JPWO2016113804A1 - 通信端末、電極付き通信端末、通信システム、電動車両、および充電装置 - Google Patents

Abstract

通信端末は、通信部と制御部とを備える。通信部は、給電ラインを通して電源から電気機器へ電力の供給を行う供給装置に設けられ、電気機器に設けられた相手端末との間で通信を行う。制御部は、給電ラインに電気的に接続された開閉器のオン、オフを切り替えるように開閉器を制御する。給電ラインは、電源と開閉器との間を電気的に接続する第１ラインと、開閉器と電気機器との間を電気的に接続する第２ラインとを有する。通信部と相手端末との少なくとも一方は、給電ラインに含まれる導電部材に対し、間隔を空けて配置されることにより、導電部材と電界結合される電極に電気的に接続されている。通信部は、導電部材のうち第２ラインに含まれる導電部材を媒体として伝送される信号を用いて相手端末との通信を行うように構成されている。制御部は、通信部が相手端末と通信を行っている通信期間には開閉器をオフするように構成されている。

Description

本発明は、一般に通信端末、電極付き通信端末、通信システム、電動車両、および充電装置に関し、より詳細には電気機器と供給装置との間の通信に用いられる通信端末、電極付き通信端末、通信システム、電動車両、および充電装置に関する。

特許文献１は、接続装置の各接続口（コンセント）に接続される電気機器の種類を自動認識することができる従来の電力線接続機器制御システムを開示している。特許文献１に記載のシステムは、電力線搬送信号送受システムを適用しており、電力線にＰｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＰＬＣ）モデムを介してホームサーバ（制御装置）が接続されている。このシステムでは、電力線搬送信号送受システム用の規格に対応した電気機器がコンセントに接続されると、電気機器は電力線およびＰＬＣモデムを介してホームサーバと信号の送受を行い、認識処理が行われる。

しかし、この種のシステムでは、電力線に対してＰＬＣモデムを直接接続する配線工事が必要となるため、既存の機器に対して通信機能を後から付与することが困難である。また、比較的高電圧（たとえばＡＣ２００Ｖ）の掛かる電力線が用いられる場合、ＰＬＣモデムにも比較的高耐圧の部品が必要となる可能性がある。

これに対して、特許文献２は、たとえば電気自動車等の電気機器に電力を供給する供給装置（充電スタンド）と、電気機器との間の通信に電波を用いた短距離無線を適用することを開示している。特許文献２に記載の供給装置では、電気機器（電気自動車等）との間の通信はたとえば充電量に応じた課金処理などに用いられる。

特開２００３−１１０４７１号公報 実用新案登録第３１４８２６５号公報

通信端末は、通信部と制御部とを備える。通信部は、給電ラインを通して電源から電気機器へ電力の供給を行う供給装置に設けられ、電気機器に設けられた相手端末との間で通信を行う。制御部は、給電ラインに電気的に接続された開閉器のオン、オフを切り替えるように開閉器を制御する。給電ラインは、電源と開閉器との間を電気的に接続する第１ラインと、開閉器と電気機器との間を電気的に接続する第２ラインとを有する。通信部と相手端末との少なくとも一方は、給電ラインに含まれる導電部材に対し、間隔を空けて配置されることにより、導電部材と電界結合される電極に電気的に接続されている。通信部は、導電部材のうち第２ラインに含まれる導電部材を媒体として伝送される信号を用いて相手端末との通信を行うように構成されている。制御部は、通信部が相手端末と通信を行っている通信期間には開閉器をオフするように構成されている。

この通信端末は、供給装置と電気機器とが一対多あるいは多対一の関係で近距離に存在する場合でも、一対一の通信を実現できる。

図１は実施形態１の通信システムの概略構成を示すブロック図である。 図２は実施形態１の通信システムを用いた充電システムの構成図である。 図３は実施形態１の第１通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図４Ａは実施形態１の電極の取付過程を示す要部の斜視図である。 図４Ｂは実施形態１の電極の取付状態を示す要部の斜視図である。 図４Ｃは実施形態１における供給ラインである充電ケーブル５の構造を示す斜視図である。 図４Ｄは実施形態１の通信端末の他の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図５Ａは実施形態１の電極の取付過程を示す要部の斜視図である。 図５Ｂは実施形態１の電極の取付状態を示す要部の斜視図である。 図６Ａは実施形態１の電極の一例を示す要部の断面図である。 図６Ｂは図６Ａに示す電極の要部の拡大断面図である。 図７Ａは実施形態１のグランド端子の接続過程を示す要部の斜視図である。 図７Ｂは実施形態１のグランド端子の接続状態を示す要部の斜視図である。 図８Ａは実施形態１の第２通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図８Ｂは実施形態１の第２通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図９は実施形態１の供給装置の概略構成を示すブロック図である。 図１０は実施形態１の通信システムの運用例を示すブロック図である。 図１１は実施形態２の第１通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図１２は実施形態３の第１通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図１３は実施形態５の通信システムを用いた電動車両および充電装置を示す平面図である。 図１４は実施形態６の通信システムの概略構成を示すブロック図である。

（実施形態１）
下記実施形態では、一例として、蓄電池を搭載した電動車両の充電システムに用いられる、通信端末、電極付き通信端末、通信システム、電動車両、および充電装置について説明する。以下ではまず、充電システムの概要について説明する。

＜充電システムの概要＞
図１は実施形態１の通信システムの概略構成を示すブロック図である。図２は実施形態１の通信システムを用いた充電システム１０の構成図である。充電システム１０は、図２に示すように電動車両１と充電装置２とを備えている。

本実施形態において、充電装置２は、商用電源（系統電源）や太陽光発電設備等の発電設備から供給される電力を、電動車両１に供給することで、電動車両１に搭載されている蓄電池１１（図１参照）の充電を行う。つまり、充電装置２は、給電ライン７（図１参照）を通して電源８（商用電源や発電設備）（図１参照）から電動車両１へ電力の供給を行う。電源８（商用電源や発電設備）から充電装置２に供給される電力は交流電力と直流電力とのいずれであってもよいが、以下では交流電力の場合を例に説明する。充電装置２から電動車両１に供給される電力についても、交流電力と直流電力とのいずれであってもよいが、以下では交流電力の場合を例に説明する。

充電装置２は、本実施形態では、たとえば商業施設や公共施設、あるいは集合住宅などの駐車場において、地面に設置される充電スタンドである。充電装置２は、充電ケーブル５が電気的に接続される充電用コンセント２１（アウトレット）を有している。充電用コンセント２１は、充電ケーブル５のプラグ５１が着脱自在に接続されるように構成されている。充電用コンセント２１は、充電装置２の筐体２２に収納されている給電回路２３（図１参照）と電気的に接続されている。これにより、充電装置２は、充電用コンセント２１に充電ケーブル５が接続された状態で、給電回路２３から充電ケーブル５を介して電動車両１へ電力を供給する。

充電装置２は、筐体２２における充電用コンセント２１の手前に設けられた蓋２５を有している。蓋２５は開閉自在に構成されており、蓋２５が開いた状態で充電用コンセント２１が露出し、蓋２５が閉じた状態では充電用コンセント２１が蓋２５によって覆われる。充電装置２は、通常時においては蓋２５が閉じられており、充電用コンセント２１に対して充電ケーブル５のプラグ５１を抜き差しする際に蓋２５を開けて使用される。つまり、充電用コンセント２１に充電ケーブル５を接続するに当たっては、ユーザは、蓋２５を開けてプラグ５１を充電用コンセント２１に差し込んだ後、蓋２５を閉めることになる。また、充電用コンセント２１と充電ケーブル５との接続を解除するに当たっては、ユーザは、蓋２５を開けてプラグ５１を充電用コンセント２１から抜いた後、蓋２５を閉めることになる。なお、充電用コンセント２１に充電ケーブル５が接続された状態で蓋２５が閉じるように、蓋２５と充電用コンセント２１との間にはプラグ５１が十分収まる大きさの空間が設けられている。

ここで、充電装置２は、給電ライン７に電気的に接続された開閉器２３１（図１参照）を備える。開閉器２３１は給電回路２３に設けられている。開閉器２３１は、電源８と電動車両１との間を接続する給電ライン７に挿入されており、開閉器２３１のオン、オフの切り替えに伴って、電源８と電動車両１との間の導通、非導通が切り替わる。つまり、充電ケーブル５にて充電装置２と電動車両１とが接続された状態において、開閉器２３１がオン（閉）のときに、電源８と電動車両１との間が給電ライン７を介して導通し、電源８から電動車両１へ電力が供給される。一方、充電ケーブル５にて充電装置２と電動車両１とが接続された状態において、開閉器２３１がオフ（開）のときに、電源８と電動車両１との間が非導通となり、電源８から電動車両１への電力供給は停止する。開閉器２３１は、たとえば電磁リレー（電磁継電器）であって、後述する通信端末の制御部から入力される制御信号に応じて、オン、オフが切り替わるように構成されている。

給電ライン７は、電源８と開閉器２３１との間を電気的に接続する第１ライン７１（図１参照）と、開閉器２３１と電動車両１との間を電気的に接続する第２ライン７２（図１参照）とからなる。つまり、給電ライン７は、開閉器２３１を境にして第１ライン７１と第２ライン７２とに分かれており、開閉器２３１よりも電源８の側の部分が第１ライン７１、開閉器２３１よりも電動車両１の側の部分が第２ライン７２となる。そして、第１ライン７１と第２ライン７２とは、開閉器２３１がオンのときに互いに電気的に接続され、開閉器２３１がオフのときに互いに電気的に切り離される。充電装置２と電動車両１との間を接続する充電ケーブル５は、給電ライン７のうちの第２ライン７２に含まれることになる。なお、給電回路２３は、開閉器２３１の他に、たとえば電動車両１に供給される電力量を計測する計測回路や、電圧の変換を行う電圧変換回路などを備えていてもよい。

電動車両１は、車両に搭載されている蓄電池１１が充電装置２を用いて充電され、蓄電池１１に蓄積された電気エネルギーを用いて走行する車両である。以下では、電動機の出力によって走行する電気自動車（ＥＶ）を電動車両１の例として説明するが、電動車両１は電気自動車に限らない。電動車両１は、たとえばエンジンの出力と電動機の出力とを組み合わせて走行するプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）、あるいは二輪車（電動バイク）、三輪車、電動自転車などであってもよい。

電動車両１は、充電ケーブル５のコネクタ５２が電気的に接続される充電口１２を有している。充電口１２は、充電ケーブル５のコネクタ５２が着脱自在に接続されるように構成されている。充電口１２は、電動車両１の車体１３（ボディ）に収納されている充電回路１４（図１参照）と電気的に接続されている。これにより、電動車両１は、充電口１２に充電ケーブル５が接続された状態で、充電装置２から充電ケーブル５を介して電力を受け、充電回路１４にて蓄電池１１を充電する。

なお、充電システム１０は、充電装置２と電動車両１との間で電力（電気エネルギー）の授受を行う構成であればよく、蓄電池１１の充電のみ行う構成に限らない。つまり、充電システム１０は、蓄電池１１の放電を行う構成であってもよく、この場合、たとえば充電装置２にて蓄電池１１の電力を配電網へ供給することでＶ２Ｇ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｇｒｉｄ）を実現可能である。

上述したような充電システム１０においては、たとえば充電量に応じた課金を行うために、あるいは電動車両１が充電を許可された車両か否かを判断するために、電動車両１の認証処理を行うことが考えられる。このような用途においては、電動車両１と充電装置２との間で通信が必要になる。そこで、以下の実施形態では、上記充電システム１０において、電気機器である電動車両１と、供給装置である充電装置２との間の通信に用いられる通信端末、電極付き通信端末、および通信システムについて説明する。

以下では、第１通信端末３を例に電極付き通信端末の構成を説明するが、本実施形態では第２通信端末４としても第１通信端末３と基本構成が共通の電極付き通信端末が用いられている。したがって、以下では、特に断りがない限り第１通信端末３としての電極付き通信端末（「電極付き通信端末３」ともいう）について説明し、第２通信端末４としての電極付き通信端末（「電極付き通信端末４」ともいう）についての説明は省略する。

本実施形態の電極付き通信端末３は、図１に示すように、通信部３１と、電極３２と、グランド端子３５とを備えている。

通信部３１は、電気機器（電動車両１）に設けられており、相手端末（第２通信端末４）との間で通信を行うように構成されている。相手端末は、給電ライン７を通して電源８から電気機器へ電力の供給を行う供給装置に設けられている。電極３２は、給電ライン７に含まれる導電部材６０に対し、間隔を空けて配置されることにより、導電部材６０と電界結合されるように構成されている。ここでは、電極３２と電界結合される導電部材６０は、充電ケーブル５に含まれる第１導体６０１と、第１導体６０１に電気的に接続される第２導体６０２との少なくとも一方からなる。グランド端子３５は、通信部３１の基準電位点となる。

そして、通信部３１は、電極３２およびグランド端子３５に電気的に接続されており、導電部材６０のうち第２ライン７２に含まれる導電部材６０を媒体として伝送される信号を用いて、相手端末との通信を行うように構成されている。ここで、グランド端子３５は、電気機器（電動車両１）のうち導電性材料からなる導電部１３１に電気的に接続される。

要するに、電極付き通信端末３は、電極３２を導電部材６０と電界結合させることにより、電極３２を導電部材６０に対して非接触で電気的に結合させる。この状態で、電極付き通信端末３は、相手端末との間で導電部材６０を媒体に用いて信号を授受することにより、相手端末と電界通信が可能になる。ここでいう電界通信とは、主として静的静電界あるいは準静電界を利用して、特定の通信経路（ここでは導電部材６０）を所定の信号が伝播する通信であって、たとえば導電部材６０と大地との間に生じる電界により、所定の信号を伝送させる通信である。このような電界（静的静電界あるいは準静電界）の成分は、空間を伝播する場合、電極３２からの距離の３乗に比例して減衰することになる。つまり、ここでいう電界通信で用いられる電界は、電極３２からの距離に依存して急激に減衰する。この電界通信によって伝送される信号は、無線通信の場合の放射波とは異なり、空間中を少ない減衰で伝播する性質がなく、この電界通信によれば、空間中の不特定の経路ではなく特定の通信経路によって繋がれた端末間での通信を確立することができる。また、ここでいう電界通信においては、導電部材６０を伝播する際における電界の減衰は、空間を伝播する際に比べて十分に小さいため、非接触でありながらも放射波を用いた無線通信に比べて非常に小さなエネルギーで通信を確立することができる。

上記構成によれば、電極付き通信端末３は、通信部３１の基準電位点となるグランド端子３５が導電部１３１に電気的に接続される。ここでいう導電部１３１は、フレームおよびボディを含む車体１３（図２参照）のうち、略等電位となる金属部分など導電性を有する部分である。一般的に、導電部１３１は、電装用のバッテリ（走行用の蓄電池１１とは別）のマイナス端子と電気的に接続されている。言い換えれば、導電部１３１にグランド端子３５が接続されることで、通信部３１はボディアースされることになる。これにより、通信部３１は、グランド端子３５が導電部１３１に電気的に接続されない（電気的に浮いている）場合に比べて、基準電位点のインピーダンスが下がるため、基準電位点の電位が安定しやすくなる。

