CN109314544B - 通信装置、充电通信系统、运输设备及故障诊断方法 - Google Patents

Abstract

通信装置具备：连接器，连接有用于在运输设备及充电站之间收发充电控制的控制信号的通信线；调制解调器，输出对发送的信息进行了调制的调制信号并对被输入的调制信号进行解调；及用于发送调制信号的第一内部通信线和用于接收调制信号的第二内部通信线，分别连接于连接器及调制解调器，通过使调制信号与控制信号重叠而收发调制信号。调制解调器具备：分支线，输出通信用的信标信号，在第二内部通信线的中途分支；检波电路，对经由第一内部通信线、连接器及第二内部通信线而传送到分支线的信标信号进行检波；及控制部，基于检波电路进行检波而得到的信号来诊断本通信装置的故障。

Description

通信装置、充电通信系统、运输设备及故障诊断方法

技术领域

本发明涉及通信装置、充电通信系统，运输设备及故障诊断方法。

本申请主张基于在2016年6月17日提出申请的日本申请第2016-121113号的优先权，并援引上述日本申请记载的全部记载内容。

背景技术

并用了电动马达及发动机的插电式混合动力汽车(PHEV：Plug-in HybridElectric Vehicle)、不具备发动机而由电动马达驱动的电动汽车(EV：Electric Vehicle)不断普及。插电式混合动力汽车、电动汽车等车辆具备供给用于驱动电动马达的电力的蓄电池，蓄电池的充电使用外部的充电站进行。

在进行蓄电池的充电时，车辆及充电站收发与充电相关的控制信息、车辆的识别信息、收费信息等各种信息。例如，车辆及充电站具备将表示充电线缆的连接、充电准备的完成、充电状态等的控制导频(CPLT：ControlPilot)信号通过充电线缆的通信线进行收发的CPLT通信装置。车辆及充电站能够对使用了控制导频信号的简单的信息进行收发，但是能够收发的信息量有限。因此，可考虑在车辆及充电站具备PLC通信装置，来实现更高度的信息通信。PLC通信装置能够通过使其他信号与控制导频信号重叠地进行收发，来收发更多的信息。

另一方面，随着在车辆与充电站之间收发的信息变多，检测车辆及充电站间的通信线及通信设备的异常的技术的重要性不断升高。专利文献1公开了能够检测车辆及充电站间的通信线的断线的充电控制装置。另外，专利文献2公开了能够检测使导频信号的电压电平变化的开关元件的故障、通信线的断线及接地的电子控制装置。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2009-71989号公报

专利文献2：日本特开2013-90544号公报

专利文献6：日本特开2013-090543号公报

发明内容

本形态的通信装置具备：连接器，连接有用于在运输设备及充电站之间收发与充电控制相关的控制信号的通信线；调制解调器，输出对发送的信息进行了调制的调制信号并对被输入的上述调制信号进行解调；及用于发送上述调制信号的第一内部通信线和用于接收上述调制信号的第二内部通信线，分别连接于上述连接器及上述调制解调器，上述调制解调器能够通过上述第一内部通信线及上述通信线向上述充电站输出通信用的信标信号和能够通过上述第一内部通信线及上述第二内部通信线输出上述信标信号，通过使上述调制信号与上述控制信号重叠而收发该调制信号，上述通信装置具备：分支线，在上述第二内部通信线的中途分支；检波电路，对经由上述第一内部通信线、上述连接器及上述第二内部通信线而传送到上述分支线的上述信标信号进行检波；及诊断部，基于该检波电路进行检波而得到的信号来诊断本装置的故障。

在此，对于权利要求书记载的用语进行补充说明。“本装置”是指通信装置的用语。即，“本装置的故障诊断”至少是指通信装置自身即通信装置具备的连接器、调制解调器、第一内部通信线、第二内部通信线及通信线及设于该通信路径的各种电路、元件中的全部或一部分的故障诊断。该说明在权利要求书记载的全部权利要求项中共用。

另外，本申请不仅能够作为具备这样的特征性的处理部的通信装置实现，而且也可以作为使上述特征性的处理为步骤的故障诊断方法实现，或者作为用于使计算机执行上述步骤的程序实现。另外，可以作为实现通信装置的一部分或全部的半导体集成电路实现，或者作为包含通信装置的其他系统或运输设备实现。

附图说明

图1是表示实施方式1的充电通信系统的一结构例的框图。

图2是表示车载PLC通信装置的一结构例的电路框图。

图3是表示控制部的内部结构的框图。

图4是用于说明车载PLC通信装置进行的通信及故障诊断的处理的状态变化图。

图5是表示在待机状态下车载PLC通信装置进行的处理的顺序的流程图。

图6是表示在行驶状态下车载PLC通信装置进行的处理的顺序的流程图。

图7是表示在通信状态下车载PLC通信装置进行的处理的顺序的流程图。

图8是表示在故障诊断状态下车载PLC通信装置进行的处理的顺序的流程图。

具体实施方式

[本公开要解决的课题]

在现有技术中，存在虽然能够检测传送控制导频信号的通信线的断线等PLC通信装置外部的故障，但是无法检测PLC通信装置内部的故障的问题。

本公开在于提供一种能够进行装置自身内部的故障诊断的通信装置、充电通信系统、运输设备及故障诊断方法。

[本公开的效果]

