JP7047714B2 - 電力変換装置および電力伝送装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力変換装置および電力伝送装置に関し、特に、これらの装置の間で行われる認証処理に関する。

ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両が広く用いられている。近年では、電動車両に搭載されたバッテリから商用電源システム等の電力供給システムに電力を供給し、電力供給システムからバッテリに電力を供給するＶ２Ｇ（Vehicle to Grid）と呼ばれる技術につき研究が行われている。また、電動車両に搭載されたバッテリから一般家庭、オフィス等で用いられる電気機器に電力を供給するＶ２Ｈ（Vehicle to Home）と呼ばれる技術についても研究が行われている。

Ｖ２Ｇでは、電力供給システム側に設けられた電力変換装置が、サービスステーションや駐車場等に設けられる。近年では、電力供給システム側の電力変換装置（システム側装置）と、車両に搭載された電力変換装置（バッテリ側装置）との間で非接触電力伝送を行う技術につき研究開発が進められている。この技術では、例えば、特許文献１および２に見られるように、システム側装置に設けられたコイルと、バッテリ側装置に設けられたコイルとが電気的または磁気的に結合し、これらのコイルを介してシステム側装置からバッテリ側装置に電力が伝送される。また、Ｖ２Ｈにおいても、電気機器側の電力変換装置（システム側装置）とバッテリ側装置との間で非接触電力伝送を行うことが考えられている。

特許文献３には、本願発明に関連するシステムとして、電力の取引状況を管理するシステムが記載されている。このシステムでは、電力供給側の機器から供給された電力、受電側の機器に供給された電力等の情報が、各機器のＩＤ（Identification）と共に給電管理装置で取得される。

国際公開第２０１０／０７４１０６号パンフレット 特開２０１０－１１４９６４号公報 特開２０１８－５０３７８号公報

Ｖ２ＧやＶ２Ｈ等のシステムでは、システム側装置が、予め定められた特定のバッテリ側装置に対して電力を供給し、あるいは、予め定められた特定のバッテリ側装置から電力の供給を受けることが必要な場合がある。しかしながら、非接触電力伝送が行われる従来のシステムでは、不特定の第三者が所有するバッテリ側装置との間で、システム側装置が電力を授受してしまう可能性がある。

本発明は、特定の装置との間で非接触電力伝送によって電力を授受することを目的とする。

本発明は、電力伝送装置から送信された制御信号を受信する受信部と、前記制御信号に含まれるＩＤの適合性を認証する情報処理部と、前記電力伝送装置と非接触結合する結合素子と、を備え、前記受信部は、前記結合素子を介して、ディジタル時間波形の電磁波によって前記制御信号を受信し、前記ＩＤの適合性が認証されたときに前記電力伝送装置との間で非接触で電力を授受し、前記ＩＤの適合性が認証されなかったときは、前記電力伝送装置との間で電力を授受しないか、あるいは、前記電力伝送装置との間で授受している電力を遮断し、前記情報処理部は、前記制御信号から公開鍵、平文の前記ＩＤ、および暗号化符号を抽出し、平文の前記ＩＤをハッシュ化して第１符号を生成し、 前記暗号化符号を前記公開鍵によって復号化して第２符号を生成し、前記第１符号と前記第２符号との比較に基づいて、前記ＩＤの適合性を認証することを特徴とする。

望ましくは、前記情報処理部は、前記制御信号の秘匿性を解除して前記ＩＤの適合性を認証する。

望ましくは、自らのＩＤを含む第２制御信号であって、前記電力伝送装置を制御する第２制御信号を生成する制御信号生成部と、前記第２制御信号を送信する送信部と、を備え、前記送信部は、前記結合素子を介して、ディジタル時間波形の電磁波によって前記第２制御信号を送信する。

望ましくは、前記情報処理部は、前記制御信号のＢＥＲを測定し、当該測定されたＢＥＲに基づいて、前記電力伝送装置までの距離を求める。

望ましくは、前記電力伝送装置が含むプライマリスイッチング回路に非接触で結合するセカンダリスイッチング回路を含み、前記セカンダリスイッチング回路は、前記制御信号が示すスイッチングタイミングに従ってスイッチングする。

望ましくは、前記情報処理部は、前記制御信号に含まれる情報に基づいて前記電力伝送装置の動作状況が良好であるか否かを判定し、前記電力変換装置は、前記電力伝送装置の動作状況が良好でないときは、前記電力伝送装置との間で電力を授受しないか、あるいは、前記電力伝送装置との間で授受している電力を遮断する。

また、本発明は、電力伝送装置であって、ＩＤを含む制御信号を生成する制御信号生成部と、前記制御信号を送信する送信部と、を備え、前記制御信号を受信した電力変換装置であって、前記ＩＤの適合性を認証した電力変換装置との間で非接触で電力を授受し、前記電力変換装置が前記ＩＤの適合性を認証しなかったときは、前記電力変換装置との間で電力を授受しないか、あるいは、前記電力変換装置との間で授受している電力を遮断し、前記電力伝送装置は、前記電力変換装置と非接触結合する結合素子を備え、 前記送信部は、前記結合素子を介して、ディジタル時間波形の電磁波によって前記制御信号を送信し、前記制御信号生成部は、公開鍵と、平文の前記ＩＤと、ハッシュ化され、さらに前記公開鍵に対応する秘密鍵によって平文の前記ＩＤが暗号化された暗号化符号と、を前記制御信号に含ませ、前記電力変換装置は、前記制御信号から前記公開鍵、平文の前記ＩＤ、および前記暗号化符号を抽出し、平文の前記ＩＤをハッシュ化して第１符号を生成し、前記暗号化符号を前記公開鍵によって復号化して第２符号を生成し、 前記第１符号と前記第２符号との比較に基づいて、前記ＩＤの適合性を認証することを特徴とする。

望ましくは、前記制御信号を秘匿化する秘匿化部を含む。

望ましくは、前記電力変換装置が含むセカンダリスイッチング回路に非接触で結合するプライマリスイッチング回路を含み、前記制御信号は、前記セカンダリスイッチング回路のスイッチングタイミングを示し、前記プライマリスイッチング回路は、前記制御信号に基づいて、前記セカンダリスイッチング回路のスイッチングタイミングと同期したタイミングでスイッチングする。

本発明によれば、特定の装置との間で非接触電力伝送によって電力を授受することができる。

電力伝送システムの構成を示す図である。 スイッチング制御のフローチャートである。 適合性認証シーケンス処理のフローチャートである。 適合性認証処理のフローチャートである。 ＢＥＲ劣化時停止制御のフローチャートである。 停止処理のフローチャートである。 フェールセーフ制御のフローチャートである。 フェールセーフ制御のフローチャートである。 制御ユニットの構成を示す図である。

