WO2018021042A1

WO2018021042A1 - 通信装置、電子機器、移動体装置、給電装置、通信器及び通信システム

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Publication number: WO2018021042A1
Application number: PCT/JP2017/025510
Authority: WO
Inventors: 善之介山下; 熊原　稔; 新保　努武
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2018-02-01
Also published as: TW201824772A

Abstract

通信装置は、互いに平行に配置された一対の信号伝達媒体を含むケーブルと、一対の信号伝達媒体から電気的に絶縁された電磁変換部と、通信信号を送受信する通信部とを備える。電磁変換部は、一対の信号伝達媒体のそれぞれ中心を通る交差平面と交差する方向の磁束を発生する。電磁変換部は、通信信号を送信する際に、通信部から通信信号が供給されて、電磁誘導によって一対の信号伝達媒体に差動信号を発生させる。電磁変換部は、通信信号を受信する際に、一対の信号伝達媒体に流れる差動信号による電磁誘導で生じる磁束による逆起電力で通信信号を通信部へ出力する。この通信装置は、既存の通信装置に対して通信機能を後から用意に付与できる。

Description

通信装置、電子機器、移動体装置、給電装置、通信器及び通信システム

　本発明は、通信装置と信号伝達媒体とが電気的に絶縁された状態で、他の通信機器と通信できる通信装置に関する。

　従来の電子機器の各接続（コンセント）に接続された電気機器間同士を、電力線を介して通信する通信装置が提案されている。電力線搬送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、電気機器は電力線通信（ＰＬＣ）モデムおよび電力線を介してホームサーバと通信を行う。この場合電子機器は、ＰＬＣモデム（通信装置）を介して、たとえばホームサーバへ接続された電力線と接続されている。

　上記の通信機器に類似の従来の通信機器は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２００３－１１０４７１号公報

　通信装置は、互いに平行に配置された一対の信号伝達媒体を含むケーブルと、一対の信号伝達媒体から電気的に絶縁された電磁変換部と、通信信号を送受信する通信部とを備える。電磁変換部は、一対の信号伝達媒体のそれぞれ中心を通る交差平面と交差する方向の磁束を発生する。電磁変換部は、通信信号を送信する際に、通信部から通信信号が供給されて、電磁誘導によって一対の信号伝達媒体に差動信号を発生させる。電磁変換部は、通信信号を受信する際に、一対の信号伝達媒体に流れる差動信号による電磁誘導で生じる磁束による逆起電力で通信信号を通信部へ出力する。

　この通信装置は、既存の通信装置に対して通信機能を後から用意に付与できる。

図１は実施の形態１における通信システムのブロック図である。図２は実施の形態１における通信システムのケーブルの断面図である。図３は実施の形態１における通信システムの電磁変換部をケーブルへ装着した状態を示す通信装置の概念図である。図４は実施の形態１における他の電磁変換部の概念図である。図５は実施の形態１におけるさらに他の電磁変換部の概念断面図である。図６は図５に示す電磁変換部の上面図である。図７は実施の形態１における他のケーブルの概念図である。図８は実施の形態１における移動体装置の概念図である。図９は実施の形態２における給電システムのブロック図である。図１０は実施の形態２における通信システムの概念図である。図１１Ａは実施の形態２における通信器の概念図である。図１１Ｂは図１１Ａに示す通信器の拡大図である。図１２は実施の形態２における通信システムの概念図である。図１３は実施の形態２における通信器の概念図である。図１４は実施の形態２における通信器の側面図である。図１５は実施の形態２における通信器の側面図である。図１６Ａは実施の形態２における通信器のケーブルへ装着前の状態を示す概念図である。図１６Ｂは図１１Ａに示す通信器のスイッチの回路図である。図１７は実施の形態２における他の通信部の回路ブロック図である。図１８は実施の形態２における移動体装置の概念図である。図１９は実施の形態２における他の給電装置の回路ブロック図である。

　（実施の形態１）
　まず、電子機器と給電装置に求められている要求などについて説明する。電子機器は充電部を含んでいる。すなわち、電子機器は、充電部から供給される電力によって動作する。以下、電子機器として、自動車に例をとって説明する。

　近年、地球環境保護の促進のために、モータによって走行する電気自動車やプラグインハイブリッドカー（以降、ＥＶ車）などが登場してきている。これらの自動車は、充電バッテリに充電された電力によって走行する。なお、これらのＥＶ車は、ＥＶ車の外部から充電バッテリに充電できる。そのために、近年これらのＥＶ車を充電するための充電スタンドが、設置されてきている。そして、このような充電スタンドでＥＶ車を充電する際、たとえば以下のような方法によって課金し、料金を徴収している。一例としては、充電スタンドの管理者が契約者へ発行した認証カードなどを、充電スタンドで認証させることによって、充電量に応じて課金して、契約者から料金を徴収している。あるいは、他の例としては、駐車場への駐車時間に応じて料金を課金し、駐車場の使用者から料金を徴収している。

　しかしながら、このような充電スタンドは、ＥＶ車を広めるための基盤として整備されることが必要である。すなわち、契約した会社以外の充電スタンドでは、充電できないことは、利用者にとって望ましくない。そこで、将来的なＥＶ車の増加に伴い、どこでも、誰もが簡単に、充電できることが望まれている。

　また、このように料金を徴収する充電スタンド以外に、料金を徴収しない充電スタンドも登場している。たとえば、店舗などで、来店者あるいは購買者へのサービスとして、無料で充電できる充電スタンドも登場している。しかしながら、将来的なＥＶ車が増加した場合に、店舗としてこのような無料のサービスを継続することは困難となると考えられる。また、充電時間の制限を設定している場合もあり、充電部を満タンに充電できない場合も発生する。さらに、一般の家庭に設置された１００Ｖの電力線などを利用する形態も考えられる。

