JP5868976B2 - 通信システム及び通信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電気自動車又はハイブリッド自動車などの車両と、該車両に給電するための給電装置との間の通信を行う通信システム及び該通信システムを構成する通信装置に関する。
近年、地球温暖化に対応する技術として環境技術に注目が集まっている。このような環境技術としては、例えば、二次電池を搭載し、従来のようなガソリンを消費するエンジンに代えて駆動装置としてモータを採用した電気自動車や、ハイブリッド自動車などに関するものが実用化されている。
このような電気自動車やハイブリッド自動車などの車両は、外部の給電装置に接続された充電プラグを車両に設けられた給電口のコネクタに接続して、車両の外部から二次電池を充電することができる構成となっている。
車両に給電する際の車両と給電装置（充電スタンド）との間のインタフェースは、すでに規格化されている。例えば、給電装置側に設けられた出力回路と、車両側に設けられた入力回路との間でコントロールパイロット線と称される信号線を設け、出力回路から入力回路に対して所定の周波数の矩形波信号（コントロールパイロット信号）を出力し、入力回路の所定箇所の電圧レベルを変化させることにより、給電装置と車両との間で車両の充電状態などの情報を確認することができる（非特許文献１参照）。
一方で、コントロールパイロット線に通信信号を重畳させて給電装置と車両との間で、さらに種々の情報の送受信を行うことができる通信システムも検討されている。
SAE International(Society of Automotive EngineersInternational)、SURFACE VEHICLE RECOMMENDED PRACTICE、2010-01 （ソサエティ・オブ・オートモーティブ・エンジニアズ・インターナショナル、サーフェイス ビークル リコメンディッド プラクティス、２０１０年１月）
しかし、コントロールパイロット線にインバンド通信の通信信号を重畳させた場合、コントロールパイロット線上には通信信号に依拠する電圧が重畳されるため、重畳した電圧が出力回路及び入力回路に侵入することになる。このため、入力回路の所定箇所の電圧レベルが重畳された電圧により変動し、出力回路及び入力回路を用いた給電装置と車両との間の充電状態の確認機能が喪失されるという問題がある。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、コントロールパイロット線にインバンド通信の通信信号を重畳させた場合であっても、出力回路及び入力回路を用いた給電装置と車両との間の状態確認機能が喪失することを防止することができる通信システム及び該通信システムを構成する通信装置を提供することを目的とする。
第１発明に係る通信システムは、車両に給電する給電装置に設けられ、所定の周波数の矩形波信号を出力する出力回路と、前記車両に設けられ、前記出力回路と複数の信号線で接続され、該出力回路が出力する矩形波信号が入力される入力回路とを備え、前記信号線に通信信号を重畳させて前記車両と給電装置との間で通信を行う通信システムにおいて、前記車両に設けられ、前記信号線の中途に介装した第１変圧器を介して通信信号の送受信を行う第１通信部と、前記給電装置に設けられ、前記信号線の中途に介装した第２変圧器を介して通信信号の送受信を行う第２通信部と、前記入力回路と前記第１変圧器との間に介装された第１低域通過フィルタとを備え、前記入力回路は、入力キャパシタを備え、前記第１低域通過フィルタは、前記信号線に対して直列に接続される第１インダクタと、該第１インダクタに並列に接続され、前記入力キャパシタ及び前記第１インダクタを含む共振回路の共振ピークを抑制する抵抗とを備えることを特徴とする。
第２発明に係る通信システムは、第１発明において、前記出力回路と前記第２変圧器との間に介装された第２低域通過フィルタを備え、前記出力回路は、出力キャパシタを備え、前記第２低域通過フィルタは、前記信号線に対して直列に接続される第２インダクタと、該第２インダクタに並列に接続され、前記出力キャパシタ及び前記第２インダクタを含む共振回路の共振ピークを抑制する抵抗とを備えることを特徴とする。
第３発明に係る通信システムは、第１発明において、前記第１低域通過フィルタは、前記第１インダクタと前記第１変圧器との間の信号線間に接続されたキャパシタを備えることを特徴とする。
第４発明に係る通信システムは、第２発明において、前記第２低域通過フィルタは、前記第２インダクタと前記第２変圧器との間の信号線間に接続されたキャパシタを備えることを特徴とする。