（１）電力伝送システムの構成
図１には、本発明の実施形態に係る電力伝送システムが示されている。電力伝送システムは、電力伝送装置１、バッテリ１２、電力変換装置２およびＤＣ／ＡＣコンバータ４８を備えている。バッテリ１２は電力伝送装置１に接続され、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８は電力変換装置２に接続されている。電力伝送装置１および電力変換装置２は同一の構成を有しており、本願明細書における「電力伝送装置」および「電力変換装置」の用語の差異は説明の便宜上のものである。

電力伝送装置１およびバッテリ１２は、例えば、電動車両に搭載される。この場合、バッテリ１２の電力は電動車両の走行に用いられる。また、電力変換装置２およびＤＣ／ＡＣコンバータ４８は、サービスステーションや駐車場等の充電設備に設置される。

電力伝送装置１および電力変換装置２は、電力伝送装置１が備えるプライマリ巻線Ｌ１と、電力変換装置２が備えるセカンダリ巻線Ｌ２によって非接触で結合し、電力の受け渡し（授受）を行う。例えば、電動車両に搭載されたプライマリ巻線Ｌ１は、電動車両が適切な位置に停車することで、充電設備に設置されたセカンダリ巻線Ｌ２に結合し、非接触電力伝送によって、電力伝送装置１および電力変換装置２の間で電力が授受される。

ＤＣ／ＡＣコンバータ４８は、商用電源システム等の電力供給システムに接続されており、電力供給システムから供給される交流電力を直流電力に変換して電力変換装置２に出力し、あるいは、電力変換装置２から出力される直流電力を交流電力に変換して電力供給システムに出力する。

これによって、電力伝送装置１、電力変換装置２およびＤＣ／ＡＣコンバータ４８は、電力供給システムからバッテリ１２に電力を供給してバッテリ１２を充電し、あるいは、バッテリ１２から電力供給システムに電力を供給する。

電力伝送装置１はプライマリ制御部２４およびプライマリスイッチング回路１０（以下、Ｐスイッチング回路１０という）を備えている。プライマリ制御部２４はＰスイッチング回路１０のスイッチング状態を制御する。電力変換装置２は、セカンダリ制御部４２およびセカンダリスイッチング回路３０（以下、Ｓスイッチング回路３０という）を備えている。セカンダリ制御回路４２はＳスイッチング回路３０のスイッチング状態を制御する。

プライマリ制御部２４はプライマリ結合素子２８を備え、セカンダリ制御部４２は、セカンダリ結合素子４６を備えている。プライマリ制御部２４が備えるプライマリ結合素子２８と、セカンダリ制御部４２が備えるセカンダリ結合素子４６とが電気的または磁気的に結合することで、すなわち、プライマリ結合素子２８およびセカンダリ結合素子４６が非接触結合することで、プライマリ制御部２４とセカンダリ制御部４２との間で、双方向に信号が伝送される。例えば、電動車両に搭載されたプライマリ結合素子２８は、電動車両が適切な位置に停車することで、充電設備に設置されたセカンダリ結合素子４６に結合し、プライマリ制御部２４とセカンダリ制御部４２との間で、双方向に信号が伝送される。

プライマリ結合素子２８およびセカンダリ結合素子４６には、例えば、帯状の導体板（ストリップ導体）が用いられる。プライマリ結合素子２８を形成する導体板と、セカンダリ結合素子４６を形成する導体板が対向することで、これらの導体板が容量結合または誘導結合する。この場合、プライマリ制御部２４とセカンダリ制御部４２との間で伝送される信号はディジタル信号であってよい。プライマリ結合素子２８としての導体板と、セカンダリ結合素子４６としての導体板との間では、ディジタル時間波形の電磁波が伝送される。なお、プライマリ結合素子２８およびセカンダリ結合素子４６は巻線であってもよい。

Ｐスイッチング回路１０の構成について説明する。Ｐスイッチング回路１０は、スイッチング素子Ｓ１、スイッチング素子Ｓ２、入出力コンデンサＣ１、上コンデンサＣ２、下コンデンサＣ３、プライマリ巻線Ｌ１、正極端子２０および負極端子２２を備えている。なお、上コンデンサＣ２および下コンデンサＣ３における上下の用語は、回路図における上下を示す。

スイッチング素子Ｓ１およびＳ２は直列に接続され、スイッチングアームを構成する。スイッチング素子Ｓ１およびＳ２には、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）が用いられてよい。この場合、スイッチング素子Ｓ１としてのＭＯＳＦＥＴのソース端子が、スイッチング素子Ｓ２としてのＭＯＳＦＥＴのドレイン端子に接続される。また、各ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子とソース端子との間には、ソース端子側をアノード端子としてダイオードが接続されている。各スイッチング素子は、バイポーラトランジスタ等、その他の半導体スイッチング素子であってもよい。

上コンデンサＣ２および下コンデンサＣ３は直列に接続されコンデンサアームを構成する。スイッチングアームおよびコンデンサアームは並列に接続されている。上コンデンサＣ２および下コンデンサＣ３の接続点と、スイッチング素子Ｓ１およびＳ２の接続点との間には、プライマリ巻線Ｌ１が接続されている。スイッチングアームおよびコンデンサアームの上端の並列接続点と、下端の並列接続点との間には、入出力コンデンサＣ１が接続されている。スイッチングアームおよびコンデンサアームの上端の並列接続点および入出力コンデンサＣ１の上端には、正極端子２０が接続されている。スイッチングアームおよびコンデンサアームの下端の並列接続点および入出力コンデンサＣ１の下端には、負極端子２２が接続されている。

Ｓスイッチング回路３０の構成について説明する。Ｓスイッチング回路３０は、スイッチング素子Ｗ１、スイッチング素子Ｗ２、上コンデンサＣ５、下コンデンサＣ６、入出力コンデンサＣ４、セカンダリ巻線Ｌ２、正極端子３８および負極端子４０を備えている。

Ｓスイッチング回路３０は、Ｐスイッチング回路１０と同様の構成を有する。スイッチング素子Ｗ１およびＷ２は、それぞれ、Ｐスイッチング回路１０のスイッチング素子Ｓ１およびＳ２に対応する。上コンデンサＣ５、下コンデンサＣ６および入出力コンデンサＣ４は、それぞれ、Ｐスイッチング回路１０の上コンデンサＣ２、下コンデンサＣ３および入出力コンデンサＣ１に対応する。セカンダリ巻線Ｌ２は、Ｐスイッチング回路１０のプライマリ巻線Ｌ１に対応し、正極端子３８および負極端子４０は、それぞれ、Ｐスイッチング回路１０における正極端子２０および負極端子２２に対応する。正極端子３８および負極端子４０との間には、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８が接続されている。

