスタTB2は、通常送電開始前の認証処理の間はオフになり、通常送電開始後はオンになる。   The transistor TB2 (P-type CMOS transistor, power supply transistor) is controlled by a signal P1Q from the control unit 52 of the power reception control device 50. Specifically, the transistor TB2 is turned off during the authentication process before starting normal power transmission and turned on after starting normal power transmission.

位置検出回路56は、1次コイルL1と2次コイルL2の位置関係が適正であるかを判断する。発振回路58は2次側のクロックを生成する。周波数検出回路60は、信号CCMPIの周波数(f1、f2)を検出する。満充電検出回路62は、負荷90のバッテリ94(2次電池)が、満充電状態(充電状態)になったか否かを検出する。   The position detection circuit 56 determines whether the positional relationship between the primary coil L1 and the secondary coil L2 is appropriate. The oscillation circuit 58 generates a secondary clock. The frequency detection circuit 60 detects the frequency (f1, f2) of the signal CCMPI. The full charge detection circuit 62 detects whether or not the battery 94 (secondary battery) of the load 90 is in a fully charged state (charged state).

負荷90は、バッテリ94の充電制御等を行う充電制御装置92を含むことができる。この充電制御装置92(充電制御IC)は集積回路装置などにより実現できる。なお、スマートバッテリのように、バッテリ94自体に充電制御装置92の機能を持たせてもよい。   The load 90 can include a charge control device 92 that performs charge control of the battery 94 and the like. The charge control device 92 (charge control IC) can be realized by an integrated circuit device or the like. Note that, like a smart battery, the battery 94 itself may have the function of the charging control device 92.

次に、送電側と受電側の動作の詳細について図16のフローチャートを用いて説明する。図16は、左列が送電側処理フローであり、右列が受電側処理フローである。   Next, details of the operation on the power transmission side and the power reception side will be described using the flowchart of FIG. In FIG. 16, the left column is a power transmission side processing flow, and the right column is a power reception side processing flow.

送電側は、電源投入されてパワーオンすると、所定時間のウェイト後(ステップS201)、通常送電開始前の仮送電を行う(ステップS202)。この仮送電は、着地検出、位置検出等のための一時的な電力伝送である。即ち、電子機器が充電器に対して置かれたか否か、置かれた場合には適正な位置に置かれたか否かを検出するための電力伝送を行う。   When the power is turned on and powered on, the power transmission side waits for a predetermined time (step S201), and then performs temporary power transmission before starting normal power transmission (step S202). This temporary power transmission is temporary power transmission for landing detection, position detection, and the like. That is, power transmission is performed to detect whether or not the electronic device is placed on the charger and, if so, whether or not the electronic device is placed at an appropriate position.

送電側からの仮送電により、受電側が停止状態(S221)からパワーオンして(ステップS222)、受電制御装置50がパワーオンリセットされる。すると受電制御装置50は、信号P1QをHレベルに設定し、これにより給電制御部48のトランジスタTB2(給電トランジスタ)がオフになり(ステップS223)、負荷90との間の電気的な接続が遮断される。   Due to temporary power transmission from the power transmission side, the power receiving side is powered on from the stopped state (S221) (step S222), and the power reception control device 50 is reset to power on. Then, the power reception control device 50 sets the signal P1Q to the H level, thereby turning off the transistor TB2 (power supply transistor) of the power supply control unit 48 (step S223), and disconnecting the electrical connection with the load 90. Is done.

次に送電側は、乱数等によりチャレンジデータを作成して受電側に送信する(ステップS204)。また、チャレンジデータに対して認証用演算を行って、レスポンスデータとの照合のための照合データを作成する(ステップS205)。   Next, the power transmission side creates challenge data with random numbers and transmits it to the power receiving side (step S204). Further, an authentication calculation is performed on the challenge data, and collation data for collation with the response data is created (step S205).

受電側は送電側からチャレンジデータを受信すると(ステップS224)、チャレンジデータに対して、送電側と同じ認証用演算を行って、レスポンスデータを作成して、送電側に送信する(ステップS225、S226)。   When the power receiving side receives the challenge data from the power transmission side (step S224), the same authentication calculation as the power transmission side is performed on the challenge data, response data is generated, and transmitted to the power transmission side (steps S225 and S226). ).

送電側はレスポンスデータを受信すると、レスポンスデータと照合データを比較して(ステップS206)、受電装置40が不正な機器か否かの認証を行い(ステップS207)、認証が成立するとスタートフレームを受電側に送信する(ステップS208)。一方、認証が成立しなかった場合には、送電を停止してステップS201に戻る。これにより受電側は停止状態になる(ステップS221)。   When the power transmission side receives the response data, it compares the response data with the verification data (step S206), authenticates whether or not the power receiving device 40 is an unauthorized device (step S207), and receives the start frame when the authentication is established. (Step S208). On the other hand, if the authentication is not established, the power transmission is stopped and the process returns to step S201. As a result, the power receiving side is stopped (step S221).

なお図7(A)に示すように、受電側に、送電側を認証する機能を持たせる場合には、受電側は、ステップS226において、レスポンスデータと共にチャレンジデータを送電側に送信する。そして送電側認証用のレスポンスデータを送電側から受信し、受信した送電側認証用のレスポンスデータと送電側認証用の照合データを比較し、送電側の認証処理を行う。   As shown in FIG. 7A, when the power receiving side has a function of authenticating the power transmission side, the power receiving side transmits challenge data together with response data to the power transmission side in step S226. Then, the response data for power transmission side authentication is received from the power transmission side, the received response data for power transmission side authentication is compared with the verification data for power transmission side authentication, and authentication processing on the power transmission side is performed.

送電側はスタートフレームを送信した後、定期認証をオンにして(ステップS209)、通常送電(本格送電)を開始する(ステップS210)。   After transmitting the start frame, the power transmission side turns on periodic authentication (step S209) and starts normal power transmission (full-scale power transmission) (step S210).