さらに詳しく説明すると、電極付き通信端末３が相手端末と通信する際、通信部３１より電極３２に信号を印加すると、上述したようにたとえば導電部材６０と大地との間に電界が生じる。このとき、グランド端子３５が導電部１３１に接続されていなければ、電極３２の付近に存在する導電部１３１と大地との両方が、電極３２を始点とする電気力線の終点となり得るため、電界が不安定になることがある。たとえば、ある電気力線は、電極３２を始点として導電部１３１を終点とし、さらには導電部１３１を始点として大地を終点とするような経路をとり、別の電気力線は、電極３２から大地に直接向かう経路をとる。このように、種々の電界（電気力線の経路）が存在し、上記電界通信で用いられる信号が、電極付き通信端末３の設置位置や、電極付き通信端末３の周囲の導電部１３１の影響を受けやすくなる。そのため、電界が不安定であると、信号の伝送効率がばらついたり、低減したりする可能性がある。これに対して、通信部３１の基準電位点であるグランド端子３５が導電部１３１に接続されていると、電極３２を始点とする電気力線の終点は導電部１３１に集約される。その結果、上記電界通信で用いられる電界が安定し、信号の伝送効率が向上する。

なお、導電部材６０は、金属よりなることが好ましい。たとえば導電性ポリマーなどの導電性を有する樹脂を導電部材６０として用いた場合でも通信は確立できるが、金属は、一般に導電性を有する樹脂に比べて優れた導電性を有するため、導電部材６０が金属であれば通信経路中の損失を小さく抑えられる。また、たとえば人体や通水ホース、通水用の配管などの、水分を主体とした媒体を導電部材６０として用いた場合でも通信は確立できるが、導電性を有する樹脂と同様に通信経路中の損失が大きくなる可能性がある。さらに、これらの水分を主体とした媒体は、その形状が安定しておらず、たとえば人体であれば姿勢などによって実質的な導電性（導電率）が変化してしまうため、通信の安定性の面でも金属からなる導電部材６０の方が優れている。

本実施形態においては、一例として電気機器は電動車両１、供給装置は充電装置２であって、給電ライン７は電動車両１と充電装置２とを接続する充電ケーブル５を含んでいる。また、本実施形態では、電動車両１に設けられた第１通信端末３においては、第２通信端末４が相手端末となり、第２通信端末４との間で通信を行うこととなる。反対に、充電装置２に設けられた第２通信端末４においては、第１通信端末３が相手端末となり、第１通信端末３との間で通信を行うこととなる。

以下、本実施形態に係る電極付き通信端末について詳しく説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

＜電極付き通信端末の構成＞
図３は実施形態１の第１通信端末３の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。図４Ａと図４Ｂは電極３２の取付過程を示す要部の斜視図である。本実施形態の電極付き通信端末３は、上述した通信部３１、電極３２、およびグランド端子３５に加えて、制御部３１３、電源回路３１４、ケース３３（図３参照）、通信部３１と電極３２とを繋ぐケーブル３４、およびケーブル３６をさらに備えている。ケース３３は、通信部３１と制御部３１３と電源回路３１４とを収納している。ケーブル３６は、通信部３１とグランド端子３５とを繋いでいる。

電極３２は、ケーブル３４を介して通信部３１と電気的に接続されている。本実施形態の電極付き通信端末３は、電極３２を導電部材６０に対して非接触で電気的に結合させた状態で電界通信を行うため、電極３２は、導電部材６０に直接接触しない状態で使用される。

図４Ｃは実施形態１における供給ラインである充電ケーブル５の構造を示す斜視図である。本実施形態では、充電ケーブル５に含まれる第１導体６０１は、充電ケーブル５に含まれている電線５３（図４Ｃ参照）の芯線５３４（図４Ｃ参照）からなる。また、第１導体６０１に電気的に接続される第２導体６０２は、電気機器（電動車両１）において充電口１２と充電回路１４との間を電気的に接続する内部電線１５（図３参照）の芯線１５４（図４Ａ参照）からなる。これらの電線（電線５３や内部電線１５）は、たとえば銅製の芯線がビニルなどの被覆で覆われたビニル絶縁電線である。電極３２は、上述したような第１導体６０１と第２導体６０２との少なくとも一方からなる導電部材６０に対して間隔を空けて配置されることにより、導電部材６０と電界結合される。本実施形態では、導電部材６０は第２導体６０２からなり、電極３２は第２導体６０２と電界結合されている。

ここにおいて、本実施形態では、電極３２は、導電部材６０に容量結合されることにより導電部材６０と電界結合されるように構成されている。ここで、電極３２と導電部材６０との間に形成される静電容量成分（以下、「結合容量」という）の大きさは、電極３２から導電部材６０までの距離や、電極３２と導電部材６０との間に介在する介在物の誘電率によって決まる。なお、電極３２と導電部材６０との間には、結合容量が形成される程度の間隔が設けられていればよく、電極３２と導電部材６０との間に被覆１５５が介在することは必須でなく、たとえば電極３２と導電部材６０との間に隙間（空間）があってもよい。

電極３２は、容量結合にて導電部材６０と電界結合されることにより、電極３２と導電部材６０との間の結合損失（カップリングロス）を小さく抑えることができる。電極３２と導電部材６０との電界結合は、たとえば電線からなる電極３２を導電部材６０に絡めるようにして配置することでも実現可能であるが、このような電界結合では、容量結合に比べて結合損失が大きくなる。容量結合では、電極３２と導電部材６０の表面とが平行する形で対向するため、電極３２と導電部材６０との間の結合損失を小さく抑えることができる。

詳しくは後述するが、電極３２は、導電性を有するシートよりなることが好ましい。ここで、電極３２は、たとえば、メッシュ状の金属シートや、金属箔、金属テープなどで構成されていることがより好ましい。

通信部３１は、図１に示すように、送信回路３１１と、受信回路３１２とを有している。

送信回路３１１は、電極３２に電気的に接続されており、搬送波（キャリア）を変調することにより情報を含む伝送信号を生成し、伝送信号を電極３２に印加するように構成されている。ここで、送信回路３１１は、たとえば１０〔ＭＨｚ〕程度の矩形波を搬送波として使用し、変調方式としてＯＯＫ（Ｏｎ Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ）を採用する。送信回路３１１が伝送信号を電極３２に印加することにより、電極３２と電界結合されている導電部材６０に電界（準静電界）が誘起される。導電部材６０に誘起された電界は、導電部材６０を非常に小さい減衰で伝播し、供給装置（充電装置２）へと到達することで、供給装置に設けられている相手端末（第２通信端末４）の受信回路４１２にて、上記伝送信号が受信される。

受信回路３１２は、電極３２に電気的に接続されており、相手端末からの伝送信号を受信するように構成されている。ここで、受信回路３１２は、電極３２と電界結合されている導電部材６０に発生した電界によって電極３２に誘起される伝送信号を受信し、伝送信号を復調することにより伝送信号に含まれる情報を抽出する。

制御部３１３は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を主構成とし、送信回路３１１および受信回路３１２を制御するように構成されている。これにより、通信部３１は、導電部材６０を媒体として伝送される信号を用いて、相手端末（第２通信端末４）との通信を行うことが可能である。ここでは、通信部３１は、送信回路３１１と受信回路３１２との両方を有することにより、伝送信号の送信および受信が可能であり、相手端末との間で双方向通信が可能となる。

電源回路３１４は、送信回路３１１、受信回路３１２、および制御部３１３のそれぞれに、動作用の電力を供給するように構成されている。電源回路３１４は、たとえば一次電池を電源として有しており、一次電池の電力を各回路へ供給する。

グランド端子３５は、ケーブル３６を介して通信部３１と電気的に接続されている。ここでは、グランド端子３５は、送信回路３１１、受信回路３１２、制御部３１３、および電源回路３１４の各々と電気的に接続されており、各回路の基準電位点として機能する。つまり、たとえば電源回路３１４であれば、低電位（マイナス極）側の出力端子にグランド端子３５が電気的に接続されることにより、高電位（プラス極）側の出力端子とグランド端子３５との電位差に相当する電圧を電源電圧として出力する。

詳しくは後述するが、グランド端子３５は、たとえばクワ型端子のようにボディアースを取るのに適した構成であることが好ましい。すなわち、グランド端子３５は、電動車両１の車体１３のうち、導電性材料からなる導電部１３１に電気的に接続されるので、導電部１３１に対する電気的接続に適した構成であることが好ましい。

ここにおいて、通信部３１は、電気機器と供給装置とが給電ライン７にて繋がった状態で上記相手端末との通信を行い、電気機器と供給装置とが給電ライン７にて繋がっていない状態では上記相手端末との通信を行わないように構成されている。本実施形態では、上述したように電気機器が電動車両１、供給装置が充電装置２であって、給電ライン７は充電ケーブル５を含んでいる。また、電動車両１に設けられた第１通信端末３においては、第２通信端末４が相手端末となる。したがって、第１通信端末３の通信部３１は、電動車両１と充電装置２とが充電ケーブル５にて繋がった状態で第２通信端末４との通信を行い、繋がっていない状態では第２通信端末４との通信を行わないことになる。電動車両１と充電装置２とが充電ケーブル５にて繋がったか否かの判定は、充電ケーブル５のプラグ５１の充電用コンセント２１への接続状態を検出する接続検出部の検出結果に基づいて行われる。

プラグ５１が充電用コンセント２１に接続されたことを接続検出部が検出した場合、通信部３１は、電気機器と供給装置とが給電ライン７にて繋がった状態にあると判断し、相手端末である第２通信端末４との通信を行う。一方、プラグ５１と充電用コンセント２１との接続が解除されたことを接続検出部が検出した場合、通信部３１は、電気機器と供給装置とが給電ライン７にて繋がっていない状態にあると判断し、相手端末である第２通信端末４との通信を行わない。接続検出部は、通信部３１に含まれていてもよいし、通信部３１とは別に設けられていてもよい。なお、接続検出部は、充電ケーブル５のプラグ５１の充電用コンセント２１への接続状態を、たとえば赤外線の反射等を利用して光学的に検出し、あるいは通電状態に基づいて電気的に検出するように構成される。接続検出部は、プラグ５１の充電用コンセント２１への接続状態に代えて、充電ケーブル５のコネクタ５２の充電口１２への接続状態を検出するように構成されていてもよい。

すなわち、第１通信端末３と第２通信端末４とは、空間を伝播する場合に電極３２からの距離の３乗に比例して減衰する電界成分を主として利用し、特定の通信経路（ここでは導電部材６０）を所定の信号が伝播する電界通信により通信を行っている。そのため、電動車両１と充電装置２とが充電ケーブル５にて繋がっていない状態でも、充電ケーブル５のプラグ５１が充電用コンセント２１の直近にある場合など、第１通信端末３と第２通信端末４とは通信可能な状態となる可能性がある。通信部３１は、上述のように電気機器と供給装置とが給電ライン７にて繋がった状態でのみ相手端末と通信を行うことで、非接触でありながらも有線通信と同様に有線接続された場合にのみ通信可能である。

また、電動車両１と充電装置２とが充電ケーブル５にて繋がったか否かの判定をするための接続検出部は必須の構成ではなく、電気機器と供給装置とが給電ライン７にて繋がった状態で、第１通信端末３と第２通信端末４とが通信可能な状態にあれば本実施形態の通信システムは機能する。たとえば、第１通信端末３から送信された信号を第２通信端末４が受信する場合、電動車両１と充電装置２とが接続される（充電ケーブル５にて繋がる）前には、電界通信のための通信経路が確立されていない。そのため、第１通信端末３からの信号は、第２通信端末４に届くまでの間に空間を伝播することとなり、第２通信端末４での信号の受信強度は非常に小さい。この状態から、電動車両１と充電装置２とが接続される（充電ケーブル５にて繋がる）と、電界通信のための通信経路が確立されて、第２通信端末４での信号の受信強度は急激に大きくなる。

ここで、電動車両１と充電装置２との間の距離や、電動車両１の大きさ、充電ケーブル５の長さなどに依存するが、電動車両１と充電装置２とが充電ケーブル５にて繋がる前と繋がった後とで、受信強度差は、たとえば４０〔ｄＢ〕〜７０〔ｄＢ〕にもなる。受信強度差のこの値は、電動車両１と充電装置２との間の距離が１〔ｍ〕程度、電動車両１の全長が２〔ｍ〕〜５〔ｍ〕程度の場合の一例である。つまり、受信強度差のこの値に応じて、信号を受信する側の通信端末の受信感度を設定することにより、電動車両１と充電装置２とが充電ケーブル５にて繋がった状態でのみ第１通信端末３と第２通信端末４とが通信可能になる。言い換えれば、通信部３１は、受信感度の設定により、電気機器と供給装置とが給電ライン７にて繋がった状態で相手端末との通信を行い、電気機器と供給装置とが給電ライン７にて繋がっていない状態では相手端末との通信を行わないように構成されることになる。

なお、充電ケーブル５のプラグ５１が充電用コンセント２１の直近にある状態でも、電動車両１と充電装置２とが充電ケーブル５にて繋がった状態と比較した場合の受信強度の差は、２０〔ｄＢ〕以上になる。この差に応じて受信感度が設定されることにより、第１通信端末３と第２通信端末４とは、通信の確立をもって電動車両１と充電装置２とが充電ケーブル５にて繋がったか否かを判定できる。したがって、電動車両１と充電装置２とが充電ケーブル５にて繋がったか否かの判定をするための接続検出部は必須の構成ではない。

＜通信端末の構成＞
上述した構成の電極付き通信端末３の通信部３１は、制御部３１３および電源回路３１４と共に、電極３２もグランド端子３５も無い通信端末３０を構成する。すなわち、本実施形態に係る通信端末３０は、通信部３１と、制御部３１３とを備えている。ここで、通信端末３０は、電極３２に電気的に接続される給電接続端子３１５を有している。また、通信端末３０は、グランド端子３５に電気的に接続されるグランド接続端子３１６をさらに有している。

給電接続端子３１５には、ケーブル３４における電極３２とは反対側の端部に設けられたコネクタ３４１が着脱自在に接続される。つまり、給電接続端子３１５にコネクタ３４１が接続された状態では、給電接続端子３１５はケーブル３４を介して電極３２と電気的に接続されることになる。給電接続端子３１５は、ケース３３の一部に露出するように配置されている。

グランド接続端子３１６は、ケーブル３６におけるグランド端子３５とは反対側の端部に設けられたコネクタ３６１が着脱自在に接続される。つまり、グランド接続端子３１６にコネクタ３６１が接続された状態では、グランド接続端子３１６はケーブル３６を介してグランド端子３５と電気的に接続されることになる。グランド端子３５は、ケース３３の一部に露出するように配置されている。

このように構成される通信端末３０は、給電接続端子３１５に電極３２が接続され、且つグランド接続端子３１６にグランド端子３５が接続されることにより、電極３２およびグランド端子３５と共に上記の電極付き通信端末３を構成する。したがって、複数種類の電極３２が存在する場合、通信端末３０は、これら複数種類の電極３２のうち任意の電極３２を接続して使用することが可能である。また、複数種類のグランド端子３５が存在する場合、通信端末３０は、これら複数種類のグランド端子３５のうち任意のグランド端子３５を接続して使用することが可能である。