電力伝送装置１および電力変換装置２の動作について説明する。電力伝送装置１が備えるプライマリセンサ２６は、バッテリ１２に印加される電圧（バッテリ電圧）、バッテリ１２に流れる電流（バッテリ電流）、およびスイッチング素子Ｓ１およびＳ２の温度を測定し、各検出値をプライマリ制御部２４に出力する。電力変換装置２が備えるセカンダリセンサ４４は、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８に印加される直流電圧（ＤＣ／ＡＣコンバータ電圧）、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８に流れる直流電流（ＤＣ／ＡＣコンバータ電流）、およびスイッチング素子Ｗ１およびＷ２の温度を測定し、各検出値をセカンダリ制御部４２に出力する。

プライマリ制御部２４は、プライマリセンサ２６から出力された各検出値を制御信号に含ませて、制御信号をセカンダリ制御部４２に送信する。また、セカンダリ制御部４２は、セカンダリセンサ４４から出力された各検出値を制御信号に含ませて、その制御信号をプライマリ制御部２４に送信する。プライマリ制御部２４は、自らが生成した制御信号と、セカンダリ制御部４２から受信した制御信号に応じてスイッチング素子Ｓ１およびＳ２を制御する。セカンダリ制御部４２は、自らが生成した制御信号と、プライマリ制御部２４から受信した制御信号に応じてスイッチング素子Ｗ１およびＷ２を制御する。

電力伝送装置１におけるスイッチング素子Ｓ１がオフからオンに切り換わるときは、スイッチング素子Ｓ２はオンからオフに切り換わり、スイッチング素子Ｓ１がオンからオフに切り換わるときは、スイッチング素子Ｓ２はオフからオンに切り換わる。すなわち、スイッチング素子Ｓ１およびＳ２は交互にオンオフする。同様に、電力変換装置２におけるスイッチング素子Ｗ１およびＷ２は、交互にオンオフする。

電力伝送装置１と電力変換装置２との間で授受される電力は、Ｐスイッチング回路１０をスイッチングする位相と、Ｓスイッチング回路３０をスイッチングする位相との差異であるスイッチング位相差によって定まる。ここで、Ｐスイッチング回路１０をスイッチングする位相は、スイッチング素子Ｓ２をスイッチングする位相として定義され、Ｓスイッチング回路３０をスイッチングする位相は、スイッチング素子Ｗ２をスイッチングする位相として定義されてよい。

例えば、電力伝送装置１から電力変換装置２に電力を伝送する場合、プライマリ制御部２４は、セカンダリ制御部４２から受信した制御信号に含まれるＤＣ／ＡＣコンバータ電圧およびＤＣ／ＡＣコンバータ電流の各検出値と、電力伝送装置１から電力変換装置２に伝送すべき電力に対する目標値に基づいて位相差目標値を求める。プライマリ制御部２４は、位相差目標値に基づく制御信号を生成して、セカンダリ制御部４２に送信する。

同様に、電力変換装置２から電力伝送装置１に電力を伝送する場合、セカンダリ制御部４２は、プライマリ制御部２４から受信した制御信号に含まれるバッテリ電圧およびバッテリ電流の各検出値と、電力変換装置２から電力伝送装置１に伝送すべき電力に対する目標値に基づいて位相差目標値を求めてよい。セカンダリ制御部４２は、位相差目標値に基づく制御信号を生成して、プライマリ制御部２４に送信する。

プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２のそれぞれは、自らが生成した制御信号と、それぞれが受信した制御信号に基づいて、スイッチング位相差が位相差目標値に近付きまたは一致するように、各スイッチング素子を制御する。

（２）スイッチング制御
図２には、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２が実行するスイッチング制御のフローチャートが示されている。ステップＳ１０１～Ｓ１０７は、プライマリ制御部２４が実行する処理であり、ステップＳ２０１～ステップＳ２０５は、セカンダリ制御部４２が実行する処理である。

プライマリ制御部２４は、セカンダリ制御部４２にスイッチングタイミングを伝えるための制御信号を生成し（Ｓ１０１）、制御信号を誤り訂正符号化および暗号化する（Ｓ１０２）。誤り訂正符号化とは、処理対象の符号を誤り訂正が可能な符号に変換する処理をいう。暗号化とは、処理対象の符号を暗号を用いて秘匿性のある符号に変換する処理をいう。

プライマリ制御部２４は、誤り訂正符号化および暗号化された制御信号を、セカンダリ制御部４２に送信し（Ｓ１０３）、セカンダリ制御部４２は、その制御信号を受信する（Ｓ２０１）。セカンダリ制御部４２は、制御信号の暗号化を解除すると共に、誤り訂正を行って制御信号を復号化する（Ｓ２０２）。セカンダリ制御部４２は、制御信号に含まれているタイミング情報に従って、同期タイミングを決定する（Ｓ２０３）。同期タイミングは、スイッチング素子Ｗ２をオフからオンにするタイミングであってよい。同期タイミングは、例えば、制御信号を構成するパケットの終端の時刻ｔ２から、タイミング情報によってセカンダリ制御部４２に対して示された時間τ２が経過した時刻ｔｓ２＝ｔ２＋τ２として決定される。

なお、時間τ２は０であってもよい。この場合セカンダリ制御部４２は、タイミング情報に従うまでもなく、制御信号を構成するパケットの終端の時刻ｔ２を同期タイミングとする。また、時刻ｔ２は、制御信号に含まれているタイミング情報をセカンダリ制御部４２が取得した時刻であってもよい。セカンダリ制御部４２は、同期タイミングに従って、Ｓスイッチング回路３０の各スイッチング素子を制御する（Ｓ２０４）。

制御信号を送信した後、プライマリ制御部２４は、自らが生成した制御信号を復号化し（Ｓ１０４）、同期タイミングを決定する（Ｓ１０５）。プライマリ制御部２４は、例えば、自らが生成した制御信号を構成するパケットの終端の時刻ｔ１から、タイミング情報によってプライマリ制御部２４に対して示された時間τ１が経過し、さらに、プライマリ制御部２４が実行する処理に対するセカンダリ制御部４２が実行する処理の遅延時間Δが経過した時刻ｔｓ１＝ｔ１＋τ１＋Δを同期タイミングとして決定する。同期タイミングは、スイッチング素子Ｓ２をオフからオンにするタイミングであってよい。

なお、遅延時間Δは、予め実験等によって定められた定数であってよい。また、時間τ１は０であってもよい。この場合プライマリ制御部２４は、タイミング情報に従うまでもなく、制御信号を構成するパケットの終端の時刻ｔ１から遅延時間Δが経過した時刻ｔ１＋Δを同期タイミングとする。時刻ｔ１は、自らが生成した制御信号に含まれているタイミング情報をプライマリ制御部２４が取得した時刻であってもよい。プライマリ制御部２４は、同期タイミングに従って、Ｐスイッチング回路１０の各スイッチング素子を制御する（Ｓ１０６）。