　したがって、上記のような種々の課金・料金徴収形態に対しても、後付でき、かつ簡単な方法で課金や料金を徴収できることが望まれている。そのために、ＥＶ車と充電スタンドとの通信によって、充電量に応じて課金することや、料金を徴収することのできる給電システムの導入が検討されている。ところが、既存に販売されているＥＶ車（以下、既存車）や、既設の充電スタンドや一般の家庭用の電力線（以下、既存設備）は、このような通信機能を有していない。そこで、これらの既存車や既存設備にこのような機能を付加しようとする場合、後付で通信装置などを付加することが必要である。しかしながら、これらの既存車や既存設備は、あらかじめ通信機能を付加することを考慮していない。さらに、一般の家庭用の電力線は、２線である。そこで、この電力線で通信するためには、宅内に別途グランド用の専用線を配線する工事などが必要となる。

　実施の形態１における通信システムは、このような通信機能を搭載できるようにあらかじめ設計されたＥＶ車に限られず、既存車や、既存設備に対しても容易に設置できる。

　図１は実施の形態１における通信システム１１のブロック図である。通信システム１１は、電子機器１４と、充電装置１３とを含んでいる。電子機器１４は、通信装置１５Ａと、コネクタ１４１と、ケーブル１５１と、電源部１４２とを含んでいる。コネクタ１４１は信号伝達媒体１５１１に電気的に接続されており、外部から電力が供給されている。電源部１４２は、コネクタ１４１に電気的に接続されてコネクタ１４１から電力が供給されている。

　充電装置１３は、通信装置１５Ｂと、コネクタ１３１と、ケーブル１５１と、給電部１３２を含んでいる。コネクタ１３１は、信号伝達媒体１５１１に電気的に接続されている。給電部１３２は、コネクタ１３１に電気的に接続されて、コネクタ１３１から外部機器へと電力を供給している。コネクタ１４１とコネクタ１３１とが接続されている。この構成により、充電装置１３は、一対の信号伝達媒体１５１１を介して、電子機器１４へ電力を供給している。

　次に、通信装置１５Ａ、１５Ｂについて説明する。通信装置１５Ａ、１５Ｂは同じ構成を有するので、通信装置１５として説明する。

　図２はケーブル１５１の断面図である。図３は、電磁変換部１５２をケーブル１５１へ装着した状態を示す通信装置１５の概念図である。図１に示すように、通信装置１５は、ケーブル１５１、電磁変換部１５２、通信部１５４を有している。通信部１５４は通信信号Ｓ１５４を発生する。図２に示すように、ケーブル１５１は一対の信号伝達媒体１５１１を含んでいる。一対の信号伝達媒体１５１１は、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂを含んでいる。信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂは互いに平行に延伸方向Ｄ１５１に延びるように配置されている。

　図２と図３に示すケーブル１５１において、信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂの延伸方向Ｄ１５１と直角の断面における中心Ｃ１５１１Ａ、Ｃ１５１１Ｂを通り延伸方向Ｄ１５１に延びる交差平面Ｐ１５１１を定義する。図３に示すように、電磁変換部１５２は一対の信号伝達媒体１５１１と電気的に絶縁されている。電磁変換部１５２は、通信部１５４から供給された電流である通信信号Ｓ１５４によって交差平面Ｐ１５１１と交差する磁束Ｍ１５２を発生するように配置されている。また、電磁変換部１５２は、信号伝達媒体１５１１に流れる差動信号によって生じる磁束に基づいて電流である通信信号Ｓ１５４を出力する。すなわち、電磁変換部１５２は、電流と磁束とを相互に変換している。

　通信装置１５によって通信する動作について説明する。まず、図１に示す通信装置１５Ａから通信装置１５Ｂへと通信信号Ｓ１５４を送信する動作を説明する。通信装置１５Ａから通信信号Ｓ１５４を送信する際に、電磁変換部１５２は通信信号Ｓ１５４により発生した磁束Ｍ１５２による電磁誘導によって、一対の信号伝達媒体１５１１に差動信号を発生させる。そして通信装置１５（１５Ａ）は、差動信号によって通信信号Ｓ１５４を他の通信装置１５（１５Ｂ）へと送信できる。通信装置１５Ｂで通信信号Ｓ１５４を受信する際、一対の信号伝達媒体１５１１に差動信号が流れると、信号伝達媒体１５１１の周囲に磁束が発生する。差動信号の電圧が変化すると、発生した磁束Ｍ１５２による電磁誘導によって電磁変換部１５２に逆起電力が発生する。すると、電磁変換部１５２は、逆起電力に基づき差動信号に応じた通信信号Ｓ１５４を通信部１５４へ出力する。なお、逆に、図１に示す通信装置１５Ｂから通信装置１５Ａへも上記と同じ動作によって通信信号Ｓ１５４が送信される。すわちち、通信装置１５Ａ、１５Ｂは上記と同じ動作によって通信信号Ｓ１５４を互いに送受信する。

　通信信号Ｓ１５４は、データ信号により変調された高周波信号であるキャリア信号よりなる。したがって、電磁変換部１５２は、通信信号に基づいて変化する磁束Ｍ１５２を発生する。磁束Ｍ１５２の方向は、交差平面Ｐ１５１１で区分される両側Ｐ１５１１Ａ、Ｐ１５１１Ｂの一方の側Ｐ１５１１Ａから他方の側Ｐ１５１１Ｂへ向う方向Ｍ１５２Ａから、方向Ｍ１５２Ａと反対で他方の側Ｐ１５１１Ｂから一方の側Ｐ１５１１Ａへと向う方向Ｍ１５２Ｂへと変化し、さらに方向Ｍ１５２Ａへと戻ることを繰り返す。このように、磁束Ｍ１５２の方向は交差平面Ｐ１５１１を交差する互いに反対の方向Ｍ１５２Ａ、１５２Ｂに交互に変化する。キャリア信号の周波数は、たとえば１ＭＨｚから５０ＭＨｚである。