第５発明に係る通信システムは、第３発明において、前記第１低域通過フィルタは、前記キャパシタに直列接続された抵抗を備えることを特徴とする。
第６発明に係る通信システムは、第４発明において、前記第２低域通過フィルタは、前記キャパシタに直列接続された抵抗を備えることを特徴とする。
第７発明に係る通信装置は、所定の周波数の矩形波信号を複数の信号線を介して出力する出力回路を備える通信装置において、前記信号線の中途に介装した変圧器を介して該信号線に通信信号を重畳させて通信信号の送受信を行う通信部と、前記出力回路と前記変圧器との間に介装された低域通過フィルタとを備え、前記出力回路は、出力キャパシタを備え、前記低域通過フィルタは、前記信号線に対して直列に接続されるインダクタと、該インダクタに並列に接続され、前記出力キャパシタ及び前記インダクタを含む共振回路の共振ピークを抑制する抵抗とを備えることを特徴とする。
第８発明に係る通信装置は、第７発明において、前記矩形波信号を生成する生成部と、前記出力回路の出力電圧を検出する電圧検出部と、該電圧検出部で検出した電圧に応じて、前記生成部で生成する矩形波信号を調整する調整部とを備えることを特徴とする。
第９発明に係る通信装置は、複数の信号線を介して所定の周波数の矩形波信号が入力される入力回路を備える通信装置において、前記信号線の中途に介装した変圧器を介して該信号線に通信信号を重畳させて通信信号の送受信を行う通信部と、前記入力回路と前記変圧器との間に介装された低域通過フィルタとを備え、前記入力回路は、入力キャパシタを備え、前記低域通過フィルタは、前記信号線に対して直列に接続されるインダクタと、該インダクタに並列に接続され、前記入力キャパシタ及び前記インダクタを含む共振回路の共振ピークを抑制する抵抗とを備えることを特徴とする。
第１０発明に係る通信装置は、第９発明において、複数の抵抗を有し、抵抗値を調整可能な抵抗部と、該抵抗部の電圧を変化させるため、該抵抗部の抵抗値を調整する調整部とを備えることを特徴とする。
第１発明、第７発明及び第９発明にあっては、第１通信部は、車両に設けられ、出力回路と入力回路との間の信号線（例えば、コントロールパイロット線）の中途に介装した第１変圧器を介して通信信号を信号線に重畳させて通信信号の送受信を行う。また、第２通信部は、給電装置に設けられ、出力回路と入力回路との間の信号線の中途に介装した第２変圧器を介して通信信号を信号線に重畳させて通信信号の送受信を行う。すなわち、第１及び第２通信部は、信号線上に変圧器を接続して信号線と直列に電圧を重畳させることにより通信を行う。第１及び第２通信部が用いる通信帯域は、例えば、２〜３０ＭＨｚ（例えば、Home Plug Green PHY）であるが、これに限定されるものではなく、１５０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚ（低速ＰＬＣ）、１．７５ＭＨｚ〜１．８ＭＨｚ（ＦＳＫ：frequency shift keying）などでもよい。
入力回路と第１変圧器との間には第１低域通過フィルタを介装してある。第１低域通過フィルタは、出力回路が出力する所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）の矩形波信号を通過させるとともに、第１及び第２通信部が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）を通過させないフィルタである。第１通信部と入力回路との間に第１低域通過フィルタを設けることにより、第１通信部が第２通信部に対して送信した通信信号は第１低域通過フィルタで遮断され、入力回路へ侵入しない。また、第２通信部が第１通信部に対して送信した通信信号は第１低域通過フィルタで遮断され、入力回路へ侵入しない。これにより、入力回路の所定箇所の電圧レベルが、第１及び第２通信部間で送受信される通信信号により変動されないので、出力回路及び入力回路を用いた給電装置と車両との間の状態確認機能が喪失することを防止することができる。
また、第１低域通過フィルタは、第１インダクタに並列接続した抵抗を備える。抵抗を備えることにより、例えば、インダクタと入力回路に存在するキャパシタとの間で構成される共振回路の共振のピークの鋭さを表すＱ値（Quality factor）を小さくすることができ、不要な共振を抑制することができる。