セカンダリ制御部４２は、プライマリ制御部２４が実行したステップＳ１０１～Ｓ１０６と同様の処理を実行し（Ｓ２０５）、プライマリ制御部２４は、セカンダリ制御部４２が実行したステップＳ２０１～Ｓ２０４と同様の処理を実行する（Ｓ１０７）。

プライマリ制御部２４は、ステップＳ１０１～Ｓ１０７を繰り返し実行し、セカンダリ制御部４２は、ステップＳ２０１～Ｓ２０５を繰り返し実行する。

なお、外部の装置からスイッチング制御を停止すべき旨の情報が与えられたときは、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２は、図２で示されているスイッチング制御を終了する。外部の装置としては、例えば、電動車両のコントロールユニットがある。

制御信号に含まれるタイミング情報に基づく時間ｔｓ１およびｔｓ２は、Ｐスイッチング回路１０とＳスイッチング回路３０のスイッチング位相差が上述の目標位相差に近付き、または一致するように決定される。すなわち、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２は、Ｐスイッチング回路１０とＳスイッチング回路３０のスイッチング位相差が目標位相差になるように、制御信号に含ませるタイミング情報を決定した上でスイッチング制御を実行する。

このようなスイッチング制御が実行されることで、Ｐスイッチング回路１０とＳスイッチング回路３０のスイッチング位相差が上述の目標位相差に近付き、または一致し、バッテリ１２と電力供給システムとの間で授受される電力が目標値に近付き、または一致する。

本実施形態に係る電力伝送システムでは、プライマリ制御部２４とセカンダリ制御部４２との間の信号伝送が、ディジタル信号で行われる。そして、プライマリ結合素子２８とセカンダリ結合素子４６との間の伝送は、ディジタル時間波形の電磁波によって行われる。したがって、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２は、伝送対象のディジタル信号を、ＰＳＫ等のディジタル変調が施されたアナログ信号に変換する必要がない。そのため、プライマリ制御部２４とセカンダリ制御部４２との間で制御信号が伝送される際の遅延時間が短くなり、Ｐスイッチング回路１０およびＳスイッチング回路３０とが確実に同期する。また、ディジタル変調のための回路が必要とされないため、ディジタル変調が行われる場合に比べてプライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２のハードウエアが簡略化される。

（３）適合性認証シーケンス処理
図３および図４には、プライマリ制御部２４とセカンダリ制御部４２との間で実行される適合性認証シーケンス処理のフローチャートが示されている。適合性認証シーケンス処理は、上記のスイッチング制御が実行される前に実行されてよい。また、スイッチング制御が実行されている場合においてプライマリ制御部２４とセカンダリ制御部４２との間で制御信号が送受信される合間に実行されてもよい。

適合性認証シーケンス処理は、電力の授受対象として電力伝送装置１が登録されたものであるかの適合性判定を、電力変換装置２が実行し、電力の授受対象として電力変換装置２が登録されたものであるかの適合性判定を、電力変換装置２が実行する処理である。この適合性判定によって、互いに予め登録された装置である旨の適合性認証がされた電力伝送装置１および電力変換装置２の間でスイッチング制御が行われ、電力の授受が行われる。一方、適合性認証がされなかった電力伝送装置１および電力変換装置２の間ではスイッチング制御は行われず、電力の授受は行われない。

適合性認証シーケンス処理について具体的に説明する。プライマリ制御部２４は、公開鍵、自らに割り当てられたＩＤを直接表す平文ＩＤ、および平文ＩＤハッシュ化・暗号化符号を含む制御信号を生成する（Ｓ３０１）。平文ＩＤハッシュ化・暗号化符号は、平文ＩＤをハッシュ化し、ハッシュ化された平文ＩＤを、公開鍵に対応する秘密鍵で暗号化して得られる符号である。ハッシュ化とは、処理対象の符号を一定の規則に従って変換し、元の符号とは異なる秘匿性のある符号を得ることをいう。一定の符号からはハッシュ化によって一定の符号が得られる。プライマリ制御部２４は、制御信号を誤り訂正符号化および暗号化する（Ｓ３０２）。プライマリ制御部２４は、制御信号をセカンダリ制御部４２に送信し（Ｓ３０３）、セカンダリ制御部４２は制御信号を受信する（Ｓ４０１）。セカンダリ制御部４２は、制御信号の暗号化を解除すると共に誤り訂正を行って、制御信号を復号化する（Ｓ４０２）。

セカンダリ制御部４２は、公開鍵、平文ＩＤ、および平文ＩＤハッシュ化・暗号化符号を制御信号から抽出する（Ｓ４０３）。セカンダリ制御部４２は、さらに、ステップＳ４０３によって得られた平文ＩＤをハッシュ化して第１符号を生成する（Ｓ４０４）。セカンダリ制御部４２は、さらに、ステップＳ４０３によって得られた平文ＩＤハッシュ化・暗号化符号を、ステップＳ４０３によって得られた公開鍵を用いて復号化して第２符号を生成した後（Ｓ４０５）、適合性認証処理（Ｓ４０６）を実行する。

図４には、適合性認証処理のフローチャートが示されている。セカンダリ制御部４２は、第１符号と第２符号とが一致するか否かを判定する（Ｓ５０６）。セカンダリ制御部４２は、第１符号と第２符号とが一致したときは、ステップＳ４０３で制御信号から抽出された平文ＩＤが、予め登録された登録ＩＤのいずれかと一致するか否かを判定する（Ｓ５０７）。セカンダリ制御部４２は、平文ＩＤが登録ＩＤと一致するときは、プライマリ制御部２４と共に、図２で示されたスイッチング制御を実行する（Ｓ５０８）。すなわち、スイッチング制御が実行される前に適合性認証シーケンス処理が実行され、このような適合性認証がされたときは、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２はスイッチング制御を開始する。また、スイッチング制御が繰り返し実行されている合間に適合性認証シーケンス処理が実行され、このような適合性認証がされたときは、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２は引き続きスイッチング制御を繰り返し実行する。

一方、第１符号と第２符号とが一致しないか、第１符号と第２符号とが一致した場合であっても、平文ＩＤがいずれの登録ＩＤとも一致しない場合には、セカンダリ制御部４２はプライマリ制御部２４と共に、スイッチング制御を実行しない。すなわち、スイッチング制御が実行される前に適合性認証シーケンス処理が実行され、このような適合性非認証がされたときは、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２はスイッチング制御を開始しない。また、スイッチング制御が繰り返し実行されている合間に適合性認証シーケンス処理が実行され、このような適合性非認証がされたときは、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２はスイッチング制御を中止し、電力伝送装置１と電力変換装置２との間で授受される電力を遮断する。