　前述の従来の通信装置は電力線搬送によって通信を行っている。しかしながら電力線搬送はコモンモードノイズを発生する場合がある。このコモンモードノイズを抑制するために、通信装置とホームサーバとの間を接続する１本の電線をグランドへ接地することによって通信を行う所謂コモンモード通信が行われる。

　実施の形態１における通信システム１１では、信号伝達媒体１５１１に通信装置１５Ｂを接続することで、通信装置１５Ａは差動信号によって信号伝達媒体１５１１を介して通信装置１５Ｂと通信信号Ｓ１５４を送受信して通信できる。したがって、グランド線などを追加することなく、一対の信号伝達媒体１５１１しか有していないようなケーブル１５１を用いても、コモンモードノイズの発生を抑制できる。その結果、たとえば家庭用の電力線のような２本の芯線しか持たないようなケーブルであっても、通信の信頼性が良好である。そして、このようにグランド線を有していない既存のケーブルや電子機器などに対して、通信装置１５を容易に後付けできる。

　なお、一対の信号伝達媒体１５１１は、全体で平行に配置されている必要はない。たとえば、一対の信号伝達媒体１５１１は、電磁変換部１５２の装着に影響を及ぼさないような領域は縒られていてもよく、互いに平行でなくてもよい。

　以下、通信装置１５の具体的な構成について詳細に説明する。一対の信号伝達媒体１５１１は、ケーブル１５１のたとえば２本の芯線によって形成しても良い。なお、ケーブル１５１は、２本の芯線に限られず、３本以上の芯線を含んでも良い。この場合、それらの芯線の中から、平行に並んだ２本の芯線を信号伝達媒体１５１１として用いる。また、３本以上の芯線を含む場合、それらのいずれかの芯線がグランドに接地された構成でも構わない。なお、ケーブル１５１は、一対の信号伝達媒体１５１１を覆う絶縁皮膜部１５１２を含んでいる。そして、ケーブル１５１（絶縁皮膜部１５１２）の延伸方向Ｄ１５１に直角の断面は実質的に円形状を有する。

　図１に示す給電部１３２は、信号伝達媒体１５１１を介して電力をコネクタ１３１へと供給することが好ましい。さらに、電源部１４２は、コネクタ１４１から信号伝達媒体１５１１を介して供給された電力を入力することが好ましい。この構成により、信号伝達媒体１５１１が電源を供給するための線路を兼ねている。したがって、通信装置１５Ｂでは、一対の信号伝達媒体１５１１によって電子機器１４への電力を供給でき、かつ通信装置１５Ａと通信装置１５Ｂは信号伝達媒体１５１１と電磁変換部１５２の間の電磁誘導作用を用いて互いに非接触で通信できる。さらに、既設の給電装置内にあらかじめ配線された電力供給の配線を信号伝達媒体１５１１として利用できる。その際、通信装置１５Ａと通信装置１５Ｂは互いに非接触で通信できるので、既設の給電装置の電源供給用の配線に対して、通信信号の伝送線を直接に接続する必要性がない。その結果、既存の給電装置に対して通信機能を後から容易に付与することができる。さらに、信号伝達媒体と通信信号の伝送線とを接続する作業も不要とできる。したがって、給電装置を製作する工数を低減できる。

　なお、信号伝達媒体１５１１は電源の供給線路を兼ねているが、これに限られず、信号伝達媒体１５１１は電源の供給線路の途中に接続されていてもよい。この場合、信号伝達媒体１５１１と電源の供給線路との接続点は電磁変換部１５２から離して電磁変換部１５２を配置することもできる。したがって、信号伝達媒体１５１１と電源の供給線路との接続点の周囲に電磁変換部１５２を配置するスペースがない場合でも、他の位置に電磁変換部１５２を配置することができる。

　電磁変換部１５２は、磁束Ｍ１５２を一対の信号伝達媒体１５１１の間の領域に集中させるような位置に配置されている。すなわち、電磁変換部１５２で発生する磁束Ｍ１５２は一対の信号伝達媒体１５１１の間を通過している。なお、電磁変換部１５２（１５２Ａ）は、中心軸Ｃ１５２１（Ｃ１５２１Ａ）を中心に巻回されたコイル１５２１（１５２１Ａ）を含む電磁石１５２２（１５２２Ａ）によって構成しても良い。この場合、コイル１５２１（１５２１Ａ）の中心軸Ｃ１５２１（Ｃ１５２１Ａ）は、信号伝達媒体１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの間を通る直線Ｌ１５２１上に位置するように、コイル１５２１（１５２１Ａ）を配置することが好ましい。特に直線Ｌ１５２１が、信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂの間の真中を通過するように、コイル１５２１（１５２１Ａ）を配置することが好ましい。この構成により、磁束Ｍ１５２を一対の信号伝達媒体１５１１の間へ集中させることができる。したがって、一対の信号伝達媒体１５１１の間の磁束密度を大きくできる。

　さらに、交差平面Ｐ１５１１を磁束Ｍ１５２が直角に横切るように、電磁変換部１５２を配置することが好ましい。そのために、コイル１５２１（１５２１Ａ）の中心軸（Ｃ１５２１Ａ）は、直線Ｌ１５２２が交差平面Ｐ１５１１に対して直角に交差するように配置することが好ましい。この構成により、差動信号の電圧バランスが向上できる。したがって、通信のノイズに対する耐性が向上し、通信の信頼性が向上する。