受電側は、通常送電が開始すると受電を開始して、トランジスタTB2をオンにして、負荷90に対する給電を行う(ステップS229)。これにより例えばバッテリ94の充電が行われる。また受電側は、通常送電の開始後、定期認証をオンにする(ステップS230)。そして定期認証期間か否かを判断し(ステップS231)、定期認証期間である場合には、定期的な負荷変調を行って、定期認証データを送電側に送信する(ステップS232)。具体的には、図15の負荷変調部46のトランジスタTB3を、定期認証期間において、所定のパターンでオン・オフすることで、定期認証データを送信する。   When the normal power transmission starts, the power reception side starts power reception, turns on the transistor TB2, and supplies power to the load 90 (step S229). Thereby, for example, the battery 94 is charged. The power receiving side turns on the periodic authentication after the start of normal power transmission (step S230). Then, it is determined whether or not it is a periodic authentication period (step S231). If it is the periodic authentication period, periodic load modulation is performed and the periodic authentication data is transmitted to the power transmission side (step S232). Specifically, the periodic authentication data is transmitted by turning on and off the transistor TB3 of the load modulation unit 46 of FIG. 15 in a predetermined pattern during the periodic authentication period.

次に、バッテリ94が満充電になったか否かを判断し(ステップS233)、満充電が検出された場合には、トランジスタTB2をオフにして、負荷90への給電を停止する(ステップS234)。また定期認証もオフにする(ステップS235)。そして満充電の検出を知らせる満充電検出コマンド(セーブフレーム)を送電側に送信する(ステップS236)。   Next, it is determined whether or not the battery 94 is fully charged (step S233). If full charge is detected, the transistor TB2 is turned off and power supply to the load 90 is stopped (step S234). . The periodic authentication is also turned off (step S235). Then, a full charge detection command (save frame) informing the detection of full charge is transmitted to the power transmission side (step S236).

送電側は、通常送電を開始した後、充電側から定期認証データを受信すると、定期認証が成立したか否かを判断する(ステップS211)。具体的には、定期認証データと定期認証用照合データを比較して、受電装置40の定期認証を実行する。そして定期認証データと定期認証用照合データが一致しなかった場合には、送電を停止して、ステップS201に戻る。   When the power transmission side receives regular authentication data from the charging side after starting normal power transmission, the power transmission side determines whether or not the periodic authentication has been established (step S211). Specifically, the periodic authentication data and the periodic authentication verification data are compared, and the periodic authentication of the power receiving device 40 is executed. If the periodic authentication data does not match the periodic authentication verification data, the power transmission is stopped and the process returns to step S201.

また送電側は、取り去り検出、異物検出を行い(ステップS212、S213)、取り去りや異物が検出されると、送電を停止して、ステップS201に戻る。   Further, the power transmission side performs removal detection and foreign object detection (steps S212 and S213), and when removal or foreign object is detected, power transmission is stopped and the process returns to step S201.

次に送電側は、受電側からの満充電検出コマンド(セーブフレーム)を受信したか否かを判断する(ステップS214)。そして満充電検出コマンドを受信した場合には、定期認証をオフにし(ステップS215)、送電を停止して、ステップS201に戻る。   Next, the power transmission side determines whether or not a full charge detection command (save frame) is received from the power reception side (step S214). If a full charge detection command is received, periodic authentication is turned off (step S215), power transmission is stopped, and the process returns to step S201.

次に定期認証について図17を用いて説明する。定期認証は、通常送電期間の各定期認証期間において、例えば受電側の負荷を間欠的に変動させ、その間欠的な負荷変動を送電側において検出することで、いわゆる異物による乗っ取り状態や不正な機器を検出する。   Next, periodic authentication will be described with reference to FIG. Periodic authentication refers to a so-called foreign object hijacking state or illegal equipment by, for example, intermittently changing the load on the power receiving side and detecting the intermittent load fluctuation on the power transmission side in each periodic authentication period of the normal power transmission period. Is detected.

即ち、認証処理が完了して通常送電(本格送電)が開始した後、1次コイルL1と2次コイルL2の間に、例えば大面積の金属異物が挿入される場合がある。小中程度の面積の金属異物は、1次コイルL1の誘起電圧信号をモニタすることで検出できる。しかしながら、大面積の金属異物が挿入されると、その金属異物は、送電側にとって本負荷と同じ負荷のように見えてしまう。従って、通常送電開始前の認証処理が完了していることからも、送電側は、その金属異物を負荷と見なして、送電を続行し、送電側からの送電エネルギーがその金属異物において消費され続けてしまう。これにより、金属異物が高温度になってしまうなどの問題が生じる。このように、大面積の金属の異物等が本来の受電側の機器に取って代わってしまい、その異物に電力が送電され続ける現象を、本実施形態では「乗っ取り状態」と呼ぶこととする。   That is, after the authentication process is completed and normal power transmission (full-scale power transmission) starts, for example, a large-area metal foreign object may be inserted between the primary coil L1 and the secondary coil L2. Metal foreign matter having a small to medium area can be detected by monitoring the induced voltage signal of the primary coil L1. However, when a large-sized metal foreign object is inserted, the metal foreign object appears to the power transmission side as the same load as the main load. Therefore, since the authentication process before the start of normal power transmission has been completed, the power transmission side regards the metal foreign object as a load, continues power transmission, and power transmission energy from the power transmission side continues to be consumed by the metal foreign object. End up. As a result, a problem arises in that the metal foreign matter becomes a high temperature. In this embodiment, a phenomenon in which a large-sized metal foreign object or the like replaces the original power-receiving device and power is continuously transmitted to the foreign object is referred to as a “takeover state” in this embodiment.

このような乗っ取り状態を検出するために、図17では、定期認証期間TAにおいて受電側の負荷を間欠的に変動させる。具体的には負荷変調信号P3Qを間欠的に変化させて、図15の負荷変調部46のトランジスタTB3を間欠的にオン・オフさせる。そしてトランジスタTB3がオンになると受電側が相対的に高負荷(インピーダンス小)になり、トランジスタTB3がオフになると受電側が相対的に低負荷(高インピーダンス大)になる。送電側の負荷状態検出回路30は、この受電側の間欠的な負荷変動を検出する。例えば、コイル端信号のパルス幅期間の変化を検出することで、受電側の負荷変動を検出する。   In order to detect such a hijacking state, in FIG. 17, the load on the power receiving side is intermittently changed in the periodic authentication period TA. Specifically, the load modulation signal P3Q is intermittently changed to turn on / off the transistor TB3 of the load modulation unit 46 in FIG. 15 intermittently. When the transistor TB3 is turned on, the power receiving side has a relatively high load (small impedance), and when the transistor TB3 is turned off, the power receiving side has a relatively low load (high impedance). The load state detection circuit 30 on the power transmission side detects this intermittent load fluctuation on the power reception side. For example, a change in load on the power receiving side is detected by detecting a change in the pulse width period of the coil end signal.