適合性認証処理を実行した後、セカンダリ制御部４２は、プライマリ制御部２４が実行したステップＳ３０３～Ｓ３０３と同様の処理を実行する（図３：Ｓ４０７）。また、プライマリ制御部２４は、セカンダリ制御部４２が実行したステップＳ４０１～Ｓ４０６と同様の処理を実行する（Ｓ３０４）。

このような処理によれば、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２が、相互に送受信した制御信号に含まれるＩＤを相互に適合性認証するという条件の下で、スイッチング制御が実行される。したがって、予め定められた特定の電力伝送装置１および電力変換装置２の間でのみ電力の授受が行われる。

本実施形態に係る電力伝送システムによれば、次のような使用形態が可能である。この使用形態の前提として、電力伝送装置１を搭載する電動車両の所有者は、充電設備の管理者に電力伝送装置１のＩＤを伝えておく。充電設備の管理者は、充電設備に設置された電力変換装置２に電動車両の所有者から伝えられたＩＤを登録する。充電設備における電力変換装置２は、登録ＩＤと一致するＩＤを制御信号によって送信した電力伝送装置１との間で電力の授受を行う。したがって、自らのＩＤが電力変換装置２に登録された電力伝送装置１を搭載した電動車両に対してのみ、その充電設備を用いた充電が行われる。すなわち、自らのＩＤが電力変換装置２に登録されていない電力伝送装置１を搭載した電動車両は、充電設備での充電を行うことができない。

（４）ＢＥＲ劣化時停止制御
プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２は、受信した制御信号を復号する際のＢＥＲ（Bit Error Rate）を測定し、ＢＥＲが所定の閾値を超えたときは、スイッチング制御を停止する処理を実行してもよい。図５および図６には、このようなＢＥＲ劣化時停止制御のフローチャートが示されている。図２に示されている処理と同一の処理については、同一の符号を付してその説明を簡略化する。

プライマリ制御部２４は、上記のステップＳ１０１～Ｓ１０３を実行し、制御信号を送信する。セカンダリ制御部４２は、プライマリ制御部２４から送信された制御信号を受信する（Ｓ２０１）。セカンダリ制御部４２は、制御信号を復号化すると共にＢＥＲを測定する（Ｓ６０１）。セカンダリ制御部４２は、ＢＥＲが所定の閾値を超えたか否かを判定する（Ｓ６０２）。セカンダリ制御部４２は、ＢＥＲが閾値以下であるときは、上記のステップＳ２０３およびＳ２０４を実行して同期タイミングを決定し（Ｓ２０３）、同期制御を実行する（Ｓ２０４）。

プライマリ制御部２４は、上記のステップＳ１０４～Ｓ１０６を実行し、同期制御を実行する。セカンダリ制御部４２は、プライマリ制御部２４が実行したステップＳ１０１～Ｓ１０６と同様の処理を実行し（Ｓ２０５）、プライマリ制御部２４は、セカンダリ制御部４２が実行したステップＳ２０１、Ｓ６０１～Ｓ６０３、Ｓ２０３およびＳ２０４と同様の処理を実行する（Ｓ７０１）。

セカンダリ制御部４２は、ステップＳ６０２においてＢＥＲが閾値を超えたときは、次に説明する停止処理を実行する（Ｓ６０３）。図６には、停止処理のフローチャートが示されている。停止処理は、セカンダリ制御部４２がスイッチング制御を停止すると共に、プライマリ制御部２４に対し、スイッチング制御を停止させる処理である。

セカンダリ制御部４２は、プライマリ制御部２４のスイッチング制御を停止させる制御信号を生成し、制御信号を誤り訂正符号化および暗号化し（Ｓ８０１）、誤り訂正化および暗号化された制御信号を送信する（Ｓ８０２）。制御信号を送信した後、セカンダリ制御部４２はスイッチング制御を停止する（Ｓ８０３）。

プライマリ制御部２４は、セカンダリ制御部４２から送信された制御信号を受信し（Ｓ９０１）、受信した制御信号を復号化する（Ｓ９０２）。プライマリ制御部２４は、その時点で実行している処理に関わらず、スイッチング制御を停止する（Ｓ９０３）。

このような処理によれば、セカンダリ制御部４２で受信された制御信号を復号すると共に測定されたＢＥＲが閾値を超えたとき、あるいは、プライマリ制御部２４で受信された制御信号を復号すると共に測定されたＢＥＲが閾値を超えたときには、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２はスイッチング制御を停止する。これによって、プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２との間の通信状況が良好でなくなった場合には、電力伝送装置１と電力変換装置２との間で授受された電力が遮断される。したがって、電力伝送装置１と電力変換装置２とが離れて、電力伝送の必要がなくなった場合には、電力伝送装置１と電力変換装置２との間で電力の授受が行われず、無駄な電力消費が回避される。

（５）フェールセーフ制御
プライマリ制御部２４およびセカンダリ制御部４２は、次のようなフェールセーフ制御を実行してもよい。プライマリ制御部２４は、プライマリセンサ２６の各検出値によって電力伝送装置１の動作状態が良好でないと判定した場合に、Ｐスイッチング回路１０のスイッチングを停止する。また、セカンダリ制御部４２は、プライマリ制御部２４から送信された制御信号に含まれるプライマリセンサ２６の各検出値によって、電力伝送装置１の動作状態が良好でないと判定したときは、Ｓスイッチング回路３０のスイッチングを停止する。電力伝送装置１の動作状況とは、例えば、バッテリ電圧、バッテリ電流、および各スイッチング素子の温度をいう。電力伝送装置１の動作状況が良好でない場合とは、これらの物理量のうちいずれかが基準値を超える場合をいう。

同様に、セカンダリ制御部４２は、セカンダリセンサ４４の各検出値によって電力変換装置２の動作状態が良好でないと判定した場合に、Ｓスイッチング回路３０のスイッチングを停止する。また、プライマリ制御部２４は、セカンダリ制御部４２から送信された制御信号に含まれるセカンダリセンサ４４の各検出値によって、電力変換装置２の動作状態が良好でないと判定したときは、Ｐスイッチング回路１０のスイッチングを停止する。電力変換装置２の動作状況とは、例えば、ＤＣ／ＡＣコンバータ電圧、ＤＣ／ＡＣコンバータ電流、および各スイッチング素子の温度をいう。電力変換装置２の動作状況が良好でない場合とは、これらの物理量のうちいずれかが基準値を超える場合をいう。

フェールセーフ制御を実行するに際して、プライマリ制御部２４は、プライマリセンサ２６の各検出値を取得し、セカンダリ制御部４２に送信する制御信号に含ませる。また、セカンダリ制御部４２は、セカンダリセンサ４４の各検出値を取得し、プライマリ制御部２４に送信する制御信号に含ませる。