根据本公开，能够提供能够进行装置自身内部的故障诊断的通信装置、充电通信系统、运输设备及故障诊断方法。

[本申请的实施方式的说明]

首先列举本发明的实施形态进行说明。另外，可以将以下记载的实施方式的至少一部分任意组合。

(1)本形态的通信装置具备：连接器，连接有用于在运输设备及充电站之间收发与充电控制相关的控制信号的通信线；调制解调器，输出对发送的信息进行了调制的调制信号并对被输入的上述调制信号进行解调；及用于发送上述调制信号的第一内部通信线和用于接收上述调制信号的第二内部通信线，分别连接于上述连接器及上述调制解调器，上述调制解调器能够通过上述第一内部通信线及上述通信线向上述充电站输出通信用的信标信号和能够通过上述第一内部通信线及上述第二内部通信线输出上述信标信号，通过使上述调制信号与上述控制信号重叠而收发该调制信号，上述通信装置具备：分支线，在上述第二内部通信线的中途分支；检波电路，对经由上述第一内部通信线、上述连接器及上述第二内部通信线而传送到上述分支线的上述信标信号进行检波；及诊断部，基于该检波电路进行检波而得到的信号来诊断本装置的故障。

(2)优选的是，上述通信装置具备取得部，上述取得部取得表示上述充电站的充电线缆是否连接于上述运输设备的连接信息，在上述连接信息表示上述充电线缆未连接于上述运输设备的情况下，上述诊断部诊断本装置的故障。

(3)优选的是，上述通信装置具备车速信息取得部，上述车速信息取得部取得表示搭载有本装置的运输设备的速度的车速信息，在取得的车速信息表示的速度为预定值以上的情况下，上述诊断部进行本装置的故障诊断。

(4)优选的是，上述调制解调器具备与上述第一内部通信线连接的输出部及与上述第二内部通信线连接的输入部，以上述调制解调器为发送源且为发送目的地而从上述输出部输出上述信标信号，上述诊断部基于上述检波电路进行检波而得到的信号，诊断从上述输出部至上述第一内部通信线、上述连接器、上述第二内部通信线及上述分支线的各部分的故障。

(5)本形态的充电通信系统具备：形态(1)～形态(4)中任一项记载的通信装置；及充电站，在上述充电站与该通信装置之间，通过充电线缆收发上述控制信号及上述调制信号。

(6)本形态的运输设备具备形态(1)～形态(4)中任一项记载的通信装置。

(7)本形态的故障诊断方法是用于通信装置的故障诊断方法，上述通信装置具备：连接器，连接有用于在运输设备及充电站之间收发与充电控制相关的控制信号的通信线；调制解调器，输出对发送的信息进行了调制的调制信号并对被输入的上述调制信号进行解调；及用于发送上述调制信号的第一内部通信线和用于接收上述调制信号的第二内部通信线，分别连接于上述连接器及上述调制解调器，上述调制解调器能够通过上述第一内部通信线及上述通信线向上述充电站输出通信用的信标信号和能够通过上述第一内部通信线及上述第二内部通信线输出上述信标信号，通过使上述调制信号与上述控制信号重叠而收发该调制信号，使经由了上述第一内部通信线、上述连接器及上述第二内部通信线的上述信标信号在中途分支而进行检波，基于进行检波而得到的信号来诊断本装置的故障。

在本形态中，调制解调器输出通信用的信标信号。信标信号是模拟的信号，信标信号经由第一内部通信线、连接器、第二内部通信线，在分支线中传送。检波电路对向分支线分支地传送的信标信号进行检波。

在信标信号的通信路径的中途有故障部位的情况下，通过信标信号的检波而得到的信号根据故障部位及故障内容而变化。另外，在调制解调器自身存在异常的情况下，通过检波而得到的信号也与正常时的信号不同。因此，通信装置能够通过信标信号的解析来检测出连接器及本装置的内部电路的异常。

另外，由于是使模拟的信标信号向第一内部通信线、连接器、第二内部通信线传送并对该信标信号进行检波的结构，因此仅是监控基于调制解调器的调制信号的收发的异常的话无法检测的故障也能够检测。也能够检测调制信号的通信无法进行的前阶段的故障。

另外，输出对发送的信息进行了调制的调制信号并对输入的上述调制信号进行解调的上述调制解调器未必非要是接收自身输出的调制信号并对该调制信号进行解调的结构。

根据本形态，通信装置检测充电站的充电线缆是否连接于运输设备。在充电线缆连接于运输设备的情况下，运输设备为充电中的可能性较高，信标信号的收发及检波可能会受到阻碍。即，可能无法准确地进行通信装置的故障诊断。因此，通信装置在充电线缆未连接于运输设备的情况下进行本装置的故障诊断。因此，通信装置能够在信标信号的收发及检波不被阻碍的状态下，进行本装置的准确的故障诊断。