本実施形態では、このような異物による乗っ取り状態を防止するための定期認証を、通常送電開始後の不正な機器のすり替わり防止にも利用している。即ち図17の各定期認証期間において、図6(A)に示すように定期認証データを送信する。そして送信された定期認証データが適正なデータではなかった場合には、例えば送電を停止することで、不正な受電装置40に対して電力が供給されてしまう事態を防止している。   In the present embodiment, the periodic authentication for preventing such a hijacking state due to a foreign object is also used for preventing unauthorized device replacement after the start of normal power transmission. That is, in each periodic authentication period of FIG. 17, the periodic authentication data is transmitted as shown in FIG. When the transmitted periodic authentication data is not appropriate data, for example, by stopping power transmission, a situation where power is supplied to an unauthorized power receiving device 40 is prevented.

6.変形例
図18に本実施形態の変形例を示す。この変形例では、送電制御装置20に対してホストI/F(インターフェース)27とレジスタ部23が設けられ、受電制御装置50に対してホストI/F57とレジスタ部53が設けられている。そしてホストI/F27には、送電側のホスト2や認証処理装置200がバスを介して接続され、ホストI/F57には、受電側のホスト4や認証処理装置300がバスを介して接続される。これらのホスト(ホストプロセッサ)2、4は、例えばCPU、アプリケーションプロセッサ、ASIC回路等により実現でき、例えば送電側や受電側の電子機器の全体的な制御処理などの各種処理を行う。
6). Modification FIG. 18 shows a modification of the present embodiment. In this modification, a host I / F (interface) 27 and a register unit 23 are provided for the power transmission control device 20, and a host I / F 57 and a register unit 53 are provided for the power reception control device 50. The host I / F 27 is connected to the power transmission side host 2 and the authentication processing device 200 via a bus, and the host I / F 57 is connected to the power reception side host 4 and the authentication processing device 300 via a bus. The These hosts (host processors) 2 and 4 can be realized by, for example, a CPU, an application processor, an ASIC circuit, and the like, and perform various processes such as an overall control process of an electronic device on a power transmission side or a power reception side.

送電側のレジスタ部23(記憶部)は、送電側のホスト2がホストI/F27を介してアクセス(書き込み、読み出し)可能になっており、例えば、RAMやDフリップフロップなどにより実現できる。このレジスタ部23は、情報レジスタ110、ステータスレジスタ112、コマンドレジスタ114、割り込みレジスタ116、データレジスタ118を含む。なおレジスタ部23に記憶される情報(例えば情報レジスタ110に記憶される情報等)をフラッシュメモリやマスクROMなどの不揮発性メモリに記憶してもよい。   The register unit 23 (storage unit) on the power transmission side can be accessed (written and read) by the host 2 on the power transmission side via the host I / F 27, and can be realized by, for example, a RAM or a D flip-flop. The register unit 23 includes an information register 110, a status register 112, a command register 114, an interrupt register 116, and a data register 118. Information stored in the register unit 23 (for example, information stored in the information register 110) may be stored in a non-volatile memory such as a flash memory or a mask ROM.

情報レジスタ110は、無接点電力伝送の伝送条件や通信条件等の情報を記憶するためのレジスタである。例えば駆動周波数、駆動電圧のパラメータや、受電側の負荷状態の検出のためのパラメータ(しきい値)などを記憶する。ステータスレジスタ112は、送電状態や通信状態などの各種状態をホスト2が確認するためのレジスタである。コマンドレジスタ114は、ホスト2が各種コマンドを書き込むためのレジスタである。割り込みレジスタ116は各種の割り込みのためのレジスタであり、例えば各割り込みのイネーブル/ディスエーブルを設定するためのレジスタや、割り込み要因をホスト2に通知するためのレジスタを有する。データレジスタ118は、送信データや受信データをバッファリングするためのレジスタである。   The information register 110 is a register for storing information such as transmission conditions and communication conditions for contactless power transmission. For example, parameters of drive frequency and drive voltage, parameters (threshold values) for detecting the load state on the power receiving side, and the like are stored. The status register 112 is a register for the host 2 to check various states such as a power transmission state and a communication state. The command register 114 is a register for the host 2 to write various commands. The interrupt register 116 is a register for various interrupts, and includes, for example, a register for setting enable / disable of each interrupt and a register for notifying the host 2 of the interrupt factor. The data register 118 is a register for buffering transmission data and reception data.

送電側のホストI/F27は、送電側のホスト2と通信を行うためのインターフェースであり、図18ではI2C(Inter Integrated Circuit)により通信が実現される。ここでホスト2は送電側の電子機器(充電器)に搭載されるCPUなどである。   The host I / F 27 on the power transmission side is an interface for communicating with the host 2 on the power transmission side. In FIG. 18, communication is realized by I2C (Inter Integrated Circuit). Here, the host 2 is a CPU or the like mounted on an electronic device (charger) on the power transmission side.

I2Cは、同一基板内等の近距離に配置された複数のデバイス間でデータのやり取りを行うための通信方式であり、複数のデバイス間でSDA(serial data)とSCL(serial clock)の2本の信号線をバスとして共有して通信が行われる。具体的には、1つのデバイスをマスタ(ホスト)にして、それに対してスレーブとなる複数のデバイスをバス接続することによって通信を実現する。またスレーブ側はXINT(external Interrupt)を用いてマスタに対して割り込みをかけることができる。或いはI2Cバス上からの割り込みリクエストをかけることもできる。   I2C is a communication method for exchanging data between a plurality of devices arranged at a short distance in the same board or the like. Two devices, SDA (serial data) and SCL (serial clock), are used between the plurality of devices. These signal lines are shared as a bus for communication. Specifically, communication is realized by setting one device as a master (host) and bus-connecting a plurality of devices as slaves thereto. Further, the slave side can interrupt the master using XINT (external Interrupt). Alternatively, an interrupt request can be made from the I2C bus.