図７Ａおよび図７Ｂには、フェールセーフ制御のフローチャートが示されている。図７Ａはプライマリ制御部２４が実行する処理を示したものであり、図７Ｂはセカンダリ制御部４２が実行する処理を示したものである。図５に示される処理と同様の処理については同一の符号を付してその説明を簡略化する。図７Ａに示されている処理は、図５に示されているステップＳ１０３とステップＳ１０４との間に、次のようなステップＳ１００４およびＳ１００５が挿入されたものである。すなわち、プライマリ制御部２４は、制御信号をセカンダリ制御部４２に送信した後（Ｓ１０３）、プライマリセンサ２６から各検出値を取得する（Ｓ１００３）。プライマリ制御部２４は、各検出値に基づいて電力伝送装置１の動作状況が良好か否かを判定する（Ｓ１００４）。プライマリ制御部２４は、プライマリセンサ２６の各検出値、すなわち、バッテリ電圧の検出値、バッテリ電流の検出値、ならびにスイッチング素子Ｓ１およびＳ２の温度の検出値のうち、それぞれについて予め定められた閾値を超えるものがない場合を、動作状況が良好であると判定してよい。一方、プライマリセンサ２６の検出値のうち、予め定められた閾値を超えるものがあった場合、プライマリ制御部２４は、電力伝送装置１の動作状況が良好でないと判定してよい。

電力伝送装置１の動作状況が良好であると判定したときは、プライマリ制御部２４は、制御信号の復号化をすると共に（Ｓ１０４）同期タイミングを決定し（Ｓ１０５）、Ｐスイッチング回路１０の同期制御を行う（Ｓ１０６）。プライマリ制御部２４は、電力伝送装置１の動作状況が良好でないと判定したときは、Ｐスイッチング回路１０のスイッチングを停止する（Ｓ１００５）。

図７Ｂに示されている処理は、図５に示されているステップＳ６０２とステップＳ２０３との間に、次のようなステップＳ１１０１～Ｓ１１０３が挿入されたものである。セカンダリ制御部４２は、ステップＳ６０２においてＢＥＲが閾値以下であると判定した場合、プライマリセンサ２６の各検出値を制御信号から取得し（Ｓ１１０１）、電力伝送装置１の動作状況が良好であるか否かを判定する（Ｓ１１０２）。セカンダリ制御部４２は、プライマリセンサ２６の各検出値、すなわち、バッテリ電圧の検出値、バッテリ電流の検出値、ならびにスイッチング素子Ｓ１およびＳ２の温度の検出値のうち、それぞれについて予め定められた閾値を超えるものがない場合を、動作状況が良好であると判定してよい。一方、プライマリセンサ２６の検出値のうち、予め定められた閾値を超えるものがあった場合、セカンダリ制御部４２は、電力伝送装置１の動作状況が良好でないと判定してよい。

セカンダリ制御部４２は、電力伝送装置１の動作状況が良好でないと判定したときは、Ｓスイッチング回路３０のスイッチングを停止する（Ｓ１１０３）。一方、セカンダリ制御部４２は、電力伝送装置１の動作状況が良好であると判定したときは同期タイミングを決定し（Ｓ２０３）、Ｓスイッチング回路３０の同期制御を行う（Ｓ２０４）。セカンダリ制御部４２は、プライマリ制御部２４が実行したステップＳ１０１～Ｓ１０３、Ｓ１００３～Ｓ１００５、およびＳ１０４～Ｓ１０６と同様の処理を実行する。また、プライマリ制御部２４は、Ｐスイッチング回路１０に対する同期制御を実行した後、セカンダリ制御部４２が実行したステップＳ２０１、Ｓ６０１～Ｓ６０３、Ｓ１１０１～Ｓ１１０３、およびＳ２０３～Ｓ２０４と同様の処理を実行する（図７Ａ：Ｓ１００６）。

このような制御によれば、電力伝送装置１の動作状況が良好でないときは、プライマリ制御部２４がＰスイッチング回路１０のスイッチングを停止するのみならず、セカンダリ制御部４２もＳスイッチング回路３０のスイッチングを停止する。また、電力変換装置２の動作状況が良好でないときは、セカンダリ制御部４２がＳスイッチング回路３０のスイッチングを停止するのみならず、プライマリ制御部２４もＰスイッチング回路１０のスイッチングを停止する。これによって、電力伝送システムが異常であるときに、確実に電力の伝送が停止される。

（６）プライマリ制御部およびセカンダリ制御部のハードウエア
図８には、プライマリ制御部２４またはセカンダリ制御部４２として用いられる制御ユニット６０の構成が示されている。制御ユニット６０は、情報処理部６２、送信部８０、受信部８２、駆動回路８６、記憶部８４、通信インターフェイス８８および結合素子９０を備えている。

情報処理部６２は、制御信号生成部６４、秘匿化部６６、秘匿化解除部７０、ＢＥＲ測定部７２、適合性認証部７４、駆動信号生成部７６および情報管理部７８を備えている。情報処理部６２はプロセッサによって構成されてよい。この場合、情報処理部６２は、記憶部８４に記憶されたプログラムを実行し、自らの内部にこれらの構成要素（制御信号生成部６４、秘匿化部６６、秘匿化解除部７０、ＢＥＲ測定部７２、適合性認証部７４、駆動信号生成部７６および情報管理部７８）を構成する。結合素子９０は、プライマリ結合素子２８またはセカンダリ結合素子４６として用いられる。

制御ユニット６０の動作について説明する。制御信号生成部６４は制御信号を生成する。秘匿化部６６は、図２のステップＳ１０２、図３のステップＳ３０２、図６のステップＳ８０１等、制御信号を秘匿化する処理を実行する。

送信部８０は、秘匿化部６６によって秘匿化された制御信号を、ディジタル信号で直接、結合素子９０に出力する。受信部８２は、結合素子９０から制御信号を受信し、情報処理部６２に出力する。

秘匿化解除部７０は、図２のステップＳ２０２、図３のステップＳ４０２、図５のステップＳ６０１、図６のステップＳ９０２等、制御信号の秘匿化を解除する処理を実行する。ＢＥＲ測定部７２は、制御信号のＢＥＲを測定する処理を実行する。適合性認証部７４は、図３のステップＳ４０３～Ｓ４０６等、適合性認証処理に関連する処理を実行する。記憶部８４には、１つまたは複数の登録ＩＤが記憶されている。適合性認証処理に際しては、適合性認証部７４は記憶部８４に記憶されている登録ＩＤを参照する。

