特許 6035142 近接場通信セキュリティ方法及びその装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6035142

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】近接場通信セキュリティ方法及びその装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/12 20160101AFI20161121BHJP

   H02J 50/90 20160101ALI20161121BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   H02J50/12

   H02J50/90

   H02J7/00 301D

【請求項の数】16

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-282348(P2012-282348)

(22)【出願日】2012年12月26日

(65)【公開番号】特開2013-143909(P2013-143909A)

(43)【公開日】2013年7月22日

【審査請求日】2015年4月24日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0001868

(32)【優先日】2012年1月6日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】390019839

【氏名又は名称】三星電子株式会社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金 尚 駿

(72)【発明者】

【氏名】權 義 根

(72)【発明者】

【氏名】尹 勝 槿

【審査官】 田中 寛人

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１１３０２９（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開平０９−３２１６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２４６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３５８５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ７／００−７／１２、７／３４−７／３６、

５０／００−５０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

近接場の磁場の変化に基づいて信号の送受信が相互約束された通信装置ではない周辺装置の存在を検出する検出部と、
前記周辺装置の存在を検出すると、前記周辺装置で前記信号の送受信が相互約束された通信装置間にて送受信する信号の解読ができないように前記通信装置から送信するエネルギーの量を制御する制御部とを備え、
前記通信装置それぞれは、送信部又は受信部を備え、
前記送信部は、直流電源から供給されたエネルギーを相互共振によって送信するソース共振器を含み、
前記受信部は、前記ソース共振器から前記相互共振によってエネルギーを受信するターゲット共振器を含み、
前記ソース共振器、ターゲット共振器は、送受信時に電力供給部、電力出力部に接続されておらず、
前記検出部は、前記ソース共振器又は前記ターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化率に基づいて前記周辺装置の前記近接場へのアクセスを検出することを特徴とする近接場通信セキュリティ装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記周辺装置の存在が検出された時点を基準として、前記通信装置からランダムシーケンスを送信するように前記送信するエネルギーの量を制御することを特徴とする請求項１に記載の近接場通信セキュリティ装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記周辺装置の存在が検出された時点の後に、前記ターゲット共振器からランダムバイナリビットシーケンスを送信するように前記ターゲット共振器から送信するエネルギーの量を制御することを特徴とする請求項１に記載の近接場通信セキュリティ装置。

【請求項4】

前記通信装置それぞれは、送信部又は受信部を備え、
前記送信部は、相互共振によって直流電源から供給されたエネルギーを送信し、ターゲット共振器からエネルギーを受信するソース共振器を含み、
前記受信部は、前記相互共振によって前記ソース共振器からエネルギーを受信し、外部電源から供給されたエネルギーを前記ソース共振器に送信するターゲット共振器を含むことを特徴とする請求項１に記載の近接場通信セキュリティ装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記周辺装置の存在を検出すると、前記通信装置のエネルギー送信を中止することを特徴とする請求項１に記載の近接場通信セキュリティ装置。

【請求項6】

相互共振するソース共振器とターゲット共振器との間に形成された近接場の変化に基づいて前記近接場内に周辺装置の存在を検出する検出部と、
前記周辺装置の存在を検出すると、前記周辺装置で前記ソース共振器と前記ターゲット共振器との間にて送受信する信号の解読ができないように前記ソース共振器及び前記ターゲット共振器で送信するエネルギーの量を制御する制御部とを備え、
前記ソース共振器、ターゲット共振器は、送受信時に電力供給部、電力出力部に接続されておらず、
前記検出部は、前記ソース共振器又は前記ターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化率を算出する算出部と、
前記算出部で算出されたエネルギーの変化率に基づいて前記周辺装置の存在有無を決定する決定部とを含むことを特徴とする近接場通信セキュリティ装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記ソース共振器と前記ターゲット共振器との間で全二重通信を行う場合、前記ソース共振器に供給されたエネルギーのレベルを量子化し、前記ターゲット共振器に格納された初期エネルギーのレベルを量子化することを特徴とする請求項６に記載の近接場通信セキュリティ装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記ソース共振器と前記ターゲット共振器との間で半二重通信を行う場合、前記周辺装置の存在が検出された時点の後に、前記ターゲット共振器からジャミング信号を送信するように前記ターゲット共振器から送信するエネルギー量を制御することを特徴とする請求項６に記載の近接場通信セキュリティ装置。

【請求項9】

近接場の磁場の変化に基づいて信号の送受信が相互約束された通信装置ではない周辺装置の存在を検出するステップと、
前記周辺装置の存在を検出すると、前記周辺装置で前記信号の送受信が相互約束された通信装置間にて送受信する信号の解読ができないように前記通信装置から送信するエネルギーの量を制御するステップとを有し、
ソース共振器、ターゲット共振器は、送受信時に電力供給部、電力出力部に接続されておらず、
前記周辺装置の存在を検出するステップは、前記ソース共振器又は前記ターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化率に基づいて前記周辺装置の前記近接場へのアクセスを検出することを特徴とする近接場通信セキュリティ方法。

【請求項10】

前記通信装置それぞれは、送信部又は受信部を備え、
前記送信部は、直流電源から供給されたエネルギーを相互共振によって送信するソース共振器を含み、
前記受信部は、前記ソース共振器から前記相互共振によってエネルギーを受信するターゲット共振器を含む
ことを特徴とする請求項９に記載の近接場通信セキュリティ方法。

【請求項11】

前記通信装置から送信するエネルギーの量を制御するステップは、前記周辺装置のアクセスが検出された時点を基準として、前記通信装置からランダムシーケンスを送信するように前記送信するエネルギーの量を制御することを特徴とする請求項１０に記載の近接場通信セキュリティ方法。

【請求項12】

前記通信装置それぞれは、送信部又は受信部を備え、
前記送信部は、相互共振によって直流電源から供給されたエネルギーを送信し、ターゲット共振器からエネルギーを受信するソース共振器を含み、
前記受信部は、前記相互共振によって前記ソース共振器からエネルギーを受信し、外部電源から供給されたエネルギーを送信するターゲット共振器を含むことを特徴とする請求項９に記載の近接場通信セキュリティ方法。

【請求項13】

前記通信装置から送信するエネルギーの量を制御するステップは、前記ソース共振器に供給されたエネルギーのレベルを量子化し、前記ターゲット共振器に格納された初期エネルギーのレベルを量子化することを特徴とする請求項１２に記載の近接場通信セキュリティ方法。