＜電極の具体的構成＞
以下、電極３２の具体的な構成について説明する。

本実施形態では、電極３２は導電性を有するシートである。電極３２が導電性を有する材料で構成されていることによって、電極３２は、たとえば送信回路３１１から出力される伝送信号（電力）を効率よく電界に変換し、第１導体６０１あるいは第２導体６０２に電界として重畳させることができる。これは、導電性材料からなる電極３２は、全体に亘って略等電位となり且つ電極３２での電気的な損失も殆ど生じないことから、伝送信号が電極３２の全体に略均一に且つロスなく印加されるためである。これにより、通信経路、たとえば送信回路３１１から相手端末（第２通信端末４）の受信回路４１２までの経路における伝送信号の損失を小さく抑えることができ、通信部３１は、通信に必要な電力を低く抑えることができる。とくに、通信部３１が電池駆動である場合には、電池の寿命が長くなり、電池の交換周期を長くできる。

なお、電極３２は、たとえば合成樹脂のような導電性を有しない材料（電気絶縁材料）で構成されていてもよく、この場合でも、導電部材６０との電界結合は可能である。ただし、電気絶縁材料からなる電極３２では、電極３２の表面の電位が不均一になり、電極３２が導電性材料からなる場合に比べて、電極３２の表面での電気的な損失が大きくなるため、伝送ロスが大きくなる可能性がある。

電極３２は、図３に示すように内部電線１５に対して巻き付けられることにより、第２導体６０２と電界結合されている。電極３２は、内部電線１５に対して被覆１５５（図４Ａ参照）の上から巻き付けられている。

言い換えれば、電極３２は、芯線１５４からなる第２導体６０２が被覆１５５にて覆われた構造の内部電線１５を対象に、被覆１５５を破ることなく被覆１５５越しに第２導体６０２と対向するように配置される。したがって、電極３２から第２導体６０２までの距離は、被覆１５５の厚み寸法に略等しくなる。このように、電極３２は、導電部材６０（第２導体６０２）に対して被覆１５５の厚み寸法の分だけ間隔を空けて配置されることにより、導電部材６０に対して容量的に結合（電界結合）されることになる。

また、本実施形態では、電極３２は導電部材６０の周方向の全周に亘って導電部材６０を囲むように配置されている。つまり、導電部材６０（第２導体６０２）が内部電線１５の芯線１５４からなる場合には、内部電線１５の延長方向（長さ方向）に直交する断面の周方向の全周に亘って導電部材６０を囲むように電極３２が配置される。これにより、電極３２と導電部材６０との対向面積を極力大きく確保でき、伝送ロスを小さく抑えることができる。すなわち、電極３２と導電部材６０との対向面積が大きくなると、電極３２と導電部材６０との間の結合容量が大きくなり、結合容量が大きくなるほど伝送ロスは小さくなる。なお、電極３２と導電部材６０との結合部分での伝送ロス（結合ロス）を小さくする方法としては、上記方法の他にインピーダンスを整合させる方法がある。たとえば、電極３２からみた通信端末３０（通信部３１）のインピーダンスと、通信端末３０からみた電極３２のインピーダンスとが、伝送信号の搬送波の周波数において整合するように設定されることで、結合ロスが小さくなる。本実施形態のように、搬送波の周波数が１０〔ＭＨｚ〕程度である場合、搬送波の周波数である１０〔ＭＨｚ〕付近において、電極３２からみた通信端末３０のインピーダンスと、通信端末３０からみた電極３２のインピーダンスとが近い値であれば、結合ロスを小さくすることができる。

また、電極３２が導電部材６０の周方向の全周に亘って導電部材６０を囲むように配置されていることは必須の構成ではなく、電極３２は、導電部材６０の周方向の一部を除いて導電部材６０を囲むように配置されていてもよい。これにより、内部電線１５の周囲に、内部電線１５の周方向の全周に亘って電極３２を巻き回すためのスペースがないような場合でも、電極３２は導電部材６０と電界結合することができる。

ここにおいて、本実施形態では、充電装置２と電動車両１との間の配線は単相三線式の１００Ｖ配線であると仮定する。つまり、図３および図４Ｄに示すように、導電部材６０としての内部電線１５は、Ｌ１相およびＬ２相からなる一対の電圧線１５１，１５２と、Ｎ相となる中性線１５３とを有している。中性線１５３は、充電ケーブル５を介し、たとえば大地などの安定電位点と充電装置２において電気的に接続されている。つまり、中性線１５３は接地されている。これにより、中性線１５３の対地間電圧は０〔Ｖ〕となり、一対の電圧線１５１，１５２の各々の対地間電圧は１００〔Ｖ〕となる。そして、一方（Ｌ１相）の電圧線１５１とＮ相の中性線１５３との間の電圧は１００〔Ｖ〕、他方（Ｌ２相）の電圧線１５２とＮ相の中性線１５３との間の電圧は１００〔Ｖ〕、一対の電圧線１５１，１５２間の電圧は２００〔Ｖ〕になる。

要するに、導電部材６０は中性線１５３と電圧線１５１，１５２とを有している。電極３２は、中性線１５３と電圧線１５１，１５２とのうち電圧線１５１，１５２にのみ電界結合されるように構成されている。図３の例では、一対の電圧線１５１，１５２を電極３２で束ねるようにして、３本の内部電線１５のうちの２本（両電圧線１５１，１５２）に電極３２が巻き付けられている。一方、図４Ｄの例では、一対の電圧線１５１，１５２のうちの一方の電圧線１５１にのみ電極３２が巻き付けられている。なお、図４Ｄの例では、電極３２は被覆１５５に対して殆ど隙間なく密着するように巻き付けられている。

このように、電極３２は、導電部材６０のうち中性線１５３を除く電圧線１５１，１５２にのみ電界結合されていることが好ましい。すなわち、電界通信においては、導電部材６０と基準電位点との間に発生する電界を利用して信号の伝送が行われるので、基準電位点となり得る中性線１５３は、導電部材６０に含まないことが好ましい。また、電極３２は、図３のように一対の電圧線１５１，１５２の両方に電界結合されている。

図４Ｄは実施形態１の第１通信端末の他の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。図４Ｄにおいて、図３に示す第１通信端末と同じ部分には同じ参照番号を付す。図４Ｄに示す電極３２は一対の電圧線１５１，１５２の一方にのみ電界結合されており、一対の電圧線１５１、１５２の他方には電界結合されていない。これらの構成を比較すると、図３の構成（電極３２が一対の電圧線１５１，１５２の両方と電界結合される）の方が、図４Ｄの構成（電極３２が一対の電圧線１５１、１５２の一方とのみ電界結合される）よりも信号の受信強度が高くなる。

図４Ａおよび図４Ｂの例では、電極３２は、帯状に形成されたメッシュ状のシートであって、内部電線１５に対して複数回巻き回すようにして内部電線１５に巻き付けられる。この構成において、施工性の面では、電極３２は片面に粘着剤が塗布された構成であることが好ましい。この構成によれば、電極３２は比較的薄く巻き付けやすいので、比較的細い（径の小さい）内部電線１５に対しても、電極３２を密着させるように巻き付けやすくなる。

図５Ａと図５Ｂは実施形態１の電極３２のさらに他の取付過程を示す要部の斜視図である。図５Ａおよび図５Ｂの例では、電極３２は、その両面に面ファスナ３２１が設けられている。この構成では、電極３２は、内部電線１５に対して巻き回された状態で、電極３２両面の面ファスナ３２１にて留めることにより、内部電線１５に巻き付けられる。この構成によれば、電極３２は着脱が自在であるから、電極付き通信端末３のメンテナンス時などに、電極３２を含めて内部電線１５からの取り外しが容易である。

ここにおいて、電極３２は、上述したようにメッシュ状の金属シートや、金属箔、金属テープなどで構成されることが好ましい。これにより、電極３２は、内部電線１５の表面に対して密着しやすくなり、伝送ロスを小さく抑えることができる。とくに、メッシュ状の金属シートは、金属箔や金属テープに比べても内部電線１５の表面に対する密着性がよく、内部電線１５との間に殆ど空気の層を介在させずに内部電線１５に巻き付け可能である。要するに、電極３２と導電部材６０との間の結合容量の大きさは、電極３２から導電部材６０までの距離や、電極３２と導電部材６０との間に介在する介在物の誘電率によって決まり、結合容量が大きくなるほど伝送ロスは小さくなる。したがって、電極３２として内部電線１５との密着性の高い構造を採用すれば、電極３２から導電部材６０までの距離が小さくなり、且つ電極３２と導電部材６０との間に空気の層が介在しにくくなることで、結合容量が大きくなって伝送ロスが小さくなる。

なお、電極３２がメッシュ状であると、電極３２の網目から内部電線１５が露出することになり、電極３２は、内部電線１５を完全に覆うことにはならない。ただし、搬送波が数〔ＭＨｚ〕以上であるような高周波の伝送信号を通信に用いる場合、電極３２が内部電線１５を完全には覆っていないことは、伝送ロスにはあまり影響しない。

図６Ａは実施形態１の電極３２の他の例を示す要部の断面図である。図６Ｂは図６Ａに示す電極３２の部分６Ｂの拡大断面図である。電極付き通信端末３は、図６Ａと図６Ｂに示すように電極３２を覆う電気的絶縁体３２２をさらに備えていてもよい。図６Ａと図６Ｂの例では、電極３２の両面を覆うように、合成樹脂製の被覆材からなる電気的絶縁体３２２が設けられている。電気的絶縁体３２２は、たとえば電極３２を樹脂コーティングしたり、電気絶縁性を有するテープを電極３２に巻き付けたりすることによって形成される。この構成によれば、内部電線１５の周辺の金属導体に対して、電極３２が直接的に接触することを防止できる。また、電極３２は電気的絶縁体３２２で保護されることになるので、電極３２が銅などの材料で構成されている場合でも、錆びなどによる電極３２の経年劣化が抑制され、結果的に、長期にわたって伝送ロスを低く維持できる。電極３２の防錆を目的とする場合には、電極３２に水分が付着しないように電気的絶縁体３２２は水分遮断性を有することが好ましい。電気的絶縁体３２２は、電極３２の片面にのみ設けられていてもよく、この場合、電極３２は電気的絶縁体３２２側の面を外側として内部電線１５に巻き付けられ、電極３２は電気的絶縁体３２２から露出しない。

ところで、導電部材６０が延長方向Ｄ３２に延びる線状または管状である場合、導電部材６０の延長方向Ｄ３２における電極３２の寸法は、上記信号の波長の１／４未満であることが好ましい。以下では導電部材６０の延長方向Ｄ３２における電極３２の寸法を電極３２のカップリング長Ｌｃ（図３参照）という。つまり、電極付き通信端末３が通信に用いる信号が波長λ〔ｍ〕を有する場合、電極３２のカップリング長Ｌｃはλ／４〔ｍ〕未満であることが好ましい。ここでいう信号の波長λは、伝送信号の搬送波（キャリア）の波長である。たとえば、上述したように送信回路３１１が１０〔ＭＨｚ〕の搬送波を用いて信号（伝送信号）の送信を行うのであれば、信号の波長λは３０〔ｍ〕となる。この場合、電極３２のカップリング長Ｌｃは７．５〔ｍ〕（＝３０〔ｍ〕／４）未満であることが好ましい。この構成によれば、電極３２は、伝送信号と同じ波長λの電波に対してアンテナとして機能しにくく、電波の影響を受けにくくなる。

＜グランド端子の具体的構成＞
以下、グランド端子３５の具体的な構成について説明する。

図７Ａと図７Ｂは実施形態１のグランド端子３５の接続過程を示す要部の斜視図である。本実施形態では、グランド端子３５は、図７Ａに示すように、ねじ部材１３２（六角ボルトやトラスねじなどの雄ねじ、あるいはナットなどの雌ねじ）にて導電部１３１と共締め可能なクワ型端子で構成されている。これにより、グランド端子３５は、導電部１３１に元々締め付けられているねじ部材１３２を利用して、導電部１３１に対して電気的に接続されることになる。すなわち、グランド端子３５を取り付ける際、作業者は、まず図７Ａに示すように導電部１３１に締め付けられている適当なねじ部材１３２を緩め、ねじ部材１３２と導電部１３１との間にできた隙間にグランド端子３５を差し込む。図７Ａの例では、金属板１３３をフレーム１３４に固定しているねじ部材１３２（ここでは六角ボルト）がグランド端子３５の取り付けに用いられている。金属板１３３は、ねじ部材１３２にてフレーム１３４に固定された状態で、フレーム１３４と電気的に接続されている。これら金属板１３３およびフレーム１３４は、導電部１３１に含まれている。

ねじ部材１３２と導電部１３１との隙間にグランド端子３５を差し込んだ後、作業者は、図７Ｂに示すように、ねじ部材１３２を締め付けることにより、グランド端子３５をねじ部材１３２にて金属板１３３と共締めする。このとき、グランド端子３５は、導電部１３１である金属板１３３およびフレーム１３４と電気的に接続される。これにより、グランド端子３５は、導電部１３１におけるねじ部材１３２の締付部位をアースポイントとして、導電部１３１に電気的に接続されて接地される。

したがって、グランド端子３５は、導電部１３１に対して加工を施すことなく接続可能である。しかも、ねじ部材１３２を締め付けることにより、グランド端子３５と導電部１３１との間の接触抵抗も比較的低く抑えることができる。とくに、グランド端子３５がクワ型端子であることで、ねじ部材１３２を完全には外さなくても、ねじ部材１３２を緩めるだけでグランド端子３５が接続可能であり、施工性に優れている。ただし、クワ型端子はグランド端子３５の一例に過ぎず、グランド端子３５は、丸型端子や、その他の端子であってもよい。

ところで、グランド端子３５の接続先となる導電部１３１は、上述したように電動車両１の車体１３のうち、略等電位となる金属部分など導電性を有する部分である。ここで、導電部１３１の表面積は、グランド端子３５の表面積よりも大きいことが好ましい。これにより、グランド端子３５が導電部１３１に接続されることで、電界通信に用いられる電界が安定し、信号の伝送効率がより向上する。つまり、電界は導体内には生じないため、通信部３１の基準電位点としてのグランド端子３５が、より表面積の大きな導電部１３１に接続されることは、電界の安定に大きく寄与する。結果的に、この構成によれば、信号の伝送効率がさらに向上する。

また、導電部１３１の体積は、グランド端子３５の体積よりも大きいことが好ましい。これにより、グランド端子３５が導電部１３１に接続されることで、電界通信に用いられる電界が安定し、信号の伝送効率がより向上する。つまり、導体は厚くなるほどにインピーダンスが低くなるため、通信部３１の基準電位点としてのグランド端子３５が、より体積の大きな導電部１３１に接続されることは、基準電位点の低インピーダンス化に大きく寄与する。結果的に、この構成によれば、基準電位点の電位が安定しやすくなり、信号の伝送効率がさらに向上する。

なお、本実施形態では、表面積、体積のいずれについても、導電部１３１の方がグランド端子３５より大きいこととするが、この構成は必須ではなく、表面積、体積の一方あるいは両方について、グランド端子３５より導電部１３１が小さくてもよい。

また、他の構成例として、グランド端子３５は、導電部１３１と電気的に接続された既設のグランド配線を接続する端子であってもよい。つまり、導電部１３１に接続されたグランド配線が、車体１３における通信部３１の固定位置の近傍に存在する場合には、グランド端子３５をこのグランド配線に接続することで、グランド端子３５が導電部１３１に電気的に接続されることになる。この場合、グランド端子３５は、たとえばグランド配線の先端部と接続されるねじ式端子や、グランド配線の中間部に接続することでグランド配線を分岐可能なエレクトロタップなどで実現可能である。