駆動信号生成部７６は、同期タイミングを決定すると共に（Ｓ１０５）、同期制御（Ｓ１０６）においてスイッチング素子Ｓ１およびＳ２をスイッチングする駆動信号を生成し、駆動回路８６に出力する。駆動回路８６は、駆動信号に基づいてスイッチング素子Ｓ１およびＳ２をスイッチングする。あるいは、駆動信号生成部７６は、同期タイミングを決定すると共に（Ｓ２０３）、同期制御（Ｓ２０４）においてスイッチング素子Ｗ１およびＷ２をスイッチングする駆動信号を生成し、駆動回路８６に出力する。駆動回路８６は、駆動信号に基づいてスイッチング素子Ｗ１およびＷ２をスイッチングする。

情報処理部６２は、このような構成によって、送信部８０および受信部８２と共に図２～図７Ａおよび図７Ｂに示される処理を実行する。

（７）情報の管理
セカンダリ制御部４２としての制御ユニット６０における情報管理部７８は、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８からバッテリ１２に伝送される電力の電力伝送効率を求めてもよい。情報管理部７８は、セカンダリセンサ４４から出力されるＤＣ／ＡＣコンバータ電圧およびＤＣ／ＡＣコンバータ電流の各検出値に基づいて、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８から出力された電力を求める。また、情報管理部７８は、プライマリ制御部２４から送信された制御信号に含まれていたバッテリ電圧およびバッテリ電流の各検出値に基づいて、バッテリ１２に供給された電力を求める。情報管理部７８は、バッテリ１２に供給された電力と、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８から出力された電力に基づいて、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８からバッテリ１２に伝送される電力についての電力伝送効率を求め、記憶部８４に記憶する。情報管理部７８は、セカンダリセンサ４４による各検出値、制御信号から取得された各検出値、バッテリ１２に供給された電力、およびＤＣ／ＡＣコンバータ４８から出力された電力を記憶部８４に記憶してもよい。

同様の処理によって、プライマリ制御部２４としての制御ユニット６０における情報管理部７８は、バッテリ１２からＤＣ／ＡＣコンバータ４８に伝送される電力の電力伝送効率を求め、記憶部８４に記憶してもよい。情報管理部７８は、プライマリセンサ２６による各検出値、制御信号から取得された各検出値、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８に供給された電力、およびバッテリ１２から出力された電力を記憶部８４に記憶してもよい。

セカンダリ制御部４２としての制御ユニット６０の制御信号生成部６４は、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８が電力変換装置２に供給する電力の属性を制御信号に含ませてもよい。電力の属性としては、例えば、ＤＣ／ＡＣコンバータ４８が接続された電力供給システムが商用電源システムである場合には電力会社を示す情報がある。また、電力供給システムが発電機である場合には、発電機の方式や製造者を識別する情報がある。プライマリ制御部２４として動作する制御ユニット６０の情報管理部７８は、セカンダリ制御部４２から送信された制御信号に含まれる属性情報を記憶部８４に記憶する。

制御ユニット６０（プライマリ制御部２４またはセカンダリ制御部４２）の通信インターフェイス８８は、インターネット等の通信回線に接続されている。通信回線との接続は無線接続であってもよいし、有線接続であってもよい。制御ユニット６０は、通信インターフェイス８８を介して他の制御ユニット６０との間で通信を行い、各制御ユニット６０の記憶部８４に記憶されている情報を共有してもよい。すなわち、制御ユニット６０は、通信インターフェイス８８を介して他の制御ユニット６０との間で通信を行い、他の制御ユニット６０における記憶部８４に記憶されている情報を取得し、自らの記憶部８４に記憶してもよい。また、制御ユニット６０は、通信インターフェイス８８を介して他の制御ユニット６０との間で通信を行い、自らの記憶部８４に記憶されている情報を他の制御ユニット６０に送信してもよい。この場合、複数の制御ユニット６０によってブロックチェーンを構築し、ブロックチェーンによって、各記憶部８４に記憶された情報が管理されてもよい。

（８）電力伝送装置と電力変換装置との間の距離の測定
制御ユニット６０がプライマリ制御部２４として電力伝送装置１に含まれる場合、ＢＥＲ測定部７２は、制御信号の復号化と共に測定したＢＥＲに基づいて、電力変換装置２までの距離を求めてもよい。この場合、ＢＥＲと電力変換装置２までの距離とを対応付けたＢＥＲ・距離テーブル情報が予め記憶部８４に記憶される。ＢＥＲ測定部７２は、ＢＥＲ・距離テーブル情報を参照し、測定されたＢＥＲに対応する距離を求める。電力伝送装置１が電動車両に搭載される場合には、電力変換装置２までの距離を運転者に提示してもよい。また、電力変換装置２が設置された位置まで移動してバッテリ１２を充電する自律型のロボットやドローン等の移動体に電力伝送装置１が搭載される場合には、電力変換装置２までの距離に基づいて、移動体の移動方向、移動距離、移動速度等についての制御が行われてもよい。

（９）変形例
上記では、Ｐスイッチング回路１０として、スイッチング素子Ｓ１およびＳ２から構成される１つのスイッチングアームを用いたハーフブリッジ回路を用いる実施形態について説明した。Ｐスイッチング回路１０としては、２つのスイッチングアームを用いたフルブリッジ回路が用いられてもよい。この場合、コンデンサアームを構成する上コンデンサＣ２および下コンデンサＣ３のそれぞれがスイッチング素子に置き換えられる。回路図における上下のスイッチング素子は交互にオンオフする。同様に、Ｓスイッチング回路３０として、２つのスイッチングアームを用いたフルブリッジ回路が用いられてもよい。この場合、コンデンサアームを構成する上コンデンサＣ５および下コンデンサＣ６のそれぞれがスイッチング素子に置き換えられる。回路図における上下のスイッチング素子は交互にオンオフする。

Ｐスイッチング回路１０およびＳスイッチング回路３０には、これらのスイッチングタイミングの差またはスイッチング周波数の差を調整することで、Ｐスイッチング回路１０とＳスイッチング回路３０との間で授受される電力が調整されるようなその他のスイッチング回路が用いられてもよい。

上記では、プライマリ巻線Ｌ１およびセカンダリ巻線Ｌ２の結合によって、電力伝送装置１と電力変換装置２との間で電力が授受される実施形態について説明した。プライマリ巻線Ｌ１には並列または直列にコンデンサがされ、プライマリ巻線Ｌ１とコンデンサによって、共振回路（プライマリ共振回路）が構成されてもよい。同様に、セカンダリ巻線Ｌ２にも並列または直列にコンデンサがされ、セカンダリ巻線Ｌ２とコンデンサによって、共振回路（セカンダリ共振回路）が構成されてもよい。そして、プライマリ共振回路およびセカンダリ共振回路の共鳴によって、電力伝送装置１と電力変換装置２との間で電力が授受されてもよい。