【請求項14】

近接場通信ネットワーク上の送信器から送信された信号を受信する受信部と、
前記近接場通信ネットワークの中で周辺装置の存在を検出する検出部と、
前記検出された周辺装置によって、前記近接場通信ネットワークの前記送信器から送信された信号の解読ができないように追加的な信号を送信する送信部とを備え、
ソース共振器、ターゲット共振器は、送受信時に電力供給部、電力出力部に接続されておらず、
前記検出部は、前記ソース共振器又は前記ターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化率に基づいて前記周辺装置の近接場へのアクセスを検出することを特徴とする近接場通信セキュリティ装置。

【請求項15】

前記送信部で送信される前記追加的な信号は、ジャミング信号を含むことを特徴とする請求項１４に記載の近接場通信セキュリティ装置。

【請求項16】

前記送信部で送信される前記追加的な信号は、ランダムバイナリビットシーケンスを含むことを特徴とする請求項１４に記載の近接場通信セキュリティ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

技術分野は、近接場で通信する通信機器のセキュリティ方法及び装置に関し、特に近接場の変化に基づいて周辺装置の存在を検出する近接場通信セキュリティ方法及びその装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な通信システムで用いるセキュリティ技術は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）モデルの階層２又は階層３以上で公開キー又は暗証キー方式の暗号化技術を用いる。
公開キー又は暗証キー方式は、物理的階層（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）の特性、すなわち、通信チャネルの特性とは関係がなく数学的論理を用いてセキュリティを確保する方式である。
したがって、任意の経路を介して該当暗号文の解読方法を第３の通信機器が取得した場合、通信機器間のセキュリティは無力になるという問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は上記従来の通信セキュリティにおける問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、近接場で通信している装置間に周辺装置が存在する場合、近接場の変化に基づいて周辺装置の存在を検出する近接場通信セキュリティ方法及びその装置を提供する。

【0004】

また、本発明の目的は、ランダムシーケンスを送信することによって全二重方式の通信チャネルを活用して周辺装置の情報解読を妨害すると同時に、送信機器から安定に情報を受信する近接場通信セキュリティ方法及びその装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するためになされた本発明による近接場通信セキュリティ装置は、近接場の磁場の変化に基づいて信号の送受信が相互約束された通信装置ではない周辺装置の存在を検出する検出部と、前記周辺装置の存在を検出すると、前記周辺装置で前記信号の送受信が相互約束された通信装置間にて送受信する信号の解読ができないように前記通信装置から送信するエネルギーの量を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

【0006】

前記通信装置それぞれは、送信部又は受信部を備え、前記送信部は、直流電源から供給されたエネルギーを相互共振によって送信するソース共振器を含み、前記受信部は、前記ソース共振器から前記相互共振によってエネルギーを受信するターゲット共振器を含むことが好ましい。
前記検出部は、前記ソース共振器又は前記ターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化率に基づいて前記周辺装置の前記近接場へのアクセスを検出することが好ましい。
前記制御部は、前記周辺装置の存在が検出された時点を基準として前記通信装置でランダムシーケンスを送信するように前記送信するエネルギーの量を制御することが好ましい。
前記制御部は、前記周辺装置の存在が検出された時点の後に、前記ターゲット共振器からランダムバイナリビットシーケンスを送信するように前記ターゲット共振器から送信するエネルギーの量を制御することが好ましい。

【0007】

前記通信装置それぞれは、送信部又は受信部を備え、前記送信部は、相互共振によって直流電源から供給されたエネルギーを送信し、ターゲット共振器からエネルギーを受信するソース共振器を含み、前記受信部は、前記相互共振によって前記ソース共振器からエネルギーを受信し、外部電源から供給されたエネルギーを前記ソース共振器に送信するターゲット共振器を含むことが好ましい。
前記ソース共振器から前記相互共振によって前記ターゲット共振器にエネルギーを伝達する方向と、前記ターゲット共振器から前記相互共振によって前記ソース共振器にエネルギーを伝達する方向はエネルギー送信のリニア結合特性に応じて直交することが好ましい。
前記制御部は、前記周辺装置の存在を検出すると、前記通信装置のエネルギー送信を中止することが好ましい。

【0008】

また、上記目的を達成するためになされた本発明による近接場通信セキュリティ装置は、相互共振するソース共振器とターゲット共振器との間に形成された近接場の変化に基づいて前記近接場内に周辺装置の存在を検出する検出部と、前記周辺装置の存在を検出すると、前記周辺装置で前記ソース共振器と前記ターゲット共振器との間にて送受信する信号の解読ができないように前記ソース共振器及び前記ターゲット共振器で送信するエネルギーの量を制御する制御部とを備えることを特徴とする。

【0009】

前記検出部は、前記ソース共振器又は前記ターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化率を算出する算出部と、前記算出部で算出されたエネルギーの変化率に基づいて前記周辺装置の存在有無を決定する決定部とを含むことが好ましい。
前記制御部は、前記ソース共振器と前記ターゲット共振器との間で全二重通信を行う場合、前記ソース共振器に供給されたエネルギーのレベルを量子化し、前記ターゲット共振器に格納された初期エネルギーのレベルを量子化することが好ましい。
前記制御部は、前記ソース共振器と前記ターゲット共振器との間で半二重通信を行う場合、前記周辺装置の存在が検出された時点の後に、前記ターゲット共振器からジャミング信号を送信するように前記ターゲット共振器から送信するエネルギー量を制御することが好ましい。

【0010】

上記目的を達成するためになされた本発明による近接場通信セキュリティ方法は、近接場の磁場の変化に基づいて信号の送受信が相互約束された通信装置ではない周辺装置の存在を検出するステップと、前記周辺装置の存在を検出すると、前記周辺装置で前記信号の送受信が相互約束された通信装置間にて送受信する信号の解読ができないように前記通信装置から送信するエネルギーの量を制御するステップとを有することを特徴とする。

【0011】

前記通信装置それぞれは、送信部又は受信部を備え、前記送信部は、直流電源から供給されたエネルギーを相互共振によって送信するソース共振器を含み、前記受信部は、前記ソース共振器から前記相互共振によってエネルギーを受信するターゲット共振器を含み、前記周辺装置の存在を検出するステップは、前記ソース共振器又は前記ターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化率に基づいて前記周辺装置の前記近接場へのアクセスを検出することが好ましい。
前記通信装置から送信するエネルギーの量を制御するステップは、前記周辺装置のアクセスが検出された時点を基準として、前記通信装置からランダムシーケンスを送信するように前記送信するエネルギーの量を制御することが好ましい。