受電側のレジスタ部53(記憶部)は、受電側のホスト4がホストI/F57を介してアクセス可能になっており、例えば、RAMやDフリップフロップなどにより実現できる。このレジスタ部53は、情報レジスタ130、ステータスレジスタ132、コマンドレジスタ134、割り込みレジスタ136、データレジスタ138を含む。なおレジスタ部53に記憶される情報(例えば情報レジスタ130に記憶される情報等)をフラッシュメモリやマスクROMなどの不揮発性メモリに記憶してもよい。またこれらのレジスタの機能は送電側のレジスタとほぼ同様であるため、説明を省略する。   The power-receiving-side register unit 53 (storage unit) can be accessed by the power-receiving-side host 4 via the host I / F 57, and can be realized by, for example, a RAM or a D flip-flop. The register unit 53 includes an information register 130, a status register 132, a command register 134, an interrupt register 136, and a data register 138. Information stored in the register unit 53 (for example, information stored in the information register 130) may be stored in a nonvolatile memory such as a flash memory or a mask ROM. The functions of these registers are almost the same as the registers on the power transmission side, and thus description thereof is omitted.

受電側のホストI/F57は、例えばI2C等により受電側のホスト4と通信を行うためのインターフェースである。ここでホスト4は、受電側の電子機器に搭載されるCPUやアプリケーションプロセッサなどである。   The host I / F 57 on the power receiving side is an interface for communicating with the host 4 on the power receiving side through, for example, I2C. Here, the host 4 is a CPU, an application processor, or the like mounted on the electronic device on the power receiving side.

図18の変形例では、送電側と受電側にホストI/F27、57を設けることで、送電側、受電側のホスト2、4の間での通信を可能にしている。即ち、これまでの無接点電力伝送システムでは、送電側と受電側の間でID認証情報しか通信できなかった。これに対して、図18の構成によれば、例えばアプリケーションデータを、無接点電力伝送を利用して、充電器などの送電側機器と携帯電話機などの受電側機器との間で通信することが可能になる。従って、充電期間等を有効活用して機器間でデータを通信することが可能になるため、ユーザの利便性を大幅に向上できる。   In the modification of FIG. 18, the host I / Fs 27 and 57 are provided on the power transmission side and the power reception side, thereby enabling communication between the hosts 2 and 4 on the power transmission side and the power reception side. That is, in the conventional contactless power transmission system, only ID authentication information can be communicated between the power transmission side and the power reception side. On the other hand, according to the configuration of FIG. 18, for example, application data can be communicated between a power transmission side device such as a charger and a power reception side device such as a mobile phone using contactless power transmission. It becomes possible. Therefore, it is possible to communicate data between devices by effectively using the charging period and the like, so that the convenience for the user can be greatly improved.

具体的には図18において、送電側のホスト2と受電側のホスト4との間での通信を要求する通信要求コマンドが、ホストI/F27を介してホスト2によりレジスタ部23に書き込まれたとする。この場合には送電側の制御部22は、ホスト2、4の間で通信を行う通信モードに移行すると共に、その通信要求コマンドを受電装置40に送信する。例えば送電側の動作モード(シーケンス)を、通信シーケンス処理を行う通信モードに移行させると共に、通信要求コマンド(パケット)を無接点電力伝送(コイル間通信)により受電側に送信する。   Specifically, in FIG. 18, it is assumed that a communication request command for requesting communication between the host 2 on the power transmission side and the host 4 on the power reception side is written to the register unit 23 by the host 2 via the host I / F 27. To do. In this case, the power transmission-side control unit 22 shifts to a communication mode in which communication is performed between the hosts 2 and 4 and transmits the communication request command to the power receiving device 40. For example, the operation mode (sequence) on the power transmission side is shifted to a communication mode for performing communication sequence processing, and a communication request command (packet) is transmitted to the power reception side by non-contact power transmission (inter-coil communication).

一方、受電側の制御部52は、ホスト2、4の間での通信を要求する通信要求コマンドを、送電装置10から受信すると、通信モードに移行する。例えば送電側から通信要求コマンドが送信されると、そのコマンドの受信がホスト4に通知されると共に、受電側の動作モードも通信モードに移行する。これによりホスト2、4の間での通信が可能になる。   On the other hand, when receiving a communication request command for requesting communication between the hosts 2 and 4 from the power transmission device 10, the control unit 52 on the power receiving side shifts to the communication mode. For example, when a communication request command is transmitted from the power transmission side, reception of the command is notified to the host 4 and the operation mode on the power reception side also shifts to the communication mode. As a result, communication between the hosts 2 and 4 becomes possible.

なお制御部22は、受電側のホスト4が発行した通信要求のための割り込みコマンドを受信した場合にも、通信モードに移行する。具体的には、ホスト4が通信要求のための割り込みコマンドを発行すると、このコマンドの受信が割り込みレジスタ116によりホスト2に通知されると共に、制御部22は通信モードに移行する。このようにすることで、送電側のホスト2からの通信要求のみならず、受電側のホスト4からの通信要求によっても、通信モードに移行することが可能になる。従って、受電側から所望のタイミングで送電側に通信要求を行い、所望のデータをホスト2、4の間で通信することが可能になる。   The control unit 22 also shifts to the communication mode when receiving an interrupt command for a communication request issued by the host 4 on the power receiving side. Specifically, when the host 4 issues an interrupt command for a communication request, the reception of this command is notified to the host 2 by the interrupt register 116, and the control unit 22 shifts to the communication mode. By doing so, it becomes possible to shift to the communication mode not only by a communication request from the host 2 on the power transmission side but also by a communication request from the host 4 on the power reception side. Therefore, it is possible to make a communication request from the power receiving side to the power transmission side at a desired timing, and to communicate desired data between the hosts 2 and 4.

また受電側のレジスタ部53も、受電側のホスト4が発行したコマンドが書き込まれるコマンドレジスタ134を有している。そして受電側の制御部52は、送電側のホスト2に対する通信要求のための割り込みコマンド(INT)が、受電側のホスト4によりコマンドレジスタ134に書き込まれると、通信モードに移行する。   The power-receiving-side register unit 53 also includes a command register 134 into which a command issued by the power-receiving-side host 4 is written. Then, when an interrupt command (INT) for a communication request to the power transmission side host 2 is written in the command register 134 by the power reception side host 4, the power reception side control unit 52 shifts to the communication mode.

そして図18では、送電側の認証処理装置200は、送電制御装置20が有するホストI/F27と通信するためのI/F部290を含む。そして認証処理装置200の処理部210は、I/F部290を介して、送電制御装置20との間でチャレンジデータやレスポンスデータを通信するための処理を行う。   In FIG. 18, the power transmission side authentication processing device 200 includes an I / F unit 290 for communicating with the host I / F 27 included in the power transmission control device 20. Then, the processing unit 210 of the authentication processing device 200 performs processing for communicating challenge data and response data with the power transmission control device 20 via the I / F unit 290.