　さらに、電磁変換部１５２は、中心軸Ｃ１５２１（Ｃ１５２１Ｂ）を中心に巻回されたコイル１５２（１５２１Ｂ）を含む電磁石１５２２（１５２２Ｂ）を有していても良い。この場合、コイル１５２１Ａは交差平面Ｐ１５１１の一方の側Ｐ１５１１Ａに配置されている。一方、コイル１５２１Ｂは交差平面Ｐ１５１１の他方の側Ｐ１５１１Ｂに配置されている。電磁石１５２２（１５２２Ａ、１５２２Ｂ）はケーブル１５１（一対の信号伝達媒体１５１１）に対向する磁極１５２２１（１５２２Ａ１、１５２２Ｂ１）を有する。上記の電磁石１５２２（１５２２Ａ、１５２２Ｂ）の配置により、電磁石１５２２Ａの磁極１５２２Ａ１はケーブル１５１（一対の信号伝達媒体１５１１）を介して磁極１５２２１Ｂの磁極１５２２Ｂ１に対向する。互いに対向する磁極１５２２Ａ１、１５２２Ｂ１が互いに反対の極性を有するようにコイル１５２１Ａ、１５２１Ｂは接続されている。すなわち、電磁石１５２２Ａの磁極１５２２Ａ１がＳ極である場合、電磁石１５２Ｂの磁極１５２２Ｂ１がＮ極である。そのために、コイル１５２１Ａ、１５２１Ｂには互いに同じ位相の通信信号Ｓ１５４が供給されるようにコイル１５２１Ａ、１５２１Ｂは接続されている。以上の構成により、複数のコイル１５２１Ａ、１５２１Ｂを配置することによって、磁束密度が大きくでき、したがって、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。また、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂとは互いに反対の極性を有する磁極１５２２Ａ１、１５２２Ｂ１が対向するように配置されているので、コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂの間の領域では磁束Ｍ１５２がまっすぐに進み、磁束Ｍ１５２が拡散することを抑制できる。したがって、複数のコイル１５２１Ａ、１５２１Ｂの間の領域で磁束密度を大きくできるので、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。

　磁束Ｍ１５２のうちの信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂの間ではなく外側を通過する磁束によって生じる電流は、信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂの間を通過する磁束によって発生する電流とは逆の方向に流れる。コイル１５２１Ａ、１５２１Ｂの直径は、信号伝達媒体１５１１Ａの中心Ｃ１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの中心Ｃ１５１１Ｂの間の距離以下であることが好ましい。この構成により、信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂの外側を通過する磁束を少なくできる。

　また、電磁石１５２２Ａはコイル１５２１Ａの中心Ｃ１５１１Ａを含む内部領域に設けられた磁心１５２９Ａをさらに含み、電磁石１５２２Ｂはコイル１５２１Ｂの内部に設けられた磁心１５２９Ｂをさらに含むことが好ましい。磁心１５２９Ａ、１５２９Ｂは、たとえばフェライトなどの磁性体材料によって形成されている。この構成により、信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂの間の磁束密度を大きくできる。磁心１５２９Ａ、１５２９Ｂはケーブル１５１に対向する面１５２９Ａ１、１５２９Ｂ１をそれぞれ有する。また、一対の信号伝達媒体１５１１の間の最短距離の幅方向における磁心１５２９Ａ、１５２９Ｂの寸法は、信号伝達媒体１５１１Ａの中心Ｃ１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの中心Ｃ１５１１Ｂとの間の距離以下であることが好ましい。この構成により、信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂの外側を通過する磁束を少なくできる。さらに、コイル１５２１Ａやコイル１５２１Ｂのそれぞれは、互いに並列に接続された複数のコイルを含んでも良い。この場合、これら複数のコイルには、同じ位相を有する通信信号が供給される。

　さらに、通信装置１５は、電磁変換部１５２を保持する保持部１５３を含むことが好ましい。電磁石１５２２Ａは、磁極１５２２Ａ１の反対側に位置して磁極１５２２Ａ１と反対の極性を有する磁極１５２２Ａ２をさらに有する。電磁石１５２２Ｂは、磁極１５２２Ｂ１の反対側に位置して磁極１５２２Ｂ１と反対の極性を有する磁極１５２２Ｂ２をさらに有する。保持部１５３は電磁変換部１５２の電磁石１５２２Ａ、１５２２Ｂの磁極１５２２Ａ２、１５２２Ｂ２結合している。保持部１５３は磁性体材料によって形成されていることが好ましい。以上の構成により、保持部１５３がヨークとして働くので、電磁石１５２２Ａ、１５２２Ｂと保持部１５３は閉磁路を形成する。したがって、コイル１５２１Ａ、１５２１Ｂの間の領域で磁束密度を大きくできるので、差動信号の電圧を大きくできる。その結果、ノイズに対する通信の信頼性が向上する。なお、電磁石１５２２Ａ、１５２２Ｂと保持部１５３は閉磁路を形成するが、この構成に限られず、電磁石１５２２Ａと保持部１５３によって閉磁路を形成しても良い。この場合、電磁変換部１５２は電磁石１５２２Ｂの代わりに、電磁石１５２２Ｂの位置に配置された磁性体材料よりなるヨークを含む。

　保持部１５３は、電磁変換部１５２を介してケーブル１５１を保持することが好ましい。さらに、保持部１５３はケーブル１５１に当接してケーブル１５１を直接に保持していることが好ましい。以上の構成により、通信装置１５に対して振動などが加わった際に、電磁変換部１５２と一対の信号伝達媒体１５１１との位置ずれを抑制できる。したがって、差動信号の信号レベルの変動を抑制できる。

　この場合、電磁変換部１５２は、コイル１５２１とケーブル１５１との間に配置された形態安定部１５２３を有していることが好ましい。形態安定部１５２３は樹脂等の非磁性体材料によって形成されている。実施の形態１では形態安定部１５２３はコイル１５２１を覆う。形態安定部１５２３は、ケーブル１５１と接触している。保持部１５３は、ケーブル１５１の絶縁皮膜部１５１２へ圧接されていることが好ましい。以上の構成により、コイル１５２１が直接にケーブル１５１と接触することを防ぐことができる。したがって、コイル１５２１をケーブル１５１に装着する際などに、コイル１５２１が変形することを抑制できる。したがって、電磁変換部１５２で発生する磁束Ｍ１５２が安定する。その結果、差動信号の電圧のばらつきの発生を抑制できる。