【0012】

前記通信装置それぞれは、送信部又は受信部を備え、前記送信部は、相互共振によって直流電源から供給されたエネルギーを送信し、ターゲット共振器からエネルギーを受信するソース共振器を含み、前記受信部は、前記相互共振によって前記ソース共振器からエネルギーを受信し、外部電源から供給されたエネルギーを送信するターゲット共振器を含み、前記周辺装置の存在を検出するステップは、前記ソース共振器又は前記ターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化率に基づいて前記周辺装置の前記近接場へのアクセスを検出することが好ましい。
前記通信装置から送信するエネルギーの量を制御するステップは、前記ソース共振器に供給されたエネルギーのレベルを量子化し、前記ターゲット共振器に格納された初期エネルギーのレベルを量子化することが好ましい。

【0013】

また、上記目的を達成するためになされた本発明による近接場通信セキュリティ装置は、近接場通信ネットワーク上の送信器から送信された信号を受信する受信部と、前記近接場通信ネットワークの中で周辺装置の存在を検出する検出部と、前記検出された周辺装置によって、前記近接場通信ネットワークの前記送信器から送信された信号の解読ができないように追加的な信号を送信する送信部とを備えることを特徴とする。

【0014】

前記送信部で送信される前記追加的な信号は、ジャミング信号を含むことが好ましい。
前記送信部で送信される前記追加的な信号はランダムバイナリビットシーケンスを含むことが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る近接場通信セキュリティ方法及びその装置によれば、近接場で通信している装置間に周辺装置が存在する場合、近接場の変化に基づいて周辺装置を検出することができるという効果がある。ここで、近接場の変化は、通信装置に格納されるエネルギーの変化率に基づいて判断されることができる。

【0016】

また、受信機器はランダムシーケンスを送信することによって、全二重方式の通信チャネルを活用して周辺装置の情報解読を妨害すると同時に、送信機器から安定的に情報を受信することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る無線電力を用いる通信システムの等価回路を示す回路図である。

【図2】本発明の他の実施形態に係る無線電力を用いる通信システムの等価回路を示す回路図である。

【図3】共振器の数による近接場の変化を示す図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置が動作する環境で周辺装置が近接場に存在する場合の磁場の変化を示す図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置の構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティシステムの構成を示すブロック図である。

【図7】追加共振器が近接場に存在する場合、ソース共振器とターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化を示すグラフであり、（ａ）は周辺装置が近接場に進入したときＴＸ共振器に格納されるエネルギーの変化を示し、（ｂ）はＲＸ共振器に格納されるエネルギーの変化を示す。

【図8】本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置で通信装置が全二重方式通信を行う場合にセキュリティが確保される概念を示す図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置でジャミング信号を送信する場合と送信しない場合での追加共振器に格納されるエネルギーの変化を示すグラフである。

【図10】本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置でランダムシーケンスを送信する場合、追加共振器が受信するシーケンスを示す図である。

【図11】本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ方法を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

次に、本発明に係る近接場通信セキュリティ方法及びその装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。

【0019】

遠距離場（Ｆａｒ ｆｉｅｌｄ）における無線通信技術は、進行波（ｔｒａｖｅｌｉｎｇ ｗａｖｅ）の物理的特性を用いる。
遠距離場では、送信機器と受信機器との間の通信で機器相互間の影響は無視される。
言い換えれば、送信機器が信号を送信するとき、送信機器は受信機器の存在有無を物理的に検出できない。
送信機器は信号を送出しようとする媒体（例えば、自由空間）に送出し、遠距離場に存在する受信機器は媒体を介して伝えられる信号を受信する。

【0020】

上記のような遠距離場のチャネル環境では送信機器又は受信機器で同一のチャネルに第３の通信機器が存在し、送信機器が送出する信号を検出しているかを判断することのできる物理的な方法が存在しない。
したがって、遠距離場における無線通信システムは、物理的階層でのセキュリティ技術よりも上位階層で論理的な方法を用いる暗号化方式によってセキュリティが確保され得る。

【0021】

近接場（Ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ）チャネルでは、近接場内の機器の位置変化による場の変化を個別機器が検出し得る。
例えば、送信機器は受信機器が近接場内に存在するか、信号の送出によって検出することができる。
したがって、第３の機器が近接場内に存在するか否かも判断することができる。

【0022】

本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置は、近接磁場チャネルを用いる通信システムに適用される。
例えば、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システム、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などに用いられてもよい。
また、本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置は、無線電力を用いる通信システムに適用される。

【0023】

以下では、無線電力を用いる通信システムを中心に近接場通信セキュリティ装置について説明する。
まず、無線電力を用いる通信システムについて説明すれば、無線電力を用いる通信システムは、電源ソースのない情報格納装置の遠隔制御に応用され得る。無線電力を用いる通信システムは、情報格納装置に遠隔で装置を駆動することのできる電力を供給すると同時に、無線で格納装置に格納された情報を呼び出すシステムに応用され得る。

【0024】

無線電力を用いる通信システムは、信号発生のために電源供給装置からエネルギーをソース共振器に格納し、電源供給装置とソース共振器を電気的に接続するスイッチをオフさせることでソース共振器の自己共振を誘導する。
自己共振するソース共振器と相互共振するほど十分に近い距離にソース共振器の共振周波数と同一の共振周波数を有するターゲット共振器が存在する場合、ソース共振器とターゲット共振器との間に相互共振の現象が発生する。
相互共振の現象によってソース共振器からターゲット共振器に無線で電力が供給され、ターゲット共振器が無線で充填（充電）される。

【0025】

以下の説明において、例えば、ソース共振器は、電源供給装置からエネルギーが供給される共振器を意味し、ターゲット共振器は相互共振の現象によって無線でエネルギーが伝達される共振器を意味する。
例えば、ターゲット共振器は、端末、モバイルフォン、コンピュータ、ＲＦＩＤ、ＮＦＣデバイス、センサ、電子製品などに含まれてもよい。ソース共振器はターゲット共振器へ電力を供給し、ターゲット共振器を含むデバイスがケーブルを用いて電源への接続がなくてもバッテリを充電できる。