第２発明にあっては、出力回路と第２変圧器との間には第２低域通過フィルタを介装してある。第２低域通過フィルタは、出力回路が出力する所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）の矩形波信号を通過させるとともに、第１及び第２通信部が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）を通過させないフィルタである。第２通信部と出力回路との間に第２低域通過フィルタを設けることにより、第１通信部が第２通信部に対して送信した通信信号が第２低域通過フィルタで遮断され、出力回路へ侵入しない。また、第２通信部が第１通信部に対して送信した通信信号が第２低域通過フィルタで遮断され、出力回路へ侵入しない。これにより、出力回路が送出する矩形波信号の電圧レベルが、第１及び第２通信部間で送受信される通信信号により変動されないので、出力回路及び入力回路を用いた給電装置と車両との間の状態確認機能が喪失することを防止することができる。
また、第２低域通過フィルタは、第２インダクタに並列接続した抵抗を備える。抵抗を備えることにより、例えば、インダクタと出力回路に存在するキャパシタとの間で構成される共振回路の共振のピークの鋭さを表すＱ値（Quality factor）を小さくすることができ、不要な共振を抑制することができる。
第３発明又は第４発明にあっては、第１低域通過フィルタは、信号線に対して直列に接続される第１インダクタと、第１インダクタと第１変圧器との間の信号線間にキャパシタとを備える。また、第２低域通過フィルタは、信号線に対して直列に接続される第２インダクタと、第２インダクタと第２変圧器との間の信号線間にキャパシタとを備える。出力回路が出力する矩形波の所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）に対しては、第１及び第２インダクタは低インピーダンスとなり、第１及び第２通信部が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）に対しては高インピーダンスとなる。また、出力回路が出力する矩形波の所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）に対しては、信号線間のキャパシタは高インピーダンスとなり、第１及び第２通信部が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）に対しては低インピーダンスとなる。これにより、簡単な構成で第１及び第２通信部が送受信する通信信号が遮断されるとともに、コントロールパイロット信号を通過させることができる。
第５発明又は第６発明にあっては、第１低域通過フィルタは、第１インダクタと第１変圧器との間の信号線間にキャパシタ及び抵抗の直列回路を備え、第２低域通過フィルタは、第２インダクタと第２変圧器との間の信号線間にキャパシタ及び抵抗の直列回路を備える。出力回路が出力する矩形波の所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）に対しては、信号線間のキャパシタは高インピーダンスとなり、第１及び第２通信部が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）に対しては低インピーダンスとなる。これにより、簡単な構成で第１及び第２通信部が送受信する通信信号が遮断されるとともに、コントロールパイロット信号を通過させることができる。
第８発明にあっては、矩形波信号（コントロールパイロット信号）を生成する生成部と、出力回路の出力電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部で検出した電圧に応じて、生成部で生成する矩形波信号を調整する調整部とを備える。矩形波信号は、デューティ比が０から１００％まで変更可能な信号であり、例えば、±１２Ｖの一定電圧も含む。これにより、出力回路は、所望のコントロールパイロット信号を出力することができる。
第１０発明にあっては、複数の抵抗を有し、抵抗値を調整可能な抵抗部と、抵抗部の電圧を変化させるため、抵抗部の抵抗値を調整する調整部とを備える。これにより、例えば、車両の状態に応じて、抵抗部の抵抗値を調整して、抵抗部の電圧を所望の値に変化させることができる。
本発明によれば、入力回路の所定箇所の電圧レベルが、第１及び第２通信部間で送受信される通信信号により変動されないので、出力回路及び入力回路を用いた給電装置と車両との間の状態確認機能が喪失することを防止することができる。
実施の形態１の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態１の通信部間の通信信号による入力回路への影響を示す説明図である。 実施の形態２の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態３の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