さらに他の構成例として、グランド端子３５は、通信部３１のケース３３に対して電気的に接続されていてもよい。つまり、ケース３３が導電性を有する金属製であれば、グランド端子３５がケース３３に電気的に接続され、ケース３３が導電部１３１に接続されることで、グランド端子３５が導電部１３１に電気的に接続されてもよい。この場合、ケース３３あるいはケース３３を取り付けるための金属ステーが導電部１３１とねじ部材１３２によって共締めされることにより、グランド端子３５は、ケース３３を介して導電部１３１に電気的に接続される。

また、導電部１３１における任意の部位と、グランド端子３５との間の抵抗は、数百〔Ω〕以下であることが好ましい。これにより、グランド端子３５が導電部１３１に電気的に接続されることによる上記の効果がより大きくなる。

＜電極付き通信端末の取り付け方法＞
電極付き通信端末３を取り付ける場合、作業者は、電極付き通信端末３の通信部３１を電動車両１（電気機器）の任意の位置に固定し、且つ電極３２を導電部材６０に電界結合させる。このとき、作業者は、電極３２を内部電線１５に被覆１５５の上から巻き付けることにより、電極３２を導電部材６０に電界結合させることができる。

ここで、通信部３１は、電動車両１の車体における充電口１２の周辺に、ケース３３がボルトで共締めされることにより、固定される。通信部３１と電極３２との間がケーブル３４によって接続できるように、電動車両１における通信部３１を固定する固定位置は、ケーブル３４の長さに応じて決定される。また、通信部３１が電源回路３１４に一次電池を電源として有している場合には。作業者は、通信部３１の動作用の電力を確保するために通信部３１に外部電源を接続する必要もない。

さらに、作業者は、グランド端子３５を導電部１３１に電気的に接続する。このとき、作業者は、上述したようにクワ型端子からなるグランド端子３５をねじ部材１３２で導電部１３１と共締めすることにより、グランド端子３５を導電部１３１に電気的に接続することができる。ここで、充電口１２の周辺であって通信部３１の固定位置の近傍に、導電部１３１に締め付けられたねじ部材１３２があれば、作業者は、このねじ部材１３２を利用してグランド端子３５を接続することが好ましい。

このように、本実施形態の電極付き通信端末３を電動車両１に取り付けるに際しては、作業者は、電極付き通信端末３の電極３２を電動車両１の電気系統に電気的に接続する必要がなく、電動車両１の電気系統の加工を伴わない比較的簡単な作業で取付可能である。したがって、電気機器としての電動車両１に電極付き通信端末３を取り付けるためのスペースさえあれば、電極付き通信端末３は、電気機器としての電動車両１に容易に後付け可能である。なお、グランド端子３５を導電部１３１に接続する作業は、電動車両１の電気系統の加工までは伴わないため、電極付き通信端末３の後付けを妨げるほどの作業ではない。

＜第２通信端末の構成＞
本実施形態では、上述したように電気機器に設けられた第１通信端末３と、供給装置に設けられた第２通信端末４と同一の基本構成を有する。したがって、上述した第１通信端末３としての電極付き通信端末３の説明は、電気機器（電動車両１）を供給装置（充電装置２）に読み替えることで、第２通信端末４としての電極付き通信端末４の説明となる。ここで、第１通信端末３の通信端末３０、通信部３１、電極３２、ケース３３、ケーブル３４は、それぞれ第２通信端末４の通信端末４０、通信部４１、電極４２、ケース４３、ケーブル４４に相当する。また、第１通信端末３のグランド端子３５、ケーブル３６は、それぞれ第２通信端末４のグランド端子４５、ケーブル４６に相当する。さらに、送信回路３１１、受信回路３１２、制御部３１３、電源回路３１４、給電接続端子３１５、コネクタ３４１は、それぞれ送信回路４１１、受信回路４１２、制御部４１３、電源回路４１４、給電接続端子４１５、コネクタ４４１に相当する。さらに、グランド接続端子３１６、コネクタ３６１は、それぞれグランド接続端子４１６、コネクタ４６１に相当する。なお、上述したように第２通信端末４にとっての相手端末は第１通信端末３である。

図８Ａは実施形態１の第２通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。図８Ｂは実施形態１の第２通信端末の他の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。供給装置（充電装置２）においては、第１導体６０１に電気的に接続される第２導体６０３は、供給装置において充電用コンセント２１と給電回路２３との間を電気的に接続する内部電線２４（図８Ａ参照）の芯線２４４（図８Ａ参照）からなる。したがって、電極付き通信端末４の電極４２は、図８Ａおよび図８Ｂに示すように内部電線２４に対して巻き付けられることにより、第２導体６０３と電界結合される。電極４２は、内部電線２４に対して被覆２４５の上から巻き付けられている。

また、本実施形態では、電極４２は導電部材６０の周方向の全周に亘って導電部材６０を囲むように配置されている。つまり、導電部材６０（第２導体６０３）が内部電線２４の芯線２４４からなる場合には、内部電線２４の延長方向Ｄ２４（長さ方向）に直交する断面の周方向の全周に亘って導電部材６０を囲むように電極４２が配置される。

本実施形態では、充電装置２と電動車両１との間の配線は単相三線式の１００Ｖ配線であるから、図８Ａに示すように、導電部材６０としての内部電線２４は、Ｌ１相およびＬ２相からなる一対の電圧線２４１，２４２と、Ｎ相となる中性線２４３とを有している。中性線２４３は、たとえば大地などの安定電位点と電気的に接続されている。つまり、中性線２４３は接地されている。これにより、中性線２４３と安定電位点との間の電圧である中性線２４３の対地間電圧は０〔Ｖ〕となり、一対の電圧線２４１，２４２のそれぞれと安定電位点との間の電圧である電圧線２４１，２４２の各々の対地間電圧は１００〔Ｖ〕となる。そして、一方（Ｌ１相）の電圧線２４１とＮ相の中性線２４３との間の電圧は１００〔Ｖ〕、他方（Ｌ２相）の電圧線２４２とＮ相の中性線２４３との間の電圧は１００〔Ｖ〕、一対の電圧線２４１，２４２間の電圧は２００〔Ｖ〕になる。

要するに、導電部材６０は中性線２４３と電圧線２４１，２４２とを有している。電極４２は、中性線２４３と電圧線２４１，２４２とのうち電圧線２４１，２４２にのみ電界結合されるように構成されており、中性線２４３には実質的に電界結合されていない。図８Ａの例では、一対の電圧線２４１，２４２を電極４２で束ねるようにして、３本の内部電線２４のうちの２本（両電圧線２４１，２４２）に電極４２が巻き付けられている。一方、図８Ｂの例では、一対の電圧線２４１，２４２のうちの一方の電圧線２４１にのみ電極４２が巻き付けられている。なお、図８Ｂの例では、電極４２は被覆２４５に対して殆ど隙間なく密着するように巻き付けられている。

このように、電極４２は、導電部材６０のうち中性線２４３を除く電圧線２４１，２４２にのみ電界結合されていることが好ましい。すなわち、電界通信においては、導電部材６０と基準電位点との間に発生する電界を利用して信号の伝送が行われるので、基準電位点となり得る中性線２４３は、導電部材６０に含まないことが好ましい。また、電極４２は、図８Ａのように一対の電圧線２４１，２４２の両方に電界結合されていてもよいし、図８Ｂのように一対の電圧線２４１，２４２の一方にのみ電界結合されていて、他方には電界結合されていなくてもよい。これらの構成を比較すると、図８Ａの構成（電極４２が一対の電圧線２４１，２４２の両方と電界結合される）の方が、図８Ｂの構成（電極４２が一対の電圧線２４１，２４２の一方とのみ電界結合される）よりも信号の受信強度が高くなる。

ただし、電極３２，４２の導電部材６０との電界結合の態様は、第１通信端末３と第２通信端末４とで揃っていることが好ましい。つまり、第１通信端末３の電極３２が一対の電圧線１５１，１５２の両方に電界結合されている場合（図３参照）、第２通信端末４の電極４２は一対の電圧線２４１，２４２の両方に電界結合されていること（図８Ａ参照）が好ましい。これに対し、第１通信端末３の電極３２が一方の電圧線１５１にのみ電界結合されている場合（図４Ｄ参照）、第２通信端末４の電極４２は一方の電圧線２４１にのみ電界結合されていること（図８Ｂ参照）が好ましい。なお、電極３２，４２が、それぞれ一方の電圧線にのみ電界結合される場合、電極３２が結合される電圧線と、電極４２が結合される電圧線とは同相であることが好ましいが、異相（Ｌ１相とＬ２相）であってもよい。

ところで、供給装置である充電装置２に設けられた第２通信端末４に特有の機能として、第２通信端末４は充電装置２の給電回路２３を制御する機能を備えていてもよい。この場合、第２通信端末４は、たとえば給電回路２３に設けられている開閉器２３１のオン、オフを切り替えることにより、充電装置２から電気機器である電動車両１へ電力を供給するか否かを切り替えることができる。本実施形態では、第２通信端末４は、充電装置２の給電回路２３を制御する機能を有している。この点について、さらに詳しく説明する。

第２通信端末４の制御部４１３は、給電ライン７に電気的に接続された開閉器２３１のオン、オフを切り替えるように開閉器２３１を制御する。開閉器２３１が電磁リレーである場合には、制御部４１３は開閉器２３１の励磁コイルに制御信号を出力することにより、開閉器２３１のオン、オフの切り替えを行う。ここにおいて、制御部４１３は、通信部４１が相手端末（第１通信端末３）と通信を行っている期間である通信期間には開閉器２３１をオフするように構成されている。この場合、制御部４１３は、通信期間以外では開閉器２３１をオンするように構成されている。

制御部４１３は、制御部３１３と同様に、ＭＰＵを主構成とし、通信部４１（送信回路４１１および受信回路４１２）を制御するように構成されている。そのため、制御部４１３において、通信部４１が相手端末と通信を行っているか否か、つまり現時点が通信期間にあるか否かは既知である。制御部４１３は、通信部４１が相手端末と通信を行っている、つまり現時点が通信期間にあると判断される場合には、制御信号により強制的に開閉器２３１をオフとする。

開閉器２３１は、上述したように電源８と電動車両１との間を接続する給電ライン７に挿入されており、開閉器２３１のオン、オフの切り替えに伴って、電源８と電動車両１との間の導通、非導通が切り替わる。通信部４１が相手端末との通信は、充電ケーブル５にて充電装置２と電動車両１とが接続された状態に行われる。したがって、通信期間においては、充電ケーブル５にて充電装置２と電動車両１とが接続されながらも、制御部４１３が開閉器２３１をオフすることで、電源８と電動車両１との間が非導通となり、電源８から電動車両１への電力供給は停止する。制御部４１３が開閉器２３１をオンすることで、電源８と電動車両１との間が導通となり、電源８から電動車両１への電力が供給される。

さらに、開閉器２３１がオフの状態においては、充電ケーブル５にて充電装置２と電動車両１とが接続されながらも、電源８と開閉器２３１との間を電気的に接続する第１ライン７１に対して、電動車両１が電気的に切り離されることになる。つまり、給電ライン７は、開閉器２３１を境にして第１ライン７１と第２ライン７２とに分かれている。開閉器２３１よりも電源８の側にある第１ライン７１と、開閉器２３１よりも電動車両１の側にある第２ライン７２とは、開閉器２３１がオフの状態で電気的に切り離される。そのため、通信部４１が相手端末と通信を行っている通信期間においては、第１ライン７１から電動車両１が電気的に切り離される。

ここで、制御部４１３は、少なくとも通信期間の開始時点から終了時点に亘っては、開閉器２３１を継続的にオフする。つまり、少なくとも通信部４１が相手端末と通信を行っている間は、開閉器２３１は、制御部４１３によりオフに維持されることになる。一方、通信期間以外の期間（通信期間の開始前あるいは通信期間の終了後）においては、開閉器２３１は、制御部４１３によってオン、オフのどちらに制御されていてもよい。

図９は実施形態１の供給装置（充電装置２）の概略構成を示すブロック図である。本実施形態においては、図９に示すように、制御部４１３は、充電装置２（供給装置）に設けられ充電装置２の状態を検出する検出部２６に電気的に接続される入力端子４１７を有している。制御部４１３は、通信期間以外でも、入力端子４１７に入力される検出部２６の検出結果によっては開閉器２３１をオフするように構成されている。本実施形態では、検出部２６は充電装置２の蓋２５の開閉状態を検出する開閉検出部２６ａを有する。開閉検出部２６ａは、蓋２５の開閉に応じてオン、オフが切り替わるメカニカルスイッチを用いて構成することができ、蓋２５が閉じた状態（以下、「閉状態」という）と、蓋２５が開いた状態（以下、「開状態」という）とで、異なる検出結果を入力端子４１７に出力する。なお、図９は、第２通信端末４のうち、通信部４１、制御部４１３、および入力端子４１７以外の図示を省略し、充電装置２のうち、開閉器２３１および検出部２６以外の図示を省略している。

検出部２６の検出結果が蓋２５の開状態を示す場合、制御部４１３は、現時点が通信期間か否かにかかわらず、開閉器２３１をオフする。つまり、蓋２５が開いた状態では、制御部４１３は、検出部２６の蓋２５が開いているとの検出結果を受けて開閉器２３１を強制的にオフする。これにより、蓋２５が開いている状態では、電源８と充電用コンセント２１との間が電気的に切り離され、充電用コンセント２１に通電している状態でのプラグ５１の抜き差しが防止される。なお、検出部２６は、開閉検出部２６ａに限らず、たとえば上述したように充電ケーブル５のプラグ５１の充電用コンセント２１への接続状態を検出する接続検出部２６ｂを備えてもよい。

制御部４１３が開閉器２３１をオンするタイミングについては後述する（＜通信システムの動作＞の欄参照）。

要するに、通信端末４０は、給電ライン７を通して電源８から電気機器（電動車両１）へ電力の供給を行う供給装置（充電装置２）に設けられ、電気機器に設けられた相手端末（第１通信端末３）との間で通信を行う通信部４１と、制御部４１３とを備えている。制御部４１３は、給電ライン７に電気的に接続された開閉器２３１のオン、オフを切り替えるように開閉器２３１を制御する。給電ライン７は、電源８と開閉器２３１との間を電気的に接続する第１ライン７１と、開閉器２３１と電気機器との間を電気的に接続する第２ライン７２とを有する。

通信部４１と相手端末との少なくとも一方は、電極３２，４２に電気的に接続されている。電極３２，４２は、給電ライン７に含まれる導電部材６０に対し間隔を空けて配置されることにより、導電部材６０と電界結合される。通信部４１は、導電部材６０のうち第２ライン７２に含まれる導電部材６０を媒体として伝送される信号を用いて相手端末との通信を行うように構成されている。制御部４１３は、通信部４１が相手端末と通信を行っている通信期間には開閉器２３１をオフするように構成されている。

また、電極付き通信端末４は、通信端末４０に対して電極４２が付加されることにより構成される。電極４２は、給電ライン７に含まれる導電部材６０に対し、間隔を空けて配置されることにより、導電部材６０と電界結合される。電極付き通信端末４において、通信部４１は電極４２に電気的に接続されている。