【0026】

図１は、本発明の一実施形態に係る無線電力を用いる通信システムの等価回路を示す回路図である。
図１で、電力入力部１１０と電力送信部１２０は、キャパシタとスイッチによって物理的に分離される。
受信部１４０と電力出力部１５０もキャパシタとスイッチによって物理的に分離される。

【0027】

図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力を用いる通信システムは、ソースとターゲットから構成されるソース−ターゲット構造である。
無線電力を用いる通信システムは、ソースに該当する無線電力送信装置とターゲットに該当する無線電力受信装置を備える。

【0028】

無線電力送信装置は、電力入力部１１０、電力送信部１２０及びスイッチ部１３０を備える。
電力入力部１１０は、電源供給装置を用いてキャパシタにエネルギーを格納する。
スイッチ部１３０は、キャパシタにエネルギーが格納される間に電力入力部１１０にキャパシタを接続し、キャパシタに格納されたエネルギーを放電する間に電力入力部１１０に接続されたキャパシタを電力送信部１２０に接続する。
スイッチ部１３０は、キャパシタが同時に電力入力部１１０及び電力送信部１２０に接続されないようにする。

【0029】

電力送信部１２０は、電磁気（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ）エネルギーを受信部１４０に伝達（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ）する。
より具体的には、電力送信部１２０の送信コイルＬ_１は、受信部１３０の受信コイルＬ_２との相互共振によって電力を伝達する。
送信コイルＬ_１と受信コイルＬ_２との間に発生する相互共振の程度は、相互インダクタンスＭの影響を受ける。

【0030】

電力送信部１２０は、キャパシタに格納されたエネルギーをシンボル単位ごとに量子化して送信してもよい。
すなわち、電力送信部１２０は、シンボル単位ごとに送信されるエネルギー量を異ならせて制御することで情報を送信してもよい。ここで、シンボル単位は、ソースとターゲットとの間に１つのビット情報が伝えられる単位であり、スイッチ部１３０の動作によってキャパシタにエネルギーが一回充填されて放電される期間を意味する。

【0031】

電力入力部１１０は、入力電圧Ｖ_ＤＣ、内部抵抗Ｒ_ｉｎ、及びキャパシタＣ_１に、電力送信部１２０は電力送信部１２０に対応する物理的な性質を反映して、基礎回路素子（Ｒ_１、Ｌ_１、Ｃ_１）に、スイッチ部１３０は複数のスイッチにモデリングされる。
スイッチとして、オン／オフ機能を行うことのできる能動素子が用いられてもよい。Ｒは抵抗成分、Ｌはインダクター成分、Ｃはキャパシタ成分を意味する。入力電圧Ｖ_ＤＣのうちキャパシタＣ_１に負荷される電圧はＶ_ｉｎのように表示される。

【0032】

無線電力受信装置は、受信部１４０、電力出力部１５０、及びスイッチ部１６０を備える。
受信部１４０は、電力送信部１２０から電磁気エネルギーを受信する。受信部１４０は、受信した電磁気エネルギーを接続されたキャパシタに格納する。
スイッチ部１６０は、キャパシタにエネルギーが格納される間に受信部１４０にキャパシタを接続し、キャパシタに格納されたエネルギーを負荷に伝達する間に受信部１４０に接続されたキャパシタを電力出力部１５０に接続する。スイッチ部１６０は、キャパシタが同時に受信部１４０及び電力出力部１５０に接続されないようにする。

【0033】

具体的には、受信部１４０の受信コイルＬ_２は、電力送信部１２０の送信コイルＬ_１との相互共振によって電力を受信する。
受信された電力によって受信コイルＬ_２と接続されたキャパシタが充填される。
電力出力部１５０はキャパシタに充填された電力をバッテリに伝達する。
電力出力部１５０はバッテリの代わりに、負荷又はターゲットデバイスに電力を伝達してもよい。

【0034】

受信部１４０は、電力送信部１２０からシンボル単位でエネルギーを受信し、受信したエネルギー量に応じてソースで送信された情報を復調する。
受信部１４０は、受信部１４０に対応する物理的な性質を基礎回路素子（Ｒ_２、Ｌ_２、Ｃ_２）に、電力出力部１５０は接続されるキャパシタＣ_２及びバッテリに、スイッチ部１６０は複数のスイッチにモデリングされる。受信コイルＬ_２で受信されるエネルギーのうち、キャパシタＣ_２に負荷される電圧はＶ_ｏｕｔのように表示される。

【0035】

上記のように電力入力部１１０と電力送信部１２０、受信部１４０と電力出力部１５０とを物理的に分離して電力を送信する、いわゆるＲＩ（Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）システムは、インピーダンスマッチングを用いた従来の方式に比べて様々な長所を有する。
第１に、ＤＣ電源からソース共振器に直接電力を供給することが可能であるため電力増幅器を使用しなくてもよい。
第２に、受信端のキャパシタに充填された電力でエネルギーをキャプチャー（ｃａｐｔｕｒｅ）するため、整流器を通した整流作業を必要としない。
第３に、インピーダンスマッチングを行う必要がないことから、送信効率が送信端と受信端との間の距離変化に敏感ではない。また、複数の送信端及び複数の受信端を備える無線電力送信システムにおける拡張が容易である。

【0036】

図２は、本発明の一実施形態に係る電力充填部と送信部、充填部と電力出力部がスイッチによって物理的に分離する無線電力を用いる通信システムの等価回路を示す回路図である。

【0037】

図２を参照すると、無線電力を用いる通信システムは、ソースとターゲットから構成されるソース−ターゲット構造である。
すなわち、無線電力を用いる通信システムは、ソースに該当する無線電力伝送装置とターゲットに該当する無線電力受信装置を備えている。

【0038】

無線電力伝送装置は、電力充填部２１０、制御部２２０、及び送信部２３０を備えている。
電力充填部２１０は、電源供給装置Ｖ_ｉｎと抵抗Ｒ_ｉｎから構成される。
送信部２３０に含まれるソース共振器は、キャパシタＣ_１とインダクターＬ_１から構成される。送信部２３０は、ソース共振器とターゲット共振器との間の相互共振によってソース共振器に格納されたエネルギーを送信する。

【0039】

制御部２２０は、電力充填部２１０からソース共振器に電力を供給するためにスイッチをオン（ｏｎ）する。電源供給装置Ｖ_ｉｎからキャパシタＣ_１に電圧が印加され、インダクターＬ_１に電流が印加される。正常状態になると、キャパシタＣ_１に印加される電圧は０になり、インダクターＬ_１に流れる電流はＶ_ｉｎ／Ｒ_ｉｎの値を有するようになる。正常状態においてインダクターＬ_１には印加される電流によって電力が充填される。