（実施の形態１）
以下、本発明に係る通信システムの実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は実施の形態１の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、電気自動車又はハイブリッド自動車などの車両と給電装置とは、インレット５（「給電口」、「コネクタ」とも称する）を介して電気的に接続される。給電装置はＡＣ電源６を備える。ＡＣ電源６は、電源線１（ＡＣＬ）、電源線２（ＡＣＮ）を通じて車両の充電器７に電気的に接続される。充電器７には、バッテリ（二次電池）８を接続してある。
これにより、給電装置からの充電ケーブルに接続されたプラグ（不図示）をインレット５に接続することにより、ＡＣ電力を車両へ供給することができ、車両に搭載されたバッテリ８を充電することができる。
本実施の形態の通信システムは、給電装置に設けられた通信装置１０、車両に設けられた通信装置５０などを備える。
通信装置１０は、所定の周波数の矩形波信号（「コントロールパイロット信号」とも称する）を出力する出力回路２０、通信部３０、変圧器３１、低域通過フィルタ３３などを備える。
通信装置５０は、コントロールパイロット信号が入力される入力回路６０、通信部７０、変圧器７１、低域通過フィルタ７３などを備える。
出力回路２０は、矩形波信号（コントロールパイロット信号）を生成する生成部としての電圧発生源２１、抵抗２２、キャパシタ２３、マイコン２４、バッファ２５などを備える。電圧発生源２１は、例えば、周波数が１ｋＨｚであって、ピーク値が±１２Ｖの矩形波信号（コントロールパイロット信号）を生成する。コントロールパイロット信号のデューティ比は、例えば、２０％であるが、これに限定されるものではない。矩形波信号は、デューティ比が０から１００％まで変更可能な信号であり、例えば、±１２Ｖの一定電圧も含む。出力回路２０は、抵抗２２を介して車両に設けられた入力回路６０へコントロールパイロット信号を送出する。
キャパシタ２３は、例えば、出力回路２０で発生するノイズを低減するために設けられている。抵抗２２の値は、例えば、１．０ｋΩ、キャパシタ２３のキャパシタンスは、例えば、２．２ｎＦであるが、数値はこれらに限定されるものではない。
バッファ２５は、出力回路２０の出力電圧を検出する電圧検出部としての機能を有し、キャパシタ２３の両端電圧を検出し、検出結果をマイコン２４へ出力する。
マイコン２４は、電圧発生源２１で生成する矩形波信号を調整する調整部としての機能を有する。これにより、出力回路２０は、±１２Ｖの一定電圧、及び任意のデューティ比（０より大きく、１００より小さい）であって波高値が±１２Ｖの矩形波信号（コントロールパイロット信号）を出力することができる。
入力回路６０は、キャパシタ６１、ダイオード６２、バッファ６３、マイコン６４、抵抗部６５などを備える。バッファ６３は、抵抗部６５の両端電圧Ｖｏｕｔを検出してマイコン６４へ出力する。なお、抵抗部６５の両端電圧に代えて、キャパシタ６１の両端の電圧を検出してもよい。
抵抗部６５は、複数の抵抗及び開閉スイッチなどを備え、マイコン６４からの信号により開閉スイッチを開閉することにより、抵抗値を変化させる（調整する）ことができる。
マイコン６４は、抵抗部６５の電圧Ｖｏｕｔを変化させるため、抵抗部６５の抵抗値を調整する調整部としての機能を有する。すなわち、マイコン６４は、車両の状態（例えば、充電に関連する状態）に応じて電圧Ｖｏｕｔを変化させるため、抵抗部６５の抵抗値を変化させる。電圧Ｖｏｕｔの値に応じて、給電装置と車両とは、充電に関連する状態を検出することができる。
例えば、電圧Ｖｏｕｔが１２Ｖである場合は、車両の充電プラグが未接続である状態を示す。また、電圧Ｖｏｕｔが９Ｖである場合は、抵抗部６５の抵抗値は２．７４ｋΩに設定され、車両の充電プラグが接続され、充電待ちの状態を示す。また、電圧Ｖｏｕｔが６Ｖである場合は、抵抗部６５の抵抗値は８８２Ωに設定され、充電中の状態を示す。また、電圧Ｖｏｕｔが３Ｖである場合は、抵抗部６５の抵抗値は２４６Ωに設定され、充電中であって充電場所を換気する必要がある状態であることを示す。
キャパシタ６１は、例えば、入力回路６０に侵入するノイズを低減するために設けられている。抵抗部６５の抵抗値は、例えば、２．７４ｋΩ、８８２Ω、２４６Ω程度であり、キャパシタ６１のキャパシタンスは、例えば、１．８ｎＦであるが、数値はこれらに限定されるものではない。