＜電極付き通信端末の細部＞
以下、電極付き通信端末の細部について説明する。

本実施形態においては、第２通信端末４の通信部４１の基準電位点は接地されている。具体的には、送信回路４１１および受信回路４１２における回路グランドとなる通信部４１の基準電位点が、たとえば大地などの基準となり得る安定した電位を持つ物体と導電体によって電気的に接続されることにより、接地されている。本実施形態では、第２通信端末４は、第１通信端末３と同様に通信部４１の基準電位点となるグランド端子４５を備えているので、このグランド端子４５が接地されることになる。これにより、通信部４１の基準電位点の電位が、大地などの安定電位点と同電位となって安定することになり、基準電位点が接地されていない場合に比べて伝送効率が高くなる。つまり、第１通信端末３と第２通信端末４とは、上述したようにたとえば導電部材６０と大地との間に生じる電界により伝送信号の伝送を行うので、通信部４１の基準電位点が安定することにより、伝送ロスを小さく抑えることができ、伝送効率の向上につながる。さらに、通信部４１の基準電位点が安定することにより、不要輻射の低減にもつながる。

また、本実施形態では、通信部４１の基準電位点は、供給装置のフレームグランドを介して接地されている。つまり、通信部４１の基準電位点であるグランド端子４５は、充電装置２のフレームグランドを介して接地されている。充電装置２は、筐体２２が導電性を有する金属製であって、給電回路２３の基準電位点は、筐体２２に対して電気的に接続されている。通信部４１の基準電位点であるグランド端子４５は、給電回路２３の基準電位点と共に、筐体２２に対して電気的に接続されている。さらに、充電装置２の筐体２２は、大地などの安定した電位を持つ物体と導電体によって電気的に接続されることにより、接地されている。これにより、通信部４１の基準電位点（グランド端子４５）は、充電装置２のフレームグランドである筐体２２を介して、大地などの安定した電位を有する物体に接地されることとなる（図１参照）。なお、充電装置２において、筐体２２の全体が導電性を有することは必須ではなく、筐体２２の少なくとも一部が導電性を有しフレームグランドとして機能する構成であれば、通信部４１の基準電位点は充電装置２のフレームグランドである筐体２２を介して上記物体に接地される。これにより、通信部４１では、充電装置２のフレームグランド（筐体２２の電位）を基準とした電界により伝送信号の伝送を行うことができる。つまり、電極４２から出た電気力線の終点は、充電装置２のフレームグランド（筐体２２）に集約されるため、電界が安定して伝送ロスを小さく抑えることができ、伝送効率の向上や不要輻射の低減につながる。

また、本実施形態においては、通信部４１の基準電位点であるグランド端子４５は、中性線２４３と共に接地されている。すなわち、充電装置２における導電部材６０（第２導体６０３）としての内部電線２４は、上述したようにＮ相となる中性線２４３を有している。そこで、グランド端子４５は、この中性線２４３と電気的に接続され、中性線２４３と一緒に接地されるように構成されている。中性線２４３が接地されていない場合には、中性線２４３に電界（信号）が重畳すると、中性線２４３を介して複数台の充電装置２間で混信が発生する可能性がある。混信は、電源の中性線が複数台の充電装置２で共通である場合に発生しやすい。本実施形態のように、中性線２４３が接地されていると、複数台の充電装置２における中性線２４３の電位が強制的に揃えられ、中性線に重畳する電界（信号）成分が減少する。また、通信部４１は、電圧線２４１，２４２のそれぞれと中性線２４３との間に生じる電界により伝送信号の伝送を行うことも可能となり、大地が電気力線の終点となる場合に比べ、電気力線の始点から終点までの距離が短くなる。そのため、電気力線が障害物などの影響を受けにくくなり、電界が安定して伝送ロスを小さく抑えることができ、伝送効率の向上につながる。なお、グランド端子４５が中性線２４３の接地点に近く、充電装置２に近いほど、電界が安定する効果は大きくなる。

さらにまた、本実施形態では、電動車両１に設けられている第１通信端末３においても、上記第２通信端末４と同様に、グランド端子３５は、中性線１５３と共に接地されている。すなわち、電動車両１における導電部材６０（第２導体６０２）としての内部電線１５は、上述したようにＮ相となる中性線１５３を有している。そこで、グランド端子３５は、この中性線１５３と電気的に接続され、中性線１５３と一緒に接地されるように構成されている。ただし、ここでいう接地は、第２通信端末４の場合とは異なり、大地などへの接地ではなく導電部１３１への電気的接続、つまりボディアースである。これにより、通信部３１は、電圧線１５１，１５２のそれぞれと中性線１５３との間に生じる電界により伝送信号の伝送を行うことが可能となり、電界が安定して伝送ロスを小さく抑えることができ、伝送効率の向上につながる。

あるいは、電動車両１に設けられている第１通信端末３においては、グランド端子３５は、中性線１５３と電気的に絶縁されていてもよい。これにより、中性線１５３と導電部１３１とは電気的に絶縁されるため、蓄電池１１と電装用のバッテリ（走行用の蓄電池１１とは別）の間の電気的絶縁を保つことができる。つまり、一般的に、導電部１３１は電装用のバッテリのマイナス端子に電気的に接続されているので、グランド端子３５に中性線１５３が接続されると、充電回路１４を介して蓄電池１１と電装用のバッテリとが電気的に接続されることになる。これに対して、グランド端子３５が中性線１５３と電気的に絶縁された構成では、蓄電池１１と電装用のバッテリの間の電気的絶縁を保つことができる。また、そもそも中性線１５３が接地されていない電動車両１にあっては、グランド端子３５が中性線１５３と電気的に絶縁された構成とすることで、中性線１５３を接地する、すなわち導電部１３１に電気的に接続するための作業が不要になり、施工性が向上する。

＜通信システムの構成＞
本実施形態の通信システムは、上述したような構成の第１通信端末３と第２通信端末４とを備えている。つまり、通信システムは、電気機器に設けられた第１通信端末３と、給電ライン７を通して電源８から電気機器へ電力の供給を行う供給装置に設けられ第１通信端末３との間で通信を行う第２通信端末４とを備えている。

ここで、第１通信端末３と第２通信端末４との少なくとも一方は電極３２，４２を有している。すなわち、第１通信端末３は電極３２を有し、同時に第２通信端末４は電極３２を有していない。または、第１通信端末３は電極３２を有しておらず、同時に第２通信端末４は電極４２を有している。または、第１通信端末３は電極３２を有し、同時に第２通信端末４は４２を有している。電極３２，４２は、給電ライン７に含まれる導電部材６０に対し、間隔を空けて配置されることにより、導電部材６０と電界結合される。給電ライン７は、電源８と開閉器２３１との間を電気的に接続する第１ライン７１と、開閉器２３１と電気機器との間を電気的に接続する第２ライン７２とを有する。グランド端子３５は、車両のうち導電性材料からなる導電部１３１に電気的に接続されている。通信部３１は、電極３２およびグランド端子３５に電気的に接続されており、グランド端子３５を基準電位点として動作し、導電部材６０を媒体として伝送される信号を用いて第２通信端末４との通信を行う。

第２通信端末４は、通信部４１と、制御部４１３とを有している。通信部４１は、導電部材６０のうち第２ライン７２に含まれる導電部材６０を媒体として伝送される信号を用いて第１通信端末３との通信を行うように構成されている。制御部４１３は、開閉器２３１のオン、オフを切り替えるように開閉器２３１を制御する。制御部４１３は、通信部４１が第１通信端末３と通信を行っている通信期間には開閉器２３１をオフするように構成されている。

本実施形態においては、電気機器は蓄電池１１を搭載した電動車両１である。供給装置は、給電ライン（充電ケーブル５）を通して電力を電気機器に供給し、蓄電池１１を充電する充電装置２である。

＜通信システムの動作＞
以上説明した本実施形態の通信システムを用いることにより、充電システム１０は、以下のような動作が可能になる。すなわち、電動車両１（電気機器）に設けられた第１通信端末３と、充電装置２（供給装置）に設けられた第２通信端末４とが互いに通信することにより、充電システム１０は、電動車両１と充電装置２との間で信号の授受が可能になる。

充電システム１０においては、電動車両１が充電ケーブル５を介して充電装置２と電気的に接続された状態で、充電装置２の給電回路２３から電動車両１の充電回路１４へ電力供給されることにより、電動車両１の蓄電池１１は充電される。ここで、充電装置２は、たとえば充電量に応じた課金を行うために、あるいは電動車両１が受電を許可された車両か否かを判断するために、電動車両１の認証処理を行うことが考えられる。そこで、充電システム１０は、上述したような通信システムを用いることにより、電動車両１の認証処理に必要な電動車両１と充電装置２との間での信号の授受を可能とする。

さらに詳しく説明すると、充電装置２は、電動車両１を充電する際、充電ケーブル５を介して電動車両１が接続されると、まず電動車両１から識別情報を通信により取得する。電動車両１の識別情報は、電動車両１と一対一に対応付けて設定される情報であって、電動車両１に設けられた第１通信端末３に予め登録されている。識別情報は、たとえば第１通信端末３の製造時点で予め設定されていたり、あるいは専用の設定装置で第１通信端末３のメモリに書き込まれたりすることで登録される。

第１通信端末３は、電動車両１が充電ケーブル５を介して充電装置２に接続され、第１通信端末３と第２通信端末４とが互いに通信可能な状態になると、自動的に識別情報の送信を開始する。第１通信端末３は、識別情報の送信を所定の時間間隔で複数回繰り返し行い、第２通信端末４は、第１通信端末３から送信された識別情報を１回でも受信することで、電動車両１の識別情報を取得する。つまり、第１通信端末３は、第２通信端末４との通信により、電気機器（電動車両１）に固有の識別情報を第２通信端末４へ送信するように構成されている。

第２通信端末４は、電動車両１の識別情報を取得すると、識別情報と予め登録されている照合情報との照合を行う。照合情報は正規に登録されている識別情報であって、充電装置２に設けられた第２通信端末４に予め登録されている。照合情報は、たとえば第２通信端末４のメモリに書き込まれることで登録される。あるいは、第２通信端末４が認証サーバとの通信機能を有する場合には、照合情報は、認証サーバに予め登録されていてもよい。この場合、第２通信端末４は、電動車両１の識別情報を認証サーバに送信し、認証サーバにて識別情報の認証が行われることになる。

識別情報の認証を行う第２通信端末４あるいは認証サーバは、登録されている照合情報と取得した識別情報とが一致すれば照合に成功したと判断し、登録されている照合情報と取得した識別情報とが一致しなければ照合に失敗したと判断する。認証サーバが識別情報の認証を行う場合、認証サーバは、識別情報の照合が成功であるか失敗であるかを、識別情報の認証結果として第２通信端末４へ送信する。そして、第２通信端末４は、識別情報の照合が成功した場合、供給装置（充電装置２）から電気機器（電動車両１）への電力の供給を開始させる。一方、第２通信端末４は、識別情報の照合が成功しなかった場合に、供給装置（充電装置２）から電気機器（電動車両１）へ電力を供給させないように構成されている。すなわち、第２通信端末４は、識別情報の認証結果に応じて、充電装置２の給電回路２３を制御し、充電装置２から電動車両１へ電力を供給するか否かを切り替える。

具体的には、第２通信端末４は、制御部４１３にて開閉器２３１を制御することにより、充電装置２から電動車両１へ電力を供給するか否かを切り替えている。制御部４１３は、識別情報の照合が成功した場合に、開閉器２３１をオンすることにより、充電装置２から電動車両１へ電力を供給させる。制御部４１３が開閉器２３１をオンすることで、電源８と電動車両１との間が導通し、充電装置２を通して電源８から電動車両１への電力供給が行われる。

ただし、本実施形態では、制御部４１３は、上述したように通信期間においては開閉器２３１をオフするように構成されている。さらに、制御部４１３は、通信期間以外でも、検出部２６の検出結果が蓋２５の開状態を示す場合には、開閉器２３１をオフする。この場合は、制御部４１３は、現時点が通信期間か否かにかかわらず、検出部２６の検出結果が蓋２５の開状態を示す場合には、開閉器２３１をオフする。また、制御部４１３は、検出部２６の検出結果にかかわらず、通信期間には開閉器２３１をオフする。そのため、制御部４１３は、識別情報の照合が成功したタイミングで、現時点が通信期間か否か、さらに検出部２６の検出結果を確認し、開閉器２３１の制御を実行する。つまり、制御部４１３は、通院期間以外で識別情報の照合が成功し、さらに蓋２５が閉状態である場合に、開閉器２３１をオンする。

＜通信システムの運用例＞
図１０は実施形態１の通信システムの運用例を示すブロック図である。本実施形態の通信システムでは、複数の供給装置である複数の充電装置２が設けられている。図１０に示す例では、ｎ台の充電装置２０１，２０２，…２０ｎが並べて設置された駐車場にｎ台の電動車両１０１，１０２，…１０ｎが駐車している。ｎ台の充電装置２０１，２０２，…２０ｎは同一の構成を採用しており、それぞれ第１通信端末３の相手端末となり得る第２通信端末４が設けられている。以下では、充電装置２０１に設けられている第２通信端末４と充電装置２０２に設けられている第２通信端末４とを区別する場合、充電装置２０１の第２通信端末４を「第２通信端末４０１」、充電装置２０２の第２通信端末４を「第２通信端末４０２」と呼ぶ。充電装置２０ｎに設けられている第２通信端末４については「第２通信端末４０ｎ」と呼ぶ。同様に、電動車両１０１の第１通信端末３を「第１通信端末３０１」、電動車両１０２の第１通信端末３を「第１通信端末３０２」、電動車両１０ｎの第１通信端末３を「第１通信端末３０ｎ」と呼ぶ。

ここで、ｎ台の電動車両１０１，１０２，…１０ｎは、ｎ台の充電装置２０１，２０２，…２０ｎに一対一に対応して第２ライン７２（充電ケーブル５を含む）にて接続されている。これにより、各電動車両１は、対応する充電装置２から電力の供給を受けることができる。ここにおいて、ｎ台の充電装置２０１，２０２，…２０ｎは、一つの電源８に対して充電装置２０１，２０２，…２０ｎの第１ライン７１にて接続されている。そのため、図１０に示すように、複数台（ｎ台）の充電装置２０１，２０２，…２０ｎは充電装置２０１，２０２，…２０ｎの第１ライン７１を介して電気的に接続されることになる。

そのため、ｎ台の充電装置２０１，２０２，…２０ｎにおいて第１ライン７１と第２ライン７２とが電気的に接続された状態では、ｎ台の充電装置２０１，２０２，…２０ｎの第２ライン７２間が充電装置２０１，２０２，…２０ｎの第１ライン７１を通して電気的に接続されることになる。ここで、第１通信端末３と第２通信端末４とは、導電部材６０のうち第２ライン７２に含まれる導電部材６０を媒体として伝送される伝送信号を用いて通信を行う。そのため、ｎ台の充電装置２０１，２０２，…２０ｎの間で第２ライン７２間が電気的に接続された状態では、ｎ台の充電装置２０１，２０２，…２０ｎの間で伝送信号の漏洩が生じ得る。たとえば電動車両１０１の第１通信端末３０１が充電装置２０１の第２通信端末４０１に送信した伝送信号が、第１ライン７１を通して充電装置２０２の第２通信端末４０２に漏洩する可能性がある。さらに、この場合において、充電装置２０２の第２通信端末４０２が、電動車両１０２の第１通信端末３０２との間で通信を行っていると、充電装置２０１と充電装置２０２との間で混信が発生する可能性がある。