根据本形态，通信装置判定运输设备的速度是否为预定值以上。在运输设备的速度为预定值以上的情况下，为充电中的可能性较低，没有信标信号的收发及检波受到阻碍的担忧。即，处于能准确地进行通信装置的故障诊断的状态。因此，通信装置在运输设备的速度为预定值以上的情况下进行本装置的故障诊断。因此，通信装置能够在信标信号的收发及检波未受到阻碍的状态下，进行本装置的准确的故障诊断。

调制解调器根据用法而发挥调制或解调这样的功能，因此构成为即使接收自身发送的信号也进行忽视。即，调制解调器即使对本装置传送信标信号也无法检测，因此控制部无法诊断车载PLC通信装置的故障。

然而，根据本形态，能够通过检波电路接收、识别信标信号，因此如果将检波结果向控制部发送，则即使是这样的调制解调器也能够诊断本通信装置的故障。

[本发明的实施方式的详情]

以下，参照附图，说明本发明的实施方式的通信装置、通信系统、运输设备及故障诊断方法的具体例。另外，本发明不限定于上述例示，而由权利要求书公开，并包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。

(实施方式1)

图1是表示实施方式1的充电通信系统的一结构例的框图。实施方式1的充电通信系统具备：插电式混合动力汽车或电动汽车等车辆(运输设备)1、充电线缆3及经由充电线缆3而向该车辆1的蓄电池进行供电的充电站2。

充电线缆3的一端部连接于充电站2，在充电线缆3的另一端部设有充电枪3a。充电线缆3包括两个供电线31、线缆内通信线32及线缆内地线33等。供电线31是被施加从充电站2输出的直流或交流的电压的导线。线缆内通信线32是用于传送控制导频信号的导线，该控制导频信号用于控制搭载于车辆1的蓄电池的充电。线缆内地线33是与控制导频信号的基准电位连接的导线。基准电位是车辆1的基准电位，例如车身接地。另外，如后所述，线缆内通信线32及线缆内地线33也作为与控制导频信号重叠地收发的差动信号的传送介质发挥作用。控制导频信号对应于形态(1)的控制信号，工作信号对应于调制信号。

充电站2具备：供电装置7、CPLT通信装置8及PLC通信装置9。

供电线31的一端部与供电装置7连接，供电装置7经由供电线31向车辆1供给直流或交流。

CPLT通信装置8经由PLC通信装置9来收发对搭载于车辆1的蓄电池的充电进行控制的控制导频信号。控制导频信号是例如1kHz的矩形波信号，CPLT通信装置8根据相对于基准电位的矩形波信号的电位、有无矩形波信号等，来收发充电站2及车辆1的连接确认、充电的可否、充电状态等与充电相关的信息。供电装置7在与车辆1之间，通过CPLT通信装置8收发控制导频信号，由此进行供电控制。

PLC通信装置9连接于线缆内通信线32及线缆内地线33，使用线缆内通信线32及线缆内地线33，在PLC通信装置9与车辆1之间收发与充电相关的信息。具体而言，PLC通信装置9使比控制导频信号高频的差动信号、例如2～30MHz的差动信号与该控制导频信号重叠地进行收发，由此在PLC通信装置9与车辆1之间进行与充电相关的信息的通信。

车辆1具备对蓄电池进行充电的充电装置4、车载CPLT通信装置5、车载PLC通信装置(通信装置)6、连接检测开关10及车速传感器11等。另外，在车辆1内，充电装置4、车载CPLT通信装置5及车载PLC通信装置6经由符合例如CAN(Controller Area Network：控制器局域网络)的协议的车内网络而连接，能够相互进行信息交换。

在车辆1上设有接口1a，通过将充电枪3a连接于接口1a而车辆1经由充电线缆3连接于充电站2。通过将充电线缆3连接于车辆1而供电线31连接于充电装置4，线缆内通信线32及线缆内地线33经由车内通信线60a及车内地线60b连接于车载PLC通信装置6。

车载CPLT通信装置5通过车内CPLT线60e而与车载PLC通信装置6连接，在车载CPLT通信装置5与充电站2之间经由车载PLC通信装置6收发控制导频信号。

车载PLC通信装置6与车内通信线60a及车内地线60b分别连接，使差动信号与控制导频信号重叠地进行收发，由此在车载PLC通信装置6与充电站2之间进行与充电相关的信息的通信。

供电线31的另一端部与充电装置4连接。充电装置4是通过从充电站2经由供电线31供给的直流或交流对蓄电池进行充电的装置。充电装置4通过车载CPLT通信装置5来收发控制导频信号，由此进行充电控制。

连接检测开关10是检测设于充电线缆3的端部的充电枪3a是否连接于车辆1的接口1a的开关。连接检测开关10能够设为例如在车辆1的接口1a内设置并由向接口1a插入的充电枪3a的端部或侧面等的部分按压的开关，能够通过有无按压来够检测有无充电枪3a的连接。连接检测开关10将表示有无充电枪3a的连接的二值信号作为连接信息向车载PLC通信装置6输出。车载PLC通信装置6能够使用从连接检测开关10输出的连接信息，判定充电线缆3是否已连接于车辆1。

车速传感器11具备：非接触传感器，具备例如发送与设于车辆1的车轴的转速成正比的信号的电磁式拾波器、霍尔元件等；及计数电路，计测来自该非接触传感器的脉冲数，通过计测脉冲数来检测车辆1的速度。非接触传感器是车速传感器11的一例，不限定于上述结构。例如，可以将车速传感器11构成为，取得利用GPS装置检测到的车辆1的位置的信息，并基于车辆1的位置的变化来检测车辆1的速度。