出力回路２０と入力回路６０とは、複数の信号線（コントロールパイロット線４、接地線３）を介して電気的に接続されている。なお、接地線３もコントロールパイロット線であるとみなすことができる。
通信部３０及び通信部７０は、出力回路２０と入力回路６０との間に設けられたコントロールパイロット線４に所定の通信信号を重畳させることによりＰＬＣ（Power Line Communication）通信を行う。通信部３０及び通信部７０の間で送受信される情報は、例えば、車両ＩＤに関するもの、充電制御（充電の開始または終了など）に関するもの、充電量の管理（急速充電、充電量の通知など）に関するもの、課金の管理などに関するもの、ナビゲーションの更新に関するもの等、コントロールパイロット信号による情報より多様性に富んでいる。
通信部３０及び通信部７０は、例えば、直交化周波数多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Domain Multiplex）、周波数拡散（ＳＳ：Spread Spectrum）などの変調方式を利用した変調回路、復調回路などを備える。
通信部３０及び通信部７０が行う通信の通信帯域は、例えば、２〜３０ＭＨｚ（例えば、Home Plug Green PHY）であるが、これに限定されるものではなく、１５０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚ（低速ＰＬＣ）、１．７５ＭＨｚ〜１．８ＭＨｚ（ＦＳＫ：frequency shift keying）などでもよい。
出力回路２０の出力側のコントロールパイロット線４に変圧器３１の一方のコイルを介装してあり、通信部３０は、変圧器３１を介して通信信号をコントロールパイロット線４に重畳させるとともに、コントロールパイロット線４上の通信信号を受信する。
入力回路６０の入力側のコントロールパイロット線４に変圧器７１の一方のコイルを介装してあり、通信部７０は、変圧器７１を介して通信信号をコントロールパイロット線４に重畳させるとともに、コントロールパイロット線４上の通信信号を受信する。
すなわち、通信部３０及び通信部７０は、信号線上に変圧器３１、７１を接続して信号線に対して直列に電圧を重畳させることにより通信を行う。このような方式を線上方式と称することができる。
出力回路２０と変圧器３１との間のコントロールパイロット線４には、低域通過フィルタ３３を介装してある。
また、入力回路６０と変圧器７１との間のコントロールパイロット線４には、低域通過フィルタ７３を介装してある。
低域通過フィルタ３３、７３は、それぞれ出力回路２０が出力する所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）の矩形波信号（コントロールパイロット信号）を通過させるとともに、通信部３０、７０が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）を通過させないフィルタである。
通信部３０と出力回路２０との間に低域通過フィルタ３３を設け、通信部７０と入力回路６０との間に低域通過フィルタ７３を設けることにより、通信部７０が通信部３０に対して送信した通信信号は低域通過フィルタ３３、７３で遮断され、入力回路６０へ侵入しない。また、通信部３０が通信部７０に対して送信した通信信号は低域通過フィルタ３３、７３で遮断され、入力回路６０へ侵入しない。これにより、入力回路６０の所定箇所の電圧レベルＶｏｕｔが、通信部３０、７０間で送受信される通信信号により変動されないので、出力回路２０及び入力回路６０を用いた給電装置と車両との間の状態確認機能が喪失することを防止することができる。
また、通信部７０が通信部３０に対して送信した通信信号が低域通過フィルタ３３、７３で遮断され、出力回路２０へ侵入しない。また、通信部３０が通信部７０に対して送信した通信信号が低域通過フィルタ３３、７３で遮断され、出力回路２０へ侵入しない。これにより、出力回路２０が送出する矩形波信号の電圧レベルが、通信部３０、７０間で送受信される通信信号により変動されないので、出力回路２０及び入力回路６０を用いた給電装置と車両との間の状態確認機能が喪失することを防止することができる。
低域通過フィルタ３３は、コントロールパイロット線４に対して直列に接続されるインダクタ３３１、及びインダクタ３３１と変圧器３１との間の信号線間にキャパシタ３３３を備える。インダクタ３３１のインダクタンスは、例えば、４７０μＨであるが、インダクタンスはこれに限定されるものではない。