上記では、プライマリセンサ２６が、スイッチング素子Ｓ１およびＳ２の温度を検出し、電力伝送装置１が送信する制御信号に各スイッチング素子の温度の検出値を含ませる実施形態について説明した。プライマリセンサ２６は、Ｐスイッチング回路１０が含む複数のスイッチング素子のうちいずれかの温度を検出してもよい。この場合、電力伝送装置１が送信する制御信号には、Ｐスイッチング回路１０が含む複数のスイッチング素子のうち温度が検出されたものの検出値を含ませる。同様に、セカンダリセンサ４４は、Ｓスイッチング回路３０が含むスイッチング素子のうちいずれかの温度を検出してもよい。

上記ではプライマリ巻線Ｌ１およびプライマリ結合素子２８が電動車両に搭載され、セカンダリ巻線Ｌ２およびセカンダリ結合素子４６が充電設備に設置された実施形態について説明した。このような構成の他、プライマリ巻線Ｌ１およびプライマリ結合素子２８が電力伝送装置１側のプライマリコネクタを形成し、セカンダリ巻線Ｌ２およびセカンダリ結合素子４６が電力変換装置２側のセカンダリコネクタを形成してもよい。この場合、例えば、電力変換装置２からケーブルが引き出され、このケーブルが、セカンダリ巻線Ｌ２およびセカンダリ結合素子４６に接続される。電動車両に設けられたプライマリコネクタにセカンダリコネクタが接近し、あるいは、接触することで、プライマリ巻線Ｌ１およびセカンダリ巻線Ｌ２が結合すると共に、プライマリ結合素子２８およびセカンダリ結合素子４６が結合する。

１ 電力伝送装置、２ 電力変換装置、１０ プライマリスイッチング回路、１２ バッテリ、２０，３８ 正極端子、２２，４０ 負極端子、２４ プライマリ制御部、２６ プライマリセンサ、２８ プライマリ結合素子、３０ セカンダリスイッチング回路、４２ セカンダリ制御部、４４ セカンダリセンサ、４６ セカンダリ結合素子、４８ ＤＣ／ＡＣコンバータ、６０ 制御ユニット、６２ 情報処理部、６４ 制御信号生成部、６６ 秘匿化部、７０ 秘匿化解除部、７２ ＢＥＲ測定部、７４ 適合性認証部、７６ 駆動信号生成部、７８ 情報管理部、８０ 送信部、８２ 受信部、８４ 記憶部、８６ 駆動回路、８８ 通信インターフェイス、９０ 結合素子。

Claims (9)

1. 電力伝送装置から送信された制御信号を受信する受信部と、
   前記制御信号に含まれるＩＤの適合性を認証する情報処理部と、
   前記電力伝送装置と非接触結合する結合素子と、を備え、
   前記受信部は、前記結合素子を介して、ディジタル時間波形の電磁波によって前記制御信号を受信し、
   前記ＩＤの適合性が認証されたときに前記電力伝送装置との間で非接触で電力を授受し、前記ＩＤの適合性が認証されなかったときは、前記電力伝送装置との間で電力を授受しないか、あるいは、前記電力伝送装置との間で授受している電力を遮断し、
   前記情報処理部は、
   前記制御信号から公開鍵、平文の前記ＩＤ、および暗号化符号を抽出し、
   平文の前記ＩＤをハッシュ化して第１符号を生成し、
   前記暗号化符号を前記公開鍵によって復号化して第２符号を生成し、
   前記第１符号と前記第２符号との比較に基づいて、前記ＩＤの適合性を認証することを特徴とする電力変換装置。
2. 請求項１に記載の電力変換装置において、
   前記情報処理部は、
   前記制御信号の秘匿性を解除して前記ＩＤの適合性を認証することを特徴とする電力変換装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電力変換装置において、
   前記情報処理部は、
   前記制御信号のＢＥＲを測定し、当該測定されたＢＥＲに基づいて、前記電力伝送装置までの距離を求めることを特徴とする電力変換装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力変換装置において、
   前記電力伝送装置が含むプライマリスイッチング回路に非接触で結合するセカンダリスイッチング回路を含み、
   前記セカンダリスイッチング回路は、
   前記制御信号が示すスイッチングタイミングに従ってスイッチングすることを特徴とする電力変換装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力変換装置において
   前記情報処理部は、
   前記制御信号に含まれる情報に基づいて前記電力伝送装置の動作状況が良好であるか否かを判定し、
   前記電力変換装置は、
   前記電力伝送装置の動作状況が良好でないときは、前記電力伝送装置との間で電力を授受しないか、あるいは、前記電力伝送装置との間で授受している電力を遮断することを特徴とする電力変換装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電力変換装置において、
   自らのＩＤを含む第２制御信号であって、前記電力伝送装置を制御する第２制御信号を生成する制御信号生成部と、
   前記第２制御信号を送信する送信部と、を備え、
   前記送信部は、前記結合素子を介して、ディジタル時間波形の電磁波によって前記第２制御信号を送信することを特徴とする電力変換装置。
7. 電力伝送装置であって、
   ＩＤを含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
   前記制御信号を送信する送信部と、を備え、
   前記制御信号を受信した電力変換装置であって、前記ＩＤの適合性を認証した電力変換装置との間で非接触で電力を授受し、前記電力変換装置が前記ＩＤの適合性を認証しなかったときは、前記電力変換装置との間で電力を授受しないか、あるいは、前記電力変換装置との間で授受している電力を遮断し、
   前記電力伝送装置は、
   前記電力変換装置と非接触結合する結合素子を備え、
   前記送信部は、前記結合素子を介して、ディジタル時間波形の電磁波によって前記制御信号を送信し、
   前記制御信号生成部は、
   公開鍵と、平文の前記ＩＤと、ハッシュ化され、さらに前記公開鍵に対応する秘密鍵によって平文の前記ＩＤが暗号化された暗号化符号と、を前記制御信号に含ませ、
   前記電力変換装置は、
   前記制御信号から前記公開鍵、平文の前記ＩＤ、および前記暗号化符号を抽出し、
   平文の前記ＩＤをハッシュ化して第１符号を生成し、
   前記暗号化符号を前記公開鍵によって復号化して第２符号を生成し、
   前記第１符号と前記第２符号との比較に基づいて、前記ＩＤの適合性を認証することを特徴とする電力伝送装置。
8. 請求項７に記載の電力伝送装置において、
   前記制御信号を秘匿化する秘匿化部を含むことを特徴とする電力伝送装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の電力伝送装置において、
   前記電力変換装置が含むセカンダリスイッチング回路に非接触で結合するプライマリスイッチング回路を含み、
   前記制御信号は、前記セカンダリスイッチング回路のスイッチングタイミングを示し、
   前記プライマリスイッチング回路は、
   前記制御信号に基づいて、前記セカンダリスイッチング回路のスイッチングタイミングと同期したタイミングでスイッチングすることを特徴とする電力伝送装置。

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