ここでいう混信とは、複数台の電動車両１（第１通信端末３）からの信号（伝送信号）が混じることにより、複数台の充電装置２（第２通信端末４）の各々が正常に信号を受信できなくなる現象を意味する。たとえば、上記の例では、充電装置２０２には、電動車両１０２からの信号と、第１ライン７１を通して漏洩した電動車両１０１からの信号とが、同時に届くことがある。この場合に、充電装置２０２においては、どちらの信号が、対応する電動車両１０２、つまり第２ライン７２にて接続された電動車両１０２からの信号であるか判別できない状況、つまり混信が発生する。このような混信が発生すると、たとえば電動車両１から通信により識別情報を取得しようとした場合、充電装置２０２は、２台の電動車両１０１，１０２の識別情報を同時に取得することになる。

本実施形態の通信システムでは、上述したように、制御部４１３が通信期間に開閉器２３１をオフすることにより、このような伝送信号の漏洩や混信の発生が防止される。すなわち、開閉器２３１をオフすると、開閉器２３１よりも電源８の側にある第１ライン７１と、開閉器２３１よりも電動車両１の側にある第２ライン７２とは、開閉器２３１がオフの状態で電気的に切り離される。制御部４１３は、第１通信端末３と第２通信端末４とが通信を行っている通信期間においては、開閉器２３１をオフにして第１ライン７１と第２ライン７２とを切り離している。たとえば第１通信端末３０１と第２通信端末４０１との通信時には、第２通信端末４０１の制御部４１３が充電装置２０１の開閉器２３１をオフすることで、充電装置２０１と電動車両１０１との間の第２ライン７２が、第１ライン７１から切り離される。したがって、第１通信端末３０１が第２通信端末４０１に送信した伝送信号が、第１ライン７１を通して第２通信端末４０２に漏洩することが回避され、充電装置２０１と充電装置２０２との間での混信の発生も抑制される。通信期間以外では、通信端末４０ｎは開閉器２３１をオンにしてもよく、これにより第１ライン７１と第２ライン７２とが接続されて電力が電動車両１０ｎに供給される。

＜効果＞
特許文献２に記載のように無線通信を用いた構成では、１台の機器の近くに通信相手となり得る複数の機器が存在するような場合に、一対一の通信を実現することが困難である。たとえば、１台の充電装置に対して２台の電動車両が近づいた際には、２台の電動車両はいずれも充電装置と通信可能となるため、充電装置において、２台の電動車両のいずれが充電対象であるかを特定することは困難である。

以上説明した本実施形態の電極付き通信端末３、通信端末３０、および通信システムによれば、相手端末との間で導電部材６０を媒体に用いて信号を授受することにより、相手端末と電界通信が可能になる。ここでいう電界通信は、空間を伝播する場合に距離の３乗に比例して減衰する電界を主として利用するため、非接触でありながらも空間中の不特定の経路ではなく特定の通信経路によって繋がれた端末間での通信を確立することができる。つまり、電界通信においては、空間を伝播する信号は即座に減衰することになり、信号は減衰の少ない導電部材６０を主として伝播するため、特定の通信経路によって繋がれた端末間での通信が確立される。したがって、電極付き通信端末３は、導電部材６０を通信経路として用いることにより、給電ライン７（第２ライン７２）で電気機器と供給装置とが繋がって初めて相手端末との通信を確立することができる。結果的に、供給装置と電気機器とが一対多あるいは多対一の関係で近距離に存在する場合でも、一対一の通信を実現できる、という利点がある。

しかも、電極３２は、導電部材６０に電界結合されることで、たとえば送信回路３１１から印加される伝送信号の電界成分を、第２導体６０２や第１導体６０１に積極的に重畳させることができる。この電極３２は、既存の内部電線１５や充電ケーブル５に対して、被覆の上から巻き付けられることにより導電部材６０と電界結合されるので、電極付き通信端末３は、既存の電気機器に対して後付けで簡単に取り付け可能である。つまり、電極３２が媒体（導電部材６０）と電界結合されることにより、電極付き通信端末３は、電極３２が媒体に直接接続されなくても通信を行うことができ、後付けで簡単に設置可能となる。また、電極３２を取り付けるために内部電線１５や充電ケーブル５に加工を施す必要がないため、一旦取り付けられた電極付き通信端末３の移設も可能である。あるいは、電極付き通信端末３が電気機器に初め（電気機器の製造時点）から備え付けられる場合でも、電極付き通信端末３のはんだ付けや特殊なコネクタなどを必要としないため、設置コストや手間を軽減することが可能となる。

上述したような効果を奏するのは電極付き通信端末３、通信端末３０だけでなく、基本構成が共通する電極付き通信端末４、通信端末４０においても同様の効果を奏する。

本実施形態では、供給装置である充電装置２に設けられた第２通信端末４に特有の機能として、充電装置２の給電回路２３を制御する機能が、第２通信端末４に備わっている。つまり、第２通信端末４の制御部４１３は、給電ライン７に電気的に接続された開閉器２３１のオン、オフを切り替えるように開閉器２３１を制御する。制御部４１３は、通信部４１が相手端末（第１通信端末３）と通信を行っている通信期間には開閉器２３１をオフするように構成されている。この構成によれば、第１通信端末３と第２通信端末４とが通信を行っている通信期間においては、制御部４１３が開閉器２３１をオフにすることで第１ライン７１と第２ライン７２とが電気的に切り離される。言い換えれば、第１ライン７１と第２ライン７２とが電気的に接続された状態では、第１通信端末３と第２通信端末４との通信は行われないことになる。

したがって、第１通信端末３と第２通信端末４とは、導電部材６０のうち第２ライン７２に含まれる導電部材６０を媒体として伝送される伝送信号を用いて通信を行うものの、開閉器２３１によって第１ライン７１への伝送信号の漏洩が防止される。その結果、たとえば上述した運用例のように第１ライン７１を介して複数台の充電装置２が電気的に接続されているような場合でも、開閉器２３１がオフすることで、実質、複数台の充電装置２が電気的に切り離される。これにより、複数台の充電装置２間での混信の発生が抑制される。

ここでいう混信とは、上述したように、複数台の電動車両１（第１通信端末３）からの信号（伝送信号）が混じることにより、複数台の充電装置２（第２通信端末４）の各々が正常に信号を受信できなくなる現象を意味する。要するに、本実施形態の構成によれば、開閉器２３１がオフすることで、実質、複数台の充電装置２が電気的に切り離され、複数台の充電装置２間の電界通信の通信経路が遮断される。そのため、第２ライン７２にて接続された充電装置２と電動車両１とのペアが複数組ある場合に、各ペアが電気的に独立することとなり、複数台の充電装置２間での混信の発生が抑制される。混信は、１つの電源系（第１ライン７１）に接続されている充電装置２の台数が多いほど問題になりやすいので、１つの電源に接続されている充電装置２の台数が多いほど、混信の発生を抑制できるという本実施形態の効果は大きくなる。

また、開閉器２３１は、電磁リレーに限らず、たとえばＰＩＮ（ｐ−ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ−ｎ）ダイオードやＧａＡｓ（ガリウム砒素）を用いたＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの半導体スイッチ素子であってもよい。ただし、開閉器２３１は、たとえば電磁リレーのように、接点を機械的に開閉することでオン、オフが切り替わる機械式（メカニカル）の開閉器であることが好ましい。すなわち、電界通信は、一般的な有線通信とは異なり、主として電界を利用するため、開閉器２３１のオフ時における信号に対する開閉器２３１のアイソレーション性能は、半導体スイッチ素子よりも機械式の開閉器の方が高くなる。そのため、開閉器２３１が機械式の開閉器であれば、半導体スイッチ素子に比べて、複数台の充電装置２間での信号の遮断効果が大きくなる。

なお、電界通信では、空間を伝播する信号成分は距離の３乗に比例して減衰する。そのため、空間を伝播することで信号の漏洩が生じたとしても、この漏洩信号の混信への影響は非常に小さく、開閉器２３１がオフすることによる混信の抑制効果は十分にある。実際、複数台の充電装置２間において、空間を伝播することで漏洩した信号は、少なくとも２０〔ｄＢ〕程度すなわち信号電力では１／１００程度は減衰する。

また、本実施形態の構成によれば、第１ライン７１から第２通信端末４へ流入するノイズが低減する。すなわち、開閉器２３１がオフして、第１ライン７１と第２ライン７２とが電気的に切り離されると、第１ライン７１から第２通信端末４へ流入するノイズが低減する。たとえば、上述した運用例において充電装置２０１が電動車両１０１の充電を行っている間には、電動車両１０１の充電回路１４内のＡＣ−ＤＣコンバータがノイズを発生し、このノイズが充電装置２０１を介して第１ライン７１に伝わることがある。このような場合に、充電装置２０１と同じ第１ライン７１に接続された充電装置２０２の開閉器２３１がオフすることで、第１ライン７１上のノイズが充電装置２０２の第２通信端末４０２へ流入することを抑制できる。さらに、第１ライン７１が配電盤などを介して種々の機器と電気的に接続されている場合、充電装置２の開閉器２３１がオフすることで、これら種々の機器で発生したノイズが第１ライン７１を介して充電装置２の第２通信端末４へ流入することを抑制できる。このように第１ライン７１から第２通信端末４へ流入するノイズが低減することで、第１通信端末３と第２通信端末４との通信へのノイズの影響が低減されることになる。

さらにまた、充電装置２の開閉器２３１がオフすることで、第１通信端末３あるいは第２通信端末４自身がノイズ源となることも防止可能である。すなわち、第１通信端末３および第２通信端末４は、通信中において所定の電力を出力するため、この電力がノイズとなる可能性がある。充電装置２の開閉器２３１がオフすることで、このノイズが第１ライン７１へ流入することが抑制され、第１ライン７１に接続された他の充電装置２（第２通信端末４）や種々の機器へのノイズの影響が低減される。なお、ここでいうノイズの影響は、上述した混信とは異なり、他の充電装置２（第２通信端末４）と電動車両１（第１通信端末３）との間の電界通信自体を阻害するような場合を含んでいる。

さらに、通信部３１の基準電位点となるグランド端子３５は、電動車両１の導電部１３１に電気的に接続（接地）される。言い換えれば、導電部１３１にグランド端子３５が接続されることで、通信部３１はボディアースされることになる。これにより、通信部３１は、グランド端子３５が導電部１３１に電気的に接続されない（電気的に浮いている）場合に比べて、基準電位点のインピーダンスが下がるため、基準電位点の電位が安定しやすくなる。したがって、電極３２近傍での電界の状態が安定して、伝送ロスを小さくでき、伝送効率の向上につながる。また、第１通信端末３と第２通信端末４との間の通信において、電界を主体とした電界通信がより支配的となることで、第２導体６０２あるいは第１導体６０１中を伝わらず空間に放射される電磁波が低減され、不要輻射の低減につながる。その結果、上記電界通信で用いられる電界が安定し、伝送信号の伝送効率が向上や不要輻射の低減につながる、という利点がある。

すなわち、電極付き通信端末３が相手端末と通信する際、通信部３１より電極３２に信号を印加すると、上述したようにたとえば導電部材６０と大地との間に電界が生じる。このとき、グランド端子３５が導電部１３１に接続されていなければ、電極３２近傍に存在する導電部１３１、中性線１５３、大地のいずれもが、電極３２を始点とする電気力線の終点となり得るため、電界が不安定になることがある。これに対して、通信部３１の基準電位点であるグランド端子３５が導電部１３１に接続されていると、電極３２を始点とする電気力線の終点は導電部１３１に集約される。その結果、上記電界通信で用いられる電界が安定し、信号の伝送効率が向上する。また、導電部１３１の表面積が大きいほど、グランド端子３５が導電部１３１に接続されることにより奏する効果は大きくなる。これは、電界結合部分を起点として発生するグランドバウンスが、より抑制されることに起因する。

実際に通信部３１の基準電位点となるグランド端子３５を導電部１３１に電気的に接続することで、第１通信端末３から第２通信端末４への伝送信号の伝送時、伝送効率がどの程度向上するかの検証の結果を以下に説明する。グランド端子３５を導電部１３１に接続することにより、グランド端子３５を導電部１３１に接続しない場合に比べて、伝送ロスが大幅に小さくなり、伝送効率が向上した。ある車種においては、グランド端子３５を導電部１３１に接続しない場合の伝送ロスが５０〔ｄＢ〕であったのに対し、グランド端子３５を導電部１３１に接続した場合の伝送ロスは２０〔ｄＢ〕であった。他の車種でも、グランド端子３５を導電部１３１に接続することで、伝送ロスはたとえば５５〔ｄＢ〕から４０〔ｄＢ〕に改善され、あるいは５０〔ｄＢ〕から３５〔ｄＢ〕に改善された。

なお、本実施形態において、グランド端子３５，４５は電極付き通信端末３，４に必須の構成ではなく、グランド端子３５，４５が適宜省略されていてもよい。グランド端子３５，４５が省略される場合、通信端末３０，４０においては、グランド接続端子３１６，４１６が省略されていてもよい。

また、本実施形態の通信システムでは、上記電気機器は蓄電池１１を搭載した電動車両１であり、上記供給装置は充電装置２である。充電装置２は、給電ライン（充電ケーブル５）を通して電力を電気機器に供給し、蓄電池１１を充電する。この構成により、通信システムは、充電システム１０において電動車両１と充電装置２との間の通信を実現可能である。したがって、充電システム１０において、たとえば充電量に応じた課金を行うために、あるいは電動車両１が充電を許可された車両か否かを判断するために、電動車両１の認証処理を行うことが可能となる。

しかも、電極付き通信端末３は、給電ライン（充電ケーブル５）で電気機器と供給装置とが繋がって初めて相手端末との通信が確立されるので、複数台の充電装置２が並んで設置されているような場合でも、電動車両１と充電装置２との一対一の通信を実現できる。また、１台の充電装置２の付近に複数台の電動車両１が位置する場合でも、電動車両１と充電装置２との一対一の通信を実現できる。結果的に、この通信システムによれば、１台の機器の近くに通信相手となり得る機器が複数台存在するような場合でも、一対一の通信を実現できる。

ここで、第１通信端末３は、本実施形態のように、第２通信端末４との通信により、電気機器（電動車両１）に固有の識別情報を第２通信端末４へ送信するように構成されていることが好ましい。これにより、第１通信端末３から第２通信端末４へ送信される識別情報により、たとえば充電量に応じた課金を行うために、あるいは電動車両１が充電を許可された車両か否かを判断するために、電動車両１の認証処理を行うことができる。

また、第２通信端末４は、識別情報の照合が成功しなかった場合に、供給装置（充電装置２）から電気機器（電動車両１）へ電力を供給させないように構成されている。したがって、充電装置２は、正規の電動車両１以外の機器が接続されるなどして識別情報の照合に失敗した場合、電力の供給を行わないことで、不正な機器への無駄な電力供給を防止できる。