图2是表示车载PLC通信装置6的一结构例的电路框图。与车载PLC通信装置6连接的车内通信线60a及车内地线60b在中途分支。车载PLC通信装置6具备连接器66，该连接器66用于与主线的车内通信线60a及车内地线60b、从它们分别分支的车内通信线60c及车内地线60d、车内CPLT线60e连接。连接器66由例如插头66a及插座66b构成。车内通信线60a、60c、车内地线60b、60d及车内CPLT线60e的一端部连接于插头66a。车内通信线60a及车内地线60b的另一端部连接于接口1a。配置在车载PLC通信装置6的内部的第一内部通信线67a及第二内部通信线67c、第一内部地线67b及第二内部地线67d及内部CPLT线67e的端部连接于插座66b。将插头66a连接于车载PLC通信装置6的插座66b，由此车内通信线60a、60c、车内地线60b、60d及车内CPLT线60e连接于装置内的第一及第二内部通信线67a、67c、第一及第二内部地线67b、67d及内部CPLT线67e。

第一内部通信线67a及第一内部地线67b经由第一共模扼流圈L1、第一耦合电容器C1、第一耦合变压器T1、直流偏压截止电容器C0、发送保护电路63a及发送通路电路63b而连接于调制解调器62的信号输出端子(输出部)62a。第一共模扼流圈L1是去除差动信号中乘载的共模噪声的元件。第一耦合电容器C1及第一耦合变压器T1是用于使从调制解调器62输出的差动信号与控制导频信号重叠的电路。直流偏压截止电容器C0是用于将直流成分截止的电容器。发送保护电路63a是用于对调制解调器62的发送侧的电路进行保护的电路。发送通路电路63b是仅使应发送的信号成分透过的滤波器，例如带通滤波器。

第二内部通信线67c及第二内部地线67d经由第二共模扼流圈L2、第二耦合电容器C2、第二耦合变压器T2、接收保护电路63c及接收滤波器电路63d而连接于调制解调器62的信号输入端子(输入部)62b。第二共模扼流圈L2是去除差动信号中乘载的共模噪声的元件。第二耦合电容器C2及第二耦合变压器T2是将与从充电站2发送的控制导频信号重叠的差动信号从该控制导频信号中分离，并向调制解调器62侧输出该差动信号的电路。接收保护电路63c是用于对调制解调器62的接收侧的电路进行保护的电路。接收滤波器电路63d是仅使应接收的信号成分透过的滤波器，例如带通滤波器。

调制解调器62按照控制部61的控制进行动作。控制部61向调制解调器62提供向充电站2发送的信息的数字数据，而对调制解调器62指示该信息的发送。调制解调器62将数字数据调制成差动信号，并将调制后的差动信号从信号输出端子62a向第一内部通信线67a及车内通信线60a输出。从调制解调器62的信号输出端子62a输出的差动信号通过第一耦合变压器T1及第一耦合电容器C1而与控制导频信号重叠，在第一内部通信线67a、车内通信线60a及线缆内通信线32中传送，向充电站2发送。

另外，在向调制解调器62的信号输入端子62b输入了从充电站2发送的差动信号的情况下，调制解调器62将输入至该信号输入端子62b的差动信号解调成数字数据，并向控制部61提供解调而得到的数字数据。

另外，调制解调器62根据规格而发挥调制或解调这样的功能，因此构成为在信号输入端子62b中忽视自身从信号输出端子62a发送的信标信号。即，即使调制解调器62对本装置传送信标信号，也无法检测向信号输入端子62b输入的信标信号，因此控制部61无法诊断车载PLC通信装置6的故障。

此外，车载PLC通信装置6具有进行本装置的故障诊断的功能。调制解调器62为了与充电站2进行通信，而自发地从信号输出端子62a输出通信用的信标信号。信标信号是具有预定的信号模式的模拟的信号。信标信号是每隔几十毫秒，发送几百微妙的时间的彩色同步信号。彩色同步信号是在该发送期间间歇性地反复发送的信号。即，本实施方式1的一节彩色同步信号由以几微妙间隔间歇性地发送的多个信号构成。从调制解调器62输出的与充电站2通信的通信用的信标信号通过第一内部通信线67a、车内通信线60a及线缆内通信线32向充电站2传送。另外，从调制解调器62输出的用于本装置的故障诊断的通信用的信标信号在第一内部通信线67a及第二内部通信线67c中传送。具体而言，信标信号在发送通路电路63b、发送保护电路63a、直流偏压截止电容器C0、第一耦合变压器T1、第一耦合电容器C1、第一共模扼流圈L1、连接器66、车内通信线60a、60c、连接器66、第二共模扼流圈L2、第二耦合电容器C2、第二耦合变压器T2、接收保护电路63c、接收滤波器电路63d中传送，向调制解调器62的信号输入端子62b及检波电路65输入。