　図４は実施の形態１における他の電磁変換部２５２の概念図である。図４において、図３に示す電磁変換部１５２と同じ部分には同じ参照番号を付す。通信装置１５は、図３に示す電磁変換部１５２に代えて、電磁変換部２５２を含んでも良い。電磁変換部２５２は、図３に示す電磁変換部１５２と異なり、ヨーク２５２２を含んでいる。ヨーク２５２２はケーブル１５１を囲む環形状を有するヨーク部２５２２Ｃと、ヨーク部２５２２Ｃから延びて互いに反対の極性を有する磁極２５２２Ａ、２５２２Ｂを含んでいる。コイル１５２１Ａとコイル１５２１Ｂは、ヨーク２５２２に対して磁束Ｍ１５２を流すように、ヨーク２５２２のヨーク部２５２２Ｃに巻回されている。コイル１５２１Ａ、１５２１Ｂの内側を流れる磁束の方向は同じである。そのために、コイル１５２１Ａ、１５２１Ｂが同じ方向に巻回されている場合、コイル１５２１Ａ、１５２１Ｂには同じ位相の通信信号Ｓ１５４が供給される。コイル１５２１Ａ、１５２１Ｂが互いに反対の方向に巻回されている場合、コイル１５２１Ａ、１５２１Ｂには互いに逆位相の通信信号が供給される。ヨーク２５２２を設けることにより、コイル１５２１Ａ、１５２１Ｂから発された磁束Ｍ１５２が減衰することを抑制できる。

　図５は実施の形態１におけるさらに他の電磁変換部３５２の概念図である。図６は電磁変換部３５２の概念上面図である。図５と図６において、図３に示す電磁変換部１５２と同じ部分には同じ参照番号を付す。通信装置１５は、図３に示す電磁変換部１５２に代えて、電磁変換部３５２を含んでも良い。電磁変換部３５２は、一対の信号伝達媒体１５１１の外側に配置されている一対の信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂを有している。信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂは、たとえばケーブル１５１の絶縁皮膜部１５１２の外面上に外面に沿って配置されている。通信部１５４は、信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂに互いに逆の位相の通信信号Ｓ１５４を供給する。一対の信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂへ供給された逆位相の通信信号Ｓ１５４によって、信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂの周りに磁束Ｍ３５２１Ａ、Ｍ３５２１Ｂがそれぞれ発生する。磁束Ｍ３５２１Ａ、Ｍ３５２１Ｂは、信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂの間に交差平面Ｐ１５１１を横切る磁束Ｍ３５２を発生させる。さあらに、信号伝達媒体１５１１を流れる差動信号によって、信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂとの間に、交差平面Ｐ１５１１を横切る磁束が発生し、この磁束によって一対の信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂに互いに逆位相の通信信号が誘起される。電磁変換部３５２の信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂはケーブル１５１に這わせて配置した線材によって構成できるので、電磁変換部３５２を薄くできる。信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂは真直ぐ延びていてもよく、曲がっていても良い。また、信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂは、巻き線コイルや平面コイルによって形成しても良い。

　一対の信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂは、信号伝達媒体１５１１Ａの中心Ｃ１５１１Ａと信号伝達媒体１５１１Ｂの中心Ｃ１５１１Ｂとの間の中点とを通過してかつ交差平面Ｐ１５１１に直角の平面Ｐ３５２について互いに対称であることが好ましい。この構成により、信号伝達媒体１５１１Ａ、１５１１Ｂに誘起される差動信号のレベルの差を小さくできる。また、信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂは、一対の信号伝達媒体１５１１と平行に延伸方向Ｄ１５１に延びることが好ましい。この構成により、一対の信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂによって生じる磁束Ｍ３５２１Ａ、Ｍ３５２１Ｂは交差平面Ｐ１５１１に直交するので、差動信号のレベルを大きくできる。なお、一対の信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂのそれぞれは複数の信号線で構成されていてもよい。さらに、一対の信号線３５２１Ａ、３５２１Ｂは交差平面Ｐ１５１１上に配置されていることが好ましい。この構成により、交差平面Ｐ１５１１における磁束Ｍ３５２を大きくできる。なお、一対の信号線３５２１Ａ、３５１１Ｂは交差平面Ｐ１５１１からずれていても良い。

　図７は実施の形態１における他のケーブル２５１の概念図である。図７において、図２に示すケーブル１５１と同じ部分には同じ参照番号を付す。通信装置１５は、ケーブル１５１に代えて、ケーブル２５１を用いることができる。ケーブル２５１は、一対の信号伝達媒体１５１１と絶縁皮膜部２５１２を含んでいる。絶縁皮膜部２５１２は、一対の信号伝達媒体１５１１を覆っている。絶縁皮膜部２５１２の延伸方向Ｄ１５１に直角で交差平面Ｐ１５１１に平行な方向の幅Ｗ１は、と、絶縁皮膜部２５１２の延伸方向Ｄ１５１（図２）と交差平面Ｐ１５１１とに直角の方向の幅Ｗ２と異なっている。この構成により、絶縁皮膜部２５１２の形状によって一対の信号伝達媒体１５１１の向きを特定できる。したがって磁束が交差平面Ｐ１５１１と直交するように電磁変換部１５２を配置しやすくなる。その結果、信号伝達媒体１５１１に誘起される差動信号の電圧の差を小さくできる。

　図８は通信装置１５を搭載した移動体装置１２の概念図である。移動体装置１２は、たとえば電気自動車やプラグインハイブリッドカーなどの自動車である。なお、移動体装置１２は、自動車に限られず、マルチコプター式の小型無人航空機や、船舶、自転車、バイク、各種建設機械、各種運搬機械などであっても良い。