例えば認証処理装置200の処理部210は、チャレンジデータを作成し、作成されたチャレンジデータをI/F部290を介して送電制御装置20に送信する。そして送電制御装置20は、無接点電力伝送のコイル間通信により、認証処理装置200から受信したチャレンジデータを受電装置40に送信する。   For example, the processing unit 210 of the authentication processing device 200 creates challenge data, and transmits the created challenge data to the power transmission control device 20 via the I / F unit 290. Then, the power transmission control device 20 transmits the challenge data received from the authentication processing device 200 to the power receiving device 40 by inter-coil communication for contactless power transmission.

また送電制御装置20が、無接点電力伝送のコイル間通信により、受電装置40からレスポンスデータを受信すると、認証処理装置200の処理部210は、I/F部290を介して送電制御装置20からレスポンスデータを受信する。そして受信したレスポンスデータと照合データを比較して、受電装置40の認証を実行する。   Further, when the power transmission control device 20 receives response data from the power receiving device 40 through inter-coil communication for contactless power transmission, the processing unit 210 of the authentication processing device 200 receives the response from the power transmission control device 20 via the I / F unit 290. Receive response data. Then, the received response data is compared with the verification data, and authentication of the power receiving device 40 is executed.

同様に、受電側の認証処理装置300は、受電制御装置50が有するホストI/F57と通信するためのI/F部390を含む。そして認証処理装置300の処理部310は、I/F部390を介して、受電制御装置50との間でチャレンジデータやレスポンスデータを通信するための処理を行う。   Similarly, the authentication processing apparatus 300 on the power reception side includes an I / F unit 390 for communicating with the host I / F 57 included in the power reception control apparatus 50. Then, the processing unit 310 of the authentication processing device 300 performs processing for communicating challenge data and response data with the power reception control device 50 via the I / F unit 390.

例えば受電制御装置50は、無接点電力伝送のコイル間通信により、送電装置10からチャレンジデータを受信する。そして認証処理装置300の処理部310は、I/F部390を介して受電制御装置50からチャレンジデータを受信する。   For example, the power reception control device 50 receives challenge data from the power transmission device 10 by inter-coil communication for contactless power transmission. Then, the processing unit 310 of the authentication processing device 300 receives challenge data from the power reception control device 50 via the I / F unit 390.

すると処理部310は、受信したチャレンジデータに対応するレスポンスデータを作成して、I/F部390を介して受電制御装置50に送信する。そして受電制御装置50が、無接点電力伝送のコイル間通信により、認証処理装置300からのレスポンスデータを送電装置10に送信する。   Then, the processing unit 310 creates response data corresponding to the received challenge data, and transmits the response data to the power reception control device 50 via the I / F unit 390. Then, the power reception control device 50 transmits response data from the authentication processing device 300 to the power transmission device 10 by inter-coil communication for contactless power transmission.

図18の変形例によれば、ホスト2、4間でアプリケーションデータを通信するためのホストI/F27、57を有効活用して、認証処理装置200、300は、送電制御装置20、受電制御装置50との間で、チャンレジデータやレスポンスデータを通信できる。即ち、ホストI/F27、57のバスに、認証処理装置200、300を接続するだけで、チャレンジ・レスポンス方式による送電装置10や受電装置40の認証を実現でき、認証のセキュリティを強固なものにすることが可能になる。   According to the modification of FIG. 18, the host I / Fs 27 and 57 for communicating application data between the hosts 2 and 4 are effectively used, and the authentication processing devices 200 and 300 are connected to the power transmission control device 20 and the power reception control device. 50, communication data and response data can be communicated. That is, by simply connecting the authentication processing devices 200 and 300 to the buses of the host I / Fs 27 and 57, the authentication of the power transmission device 10 and the power reception device 40 by the challenge / response method can be realized, and the security of authentication is strengthened. It becomes possible to do.

なお、ホスト・ホストI/F間の通信方式はI2Cには限定されず、I2Cと同様の思想に基づく通信方式や、通常のシリアルインターフェースやパラレルインターフェースの通信方式であってもよい。   The communication method between the host and the host I / F is not limited to I2C, and may be a communication method based on the same idea as I2C, or a communication method of a normal serial interface or parallel interface.

例えば図19にシングルラインにより実現する通信方式の例を示す。図19では、アイドル期間の後のアドレス期間において、通信の宛先となるデバイスのアドレス(ADDRS)を設定する。そして、アドレス期間の後のデータ期間において、そのデバイスに対してデータを書き込んだり(WR)、そのデバイスからデータを読み出す(RD)。そしてデータ期間の後、アイドル期間に戻る。   For example, FIG. 19 shows an example of a communication method realized by a single line. In FIG. 19, in the address period after the idle period, the address (ADDRS) of the device that is the communication destination is set. In a data period after the address period, data is written to the device (WR) or data is read from the device (RD). And after a data period, it returns to an idle period.

図19の通信方式によれば、送電制御装置20、ホスト2、認証処理装置200を接続する送電側のバスや、受電制御装置50、ホスト4、認証処理装置300を接続するバスを、シングルラインで実現できる。従って、ICや回路基板の端子数を削減できると共に、複数のデバイス間の通信を省スペースで実現できる。   According to the communication method of FIG. 19, a power transmission side bus connecting the power transmission control device 20, the host 2, and the authentication processing device 200, and a bus connecting the power reception control device 50, the host 4, and the authentication processing device 300 are connected to a single line. Can be realized. Therefore, the number of terminals of the IC and circuit board can be reduced, and communication between a plurality of devices can be realized in a space-saving manner.

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また認証処理装置、送電制御装置、送電装置、受電制御装置、受電装置の構成・動作や、認証手法、通信処理等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, a term described together with a different term having a broader meaning or the same meaning at least once in the specification or the drawings can be replaced with the different term anywhere in the specification or the drawings. All combinations of the present embodiment and the modified examples are also included in the scope of the present invention. In addition, the configuration / operation of the authentication processing device, the power transmission control device, the power transmission device, the power reception control device, the power reception device, the authentication method, the communication processing, and the like are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications can be made It is.