车载PLC通信装置6具备：分支线67f，在第二内部通信线67c及第二内部地线67d的中途分支；及检波电路65，对经由第一内部通信线67a、连接器66及第二内部通信线67c向分支线67f传送的信标信号进行检波。更具体而言，分支线67f在接收滤波器电路63d及调制解调器62间分支，检波电路65对经由第一内部通信线67a、连接器66、车内通信线60a、60c、第二内部通信线67c而向分支线67f传送的信标信号进行检波，并将检波而得到的故障检测信号向控制部61输出。以下，将检波电路65对信标信号进行检波而得到的信号称为故障检测信号。检波电路65通过对信标信号进行检波而得到矩形波状的故障检测信号。故障检测信号是与彩色同步部分对应的部位为高电平、不存在彩色同步的部分为低电平的信号。检波电路65的检波方法不作特别限定。

检波电路65的具体的结构如下所述。

检波电路65具备：例如放大偏压电路、保持电路及比较器。放大偏压电路是将从调制解调器62发送并在预定的电路中传送而向检波电路65输入的信号放大，并施加恒定的偏压电压的电路，将放大后的信号向保持电路输出。

保持电路是将由放大偏压电路放大后的信号的峰值电压保持一定时间的电路。如后所述，本实施方式1的信标信号包括以预定间隔发送的彩色同步信号。一个彩色同步信号的节是例如以几微妙间隔间歇性地发送的多个信号的集合体。因此，将向检波电路65输入的彩色同步信号原封不动地放大的话，构成该彩色同步信号的各信号的信号宽度过窄，无法检测彩色同步信号整体的信号宽度、电压、与其他彩色同步信号的发送间隔等。保持电路通过保持构成彩色同步信号的多个各信号而进行彩色同步信号的包络线检波。具体而言，保持电路通过保持构成彩色同步信号的多个各信号而转换成相当于彩色同步信号整体的包络线的检波信号，并将变换后的该检波信号向比较器输出。

比较器通过对检波信号与预定的阈值电压进行比较而将检波信号转换成矩形波的故障检测信号，并将该故障检测信号向控制部61输出。

根据这样构成的检波电路65，在向该检波电路65输入彩色同步信号的期间，输出高电平电压的故障检测信号，在未输入彩色同步信号的期间，输出低电平电压的故障检测信号。

控制部61取得从检波电路65输出的故障检测信号，基于取得的故障检测信号，进行车载PLC通信装置6的故障诊断，并存储诊断结果。控制部61作为形态(1)的诊断部发挥作用。控制部61的结构及处理内容的详情后述。

另一方面，在第一内部通信线67a的适当部位，例如，在第一共模扼流圈L1与第一耦合电容器C1之间连接有内部CPLT线67e的一端部，另一端部经由低通滤波器64而连接于插座66b。从充电站2发送的控制导频信号在车内通信线60a中传送，向车载PLC通信装置6输入。向车载PLC通信装置6输入的控制导频信号在内部CPLT线67e中传送，在低通滤波器64中通过而向车载PLC通信装置6的外部输出。低通滤波器64是用于去除与控制导频信号重叠的差动信号的滤波器。从车载PLC通信装置6输出的控制导频信号通过车内CPLT线60e向车载CPLT通信装置5发送。相同地，从车载CPLT通信装置5发送的控制导频信号经由车内CPLT线60e、车载PLC通信装置6内部的低通滤波器64、内部CPLT线67e，通过车内通信线60a及线缆内通信线32而向充电站2发送。

另外，车载PLC通信装置6具备车内通信部68，该车内通信部68用于经由车内网络进行与充电装置4及车载CPLT通信装置5等的通信。车内通信部68将基于从控制部61提供的发送用信息而生成的信号向车内网络的总线等输出，由此进行向其他装置的信息发送。另外，车内通信部68通过对车内网络的总线等的电压进行监控而对其他装置输出的信号进行采样，将根据采样出的信号而取得的信息向控制部61提供。

另外，控制部61被输入表示连接检测开关10输出的连接检测的结果的连接信息和车速传感器11输出的车速信息。在本实施方式中，控制部61基于输入的连接信息及车速信息来控制调制解调器62的动作。

图3是表示控制部61的内部结构的框图。控制部61是具有CPU61a(CentralProcessing Unit：中央处理单元)等的微处理器。CPU61a经由总线而与存储部61b、第一输入输出部61c、第二输入输出部61d、第三输入输出部61e、第四输入输出部61f及第五输入输出部61g等连接。在第一输入输出部61c、第二输入输出部61d、第三输入输出部61e、第四输入输出部61f及第五输入输出部61g分别与调制解调器62、车内通信部68、检波电路65、连接检测开关10及车速传感器11连接。

存储部61b包括例如非易失性存储器及易失性存储器。非易失性存储器是例如EEPROM等ROM。非易失性存储器存储计算机的初始动作所需的控制程序、用于控制车载PLC通信装置6的动作并执行本装置的故障诊断等处理的故障诊断程序61i。易失性存储器是例如DRAM(Dynamic RAM：动态随机存取存储器)、SRAM(Static RAM：静态随机存取存储器)等RAM，暂时存储在执行CPU61a的运算处理时从非易失性存储器读出的控制程序、故障诊断程序61i或通过CPU61a的运算处理而产生的各种数据。另外，存储部61b存储用于进行本装置的故障诊断的故障诊断表格61h。故障诊断表格61h将检波电路65进行检波而得到的故障检测信号的波形及周期与故障部位及故障内容建立对应地保存。