　移動体装置１２は、電源部１４２と駆動部１２１とボディ１２２を含んでいる。駆動部１２１と電子機器１４は、ボディ１２２へ搭載されている。電源部１４２は充電部を含んでいる。駆動部１２１はモータを含んでいる。移動体装置１２は、充電部から供給される電力によって動作するモータにより駆動されている。駆動部１２１は、変速機構や、タイヤなどの推進部、ハンドルなどの操舵部などを含んでも良い。さらに、駆動部１２１はエンジンを含んでも良い。また、移動体装置１２は、モータのみで駆動される必要はなく、人力等の他の動力によっても駆動されてもよい。この構成により、通信装置１５を具備しないような移動体装置１２に対しても容易に通信装置１５を後付けできる。

　（実施の形態２）
　まず、通信器、通信システムを搭載する電子機器に求められている要求などについて説明する。電子機器は電源供給部を含んでいる。すなわち、電子機器は、電源供給部から供給される電力によって動作する。さらに、電源供給部は外部から充電される。そのために、電源供給部は、二次電池などを含んでいる。以下、電子機器として、自動車に例をとって説明する。

　近年、地球環境保護の促進のために、モータによって走行する電気自動車やプラグインハイブリッドカー（以降、ＥＶ車）などが登場してきている。これらの自動車は、充電バッテリに充電された電力によって走行する。なお、これらのＥＶ車は、ＥＶ車の外部から充電バッテリに充電できる。そのために、近年これらのＥＶ車を充電するための給電装置が、設置されてきている。そして、このような給電装置でＥＶ車を充電する際、たとえば以下のような方法によって課金し、料金を徴収している。一例としては、給電装置の管理者が契約者へ発行した認証カードなどを、給電装置で認証させることによって、充電量に応じて課金して、契約者から料金を徴収している。あるいは、他の例としては、駐車場への駐車時間に応じて料金を課金し、駐車場の使用者から料金を徴収している。

　しかしながら、このような給電装置は、ＥＶ車を広めるための基盤として整備されることが必要である。すなわち、契約した会社以外の給電装置では、充電できないことは、利用者にとって望ましくない。そこで、将来的なＥＶ車の増加に伴い、どこでも、誰もが簡単に、充電できることが望まれている。

　また、このように料金を徴収する給電装置以外に、料金を徴収しない給電装置も登場している。たとえば、店舗などで、来店者あるいは購買者へのサービスとして、無料で充電できる給電装置も登場している。しかしながら、将来的なＥＶ車が増加した場合に、店舗としてこのような無料のサービスを継続することは困難となると考えられる。また、充電時間の制限を設定している場合もあり、電源供給部を満タンに充電できない場合も発生する。さらに、一般の家庭に設置された１００Ｖの電力線などを利用する形態も考えられる。

　したがって、上記のような種々の課金・料金徴収形態に対しても、後付でき、かつ簡単な方法で課金や料金を徴収できることが望まれている。そのために、ＥＶ車と給電装置との通信によって、充電量に応じて課金することや、料金を徴収することのできる給電システムの導入が検討されている。ところが、既存に販売されているＥＶ車（以下、既存車）や、既設の給電装置や一般の家庭用の電力線（以下、既存設備）は、このような通信機能を有していない。そこで、これらの既存車や既存設備にこのような機能を付加しようとする場合、後付で通信システムなどを付加することが必要である。しかしながら、これらの既存車や既存設備は、あらかじめ通信機能を付加することを考慮していない。さらに、一般の家庭用の電力線は、２線である。そこで、このような２芯の電力線で通信するためには、宅内に別途グランド用の専用線を配線する工事などが必要となる。

　また近年さまざまなものがインターネットへ接続されて、通信するＩｏＴが要求されてきている。ところが、これまでインターネットへ接続される電子機器としては、一部の機器（たとえばノートパソコン、スマートフォンやタブレット端末）に限られており、たとえば既設の家電商品などの機器は、通信機能を有していない。

　実施の形態２における通信システムは、このような通信機能を搭載できるようにあらかじめ設計されたＥＶ車や携帯型の通信システムに限られず、通信機能を有していない既存車、既存設備や既存の電子機器などに対しても容易に通信機能を後付けできる。

　図９は実施の形態２における給電システム３１５のブロック図である。給電システム３１５は、電子機器２１と給電装置３１を含んでいる。電子機器２１は、電源供給部２３を含んでいる。給電装置３１は、給電部３３を含んでいる。給電部３３は、電圧変換器を含んでも良い。この場合、給電部３３は、商用電源の電圧を、電子機器２１に適した電圧へ変換している。また、給電部３３は、交流を直流へ変換しても良い。この場合、給電部３３は、たとえばＡＣ／ＤＣコンバータを含む。なお、電圧を変換する回路やＡＣ／ＤＣコンバータは給電装置３１に含まれていなくてもよく、その場合には、給電部３３から電源供給部２３の間に設けられている。

　さらに給電システム３１５は通信システム４１を含んでいる。通信システム４１は通信器５１とケーブル４２を含んでいる。通信器５１はケーブル４２へ装着されることによってケーブル４２を介して通信する。ケーブル４２は、一対の信号伝達媒体４２１を含んでいる。図９に示すようにケーブル４２は、電源供給部２３と給電部３３との間を電気的に接続している。すなわち、ケーブル４２は、給電部３３から電源供給部２３への電源供給経路を構成している。

　図１０は、通信システム４１の概念図である。ケーブル４２は、信号伝達媒体４２１と絶縁層４２２を含んでいる。絶縁層４２２は、信号伝達媒体４２１の周囲を覆っている。一対の信号伝達媒体４２１は、図９に示す給電部３３と電源供給部２３の間を電気的に接続している。電圧を変換する回路やＡＣ／ＤＣコンバータを給電部３３と電源供給部２３の間に設けた場合、信号伝達媒体４２１で伝送される通信信号はこれらの変換回路を通過する。