【0040】

制御部２２０は、正常状態でソース共振器に充填された電力が所定値に達すれば、スイッチをオフ（ｏｆｆ）する。所定値に関する情報は制御部２２０に設定されてもよい。電力充填部２１０と送信部２３０は分離され、ここで、ソース共振器は、キャパシタＣ_１とインダクターＬ_１との間に自己共振を始める。
相互インダクタンスＭ２７０を考慮するソース共振器とターゲット共振器との間の相互共振によってソース共振器に格納されたエネルギーはターゲット共振器に伝えられる。

【0041】

ここで、ソース共振器の共振周波数ｆ_１とターゲット共振器の共振周波数ｆ_２は同一である。

【0042】

送信部２３０は、ソース共振器に格納されたエネルギーをシンボル単位ごとに量子化して送信する。
すなわち、送信部２３０は、シンボル単位ごとに送信されるエネルギー量を相異して制御することによって情報を送信してもよい。ここで、シンボル単位はソースとターゲットとの間に１つのビット情報が伝えられる単位であり、制御部２２０の動作によってキャパシタにエネルギーが一回充電されて放電される期間を意味する。

【0043】

無線電力受信装置は、充填部２４０、制御部２５０及び電力出力部２６０を備える。
充填部２４０に含まれるターゲット共振器は、キャパシタＣ_２とインダクターＬ_２から構成される。
ソース共振器とターゲット共振器との間に相互共振するとき、ソース共振器は電源供給装置Ｖ_ｉｎと分離され、ターゲット共振器は負荷（ＬＯＡＤ）及びキャパシタＣ_Ｌと分離される。
ターゲット共振器のキャパシタＣ_２とインダクターＬ_２は相互共振によって電力を充填する。
制御部２５０は、ターゲット共振器に電力を充填するためにスイッチをオフ（ｏｆｆ）してもよい。スイッチがオフの間に、ターゲット共振器の共振周波数とソース共振器の共振周波数は一致して相互共振が発生する。
制御部２５０は、ターゲット共振器に充填された電力が所定値に達すると、スイッチをオン（ｏｎ）する。所定値に関する情報は制御部２５０に設定されてもよい。

【0044】

スイッチがオンされれば、キャパシタ_ＣＬが接続されてターゲット共振器の共振周波数は変更される。

【0045】

したがって、ソース共振器とターゲット共振器との間に相互共振が終了する。
より詳しくは、ターゲット共振器のＱを考慮してｆ２’がｆ２よりも小さければ、相互共振チャネルは消滅することがある。
また、電力出力部２６０は、キャパシタＣ_２とインダクターＬ_２に充填された電力を負荷（ＬＯＡＤ）に伝達してもよい。電力出力部２６０は負荷（ＬＯＡＤ）の必要に適する方式に基づいて電力を伝達する。

【0046】

制御部２５０は、ターゲット共振器に充填された電力が所定の値未満であれば、スイッチをオフ（ｏｆｆ）する。
充填部２４０は、ソース共振器とターゲット共振器との間の相互共振によって再びターゲット共振器に電力を充填する。

【0047】

充填部２４０は、送信部２３０からシンボル単位でエネルギーを受信し、受信したエネルギー量に応じてソースで送信された情報を復調する。
ソース共振器とターゲット共振器との間に相互共振が発生するときにスイッチが接続されない。
したがって、スイッチの接続による送信効率の減少を予防することができる。

【0048】

図１に示す場合と比較して、キャパシタに充填されたエネルギーを伝達する方式に比べてターゲット共振器に格納されたエネルギーのキャプチャー（ｃａｐｔｕｒｅ）時点を制御することがより容易である。
キャパシタに充填されたエネルギーを伝達する方式はキャパシタに充填されたエネルギーのみキャプチャーできるが、共振周波数を変更してエネルギーをキャプチャーする方式は、ターゲット共振器のインダクター及びキャパシタに格納されたエネルギーをキャプチャーするため、エネルギーのキャプチャー時点に対する自由度が向上する。

【0049】

ＲＩ（Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）システムの送信端は、電力あるいはデータ送信のためにスイッチ接続によってソース共振器にエネルギーの充填と放電の工程を繰り返す。
このような一回のエネルギーの充填と放電の工程を１つのシンボルと定義する。

【0050】

図３（ａ）及び（ｂ）は、共振器の数による近接場の変化を示す図である。
図３（ａ）を参照すると、自由空間（Ｆｒｅｅ ｓｐａｃｅ）に位置する単一共振器３１１は、初期に保有するエネルギーによって共振器３１１の周辺に指数的に減少する静的磁場（ｓｔａｔｉｃ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）３１０を形成する。
ここで、共振器３１１はキャパシタとインダクターを基本構成要素とするマグネチック共振器を意味する。

【0051】

もし、十分に近い距離に共振周波数が同一の複数共振器が存在する場合、それぞれの共振器に格納されているエネルギーは相互共振によって共振器間を移動することになる。
また、相互共振過程において各共振器は近接磁場を形成し、複数の共振器が存在する場合、既存の単一共振器によって形成された磁場は変化する。

【0052】

図３（ｂ）はこのような磁場の変化を示す。
図３（ａ）に示す単一共振器によって形成された近接磁場３１０は、図３（ｂ）で第２共振器３２３が近接することによって従来の共振器３２１に格納されていたエネルギーが相互共振の現象によって第２共振器３２３と共有され、近接磁場３１０が変化して新しい近接磁場３２０が形成される。
ここで、近接磁場は近接場と同じ意味であり、近接場は予め設定された所定の距離まで影響が及ぶ磁場を意味する。したがって、近接場は、無線通信システムの種類に応じて影響を及ぼす距離が様々に決定されてもよい。

【0053】

図４は、本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置が動作する環境で周辺装置が近接場に存在する場合に磁場の変化を示す図である。
複数の共振器によって形成される近接場で、共振器間の相互共振の現象を用いてエネルギー及び情報が送信される。

【0054】

第１共振器４１０に初期エネルギーが格納された状態で、第２共振器４２０を第１共振器４１０に近接させれば、相互共振によって共振器間でエネルギーの送受信が発生する。
このようなエネルギーの送受信の間に第２共振器４２０でエネルギーをキャプチャリング（ｃａｐｔｕｒｉｎｇ）すれば、第１共振器４１０から第２共振器４２０へのエネルギーが伝達される。