充电装置4经由车内网络发送的数字数据由车内通信部68接收并向控制部61提供。控制部61的CPU61a经由第二输入输出部61d而取得从车内通信部68输出的数字数据，并将取得的数字数据经由第一输入输出部61c而向调制解调器62输出。调制解调器62将该数字数据调制成差动信号，向第一内部通信线67a及车内通信线60a输出。另外，调制解调器62对从充电站2发送来的差动信号进行解调，并将解调后的数字数据向控制部61输出。CPU61a经由第一输入输出部61c而取得从调制解调器62输出的数字数据，将取得的数字数据经由第二输入输出部61d而向车内通信部68输出，由此进行向充电装置4的发送。这样，车载PLC通信装置6与充电站2之间进行信息通信。

此外，CPU61a通过执行存储于存储部61b的故障诊断程序61i来控制各结构部的动作，进行本装置即车载PLC通信装置6的故障诊断。具体而言，CPU61a经由第一输入输出部61c向调制解调器62指示信标信号的输出，经由第三输入输出部61e取得从检波电路65输出的故障检测信号。并且，CPU61a基于取得的故障检测信号来诊断本装置的故障。

另外，CPU61a经由第四输入输出部61f取得来自连接检测开关10的连接信息，并且经由第五输入输出部61g取得来自车速传感器11的车速信息。CPU61a基于取得的连接信息及车速信息，进行与充电站2的通信处理及车载PLC通信装置6内的故障诊断处理。

图4是用于说明车载PLC通信装置6进行的通信及故障诊断的处理的状态变化图。本实施方式的车载PLC通信装置6在进行待机状态、行驶状态、故障诊断状态及通信状态这四个状态的变化的同时，进行与充电站2的通信处理和车载PLC通信装置6内的故障诊断处理。

在车辆1的速度小于预定值且在车辆1的接口1a未连接充电枪3a的情况下，车载PLC通信装置6成为待机状态。待机状态是等待与充电站2的连接的状态。

在待机状态下，在车辆1的速度变化为预定值以上的状态的情况下，车载PLC通信装置6向行驶状态变化。在行驶状态下，车载PLC通信装置6被供给来自行驶用蓄电池或辅机用蓄电池等的电力，成为能够进行故障诊断处理的状态。

在待机状态下，在车辆1的接口1a连接有充电枪3a的情况下，车载PLC通信装置6向通信状态变化。通信状态是车辆1及充电站2经由充电线缆3而连接，进行与充电站2的通信的状态或能够进行通信的状态。在通信状态下解除了充电枪3a的连接时，车载PLC通信装置6向待机状态变化。

在行驶状态下，车载PLC通信装置6在从待机状态变化为行驶状态之后，判定是否实施了故障诊断的处理。在未实施故障诊断的处理的情况下，车载PLC通信装置6向故障诊断状态变化。故障诊断状态是车载PLC通信装置6从调制解调器62输出信标信号而进行故障诊断的状态。在故障诊断的处理结束了的情况下，车载PLC通信装置6向行驶状态变化。另外，车载PLC通信装置6将是否进行了故障诊断的处理的情况预先作为例如标志等信息进行存储，在已经进行了一次故障诊断的处理之后，不再次进行该处理。但是在从行驶状态变化为待机状态的情况下，将存储的标志的信息重置。因此，在从待机状态变化为行驶状态的情况下，车载PLC通信装置6进行故障诊断。

另外，在行驶状态下，在车辆1的速度变化为小于预定值的状态的情况下，车载PLC通信装置6向待机状态变化。

接下来，使用流程图，说明车载PLC通信装置6进行的处理。另外，以下的流程图所示的处理是通过车载PLC通信装置6的控制部61执行存储于存储部61b的故障诊断程序61i而实现的处理。

图5是表示在待机状态下车载PLC通信装置6进行的处理的顺序的流程图。在待机状态下，车载PLC通信装置6的控制部61取得车速信息(步骤S11)，判定车辆1的速度是否为预定值以上(步骤S12)。

在车辆1的速度为预定值以上的情况下(步骤S12：是)，控制部61使动作状态从待机状态向行驶状态变化(步骤S16)，并结束待机状态下的处理。

在车辆1的速度小于预定值的情况下(步骤S12：否)，控制部61取得表示充电线缆3对于车辆1的连接状态的连接信息(步骤S13)，判定充电线缆3是否连接于车辆1(步骤S14)。在未连接充电线缆3的情况下(步骤S14：否)，控制部61使处理返回步骤S11。在连接了充电线缆3的情况下(步骤S14：是)，控制部61使动作状态从待机状态向通信状态变化(步骤S15)，并结束待机状态下的处理。

图6是表示在行驶状态下车载PLC通信装置6进行的处理的顺序的流程图。另外，在本处理中，控制部61使用表示是否进行了故障诊断的诊断实施标志。该诊断实施标志使用例如控制部61的CPU61a具有的寄存器或存储部61b的一存储区域等来实现。诊断实施标志在其值为0的情况下表示故障诊断未实施，在值为1的情况下表示故障诊断已实施。