　図９に示すように、電子機器２１には、商用電源等の外部から電力が供給され、電子機器２１は供給された電力で動作する。電子機器２１としては、たとえばパソコン、冷蔵庫などのような完成品である。電源供給部２３は、充電回路や二次電池などを含んでも良い。この場合、電子機器２１は、供給された電力を二次電池へ充電する。そのために、電子機器２１へ供給された電力は、充電回路を介して、二次電池へ供給されている。なお、電子機器２１は、このような単体の製品に限られず、たとえば自動車や、設備、機器などを構成する部品であっても良い。この場合、電子機器２１は、供給された電力を外部の機器へと供給し、これらの外部機器を動作させてもよい。

　図１１Ａは通信器５１の概念図である。通信器５１は信号Ｓ４２１が伝播する信号伝達媒体４２１と共に用いられるように構成されている。通信器５１は、装着部６３と、複数のコイル５４、通信部５６を備える。装着部６３は通路５３の少なくとも一部を構成している。通路５３は信号伝達媒体４２１が通るよう構成されている。通路５３内で伝播方向Ｄ４２１に信号Ｓ４２１が伝播する。

　複数のコイル５４は装着部６３に配置されている。また、複数のコイル５４のそれぞれは、入力された通信信号を磁束に変換する。すなわち、複数のコイル５４は通路５３に複数の磁束を発生させる。

　図１１Ｂは図１１Ａに示す通信器５１の拡大図であり、複数のコイル５４を示す。コイル５４は直線Ｌ５４上に位置する中心軸Ｃ５４を中心に巻回されている。複数のコイル５４の中心軸Ｃ５４が位置する複数の直線Ｌ５４は、通路５３内の所定の領域において所定の角度間隔θｎで中心位置Ｐ５４で交わる。なお、複数のコイル５４の中心軸Ｃ５４が位置する複数の直線Ｌ５４は、伝播方向Ｄ４２１から見て複数の直線Ｌ５４は中心位置Ｐ５４で交わっている限り、伝播方向Ｄ４２１と交差する方向から見て交わっていなくてもよい。詳細には、実施の形態２では、複数のコイル５４は６つのコイル５４（１）～５４（６）により構成されている。コイル５４（１）、５４（４）は直線Ｌ５４（１）上に位置する中心軸Ｃ５４（１）、Ｃ５４（４）を中心にそれぞれ巻回されている。コイル５４（２）、５４（５）は直線Ｌ５４（２）上に位置する中心軸Ｃ５４（２）、Ｃ５４（５）を中心にそれぞれ巻回されている。コイル５４（３）、５４（６）は直線Ｌ５４（３）上に位置する中心軸Ｃ５４（３）、Ｃ５４（６）を中心にそれぞれ巻回されている。コイル５４（１）～５４（６）の中心軸Ｃ５４（１）～Ｃ５４（６）が位置する直線Ｌ５４（１）～Ｌ５４（３）は、通路５３内の所定の領域において所定の角度間隔θｎで中心位置Ｐ５４で交わる。直線Ｌ５４（１）～Ｌ５４（３）は、伝播方向Ｄ４２１から見て複数の直線Ｌ５４は中心位置Ｐ５４で交わっている限り、伝播方向Ｄ４２１と交差する方向から見て交わっていなくてもよい。

　通信部５６は、複数のコイル５４に互いに所定の位相差を有する複数の発振信号を出力する。

　ケーブル４２は、装着部６３によって所定の位置に位置決めされて通路５３を貫通するように配置されている。

　通信器５１の構成と動作を以下に説明する。複数のコイル５４から出力された複数の磁束は合成されて合成磁束が得られる。通路５３は、所定の領域を通過するように配置されている。また、複数のコイル５４は装着部６３に対して所定の位置に配置されている。したがって、装着部６３に対して一対の信号伝達媒体４２１を位置決めして配置することで、一対の信号伝達媒体４２１の所定の位置に合成磁束を発生させることができる。その結果、コイル５４（１）～５４（６）でそれぞれ発生する磁束を合成して得られる合成磁束による電磁誘導によって、一対の信号伝達媒体４２１に差動信号が発生する。すなわち、発振信号を一対の信号伝達媒体４２１へと送信できる。

　また、通信部５６は、一対の信号伝達媒体４２１を流れる差動信号から通信信号を受信することもできる。この場合、一対の信号伝達媒体４２１に差動信号を流すことにより、差動信号の電磁誘導によって磁束が発生する。この場合、一対の信号伝達媒体４２１を通る交差平面Ｐ４２１に直角の方向の磁束が発生する。複数のコイル５４にはこの磁束に応じて逆起電力が生じる。その結果、複数のコイル５４はこの逆起電力により差動信号に応じた通信信号を通信部５６へ出力できる。

　さらに、通信部５６は、信号伝達媒体４２１と直流的に絶縁された状態で、通信信号を送信かつ受信できる。そこで、信号伝達媒体４２１へ他の通信部が接続されている場合には、通信部５６は信号伝達媒体４２１を介して他の通信部と通信できる、すなわち通信信号を送受信できる。

　複数のコイル５４による磁束の強さは、複数のコイル５４にそれぞれ供給される複数の発振信号に応じて変化する。複数の発振信号の位相差は、中心位置Ｐ５４を中心に合成磁束が回転するように設定される。中心位置Ｐ５４を中心に合成磁束を回転させることにより、一対の信号伝達媒体４２１の傾きすなわち交差平面Ｐ４２１の角度によらず、安定して差動信号を一対の信号伝達媒体４２１へ誘起させることができる。したがって、ケーブル４２は、グランド線を追加することなく、一対の信号伝達媒体４２１で発生するコモンモードノイズの発生を抑制できる。その結果、ケーブル４２が、たとえば家庭用の電力線のように２本の芯線によって構成されていても、通信の良好な信頼性を保つことができる。したがって、グランド線を有していないケーブルを用いた既存の通信システムに通信機能を容易に付与できる。