【0055】

また、第１共振器４１０で送信するエネルギー量の調整及び第２共振器４２０に伝えられるエネルギー量のセンシングによって、第１共振器４１０で送信する情報が変調及び復調される。
このような情報伝達方法をＩＥ（Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｅｎｅｒｇｙ）モジュレーションと定義する。

【0056】

２つの共振器間にエネルギーが伝えられるシステムは、リニアシステムである。
言い換えれば、第１共振器４１０及び第２共振器４２０それぞれに初期エネルギーが注入されている状態で、第１共振器４１０に初期格納されたエネルギーが第２共振器４２０に伝えられる方向と、第２共振器４２０に初期格納されたエネルギーが第１共振器４１０に伝えられる方向は互いに直交する。

【0057】

２つの共振器間でエネルギーを用いて情報伝達することにおいて、全二重（ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ）通信が可能である。全二重通信で、２つの共振器は同時にエネルギーを送信して受信し得る。全二重通信の間に２つの共振器間でエネルギー伝達の同期（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）が行われれば、エネルギー伝達の開始後の任意の時点で２つの共振器それぞれは相手共振器で伝えられたエネルギー量を予測することができる。

【0058】

図４を参照すると、第１共振器４１０と第２共振器４２０が相互共振によって初期エネルギーを共有して近接場を形成している状況で、第１共振器４１０及び第２共振器４２０と同じ共振周波数を有する第３共振器４３０が近接場に存在するとき近接場に変化が発生する。

【0059】

図５は、本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置の構成を示すブロック図である。
図５を参照すると、近接場通信セキュリティ装置は、検出部５１０、制御部５２０、通信装置５３０を備える。

【0060】

検出部５１０は、近接場の磁場の変化に基づいて信号の送受信が相互約束された通信装置ではない周辺装置の存在を検出する。
検出部５１０は、相互約束された通信装置が通信を開始した後に動作してもよい。検出部５１０は相互約束された通信装置が通信を開始すれば、通信装置周辺に形成された近接場を検出する。
検出部５１０は、近接場に予め設定された基準以上の変化が発生すれば、周辺装置が存在すると判断する。ここで、周辺装置は相互約束された通信装置とは他の不特定通信装置を意味する。検出部５１０は、通信装置５３０に格納されたエネルギーの変化率に基づいて近接場の変化を判断する。

【0061】

制御部５２０は、検出部５１０で周辺装置の存在を検出すると、周辺装置で通信装置５３０間で送受信する信号の解読ができないように、通信装置５３０で送信するエネルギー量を制御する。

【0062】

通信装置５３０間には相互に交換するエネルギー量を約束された基準に対応する情報で認識することによって情報を交換する。
または、通信装置５３０は、相互に交換するエネルギーに対して電力推定（ｐｏｗｅｒ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）して情報を認識する。
周辺装置が通信装置５３０間に交換するエネルギーを中間で受信する場合、送信装置からもエネルギーを受信し、受信装置からもエネルギーを受信するため、重なるエネルギーの受信によって送信装置と受信装置の信号を正しく解読することができない。

【0063】

制御部５２０は、通信装置５３０間のエネルギー量を調整し、周辺装置が受信するエネルギーに基づいて歪曲された情報を取得する。

【0064】

通信装置５３０は、ソース共振器を含む送信部であってもよく、ターゲット共振器を含む受信部であってもよい。
ソース共振器はエネルギーを供給する共振器を意味し、ターゲット共振器はソース共振器からエネルギーを受信する共振器を意味する。
ソース共振器を含む送信部が通信装置５３０として用いられる場合、制御部５２０はソース共振器に初期格納されたエネルギーを量子化し、ソース共振器が情報とマッチングされる量子化されたエネルギーを送信する。ターゲット共振器は量子化されたエネルギーを受信し、エネルギー量に応じてマッチングされた情報を解釈して情報を認識する。

【0065】

ソース共振器のみ情報を送信する半二重（ｈａｌｆ ｄｕｐｌｅｘ）方式によってソース共振器は直流電源から供給されたエネルギーを相互共振によって送信し、ターゲット共振器は相互共振によってエネルギーを受信してもよい。

【0066】

検出部５１０は、ソース共振器又はターゲット共振器に格納されるエネルギーの変化率に基づいて周辺装置が近接場に存在するか否かを検出する。
検出部５１０は、ソース共振器とターゲット共振器のみで信号を交換するときのエネルギー変化率と、周辺装置が近接場に存在するときのエネルギー変化率とに差があることを用いる。例えば、検出部５１０は、ソース共振器とターゲット共振器のみで信号を交換するときのエネルギー変化率と比較して、エネルギー変化率が所定の基準よりも大きくなれば、周辺装置が近接場に存在するものと検出する。

【0067】

制御部５２０は、周辺装置の存在が検出された時点を基準にして、通信装置５３０からランダムシーケンスを送信するように送信エネルギー量を制御する。
ランダムシーケンスは任意のビットシーケンスを意味する。周辺装置はランダムシーケンスを受信し、歪曲された情報を取得する。

【0068】

制御部５２０は、周辺装置の存在が検出された時点の後に、ターゲット共振器からランダムバイナリビットシーケンス（ｒａｎｄｏｍ ｂｉｎａｒｙ ｂｉｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を送信するようにターゲット共振器で送信するエネルギー量を制御する。制御部５２０は、周辺装置の存在が検出される前にはターゲット共振器でエネルギー送信を行わないようにし、周辺装置の存在が検出された後、ターゲット共振器からジャミング（ｊａｍｍｉｎｇ）信号を送信するようにエネルギー量を制御する。

【0069】

全二重方式によってソース共振器は、相互共振によって直流電源から供給されたエネルギーを送信し、ターゲット共振器からエネルギーを受信する。
また、ターゲット共振器は、相互共振によってソース共振器からエネルギーを受信し、外部電源から供給された初期格納エネルギーを送信する。
全二重方式であるため、ソース共振器及びターゲット共振器は同時に情報交換を行うことができる。

【0070】

ソース共振器に格納されたエネルギーを相互共振によってターゲット共振器に伝達する方向と、ターゲット共振器に格納されたエネルギーを相互共振によってソース共振器に伝達する方向は、エネルギー送信のリニア結合特性に対応して直交する。
ソース共振器は、ターゲット共振器から伝えられたエネルギー量を分析してターゲット共振器で送信した情報を復調し、ターゲット共振器はソース共振器から伝えられたエネルギー量を分析してソース共振器で送信した情報を復調する。