出力回路２０が出力する所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）に対しては、インダクタ３３１は低インピーダンスとなる。また、インダクタ３３１は、通信部３０、７０が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）に対しては高インピーダンスとなる。これにより、簡単な構成で通信部３０、７０が送受信する通信信号が遮断されるとともに、コントロールパイロット信号を通過させることができる。
また、出力回路２０が出力する矩形波の所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）に対しては、信号線間のキャパシタ３３３は高インピーダンスとなり、通信部３０、７０が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）に対しては低インピーダンスとなる。これにより、簡単な構成で通信部３０、７０が送受信する通信信号が遮断されるとともに、コントロールパイロット信号を通過させることができる。
低域通過フィルタ７３は、コントロールパイロット線４に対して直列に接続されるインダクタ７３１、及びインダクタ７３１と変圧器７１との間の信号線間にキャパシタ７３３を備える。インダクタ７３１のインダクタンスは、例えば、４７０μＨであるが、インダクタンスはこれに限定されるものではない。
出力回路２０が出力する所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）に対しては、インダクタ７３１は低インピーダンスとなる。また、インダクタ７３１は、通信部３０、７０が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）に対しては高インピーダンスとなる。これにより、簡単な構成で通信部３０、７０が送受信する通信信号が遮断されるとともに、コントロールパイロット信号を通過させることができる。
また、出力回路２０が出力する矩形波の所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）に対しては、信号線間のキャパシタ７３３は高インピーダンスとなり、通信部３０、７０が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）に対しては低インピーダンスとなる。これにより、簡単な構成で通信部３０、７０が送受信する通信信号が遮断されるとともに、コントロールパイロット信号を通過させることができる。
また、低域通過フィルタ３３は、インダクタ３３１に並列接続した抵抗３３２を備える。抵抗３３２の抵抗値は、例えば、４７０Ωであるが、これに限定されるものではない。抵抗３３２を備えることにより、例えば、インダクタ３３１と出力回路２０に存在するキャパシタ２３等との間で構成される共振回路の共振のピークの鋭さを表すＱ値（Quality factor）を小さくすることができ、不要な共振を抑制することができる。
同様に、低域通過フィルタ７３は、インダクタ７３１に並列接続した抵抗７３２を備える。抵抗７３２の抵抗値は、例えば、４７０Ωであるが、これに限定されるものではない。抵抗７３２を備えることにより、例えば、インダクタ７３１と入力回路６０に存在するキャパシタ６１等との間で構成される共振回路の共振のピークの鋭さを表すＱ値（Quality factor）を小さくすることができ、不要な共振を抑制することができる。
図２は実施の形態１の通信部３０、７０間の通信信号による入力回路への影響を示す説明図である。図２において、横軸は周波数を示し、縦軸は通信部３０、７０間の通信信号による入力回路６０の所定箇所での電圧の周波数成分を示す。入力回路６０の所定箇所は、バッファ６３が電圧レベルを検出する箇所であり、電圧Ｖｏｕｔの電圧レベルを表す。また、図２中、符号Ａで示す曲線は低域通過フィルタ３３、７３を具備する場合を示し、符号Ｂで示す曲線は低域通過フィルタ３３、７３を具備しない場合を示す。
図２から分かるように、低域通過フィルタ３３、７３を具備することにより、通信部３０、７０間の通信信号による入力回路６０の所定箇所での電圧レベルは、低域通過フィルタ３３、７３を具備しない場合に比べて、２２０ｋＨｚ〜５０ＭＨｚの範囲で減衰している。具体的には、２ＭＨｚで２０ｄＢ程度、３０ＭＨｚで４５ｄＢ程度減衰しており、通信部３０、７０の通信帯域である２〜３０ＭＨｚで２０ｄＢ〜４５ｄＢ程度減衰している。
低域通過フィルタ３３、７３を具備することにより、通信部３０、７０間のインバンド通信の出力回路２０及び入力回路６０への影響を小さくすることができ、入力回路６０の所定箇所の電圧レベルが、通信部３０、７０間で送受信される通信信号により変動されないので、出力回路２０及び入力回路６０を用いた給電装置と車両との間の状態確認機能が喪失することを防止することができる。