ところで、電動車両１は、上記通信システムに電気機器として用いられ、第１通信端末３を備えている。したがって、この電動車両１によれば、１台の電動車両１の近くに通信相手となり得る複数の機器（充電装置２）が存在するような場合でも、充電ケーブル５にて実際に接続された充電装置２を対象として一対一の通信を実現できる。

また、充電装置２は、上記通信システムに供給装置として用いられ、第２通信端末４を備えている。したがって、この充電装置２によれば、１台の充電装置２の近くに通信相手となり得る複数の機器（電動車両１）が存在するような場合でも、充電ケーブル５にて実際に接続された電動車両１を対象として一対一の通信を実現できる。

また、電気機器は電動車両１に限らず、供給装置は充電装置２に限らない。つまり、電気機器は、給電ラインを通して供給装置から電力の供給を受ける構成であればよく、たとえば、スマートフォンやタブレット端末、デジタルカメラなどの蓄電池（二次電池）を備えた各種の機器であってもよい。

（実施形態２）
図１１は実施形態２の第１通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。本実施形態の電極付き通信端末は、導電部材６０に対する電極３２の結合状態が、実施形態１の電極付き通信端末と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態においては、電動車両１（車両）に設けられた電極付き通信端末３（第１通信端末）の電極３２は、図１１に示すように、中性線１５３と電圧線１５１，１５２との全てに電界結合されるように構成されている。すなわち、本実施形態では、実施形態１と同様に、導電部材６０は中性線１５３と電圧線１５１，１５２とを有している。そして、実施形態１では、電極３２は中性線１５３と電圧線１５１，１５２とのうち電圧線１５１，１５２にのみ電界結合されていたのに対し、本実施形態では、電極３２は中性線１５３と電圧線１５１，１５２との全てに電界結合されている。

さらに詳しく説明すると、本実施形態では、電動車両１の内部電線１５は、Ｌ１相およびＬ２相からなる一対の電圧線１５１，１５２と、Ｎ相となる中性線１５３とが１本の内部ケーブル１５０を構成している。つまり、内部ケーブル１５０は、一対の電圧線１５１，１５２および中性線１５３からなる計３本の内部電線１５が、絶縁性のシース（外被）により覆われて１本に束ねられて構成されている。そのため、車両（電動車両１）において充電口１２と充電回路１４との間は、１本の内部ケーブル１５０によって電気的に接続されることになる。電極３２は、図１１に示すように、内部ケーブル１５０に対してシースの上から巻き付けられることにより、内部ケーブル１５０に加工を施すことなく、導電部材６０（第２導体６０２）との電界結合を実現する。

以上説明した本実施形態の構成によれば、車両（電動車両１）の内部で複数本の内部電線１５が束ねられてケーブル（内部ケーブル１５０）を構成している場合でも、内部ケーブル１５０の外被（シース）の上から電極３２を取り付けることが可能である。したがって、電極付き通信端末３を取り付ける作業者は、内部ケーブル１５０に特別な加工を施すことなく、第２導体６０２としての内部電線１５の芯線１５４に対して、電極３２を電界結合させることができ、電動車両１への後付けが容易である。

ところで、本実施形態の構成においては、電動車両１に設けられている第１通信端末３のグランド端子３５が中性線１５３と共に接地されていることによる効果が特に大きくなる。すなわち、本実施形態のように、電動車両１に設けられた第１通信端末３の電極３２が中性線１５３に対して電界結合された構成では、中性線１５３と大地との間にも電界が生じる。一方、第２通信端末４が設けられた充電装置２においては、中性線２４３は接地されている。そのため、第１通信端末３と第２通信端末４との間の通信経路中には、電界の不安定な領域が存在する可能性がある。この構成において、グランド端子３５が中性線１５３と共に接地（ボディアース）されていると、通信部３１の基準電位点のインピーダンスが下がって電界が安定することで、伝送効率の大幅な向上が期待できる。

また、本実施形態の構成においては、実施形態１で説明したように通信部４１の基準電位点が中性線２４３と共に接地されることによる効果がより大きくなる。これは、導電部材６０のうち電極４２と電界結合された部位において、中性線２４３にも、より積極的に電界（信号）が重畳されることで、上述したような複数台の充電装置２間での混信が顕著に発生するためである。つまり、本実施形態の構成において、通信部４１の基準電位点が中性線２４３と共に接地されていれば、中性線２４３に重畳される電界（信号）成分を減らすことができ、複数台の充電装置２間での混信が大幅に抑制される。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
図１２は実施形態３の第１通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。本実施形態の電極付き通信端末は、導電部材６０に対する電極３２の結合状態が、実施形態１の電極付き通信端末と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態においては、電動車両１（電気機器）に設けられた電極付き通信端末３（第１通信端末）の電極３２は、図１２に示すように、第１導体６０１である充電ケーブル５に含まれている電線５３の芯線５３４に対して電界結合されている。本実施形態では、実施形態１と同様に、導電部材６０は中性線５３３と電圧線５３１，５３２とを有している。そして、本実施形態では、実施形態２と同様に、電極３２は中性線５３３と電圧線５３１，５３２との全てに電界結合されている。

さらに詳しく説明すると、充電ケーブル５は、Ｌ１相およびＬ２相からなる一対の電圧線５３１，５３２と、Ｎ相となる中性線５３３とが絶縁性のシース（外被）により１本に束ねられて構成されている。そのため、電気機器（電動車両１）と供給装置（充電装置２）との間は、１本の充電ケーブル５によって電気的に接続されることになる。電極３２は、図１２に示すように、充電ケーブル５に対してシースの上から巻き付けられることにより、充電ケーブル５に加工を施すことなく、導電部材６０（第１導体６０１）との電界結合を実現する。

以上説明した本実施形態の構成によれば、給電ラインである充電ケーブル５に対し、外被（シース）の上から電極３２を取り付けることが可能である。したがって、電極付き通信端末３を取り付ける作業者は、充電ケーブル５に特別な加工を施すことなく、第１導体６０１としての電線５３の芯線５３４に対して、電極３２を電界結合させることができる。

本実施形態のように、電極３２を充電ケーブル５に取り付ける構成は、充電ケーブル５の取り外しができない構成の電動車両１において特に有用である。すなわち、電動車両１によっては、充電ケーブル５のコネクタ５２が着脱自在に接続される充電口１２がなく、充電回路１４に対して充電ケーブル５が電気的に直接接続された構成を採用していることがある。このような電動車両１においては、充電ケーブル５は、蓄電池１１の充電時以外は車体１３内に収納されており、蓄電池１１の充電時には車体１３から引き出されて充電装置２に接続される。この種の電動車両１において、充電ケーブル５は、通常、電動車両１のユーザが触れることができる位置に設けられているので、充電ケーブル５に対して電極３２を取り付ける作業はとくに簡単である。

ところで、本実施形態の構成は、第１通信端末３に限らず、第２通信端末４にも適用可能である。すなわち、充電装置２（供給装置）に設けられた電極付き通信端末４（第２通信端末）の電極４２は、第１導体６０１である充電ケーブル５に含まれている電線５３の芯線５３４に対して電界結合されていてもよい。この構成は、充電ケーブル５の取り外しができない構成の充電装置２において、とくに有用である。すなわち、充電装置２によっては、充電ケーブル５のプラグ５１が着脱自在に接続される充電用コンセント２１がなく、給電回路２３に対して充電ケーブル５が電気的に直接接続された構成を採用していることがある。この種の充電装置２において、充電ケーブル５は、通常、充電装置２のユーザが触れることができる位置に設けられているので、充電ケーブル５に対して電極４２を取り付ける作業はとくに簡単である。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態４）
本実施形態の通信システムは、第１通信端末３と第２通信端末４との一方のみが、導電部材６０と電界結合される電極３２（または４２）を有する点で、実施形態１の通信システムと相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態においては、第１通信端末３および第２通信端末４のうち、電動車両１（電気機器）に設けられた第１通信端末３のみが、電極３２を有する場合を例に説明する。本実施形態では、充電装置２（供給装置）に設けられた第２通信端末４は、導電部材６０（第１導体６０１と第２導体６０３との少なくとも一方）に対して、通信部４１が電気的に直接接続されている。

この構成によれば、第１通信端末３と第２通信端末４との間においては、第１通信端末３の電極３２と導電部材６０との間のみが非接触で結合し、それ以外は導電部材６０によって直接的に接続された通信経路が形成されることになる。その結果、第１通信端末３の電極３２と、第２通信端末４の電極４２との両方が導電部材６０に対して非接触である場合に比べて、第１通信端末３と第２通信端末４との間の伝送ロスはより小さくなる。すなわち、たとえば初め（機器の製造時点）から第２通信端末４が備え付けられた構成の充電装置２であれば、機器（充電装置２）に対して第２通信端末４を後付けする必要もないので、本実施形態の構成を採用して伝送ロスをより小さくできる。

なお、この構成では、電動車両１に設けられる第１通信端末３の電極３２は導電部材６０と非接触で結合されるため、電動車両１においては、初め（電動車両の製造時点）から第１通信端末３が備え付けられている必要がない。そして、電動車両１の中でも大電流が流れる給電ライン周辺に対して、電極３２を取り付けるための加工が不要であるため、第１通信端末３の設置にかかる作業の簡略化、電動車両１の低コスト化といった効果がある。とくに、電動車両１の中でも比較的安価な二輪車などにおいては、電動車両１の低コスト化の効果は大きい。また、第１通信端末３は、既に市場に出回っている既存の車両にも後付けで簡単に取り付け可能であり、システム変更を伴わずに多くの車種に適用可能となる。

ところで、本実施形態の構成は上述した例に限らず、第１通信端末３および第２通信端末４のうち、充電装置２（供給装置）に設けられた第２通信端末４のみが電極４２を有していてもよい。この場合、電動車両１（電気機器）に設けられた第１通信端末３は、導電部材６０（第１導体６０１と第２導体６０２との少なくとも一方）に対して、通信部３１が電気的に直接接続される。

この構成によれば、第１通信端末３と第２通信端末４との間においては、第２通信端末４の電極４２と導電部材６０との間のみが非接触で結合し、それ以外は導電部材６０によって直接的に接続された通信経路が形成されることになる。その結果、第１通信端末３の電極３２と、第２通信端末４の電極４２との両方が導電部材６０に対して非接触である場合に比べて、第１通信端末３と第２通信端末４との間の伝送ロスはより小さくなる。すなわち、たとえば初め（機器の製造時点）から第１通信端末３が備え付けられた構成の電動車両１であれば、機器（電動車両１）に対して第１通信端末３を後付けする必要もないので、本実施形態の構成を採用して伝送ロスをより小さくできる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。また、本実施形態の構成は、実施形態１の構成に限らず、実施形態２および実施形態３の各構成とも組み合わせて適用可能である。

（実施形態５）
図１３は実施形態５の通信システムを用いた電動車両および充電装置を示す平面図である。本実施形態の通信システムは、通信部３１が、複数台の充電装置２での混信が抑制されるように信号（伝送信号）の送信強度を調節する機能を有している点で、実施形態１の通信システムと相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態においては、図１３に示すように、供給装置である複数の充電装置２が並べて設置されている。図１３に示す例では、複数台の供給装置として、第１の供給装置としての充電装置２０１（２）と、第２の供給装置としての充電装置２０２（２）との２台の充電装置２が並べて設置されている。電気機器である電動車両１は、複数台の供給装置（充電装置２０１，２０２）のうちの第１の供給装置（ここでは充電装置２０１）から電力の供給を受けるように構成されている。

すなわち、本実施形態では、複数台の充電装置２０１，２０２が並べて設置された駐車場に電動車両１が駐車しているような状況を前提としている。この状況において、電動車両１は、複数台の充電装置２０１，２０２のうちの１台である充電装置２０１（第１の供給装置）に対して、充電ケーブル５を介して接続される。これにより、電動車両１は、充電ケーブル５を介して接続された充電装置２０１（第１の供給装置）から、電力の供給を受けることができる。第１の供給装置である充電装置２０１と第２の供給装置である充電装置２０２とはたとえば隣接する形で設置されており、同一の構成を採用しており、それぞれ第１通信端末３の相手端末となり得る第２通信端末４が設けられている。以下では、充電装置２０１に設けられている第２通信端末４と充電装置２０２に設けられている第２通信端末４とを区別する場合、充電装置２０１の第２通信端末４を「第２通信端末４０１」、充電装置２０２の第２通信端末４を「第２通信端末４０２」と呼ぶ。

ここで、電動車両１に設けられた第１通信端末３の通信部３１は、複数台の供給装置のうち、第１の供給装置（充電装置２０１）とは別の第２の供給装置（充電装置２０２）における放射電磁界強度が規定値以下となるように、伝送信号の送信強度を調節する。その理由について、以下に詳しく説明する。

通信部３１の基準電位点であるグランド端子３５が導電部１３１に電気的に接続されることで、導電部材６０を媒体とする電界通信における伝送効率は向上するが、これと同時に、通信部３１から出力されて空間を伝播する放射電磁界も増える可能性がある。この放射電磁界は、電動車両１が接続されていない充電装置２０２（第２の供給装置）にも届く可能性がある。充電装置２０２に設けられた第２通信端末４０２がこの放射電磁界を受信すると、充電装置２０１と充電装置２０２とで混信が生じることになる。そこで、本実施形態では、通信部３１は、充電装置２０２における放射電磁界強度が規定値以下となるように、伝送信号の送信強度を調節することで、混信を抑制するよう構成されている。

より詳しくは、通信部３１は、第２の供給装置である充電装置２０２における第２通信端末４０２の電極４２近傍における放射電磁界強度が規定値以下となるように、送信回路３１１での伝送信号の送信強度（送信電力）を調節する。これにより、充電装置２０１，２０２においては、充電ケーブル５で接続されている電動車両１からの伝送信号（以下、「所望信号」という）と、接続されていない電動車両１からの伝送信号（以下、「漏洩信号」という）とを切り分けることができる。その結果、複数台の充電装置２での混信が抑制される。

ここで、第２通信端末４０２における放射電磁界強度の上限となる規定値は、予め定められて第２通信端末４０２のメモリに記憶されていてもよいし、可変抵抗などの操作に応じて変化する値であってもよい。規定値は、一例としては１０〔ｄＢμＶ／ｍ〕に設定される。本実施形態の規定値の具体例１および具体例２を以下に述べる。

＜具体例１＞
具体例１においては、規定値は、充電装置２０２（第２の供給装置）に設けられた第２通信端末４０２での伝送信号の受信強度（受信電力）が、充電装置２０２（第１の供給装置）に設けられた第２通信端末４０１での受信強度よりも小さくなるように設定される。これにより、第１通信端末３から送信される伝送信号の受信強度には、充電装置２０１と充電装置２０２とで差が生じることになる。言い換えれば、充電装置２０２の第２通信端末４０２近傍における放射電磁界強度を、第２通信端末４０２における伝送信号の受信強度に換算した値は、第２通信端末４０１における伝送信号の受信強度よりも小さくなる。なお、上記換算値には、電極４２によるアンテナ利得が反映されていてもよい。

この場合、第２通信端末４は、たとえば所定の閾値と、伝送信号の受信強度とを比較することによって、所望信号と漏洩信号とを区別することができる。つまり、第２通信端末４は、伝送信号の受信強度が閾値以上であれば所望信号、受信強度が閾値未満であれば漏洩信号であると判定することにより、所望信号のみを取り出すことができ、混信を抑制できる。