【0071】

制御部５２０は、周辺装置の存在を検出すると、通信装置のエネルギー送信を中止してもよい。
制御部５２０は周辺装置の存在を検出すると、エネルギー送信を中止して周辺装置がハッキングする情報を提供しないようにする。

【0072】

制御部５２０は、近接場通信セキュリティ装置の全般的な制御を担当し、検出部５１０の機能を行ってもよい。図５に示す実施形態において、これらを別個に構成して示すのは各機能を区別して説明するためである。したがって、実際に製品を具現する場合に、これら全てを制御部５２０で処理するように構成してもよく、一部だけを制御部５２０で処理するように構成してもよい。

【0073】

図６は、本発明の一実施形態に近接場通信セキュリティシステムのの構成を示すブロック図である。
図６を参照すると、近接場通信セキュリティシステムは送信端及び受信端を備える。
送信端は検出部６１０、制御部６２０、及びソース共振器６３０を備え、受信端はターゲット共振器６４０、制御部６５０、及び検出部６６０を備える。

【0074】

近接場は、相互共振するソース共振器６３０とターゲット共振器６４０との間に形成される。例えば、検出部６１０又は送信端は、近接場の変化に基づいて近接場内に周辺装置６７０の存在を検出する。
また、受信端の検出部６６０は、近接場の変化に基づいて周辺装置６７０の存在を検出する。

【0075】

検出部６１０は、算出部６１１及び決定部６１３を備える。
算出部６１１は、ソース共振器６３０又はターゲット共振器６４０に格納されるエネルギーの変化率を算出し、決定部６１３は、算出部６１１で算出されたエネルギーの変化率に基づいて周辺装置６７０の存在有無を決定する。
近接場の変化は、ソース共振器６３０又はターゲット共振器６４０に格納されるエネルギーの変化率の算出によって検出される。

【0076】

制御部６２０は、周辺装置６７０の存在を検出すると、周辺装置６７０が受信するエネルギーによってソース共振器６３０とターゲット共振器６４０との間で送受信する信号を解読することができないように、ソース共振器６３０で送信するエネルギー量を制御する。制御部６２０は、ソース共振器６３０で送信するエネルギー量を調整することで、周辺装置６７０が受信するエネルギー量に基づいて歪曲された情報を取得する。

【0077】

制御部６２０は、ソース共振器６３０とターゲット共振器６４０との間に全二重方式の通信を行う場合、ソース共振器６３０に供給されたエネルギーのレベルを量子化してもよい。
量子化されたエネルギーのレベルには情報がマッチングされる。

【0078】

検出部６６０は、相互共振するソース共振器６３０とターゲット共振器６４０と間に形成された近接場の変化に基づいて近接場内に周辺装置６７０の存在を検出する。近接場の変化は、ソース共振器６３０又はターゲット共振器６４０に格納されるエネルギーの変化率に基づいて判断される。

【0079】

制御部６５０は、周辺装置６７０の存在を検出すると、周辺装置６７０が受信するエネルギーによってソース共振器６３０とターゲット共振器６４０との間で送受信する信号を解読することができないように、ターゲット共振器６４０で送信するエネルギー量を制御する。

【0080】

制御部６５０は、ソース共振器６３０とターゲット共振器６４０との間に全二重方式の通信を行う場合、ターゲット共振器６４０に格納された初期エネルギーのレベルを量子化してもよい。

【0081】

制御部６５０は、ソース共振器６３０とターゲット共振器６４０との間に半二重方式の通信を行う場合、周辺装置６７０の存在が検出された時点の後に、ターゲット共振器６４０からジャミング（ｊａｍｍｉｎｇ）信号を送信するようターゲット共振器６４０から送信するエネルギー量を制御してもよい。

【0082】

半二重方式通信の場合、ターゲット共振器６４０は、ソース共振器６３０で送信するエネルギーを受信して情報を復調する。
ターゲット共振器６４０は、エネルギーの受信と同時にソース共振器６３０にエネルギーを送信しない。ただし、周辺装置６７０の存在が検出された時点の後に、ターゲット共振器６４０はジャミング信号を送信してもよい。ジャミング信号は、バイナリランダムシーケンスであってもよい。ジャミング信号は、量子化されたエネルギーの形態でターゲット共振器６４０から送信されてもよい。

【0083】

図７（ａ）及び（ｂ）は、周辺装置が近接場に存在する場合、ＴＸ共振器とＲＸ共振器に格納されるエネルギーの変化を示すグラフであり、（ａ）は周辺装置が近接場に進入したときＴＸ共振器に格納されるエネルギーの変化を示し、（ｂ）はＲＸ共振器に格納されるエネルギーの変化を示す。
ＴＸ共振器は、初期エネルギーが注入された共振器にＩＥモジュレーションによって情報を送信する共振器であり、ＲＸ共振器は初期エネルギーのない共振器に情報を受信する共振器である。

【0084】

周辺装置の存在有無に対応して時間による格納エネルギーの波形が変化する。
格納エネルギーの波形が変化することは、近接場変化に対応してＴＸ共振器とＲＸ共振器でエネルギー送受信に変化が発生したためである。
図７（ａ）、（ｂ）における実線は、周辺装置がない場合にＴＸ共振器とＲＸ共振器に格納されるエネルギーの波形を示し、点線は周辺装置が進入する場合にＴＸ共振器とＲＸ共振器に格納されるエネルギーの波形を示す。

【0085】

すなわち、周辺装置がない場合には、ＴＸ共振器に格納された初期エネルギーをＴＸ共振器とＲＸ共振器間で相互交換した場合、周辺装置が進入しながら３つの共振器間でエネルギーの交換が発生する。
これによって、それぞれの共振器に格納されるエネルギーに変化が発生する。

【0086】

このようなエネルギー変化は、各共振器で独立的にセンシング可能である。
したがって、２つの共振器間で情報交換するとき、第３共振器が近接場に存在すれば、第３共振器の存在有無は、近接場の変化又は各共振器の格納エネルギーの変化率を分析することによって把握することができる。
第３共振器のセンシングによって近接場における通信セキュリティを確保することができる。
最も簡単な実施形態としてはＴＸ共振器で第３共振器の存在を把握すれば、情報送信を中断することである。