从待机状态变化为行驶状态的车载PLC通信装置6的控制部61判定是否处于从待机状态变化为行驶状态的状态(步骤S21)。在判定为处于从待机状态变化为行驶状态的状态的情况下(步骤S21：是)，控制部61将诊断实施标志的值设定为0(步骤S22)。在步骤S22的处理结束的情况下或者判定为不是从待机状态变化为行驶状态的状态的情况下(步骤S21：否)，例如，在已经处于行驶状态的情况下或者处于从故障诊断状态变化为行驶状态的状态的情况下，控制部61取得车辆1的速度信息(步骤S23)，判定车辆1的速度是否为预定值以上(步骤S24)。另外，进行步骤S23的处理的控制部61作为形态(3)的车速信息取得部发挥作用。

在车辆1的速度小于预定值的情况下(步骤S24：否)，控制部61使动作状态从行驶状态向待机状态变化(步骤S25)，并结束行驶状态下的处理。

在车辆1的速度为预定值以上的情况下(步骤S24：是)，控制部61判定诊断实施标志的值是否为0(步骤S26)。在诊断实施标志的值为1的情况下(步骤S26：否)，即故障诊断已实施的情况下，控制部61使处理向步骤S23返回。在诊断实施标志的值为0的情况下(步骤S26：是)，即故障诊断未实施的情况下，控制部61使动作状态从行驶状态向故障诊断状态变化(步骤S27)，并结束行驶状态下的处理。

另外，在上述说明中，为了判断车辆1是否为行驶中而利用了车辆1的速度信息，但是也可以取代于此而利用车辆1的挡位信息。例如，如果挡位为“D”则判断为行驶中，如果为“P”则判断为不是行驶中。这样取代速度信息而利用了挡位信息时，虽然判断变得容易，但是在例如车辆1即将完成驻车之前，在“P”挡且踩下了制动器的状态下，也判断为行驶状态而执行故障诊断。即，与挡位信息相比，车速信息能够更准确地判断是否为应进行故障诊断的状况。

图7是表示在通信状态下车载PLC通信装置6进行的处理的顺序的流程图。在通信状态下，车载PLC通信装置6的控制部61基于来自连接检测开关10的信号，取得表示充电线缆3对于车辆1的连接状态的连接信息(步骤S31)，判定充电线缆3是否连接于车辆1(步骤S32)。在连接了充电线缆3的情况下(步骤S32：是)，控制部61进行充电所需的通信处理(步骤S33)，并使处理返回步骤S31。在未连接充电线缆3的情况下(步骤S32：否)，控制部61使动作状态从通信状态向待机状态变化(步骤S34)，并结束通信状态下的处理。

图8是表示在故障诊断状态下车载PLC通信装置6进行的处理的顺序的流程图。从行驶状态变化为故障诊断状态的车载PLC通信装置6的控制部61经由第三输入输出部61e取得故障检测信号(步骤S41)。并且，控制部61确定故障检测信号的波形(步骤S42)，确定周期(步骤S43)。控制部61基于在步骤S42及步骤S43中确定出的故障检测信号的波形及周期，从故障诊断表格61h中检索与该波形及周期对应的故障部位及故障内容，由此进行故障诊断(步骤S44)。并且，控制部61将步骤S44的故障诊断结果存储于存储部61b(步骤S45)。

接下来，控制部61将诊断实施标志的值设定为1(步骤S46)。控制部61使动作状态从故障诊断状态向行驶状态变化(步骤S47)，并结束故障诊断状态下的处理。

根据如以上那样构成的实施方式1的车载PLC通信装置6，能够检测车载PLC通信装置6的内部及连接器66的故障。具体而言，实施方式1的车载PLC通信装置6能够检测调制解调器62、发送通路电路63b、发送保护电路63a、直流偏压截止电容器C0、第一耦合变压器T1、第一耦合电容器C1、第一共模扼流圈L1、连接器66、第二共模扼流圈L2、第二耦合电容器C2、第二耦合变压器T2、接收保护电路63c及接收滤波器电路63d的故障。

另外，控制部61能够使用故障诊断表格61h来确定故障部位及故障内容。

此外，车载PLC通信装置6掌握通信状态，能够在信标信号的发送及检波不被阻碍的状态下，准确地进行车载PLC通信装置6的内部及连接器66的故障诊断。例如车载PLC通信装置6在作为与通信相关的状态使待机状态、行驶状态、故障诊断状态及通信状态这四个状态进行变化的同时进行处理。

具体而言，车载PLC通信装置6在充电站2的充电线缆3未连接于车辆1的状态下进行故障诊断，因此能防止由于构成充电站2或充电线缆3的电子部件而信标信号的通信及检波被阻碍，能够准确地诊断车载PLC通信装置6的内部及连接器66的故障。

另外，车载PLC通信装置6在车辆1行驶的状态下诊断故障，因此能够在信标信号的通信及检波不会被阻碍的状况下，准确地诊断车载PLC通信装置6的内部及连接器66的故障。

以上，使用实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围不限定于上述实施方式记载的范围。对于上述实施方式能够施加多种变更或改良的方式，这对本领域技术人员来说是不言而喻的。根据权利要求书可知这样的施加了变更或改良的方式也包含于本发明的技术范围。