図1(A)〜図1(C)は無接点電力伝送の説明図。1A to 1C are explanatory diagrams of contactless power transmission. 本実施形態の認証処理装置、送電装置、受電装置の構成例。2 is a configuration example of an authentication processing device, a power transmission device, and a power reception device of the present embodiment. 図3(A)、図3(B)は周波数変調、負荷変調によるデータ転送の説明図。3A and 3B are explanatory diagrams of data transfer by frequency modulation and load modulation. 図4(A)〜図4(C)は本実施形態の動作の説明図。FIG. 4A to FIG. 4C are explanatory diagrams of the operation of this embodiment. 図5(A)〜図5(C)は本実施形態の動作の説明図。FIG. 5A to FIG. 5C are explanatory diagrams of the operation of this embodiment. 図6(A)〜図6(C)は本実施形態の動作の説明図。6A to 6C are explanatory diagrams of the operation of the present embodiment. 図7(A)、図7(B)は本実施形態の動作の説明図。7A and 7B are explanatory diagrams of the operation of this embodiment. 図8(A)、図8(B)は本実施形態の第1の認証処理の例。FIG. 8A and FIG. 8B are examples of the first authentication process of this embodiment. 本実施形態の第2の認証処理の例。The example of the 2nd authentication process of this embodiment. 本実施形態の第3の認証処理の例。The example of the 3rd authentication process of this embodiment. 本実施形態の第1の定期認証処理の例。The example of the 1st periodical authentication process of this embodiment. 本実施形態の第2の定期認証処理の例。The example of the 2nd periodical authentication process of this embodiment. 本実施形態の第3の定期認証処理の例。The example of the 3rd periodical authentication process of this embodiment. 本実施形態の第4の定期認証処理の例。The example of the 4th periodical authentication process of this embodiment. 送電装置、送電制御装置、受電装置、受電制御装置の詳細な構成例。3 is a detailed configuration example of a power transmission device, a power transmission control device, a power reception device, and a power reception control device. 本実施形態の動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the operation | movement of this embodiment. 定期認証の説明図。Explanatory drawing of periodical authentication. 本実施形態の変形例。The modification of this embodiment. シングルラインを用いた通信方式の説明図。Explanatory drawing of the communication system using a single line.

符号の説明Explanation of symbols

L1 1次コイル、L2 2次コイル、2 ホスト(送電側)、4 ホスト(受電側)、
10 送電装置、12 送電部、14 波形モニタ回路、16 表示部、
20 送電制御装置、22 制御部(送電側)、23 レジスタ部、24 発振回路、
25 駆動クロック生成回路、26 ドライバ制御回路、27 ホストI/F、
30 負荷状態検出回路、40 受電装置、42 受電部、43 整流回路、
46 負荷変調部、48 給電制御部、50 受電制御装置、52 制御部(受電側)、53 レジスタ部、56 位置検出回路、57 ホストI/F、58 発振回路、
59 検出回路、60 周波数検出回路、62 満充電検出回路、90 負荷、
92 充電制御装置、94 バッテリ、100 送電シーケンス制御部、
102 送信制御部、104 受信制御部、106 検知判定部、
108 定期認証判定部、110 情報レジスタ、112 ステータスレジスタ、
114 コマンドレジスタ、116 割り込みレジスタ、118 データレジスタ、
120 受電シーケンス制御部、122 送信制御部、124 受信制御部、
126 検知判定部、128 定期認証制御部、130 情報レジスタ、
132 ステータスレジスタ、134 コマンドレジスタ、136 割り込みレジスタ、
138 データレジスタ、
200 認証処理装置、210 処理部、220 チャレンジデータ作成部、
222 レスポンスデータ作成部、224 定期認証データ作成部、
230 送信処理部、240 照合データ作成部、250 認証部、
280 記憶部、290 I/F部、300 認証処理装置、310 処理部、
320 チャレンジデータ作成部、322 レスポンスデータ作成部、
324 定期認証データ作成部、330 送信処理部、340 照合データ作成部、
350 認証部、380 記憶部、390 I/F部
L1 primary coil, L2 secondary coil, 2 hosts (power transmission side), 4 hosts (power reception side),
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power transmission apparatus, 12 Power transmission part, 14 Waveform monitor circuit, 16 Display part,
20 power transmission control device, 22 control unit (power transmission side), 23 register unit, 24 oscillation circuit,
25 drive clock generation circuit, 26 driver control circuit, 27 host I / F,
30 load state detection circuit, 40 power receiving device, 42 power receiving unit, 43 rectifier circuit,
46 load modulation unit, 48 power supply control unit, 50 power reception control device, 52 control unit (power reception side), 53 register unit, 56 position detection circuit, 57 host I / F, 58 oscillation circuit,
59 detection circuit, 60 frequency detection circuit, 62 full charge detection circuit, 90 load,
92 charge control device, 94 battery, 100 power transmission sequence control unit,
102 transmission control unit, 104 reception control unit, 106 detection determination unit,
108 Periodic authentication judgment unit, 110 information register, 112 status register,
114 command register, 116 interrupt register, 118 data register,
120 power reception sequence control unit, 122 transmission control unit, 124 reception control unit,
126 detection determination unit, 128 periodic authentication control unit, 130 information register,
132 Status register, 134 Command register, 136 Interrupt register,
138 data register,
200 authentication processing device, 210 processing unit, 220 challenge data creation unit,
222 Response data creation unit, 224 Periodic authentication data creation unit,
230 transmission processing unit, 240 verification data creation unit, 250 authentication unit,
280 storage unit, 290 I / F unit, 300 authentication processing device, 310 processing unit,
320 Challenge data creation unit, 322 Response data creation unit,
324 periodic authentication data creation unit, 330 transmission processing unit, 340 collation data creation unit,
350 Authentication unit, 380 Storage unit, 390 I / F unit

Claims (26)