【0087】

図８は、本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置で通信装置が全二重方式（ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ）通信を行う場合にセキュリティが確保される概念を示す図である。
図８は、第１共振器８１０が第２共振器８２０に情報を送信する状況で第３共振器が近接場に存在する状況を仮定したものである。このような状況で、第３共振器８３０で情報の解釈を不可能にするために第１共振器８１０と第２共振器８２０とでＩＥモジュレーション方法によってエネルギーを送信する。

【0088】

共振器間でのエネルギー送信のリニア結合性のために、第１共振器８１０と第２共振器８２０間の情報伝達は全二重方式で通信が行われる。
すなわち、第２共振器８２０のエネルギー送信は第２共振器８２０の情報受信に影響を及ぼさない。
一方、第３共振器８３０では第２共振器８２０で送信されたエネルギーと第１共振器８１０で送信されたエネルギーとが重なって第３共振器８３０が情報の解釈を不可能にする。

【0089】

図９は、本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置でジャミング信号を送信する場合と送信しない場合での追加共振器に格納されるエネルギーの変化を示すグラフである。
図９は、近接場に進入した追加共振器に格納されるエネルギーの変化を示す。
実線は近接場通信セキュリティ装置からジャミング信号を送信しない場合での追加共振器に格納されるエネルギーの波形を示し、点線は近接場通信セキュリティ装置からジャミング信号を送信する場合での追加共振器に格納されるエネルギーの波形を示す。近接場通信セキュリティ装置は、ＲＸ共振器を用いてジャミング信号を送信してもよい。

【0090】

近接場通信セキュリティ装置は、半二重方式で動作するＲＸ共振器が追加共振器を検出すれば、ジャミング信号を送信するようにする。
近接場通信セキュリティ装置からジャミング信号を送信する場合、追加共振器に誘導されるエネルギー量は、ジャミング信号を送信しない場合よりも大きくなり、追加共振器はＴＸ共振器からＲＸ共振器に送信する情報を解釈することが困難である。
その理由は、ジャミング信号によって追加的に誘導されたエネルギー量だけ追加共振器は情報を歪曲して解釈するためである。

【0091】

図１０は、本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ装置でランダムシーケンスを送信する場合、追加共振器が受信するシーケンスを示す図である。
図１０を参照すると、ＴＸ共振器は、ＲＸ共振器でバイナリシーケンスの情報１０１０を送信する。

【0092】

「Ｃｏｍｉｎｇ ｐｏｉｎｔ」は、追加共振器がＴＸ共振器とＲＸ共振器間とで通信中である近接場に存在した時点である。
追加共振器が近接場に存在しない場合、すなわち、「Ｃｏｍｉｎｇ ｐｏｉｎｔ」以前にＲＸ共振器はエネルギーを送信しない。追加共振器が存在すると判断された時点後に、すなわち「Ｃｏｍｉｎｇ ｐｏｉｎｔ」の後にＲＸ共振器はバイナリランダムシーケンス（ｂｉｎａｒｙ ｒａｎｄｏｍ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）１０２０に基づいたエネルギー送信によって追加共振器でＴＸ共振器が送信する情報１０１０を解釈することを妨害する。追加共振器は歪曲された情報１０３０を取得する。

【0093】

例えば、「Ｃｏｍｉｎｇ ｐｏｉｎｔ」のすぐ次に送信されるＴＸ共振器の「１」はＲＸ共振器のランダムシーケンス「１」と重なって追加共振器では「２」と解釈される。「Ｃｏｍｉｎｇ ｐｏｉｎｔ」後のＴＸ共振器で送信する情報「１０１０１１１０１０」はＲＸ共振器に送信するランダムシーケンス「１１０１０１１００１」とシンボル単位に重なる。追加共振器は、重なるシーケンスを「２１１１１２２０１１」と解釈し、最善の場合には「１ＸＸＸＸ１１０ＸＸ」と解釈してもよい。ここで、Ｘは追加共振器によって解釈されないビット値を意味する。

【0094】

図１１は、本発明の一実施形態に係る近接場通信セキュリティ方法を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ１１１０において、受信機器は送信機器から信号を受信したか否かを判断する。
無線電力伝送システムでは、信号はエネルギーの形態で受信してもよい。すなわち、あるシンボル期間の間受信されるエネルギー量に対応して互いに異なる情報が伝えられてもよい。例えば、エネルギー量に対応して「１」又は「０」のビットが区別される。

【0095】

ステップＳ１１２０において、受信機器は送信機器から信号を受信したと判断すれば、近接場の変化に基づいて周辺装置が近接場に存在するか否かを判断する。
受信機器は、送信機器と形成した近接場に変化が発生すれば、周辺装置が存在したと判断する。または、受信機器はターゲット共振器によってエネルギーを受信するが、ターゲット共振器に格納されるエネルギーの波形を分析し、波形の変化率が所定の基準よりも大きくなる場合、周辺装置が存在したと判断する。

【0096】

ステップ１１３０において、受信機器は周辺装置が近接場に存在するものと判断すれば、ジャミング（ｊａｍｍｉｎｇ）信号を送信する。
ジャミング信号は、ランダムシーケンスでターゲット共振器に格納されたエネルギー量をシンボル単位で相異するよう制御することによって生成されてもよい。周辺装置は、送信機器が送信する信号及び受信機器が送信するジャミング信号を重複して解釈するため、歪曲された情報を取得する。

【0097】

ステップＳ１１４０において、受信機器は、送信機器から受信した信号を復調する。
受信機器は、ジャミング信号を送信すると同時に受信信号を復調する。

【0098】

上述した方法は、多様なコンピュータ手段を介して様々な処理を実行することができるプログラム命令の形態で実現され、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録されてもよい。
コンピュータ読取可能な媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などの単独又は組み合わせたものを含んでもよい。媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。

【0099】

尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

【符号の説明】

【0100】

１１０ 電力入力部
１２０ 電力送信部
１３０、１６０ スイッチ部
１４０ 受信部
１５０ 電力出力部
２１０ 電力充填部
２２０、２５０ 制御部
２３０ 送信部
２４０ 充填部
２６０ 電力出力部
２７０ 相互インダクタンスＭ
５１０ 検出部
５２０ 制御部
５３０ 通信装置
６１０、６６０ 検出部
６１１、６６１ 算出部
６１３、６６３ 決定部
６２０、６５０ 制御部
６３０ ソース共振器
６４０ ターゲット共振器
６７０ 周辺装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】