上述の実施の形態では、低域通過フィルタは、インダクタと抵抗の並列回路で構成されていたが、回路構成はこれに限定されるものではなく、インダクタのみでもよく、あるいはインダクタと抵抗の直列回路でもよい。また、コントロールパイロット線と接地線の信号線を矩形波信号又は通信信号の通信経路に用いたが、一方もしくは双方を車体又は給電装置の筐体などの導体を用いてもよい。また、低域通過フィルタは、以下の構成でもよい。
（実施の形態２）
図３は実施の形態２の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１との違いは、低域通過フィルタ３３が、抵抗３３２に代えて、インダクタ３３１に直列に抵抗３３４を備える点である。低域通過フィルタ７３も同様に、抵抗７３２に代えて、インダクタ７３１に直列に抵抗７３４を備える。なお、実施の形態１と同様の箇所は同一符号を付して説明を省略する。
抵抗３３４を備えることにより、例えば、インダクタ３３１と出力回路２０に存在するキャパシタ２３等との間で構成される共振回路の共振のピークの鋭さを表すＱ値（Quality factor）を小さくすることができ、不要な共振を抑制することができる。また、抵抗７３４を備えることにより、例えば、インダクタ７３１と入力回路６０に存在するキャパシタ６１等との間で構成される共振回路の共振のピークの鋭さを表すＱ値（Quality factor）を小さくすることができ、不要な共振を抑制することができる。
（実施の形態３）
図４は実施の形態３の通信システムの構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１との違いは、低域通過フィルタ３３が、抵抗３３２に代えて、コントロールパイロット線４と接地線３との間に接続されたキャパシタ３３６と抵抗３３５との直列回路を備える点である。低域通過フィルタ７３も同様に、抵抗７３２に代えて、コントロールパイロット線４と接地線３との間に接続されたキャパシタ７３６と抵抗７３５との直列回路を備える。
すなわち、低域通過フィルタ７３は、インダクタ７３１と変圧器７１との間の信号線間にキャパシタ７３６及び抵抗７３５の直列回路を備え、低域通過フィルタ３３は、インダクタ３３１と変圧器３１との間の信号線間にキャパシタ３３６及び抵抗３３５の直列回路を備える。また、実施の形態１と同様の箇所は同一符号を付して説明を省略する。
これにより、出力回路２０が出力する矩形波の所定の周波数（例えば、１ｋＨｚ）に対しては、信号線間のキャパシタは高インピーダンスとなり、通信部３０、７０が送受信する通信信号（例えば、２〜３０ＭＨｚ）に対しては低インピーダンスとなる。これにより、簡単な構成で通信部３０、７０が送受信する通信信号が遮断されるとともに、コントロールパイロット信号を通過させることができる。
上述の実施の形態では、出力回路２０と通信部３０との間に低域通過フィルタ３３を設け、かつ入力回路６０と通信部７０との間に低域通過フィルタ７３を設ける構成であったが、これに限定されるものではなく、入力回路６０と通信部７０との間に低域通過フィルタ７３を設け、低域通過フィルタ３３を具備しない構成でもよい。しかし、低域通過フィルタ３３、７３の両者を具備することにより、出力回路２０及び入力回路６０を用いた給電装置と車両との間の状態確認機能が喪失することを一層確実に防止することができる。
本実施の形態は、通信帯域が２〜３０ＭＨｚのHome Plug Green PHYに適用することができるが、これに限定されるものではなく、通信帯域が１５０ｋＨｚ〜４５０ｋＨｚの低速ＰＬＣ、通信帯域が１．７５ＭＨｚ〜１．８ＭＨｚのＦＳＫ（frequency shift keying）などにも適用することができる。
開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
３ 接地線（コントロールパイロット線）
４ コントロールパイロット線
１０、５０ 通信装置
２０ 出力回路
２１ 電圧発生源
２２ 抵抗
２３ キャパシタ
３０、７０ 通信部
３１、３４、７１、７４ 変圧器
３２、７２ カップリングキャパシタ
３３、７３ 低域通過フィルタ
３３１、７３１ インダクタ
３３２、３３４、３３５、７３２、７３４、７３５ 抵抗
３３３、３３６、７３３、７３６ キャパシタ
６０ 入力回路
６１ キャパシタ
６２ ダイオード
２５、６３ バッファ
２４、６４ マイコン
６５ 抵抗部

Claims (10)