送電装置の1次コイルと受電装置の2次コイルを電磁的に結合させて前記送電装置から前記受電装置に対して電力を伝送し、前記受電装置の負荷に対して電力を供給する無接点電力伝送システムの前記送電装置に設けられる認証処理装置であって、
認証処理を行う処理部を含み、
前記処理部は、
前記受電装置を認証するためのチャレンジデータを作成するチャレンジデータ作成部と、
作成された前記チャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記受電装置に送信するための処理を行う送信処理部と、
認証用演算を行って、照合データを作成する照合データ作成部と、
前記チャレンジデータに対して受電側が認証用演算を行うことで作成されたレスポンスデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記受電装置から受信した場合に、前記照合データを用いた照合処理により、前記受電装置の認証を行う認証部と、
を含むことを特徴とする認証処理装置。
Non-contact power that electromagnetically couples the primary coil of the power transmission device and the secondary coil of the power reception device to transmit power from the power transmission device to the power reception device and supplies power to the load of the power reception device An authentication processing device provided in the power transmission device of a transmission system,
Including a processing unit for performing authentication processing,
The processor is
A challenge data creation unit for creating challenge data for authenticating the power receiving device;
A transmission processing unit that performs processing for transmitting the created challenge data to the power receiving device by inter-coil communication of contactless power transmission;
A verification data creation unit for performing verification computation and creating verification data;
When response data created by performing a calculation for authentication on the challenge data with respect to the challenge data is received from the power receiving device by inter-coil communication of non-contact power transmission, by the verification process using the verification data, An authentication unit for authenticating the power receiving device;
An authentication processing device comprising:
請求項1において、
前記照合データ作成部は、
前記チャレンジデータと送電側鍵情報を用いて前記照合データを作成し、
前記認証部は、
前記チャレンジデータと受電側鍵情報を用いて作成された前記レスポンスデータを、前記受電装置から受信した場合に、受信した前記レスポンスデータと前記照合データとを照合して、前記受電装置の認証を行うことを特徴とする認証処理装置。
In claim 1,
The collation data creation unit
Create the verification data using the challenge data and power transmission side key information,
The authentication unit
When the response data created using the challenge data and the power receiving side key information is received from the power receiving apparatus, the received response data and the verification data are verified to authenticate the power receiving apparatus. An authentication processing device.
請求項1において、
前記照合データ作成部は、
前記チャレンジデータと受電側鍵情報とを用いて作成された前記レスポンスデータを、前記受電装置から受信した場合に、受信した前記レスポンスデータと送電側鍵情報を用いて前記照合データを作成し、
前記認証部は、
前記チャレンジデータと前記照合データとを照合して、前記受電装置の認証を行うことを特徴とする認証処理装置。
In claim 1,
The collation data creation unit
When the response data created using the challenge data and the power receiving side key information is received from the power receiving device, the verification data is created using the received response data and the power transmitting side key information,
The authentication unit
An authentication processing apparatus, wherein the challenge data and the verification data are verified to authenticate the power receiving apparatus.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記処理部は、
通常送電開始前の仮送電期間において、チャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた認証処理を行うことを特徴とする認証処理装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The processor is
An authentication processing apparatus that performs authentication processing using challenge data and response data in a temporary power transmission period before starting normal power transmission.
請求項4において、
前記仮送電期間は、通常送電開始前における送電側と受電側の間での情報通信のための送電期間であることを特徴とする認証処理装置。
In claim 4,
The temporary power transmission period is a power transmission period for information communication between a power transmission side and a power reception side before the start of normal power transmission.
請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記処理部は、
通常送電開始後の定期認証期間において、定期的な認証処理を行うことを特徴とする認証処理装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The processor is
An authentication processing device that performs periodic authentication processing in a periodic authentication period after the start of normal power transmission.
請求項6において、
前記照合データ作成部は、
定期認証用演算を行うことで定期認証用照合データを作成し、
前記認証部は、
無接点電力伝送のコイル間通信により前記受電装置から定期認証データを受信した場合に、受信した前記定期認証データと前記定期認証用照合データとを照合して、前記受電装置の定期認証を行うことを特徴とする認証処理装置。
In claim 6,
The collation data creation unit
Create verification data for periodic authentication by performing periodic authentication calculations,
The authentication unit
When periodic authentication data is received from the power receiving device by inter-coil communication of contactless power transmission, the received periodic authentication data and the periodic authentication verification data are collated to perform periodic authentication of the power receiving device. An authentication processing device.
請求項7において、
前記照合データ作成部は、
通常送電開始前の認証処理に使用されたデータを用いて、前記定期認証用照合データを作成することを特徴とする認証処理装置。
In claim 7,
The collation data creation unit
An authentication processing apparatus, characterized in that the verification data for periodic authentication is created using data used for authentication processing before starting normal power transmission.
請求項6において、
前記処理部は、
前記受電装置が前記送電装置を定期認証するための定期認証データを作成する定期認証データ作成部を含み、
前記送信処理部は、
作成された前記定期認証データを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記受電装置に送信するための処理を行うことを特徴とする認証処理装置。
In claim 6,
The processor is
A periodic authentication data creating unit that creates periodic authentication data for the power receiving device to periodically authenticate the power transmitting device;
The transmission processing unit
An authentication processing device that performs processing for transmitting the created periodic authentication data to the power receiving device by inter-coil communication of contactless power transmission.
請求項9において、
前記定期認証データ作成部は、
第i+1(iは自然数)の定期認証期間では、第iの定期認証期間で送信される定期認証データとは異なる値の定期認証データを作成することを特徴とする認証処理装置。
In claim 9,
The periodic authentication data creation unit
An authentication processing apparatus, wherein periodic authentication data having a value different from the periodic authentication data transmitted in the i-th periodic authentication period is created in the (i + 1) -th periodic authentication period (i is a natural number).
請求項6において、
前記処理部は、
通常送電開始後の定期認証期間において、チャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた定期認証処理を行うことを特徴とする認証処理装置。
In claim 6,
The processor is
An authentication processing apparatus that performs periodic authentication processing using challenge data and response data in a periodic authentication period after starting normal power transmission.
請求項1乃至11のいずれかにおいて、
前記送電装置に設けられる送電制御装置が有するホストインターフェースと通信するためのインターフェース部を含み、
前記送電制御装置は、
送電制御と無接点電力伝送のコイル間通信の制御を行い、
前記処理部は、
前記インターフェース部を介して、前記送電制御装置との間でチャレンジデータ及びレスポンスデータを通信するための処理を行うことを特徴とする認証処理装置。
In any one of Claims 1 thru | or 11,
An interface unit for communicating with a host interface included in a power transmission control device provided in the power transmission device;
The power transmission control device includes:
Controls inter-coil communication for power transmission control and contactless power transmission,
The processor is
An authentication processing device that performs processing for communicating challenge data and response data with the power transmission control device via the interface unit.
請求項1乃至12のいずれかに記載の認証処理装置と、
送電制御と無接点電力伝送のコイル間通信の制御を行う送電制御装置と、
交流電圧を生成して前記1次コイルに供給する送電部とを含むことを特徴とする送電装置。
An authentication processing device according to any one of claims 1 to 12,
A power transmission control device that controls inter-coil communication of power transmission control and contactless power transmission;
And a power transmission unit that generates an AC voltage and supplies the AC voltage to the primary coil.
請求項13に記載の送電装置を含むことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the power transmission device according to claim 13. 送電装置の1次コイルと受電装置の2次コイルを電磁的に結合させて前記送電装置から前記受電装置に対して電力を伝送し、前記受電装置の負荷に対して電力を供給する無接点電力伝送システムの前記受電装置に設けられる認証処理装置であって、
認証処理を行う処理部を含み、
前記処理部は、
前記受電装置を認証するためのチャレンジデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記送電装置から受信した場合に、受信した前記チャレンジデータに対して認証用演算を行って、レスポンスデータを作成するレスポンスデータ作成部と、
作成された前記レスポンスデータを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記送電装置に送信するための処理を行う送信処理部と、
を含むことを特徴とする認証処理装置。
Non-contact power that electromagnetically couples the primary coil of the power transmission device and the secondary coil of the power reception device to transmit power from the power transmission device to the power reception device and supplies power to the load of the power reception device An authentication processing device provided in the power receiving device of a transmission system,
Including a processing unit for performing authentication processing,
The processor is
When challenge data for authenticating the power receiving device is received from the power transmitting device by inter-coil communication for contactless power transmission, an authentication calculation is performed on the received challenge data to create response data A response data creation unit;
A transmission processing unit that performs processing for transmitting the created response data to the power transmission device by inter-coil communication of contactless power transmission;
An authentication processing device comprising:
請求項15において、
前記処理部は、
通常送電開始前の仮送電期間において、チャレンジデータ及びレスポンスデータを用いた認証処理を行うことを特徴とする認証処理装置。
In claim 15,
The processor is
An authentication processing apparatus that performs authentication processing using challenge data and response data in a temporary power transmission period before starting normal power transmission.
請求項16において、
前記仮送電期間は、通常送電開始前における送電側と受電側の間での情報通信のための送電期間であることを特徴とする認証処理装置。
In claim 16,
The temporary power transmission period is a power transmission period for information communication between a power transmission side and a power reception side before the start of normal power transmission.
請求項15乃至17のいずれかにおいて、
前記処理部は、
通常送電開始後の定期認証期間において、定期的な認証処理を行うことを特徴とする認証処理装置。
In any of claims 15 to 17,
The processor is
An authentication processing device that performs periodic authentication processing in a periodic authentication period after the start of normal power transmission.
請求項18において、
前記処理部は、
前記送電装置が前記受電装置を定期認証するための定期認証データを作成する定期認証データ作成部を含み、
前記送信処理部は、
作成された前記定期認証データを、無接点電力伝送のコイル間通信により前記送電装置に送信するための処理を行うことを特徴とする認証処理装置。
In claim 18,
The processor is
A periodic authentication data creating unit for creating periodic authentication data for the power transmission device to periodically authenticate the power receiving device;
The transmission processing unit
An authentication processing device that performs processing for transmitting the created periodic authentication data to the power transmission device by inter-coil communication of contactless power transmission.
請求項19において、
前記定期認証データ作成部は、
第i+1(iは自然数)の定期認証期間では、第iの定期認証期間で送信される定期認証データとは異なる値の定期認証データを作成することを特徴とする認証処理装置。
In claim 19,
The periodic authentication data creation unit
An authentication processing apparatus, wherein periodic authentication data having a value different from the periodic authentication data transmitted in the i-th periodic authentication period is created in the (i + 1) -th periodic authentication period (i is a natural number).
請求項19又は20において、
前記定期認証データ作成部は、
通常送電開始前の認証処理に使用されたデータを用いて、前記定期認証データを作成することを特徴とする認証処理装置。
In claim 19 or 20,
The periodic authentication data creation unit
An authentication processing apparatus characterized in that the periodic authentication data is created using data used for authentication processing before starting normal power transmission.
請求項18において、
前記処理部は、
定期認証用演算を行うことで定期認証用照合データを作成する照合データ作成部を含み、
前記認証部は、
無接点電力伝送のコイル間通信により前記送電装置から定期認証データを受信した場合に、受信した前記定期認証データと前記定期認証用照合データとを照合して、前記送電装置の定期認証を行うことを特徴とする認証処理装置。
In claim 18,
The processor is
Includes a verification data creation unit that creates periodic verification verification data by performing periodic verification computations,
The authentication unit
When periodic authentication data is received from the power transmission device by inter-coil communication for contactless power transmission, the received periodic authentication data is compared with the periodic authentication verification data to perform periodic authentication of the power transmission device. An authentication processing device.
請求項22において、
前記照合データ作成部は、
通常送電開始前の認証処理に使用されたデータを用いて、前記定期認証用照合データを作成することを特徴とする認証処理装置。
In claim 22,
The collation data creation unit
An authentication processing apparatus, characterized in that the verification data for periodic authentication is created using data used for authentication processing before starting normal power transmission.
請求項15乃至23のいずれかにおいて、
前記受電装置に設けられる受電制御装置が有するホストインターフェースと通信するためのインターフェース部を含み、
前記受電制御装置は、
受電制御と無接点電力伝送のコイル間通信の制御を行い、
前記処理部は、
前記インターフェース部を介して、前記受電制御装置との間でチャレンジデータ及びレスポンスデータを通信するための処理を行うことを特徴とする認証処理装置。
24. Any of claims 15 to 23.
An interface unit for communicating with a host interface included in a power reception control device provided in the power reception device;
The power reception control device includes:
Controls inter-coil communication for power reception control and contactless power transmission,
The processor is
An authentication processing device that performs processing for communicating challenge data and response data with the power reception control device via the interface unit.
請求項15乃至24のいずれかに記載の認証処理装置と、
受電制御と無接点電力伝送のコイル間通信の制御を行う受電制御装置と、
前記2次コイルの誘起電圧を直流電圧に変換する受電部とを含むことを特徴とする受電装置。
An authentication processing device according to any one of claims 15 to 24;
A power reception control device for controlling power reception control and inter-coil communication for contactless power transmission;
And a power receiving unit that converts an induced voltage of the secondary coil into a DC voltage.
請求項25に記載の受電装置と、
前記受電装置により電力が供給される負荷とを含むことを特徴とする電子機器。
A power receiving device according to claim 25;
An electronic apparatus comprising: a load to which power is supplied by the power receiving device.
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