例如在上述实施方式中，使用车辆说明了本发明，但是本发明能够应用于电动摩托车、船舶、航空器、以个人移动体或乘员跨骑的电动摩托车为首的倒立摆型移动体等的驱动机构的至少一部分被电动化的全部运输设备，它们显然也包含于本发明的技术范围。

附图标记说明

1 车辆

1a 接口

2 充电站

3 充电线缆

3a 充电枪

4 充电装置

5 车载CPLT通信装置

6 车载PLC通信装置

7 供电装置

8 CPLT通信装置

9 PLC通信装置

10 连接检测开关

11 车速传感器

31 供电线

32 线缆内通信线

33 线缆内地线

60a、60c 车内通信线

60b、60d 车内地线

60e 车内CPLT线

61 控制部

61a CPU

61b 存储部

61c 第一输入输出部

61d 第二输入输出部

61e 第三输入输出部

61f 第四输入输出部

61g 第五输入输出部

61h 故障诊断表格

61i 故障诊断程序

62 调制解调器

62a 信号输出端子

62b 信号输入端子

63a 发送保护电路

63b 发送通路电路

63c 接收保护电路

63d 接收滤波器电路

64 低通滤波器

65 检波电路

66 连接器

66a 插头

66b 插座

67a、67c 内部通信线

67b、67d 内部地线

67e 内部CPLT线

67f 分支线

68 车内通信部

L1 第一共模扼流圈

L2 第二共模扼流圈

C0 直流偏压截止电容器

C1 第一耦合电容器

C2 第二耦合电容器

T1 第一耦合变压器

T2 第二耦合变压器。

Claims (8)

1.一种通信装置，具备：

连接器，连接有用于在运输设备及充电站之间收发与充电控制相关的控制信号的通信线；

调制解调器，输出对发送的信息进行了调制的调制信号并对被输入的所述调制信号进行解调；及

用于发送所述调制信号的第一内部通信线和用于接收所述调制信号的第二内部通信线，分别连接于所述连接器及所述调制解调器，

所述调制解调器能够通过所述第一内部通信线及所述通信线向所述充电站输出通信用的信标信号和能够通过所述第一内部通信线及所述第二内部通信线传送所述信标信号并将所述信标信号向所述调制解调器输入，通过使所述调制信号与所述控制信号重叠而收发该调制信号，

所述通信装置具备：

分支线，在所述第二内部通信线的中途分支；

检波电路，对经由所述第一内部通信线、所述连接器及所述第二内部通信线而传送到所述分支线的所述信标信号进行检波；及

诊断部，基于该检波电路进行检波而得到的信号来诊断本装置的故障。

2.根据权利要求1所述的通信装置，具备：

取得部，取得表示所述充电站的充电线缆是否连接于所述运输设备的连接信息，

在所述连接信息表示所述充电线缆未连接于所述运输设备的情况下，所述诊断部诊断本装置的故障。

3.根据权利要求1所述的通信装置，具备：

车速信息取得部，取得表示搭载有本装置的运输设备的速度的车速信息，

在取得的车速信息表示的速度为预定值以上的情况下，所述诊断部进行本装置的故障诊断。

4.根据权利要求2所述的通信装置，具备：

车速信息取得部，取得表示搭载有本装置的运输设备的速度的车速信息，

在取得的车速信息表示的速度为预定值以上的情况下，所述诊断部进行本装置的故障诊断。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的通信装置，其中，

所述调制解调器具备与所述第一内部通信线连接的输出部及与所述第二内部通信线连接的输入部，

以所述调制解调器为发送源且为发送目的地而从所述输出部输出所述信标信号，

所述诊断部基于所述检波电路进行检波而得到的信号，诊断从所述输出部至所述第一内部通信线、所述连接器、所述第二内部通信线及所述分支线的各部分的故障。

6.一种充电通信系统，具备：

权利要求1～5中任一项所述的通信装置；及

充电站，在所述充电站与该通信装置之间，通过充电线缆收发所述控制信号及所述调制信号。

7.一种运输设备，具备权利要求1～5中任一项所述的通信装置。

8.一种故障诊断方法，用于通信装置，所述通信装置具备：

连接器，连接有用于在运输设备及充电站之间收发与充电控制相关的控制信号的通信线；

调制解调器，输出对发送的信息进行了调制的调制信号并对被输入的所述调制信号进行解调；及

第一内部通信线和第二内部通信线，所述第一内部通信线和所述第二内部通信线分别连接于所述连接器及所述调制解调器，所述第一内部通信线用于发送所述调制信号，所述第二内部通信线用于接收所述调制信号，

所述调制解调器能够通过所述第一内部通信线及所述通信线向所述充电站输出通信用的信标信号和能够通过所述第一内部通信线及所述第二内部通信线传送所述信标信号并将所述信标信号向所述调制解调器输入，通过使所述调制信号与所述控制信号重叠而收发该调制信号，

所述故障诊断方法中，

使经由了所述第一内部通信线、所述连接器及所述第二内部通信线的所述信标信号在中途分支而进行检波，

基于进行检波而得到的信号来诊断本装置的故障。

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