また、第２通信端末４０１が受信した伝送信号と、第２通信端末４０２が受信した伝送信号とを比較することでも、所望信号と漏洩信号とを区別できる。この場合、たとえば両第２通信端末４０１，４０２と通信可能な上位装置にて、両第２通信端末４０１，４０２の伝送信号の受信強度同士が比較される。つまり、上位装置は、第２通信端末４０１と第２通信端末４０２とが、１台の電動車両１からの伝送信号を同時に受信すると、第２通信端末４０１での伝送信号の受信強度と、第２通信端末４０２での伝送信号の受信強度とを比較する。そして、上位装置は、受信強度が大きい方の第２通信端末４が所望信号を受信したと判定し、受信強度が小さい方の第２通信端末４が漏洩信号を受信したと判定することにより、混信を抑制できる。

この構成によれば、伝送信号の受信強度に充電装置２０１と充電装置２０２とで差が生じればよいので、第１通信端末３の通信部３１は、伝送信号の送信強度を比較的大きく設定することができる。したがって、具体例１では、第２通信端末４０１での伝送信号（所望信号）の受信強度を比較的大きくでき、充電ケーブル５で接続された電動車両１と充電装置２０１との間の伝送効率は高くなる。

＜具体例２＞
具体例２においては、規定値は、充電装置２０２（第２の供給装置）に設けられた第２通信端末４０２での伝送信号の受信強度が、第２通信端末４０２の受信感度よりも小さくなるように設定されている。ここでいう受信感度は、第２通信端末４０２が通信に必要な受信品質を確保できる最小の受信強度である。つまり、第２通信端末４０２は、受信強度が受信感度より小さな伝送信号については、そもそも信号として受信しない。ここでは第２通信端末４０１と第２通信端末４０２とで受信感度は同等である。言い換えれば、充電装置２０２の第２通信端末４０２近傍における放射電磁界強度を、第２通信端末４０２における伝送信号の受信強度に換算した値は、第２通信端末４の受信強度よりも小さくなる。なお、上記換算値には、電極４２によるアンテナ利得が反映されていてもよい。

この場合、第２通信端末４は、漏洩信号を信号として受信することがないため、所望信号のみを受信可能となる。つまり、具体例２においては、具体例１とは異なり、第２通信端末４は、伝送信号の受信強度の比較により所望信号と漏洩信号とを区別することなく、所望信号のみを取り出すことができ、混信を抑制できる。したがって、具体例２では、伝送信号の受信後の処理が簡単になるという利点がある。

なお、本実施形態において、供給装置である複数の充電装置２は並べて設置されていればよく、その台数は２台に限らず、３台以上であってもよい。たとえば充電装置２が６台並べて設置されている場合、１台の電動車両１は、これら６台の充電装置２のうちの１台と充電ケーブル５にて接続され、接続された充電装置２から電力の供給を受けることになる。したがって、これら６台の充電装置２のうち、電動車両１と充電ケーブル５にて接続された充電装置２が第１の供給装置となる。また、この場合において、第２の供給装置は、第１の供給装置とは別の充電装置２であればよく、第１の供給装置としての充電装置２に隣接していることは必須ではない。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。また、本実施形態の構成は、実施形態１の構成に限らず、実施形態２、実施形態３、および実施形態４の各構成とも組み合わせて適用可能である。

（実施形態６）
図１４は実施形態６の通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１４において図１に示す実施形態１の通信システムと同じ部分には同じ参照番号を付す。図１４に示す通信システムは、図１に示す実施形態１の通信システムの通信端末３、４の代わりに通信端末３ｂ、４ｂを備える。

通信端末３ｂは、図１に示す通信端末３の通信部３１のグランド接続端子３１６とグランド端子３５との間に直列に接続された接地用キャパシタ３５ｃをさらに備える。言い換えれば、導電部１３１にグランド端子３５が接続されることで、通信部３１は直流の周波数領域でボディアースされないが、接地用キャパシタ３５ｃを介して高周波数領域でボディアースされることになる。これにより、通信部３１は、グランド端子３５が導電部１３１に電気的に接続されない（電気的に浮いている）場合に比べて、通信部３１の基準電位点のインピーダンスが下がるため、通信部３１の基準電位点の電位が安定しやすくなる。

通信端末４ｂは、図１に示す通信端末４の通信部４１のグランド接続端子４１６とグランド端子４５との間に直列に接続された接地用キャパシタ４５ｃをさらに備える。言い換えれば、筐体２２にグランド端子４５が接続されることで、通信部４１は直流の周波数領域でボディアースされないが、接地用キャパシタ４５ｃを介して高周波数領域でボディアースされることになる。これにより、通信部４１は、グランド端子４５が筐体２２に電気的に接続されない（電気的に浮いている）場合に比べて、通信部４１の基準電位点のインピーダンスが下がるため、通信部４１の基準電位点の電位が安定しやすくなる。

図１４に示す通信システムにおいては、図１に示す実施形態１の通信システムの通信端末３、４の双方が通信端末３ｂ、４ｂに置き換えられている。実施形態９における通信システムでは、図１に示す実施形態１の通信システムの通信端末３、４のうち通信端末３が通信端末３ｂに置き換えられ、通信端末４とで通信システムを構成してもよい。また、図１に示す実施形態１の通信システムの通信端末３、４のうち通信端末４が通信端末４ｂに置き換えられ、通信端末３とで通信システムを構成してもよい。

また、接地用キャパシタ３５ｃは通信部３１のグランド接続端子３１６とグランド端子３５との間ではなく、通信部３１の基準電位点とグランド端子３５との間に直列に接続されることで同様の効果を有する。例えば、接地用キャパシタ３５ｃは、送信回路３１１の基準電位点３１１ａと受信回路３１２の基準電位点３１２ａと制御部３１３の基準電位点３１３ａと電源回路３１４の基準電位点３１４ａのそれぞれと接続端子３１６との間に直列に接続されていてもよい。また、接地用キャパシタ４５ｃは通信部４１のグランド接続端子４１６とグランド端子４５との間ではなく、通信部４１の基準電位点とグランド端子４５との間に直列に接続されることで同様の効果を有する。例えば、接地用キャパシタ４５ｃは、送信回路４１１の基準電位点４１１ａと受信回路４１２の基準電位点４１２ａと制御部４１３の基準電位点４１３ａと電源回路４１４の基準電位点４１４ａのそれぞれとグランド接続端子４１６との間に直列に接続されていてもよい。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。また、本実施形態の構成は、実施形態１の構成に限らず、実施形態２、実施形態３、実施形態４、および実施形態５の各構成とも組み合わせて適用可能である。

図１は実施形態１の通信システムの概略構成を示すブロック図である。 図２は実施形態１の通信システムを用いた充電システムの構成図である。 図３は実施形態１の第１通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図４Ａは実施形態１の電極の取付過程を示す要部の斜視図である。 図４Ｂは実施形態１の電極の取付状態を示す要部の斜視図である。 図４Ｃは実施形態１における供給ラインである充電ケーブル５の構造を示す斜視図である。 図４Ｄは実施形態１の通信端末の他の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図５Ａは実施形態１の電極の取付過程を示す要部の斜視図である。 図５Ｂは実施形態１の電極の取付状態を示す要部の斜視図である。 図６Ａは実施形態１の電極の一例を示す要部の断面図である。 図６Ｂは図６Ａに示す電極の要部の拡大断面図である。 図７Ａは実施形態１のグランド端子の接続過程を示す要部の斜視図である。 図７Ｂは実施形態１のグランド端子の接続状態を示す要部の斜視図である。 図８Ａは実施形態１の第２通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図８Ｂは実施形態１の第２通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図９は実施形態１の供給装置の概略構成を示すブロック図である。 図１０は実施形態１の通信システムの運用例を示すブロック図である。 図１１は実施形態２の第１通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図１２は実施形態３の第１通信端末の取付状態の一例を示す要部の斜視図である。 図１３は実施形態５の通信システムを用いた電動車両および充電装置を示す平面図である。 図１４は実施形態６の通信システムの概略構成を示すブロック図である。

ここで、通信部３１は、電動車両１の車体における充電口１２の周辺に、ケース３３がボルトで共締めされることにより、固定される。通信部３１と電極３２との間がケーブル３４によって接続できるように、電動車両１における通信部３１を固定する固定位置は、ケーブル３４の長さに応じて決定される。また、通信部３１が電源回路３１４に一次電池を電源として有している場合には、作業者は、通信部３１の動作用の電力を確保するために通信部３１に外部電源を接続する必要もない。

ここで、第１通信端末３と第２通信端末４との少なくとも一方は電極３２，４２を有している。すなわち、第１通信端末３は電極３２を有し、同時に第２通信端末４は電極３２を有していない。または、第１通信端末３は電極３２を有しておらず、同時に第２通信端末４は電極４２を有している。または、第１通信端末３は電極３２を有し、同時に第２通信端末４は電極４２を有している。電極３２，４２は、給電ライン７に含まれる導電部材６０に対し、間隔を空けて配置されることにより、導電部材６０と電界結合される。給電ライン７は、電源８と開閉器２３１との間を電気的に接続する第１ライン７１と、開閉器２３１と電気機器との間を電気的に接続する第２ライン７２とを有する。グランド端子３５は、車両のうち導電性材料からなる導電部１３１に電気的に接続されている。通信部３１は、電極３２およびグランド端子３５に電気的に接続されており、グランド端子３５を基準電位点として動作し、導電部材６０を媒体として伝送される信号を用いて第２通信端末４との通信を行う。

ただし、本実施形態では、制御部４１３は、上述したように通信期間においては開閉器２３１をオフするように構成されている。さらに、制御部４１３は、通信期間以外でも、検出部２６の検出結果が蓋２５の開状態を示す場合には、開閉器２３１をオフする。この場合は、制御部４１３は、現時点が通信期間か否かにかかわらず、検出部２６の検出結果が蓋２５の開状態を示す場合には、開閉器２３１をオフする。また、制御部４１３は、検出部２６の検出結果にかかわらず、通信期間には開閉器２３１をオフする。そのため、制御部４１３は、識別情報の照合が成功したタイミングで、現時点が通信期間か否か、さらに検出部２６の検出結果を確認し、開閉器２３１の制御を実行する。つまり、制御部４１３は、通信期間以外で識別情報の照合が成功し、さらに蓋２５が閉状態である場合に、開閉器２３１をオンする。

図１４に示す通信システムにおいては、図１に示す実施形態１の通信システムの通信端末３、４の双方が通信端末３ｂ、４ｂに置き換えられている。実施形態６における通信システムでは、図１に示す実施形態１の通信システムの通信端末３、４のうち通信端末３が通信端末３ｂに置き換えられ、通信端末４とで通信システムを構成してもよい。また、図１に示す実施形態１の通信システムの通信端末３、４のうち通信端末４が通信端末４ｂに置き換えられ、通信端末３とで通信システムを構成してもよい。

Claims (12)

1. 給電ラインを通して電源から電気機器へ電力の供給を行う供給装置に設けられ、前記電気機器に設けられた相手端末との間で通信を行う通信部と、
   前記給電ラインに電気的に接続された開閉器のオン、オフを切り替えるように前記開閉器を制御する制御部と、
   を備え、
   前記給電ラインは、前記電源と前記開閉器との間を電気的に接続する第１ラインと、前記開閉器と前記電気機器との間を電気的に接続する第２ラインとを有し、
   前記通信部と前記相手端末との少なくとも一方は、前記給電ラインに含まれる導電部材に対し、間隔を空けて配置されることにより、前記導電部材と電界結合される電極に電気的に接続されており、
   前記通信部は、前記導電部材のうち前記第２ラインに含まれる導電部材を媒体として伝送される信号を用いて前記相手端末との通信を行うように構成されており、
   前記制御部は、前記通信部が前記相手端末と通信を行っている通信期間には前記開閉器をオフするように構成されている、通信端末。
2. 前記制御部は、前記供給装置に設けられ前記供給装置の状態を検出する検出部に電気的に接続される入力端子を有し、
   前記制御部は、前記通信期間以外の期間において前記入力端子に入力される前記検出部の検出結果によっては前記開閉器をオフするように構成されている、請求項１に記載の通信端末。
3. 前記通信部の基準電位点は接地されている、請求項１または２に記載の通信端末。
4. 前記通信部の前記基準電位点は、前記供給装置のフレームグランドを介して接地されている、請求項３に記載の通信端末。
5. 給電ラインを通して電源から電気機器へ電力の供給を行う供給装置に設けられ、前記電気機器に設けられた相手端末との間で通信を行う通信部と、
   前記給電ラインに含まれる導電部材に対し、間隔を空けて配置されることにより、前記導電部材と電界結合される電極と、
   前記給電ラインに電気的に接続された開閉器のオン、オフを切り替えるように前記開閉器を制御する制御部と、
   を備え、
   前記給電ラインは、前記電源と前記開閉器との間を電気的に接続する第１ラインと、前記開閉器と前記電気機器との間を電気的に接続する第２ラインとを有し、
   前記通信部は、前記電極に電気的に接続されており、前記導電部材のうち前記第２ラインに含まれる導電部材を媒体として伝送される信号を用いて前記相手端末との通信を行うように構成されており、
   前記制御部は、前記通信部が前記相手端末と通信を行っている通信期間には前記開閉器をオフするように構成されている、電極付き通信端末。
6. 電気機器に設けられた第１通信端末と、
   給電ラインを通して電源から前記電気機器へ電力の供給をそれぞれ行う１つ以上の供給装置に設けられ、前記第１通信端末との間で通信を行う第２通信端末と、
   を備え、
   前記第１通信端末と前記第２通信端末との少なくとも一方は、前記給電ラインに含まれる導電部材に対し、間隔を空けて配置されることにより、前記導電部材と電界結合される電極を有し、
   前記給電ラインは、前記電源と開閉器との間を電気的に接続する第１ラインと、前記開閉器と前記電気機器との間を電気的に接続する第２ラインとを有し、
   前記第２通信端末は、
   前記導電部材のうち前記第２ラインに含まれる導電部材を媒体として伝送される信号を用いて前記第１通信端末との通信を行う通信部と、
   前記開閉器のオン、オフを切り替えるように前記開閉器を制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記通信部が前記第１通信端末と通信を行っている通信期間には前記開閉器をオフするように構成されている、通信システム。
7. 前記１つ以上の供給装置は前記電気機器へ電力の供給をそれぞれ行う複数の供給装置を含み、
   前記複数の供給装置は前記第１ラインを介して電気的に接続されている、請求項６に記載の通信システム。
8. 前記電気機器は蓄電池を搭載した電動車両であり、
   前記１つ以上の供給装置は、前記給電ラインを通して電力を前記電気機器にそれぞれ供給し、前記蓄電池を充電する１つ以上の充電装置である、請求項６または７に記載の通信システム。
9. 前記第１通信端末は、前記第２通信端末との通信により、前記電気機器に固有の識別情報を前記第２通信端末へ送信するように構成されている、請求項８に記載の通信システム。
10. 前記第２通信端末は、前記識別情報の照合が成功しなかった場合に、前記１つ以上の供給装置から前記電気機器へ電力を供給させないように構成されている、請求項９に記載の通信システム。
11. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の通信システムの前記電気機器である電動車両。
12. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の通信システムの前記１つ以上の供給装置である充電装置。

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