  1. 車両に給電する給電装置に設けられ、所定の周波数の矩形波信号を出力する出力回路と、前記車両に設けられ、前記出力回路と複数の信号線で接続され、該出力回路が出力する矩形波信号が入力される入力回路とを備え、前記信号線に通信信号を重畳させて前記車両と給電装置との間で通信を行う通信システムにおいて、
    前記車両に設けられ、前記信号線の中途に介装した第１変圧器を介して通信信号の送受信を行う第１通信部と、
    前記給電装置に設けられ、前記信号線の中途に介装した第２変圧器を介して通信信号の送受信を行う第２通信部と、
    前記入力回路と前記第１変圧器との間に介装された第１低域通過フィルタと
    を備え、
    前記入力回路は、入力キャパシタを備え、
    前記第１低域通過フィルタは、
    前記信号線に対して直列に接続される第１インダクタと、
    該第１インダクタに並列に接続され、前記入力キャパシタ及び前記第１インダクタを含む共振回路の共振ピークを抑制する抵抗と
    を備えることを特徴とする通信システム。
  2. 前記出力回路と前記第２変圧器との間に介装された第２低域通過フィルタを備え、
    前記出力回路は、出力キャパシタを備え、
    前記第２低域通過フィルタは、
    前記信号線に対して直列に接続される第２インダクタと、
    該第２インダクタに並列に接続され、前記出力キャパシタ及び前記第２インダクタを含む共振回路の共振ピークを抑制する抵抗と
    を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
  3. 前記第１低域通過フィルタは、
    前記第１インダクタと前記第１変圧器との間の信号線間に接続されたキャパシタを備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
  4. 前記第２低域通過フィルタは、
    前記第２インダクタと前記第２変圧器との間の信号線間に接続されたキャパシタを備えることを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
  5. 前記第１低域通過フィルタは、
    前記キャパシタに直列接続された抵抗を備えることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
  6. 前記第２低域通過フィルタは、
    前記キャパシタに直列接続された抵抗を備えることを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
  7. 所定の周波数の矩形波信号を複数の信号線を介して出力する出力回路を備える通信装置において、
    前記信号線の中途に介装した変圧器を介して該信号線に通信信号を重畳させて通信信号の送受信を行う通信部と、
    前記出力回路と前記変圧器との間に介装された低域通過フィルタと
    を備え、
    前記出力回路は、出力キャパシタを備え、
    前記低域通過フィルタは、
    前記信号線に対して直列に接続されるインダクタと、
    該インダクタに並列に接続され、前記出力キャパシタ及び前記インダクタを含む共振回路の共振ピークを抑制する抵抗と
    を備えることを特徴とする通信装置。
  8. 前記矩形波信号を生成する生成部と、
    前記出力回路の出力電圧を検出する電圧検出部と、
    該電圧検出部で検出した電圧に応じて、前記生成部で生成する矩形波信号を調整する調整部と
    を備えることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
  9. 複数の信号線を介して所定の周波数の矩形波信号が入力される入力回路を備える通信装置において、
    前記信号線の中途に介装した変圧器を介して該信号線に通信信号を重畳させて通信信号の送受信を行う通信部と、
    前記入力回路と前記変圧器との間に介装された低域通過フィルタと
    を備え、
    前記入力回路は、入力キャパシタを備え、
    前記低域通過フィルタは、
    前記信号線に対して直列に接続されるインダクタと、
    該インダクタに並列に接続され、前記入力キャパシタ及び前記インダクタを含む共振回路の共振ピークを抑制する抵抗と
    を備えることを特徴とする通信装置。
  10. 複数の抵抗を有し、抵抗値を調整可能な抵抗部と、
    該抵抗部の電圧を変化させるため、該抵抗部の抵抗値を調整する調整部と
    を備えることを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
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