　以下、給電システム３１５の具体的な構成についてさらに詳細に説明する。図１２は通信システム４１の概念図である。ケーブル４２は絶縁層４２２をさらに含んでいる。絶縁層４２２は一対の信号伝達媒体４２１を覆っている。図１３は通信器５１の概念図である。装着部６３は、磁束が交わる領域が一対の信号伝達媒体４２１の間に配置されるように、ケーブル４２を保持している。装着部６３は、図１２に示す絶縁層４２２の外面で保持することによって一対の信号伝達媒体４２１の位置を規制している。図１２に示すケーブル４２は通路５３を貫通して配置される。したがって、通路５３の中心は、合成磁束の回転する領域を横切って通過するように配置されている。すなわち、ケーブル４２は、合成磁束の回転する領域を横切って通過するように配置されている。また、コイル５４（１）～５４（６）から出力された磁束は通路５３の中心で交わることが好ましい。これらの磁束は、一対の信号伝達媒体４２１の間の領域で所定の角度で交わる。この構成により、コイル５４は一対の信号伝達媒体４２１に差動信号を誘起させる。なお、ケーブル４２は、ケーブル４２Ａとケーブル４２Ｂを含んでいる。

　図９に示すように、電子機器２１は、コネクタ２２とケーブル４２Ａを含む。コネクタ２２は、ケーブル４２Ａの一端に電気的に接続されている。一方、電源供給部２３は、ケーブル４２Ａの他端に電気的に接続されている。すなわち、ケーブル４２Ａは、コネクタ２２から電源供給部２３へ電源を供給する電源供給経路を構成している。コネクタ２２は電子機器２１と外部とを接続できるように配置されている。この場合、ケーブル４２Ａの全体が、電子機器２１内に収納されている。なお、ケーブル４２Ａは、全体を電子機器２１内に収納した構成に限られず、その一部が電子機器２１から露出していてもよい。この場合、ケーブル４２Ａは、一端と他端との間に設けられたコネクタなどの接続部材を含んでもよい。

　給電装置３１は、コネクタ３２とケーブル４２Ｂを含む。コネクタ３２は、ケーブル４２Ｂの一端に電気的に接続されている。給電部３３は、ケーブル４２Ｂの他端に電気的に接続されている。ケーブル４２は、給電部３３からコネクタ３２へ電源を供給する電源供給経路を構成している。そして、コネクタ２２とコネクタ３２とを接続することによってケーブル４２（４２Ａ、４２Ｂ）が、給電部３３から電源供給部２３へ電源を供給する電源供給経路を構成する。

　なお、ケーブル４２Ｂは、内部ケーブル４２３Ａと外部ケーブル４２３Ｂを含んでいる。内部ケーブル４２３Ａは、給電装置３１内に収納されている。外部ケーブル４２３Ｂは、ケーブル４２Ｂのうちで給電装置３１から外部へ延びている部分である。内部ケーブル４２３Ａと外部ケーブル４２３Ｂは直接接続されているが、この構成に限られず、コネクタなどの接続部材を介して接続されていても構わない。

　以下、３つの通信システム４１（４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ）を含む給電システム３１５の構成を説明する。電子機器２１は、通信システム４１Ａを含んでいる。通信システム４１Ａは、ケーブル４２Ａと通信器５１Ａを含んでいる。さらに、電子機器２１は、通信器５１Ｃを含んでも良い。この場合、通信システム４１Ａは、ケーブル４２Ａと通信器５１Ｃを含んでいる。なお、通信器５１Ａと通信器５１Ｃはケーブル４２Ａに装着されている。そして、通信器５１Ａは、電子機器２１に内蔵されている。なお、通信器５１Ａは、電子機器２１に内蔵された構成に限られず、電子機器２１の外部に設けられた構成でも構わない。なお、ケーブル４２Ａは、電子機器２１の内部から、外部へと延在している。この場合、コネクタ２２もまた、電子機器２１の外部に設けられる。そして、ケーブル４２Ａとして、電子機器２１の電源コードを用いる場合、コネクタ２２はその電源コードの電源プラグを用いることができる。さらに、ケーブル４２は途中に設けられたコネクタを含んでも良い。電子機器２１が通信器５１Ｃを含む場合、電子機器２１の外部に通信器５１Ｃを設けることが好ましい。なお、通信器５１Ｃは電子機器２１内に内蔵しても良い。

　給電装置３１は通信システム４１Ｂを含んでいる。通信システム４１Ｂは通信器５１Ｂを含んでいる。通信器５１Ｂは、ケーブル４２Ｂへ装着されている。通信器５１Ｂは内部ケーブル４２３Ａに装着されていることが好ましい。この場合、通信器５１Ｂは給電装置３１内に収納されている。この構成により、通信器５１Ｂの盗難などの発生を抑制できる。なお、通信器５１Ｂは、内部ケーブル４２３Ａに装着された構成に限られず、外部ケーブル４２３Ｂに装着されていても良い。この場合、給電装置３１内に通信器５１Ｂを収納するスペースがないような場合でも、給電装置３１へ通信機能を後付けできる。

　給電装置３１は、通信システム４１Ｃを含んでも良い。通信システム４１Ｃは通信器５１Ｃを含んでいる。通信器５１Ｃはケーブル４２Ｂに装着されている。通信器５１Ｃは外部ケーブル４２３Ｂに装着されている。すなわち、通信器５１Ｃは通信器５１Ｂとコネクタ３２との間に装着されている。

　以上の構成により、それらの通信器５１（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ）の間で互いに通信できる。すなわち、２つの通信器５１の間のケーブル４２は通信信号が伝播する信号伝達経路を構成している。したがって、ケーブル４２は、給電部３３から電源供給部２３へ電源を供給する充電供給経路と、２つの通信器５１の間で信号を伝播させる信号伝達経路とを兼ねている。

　給電システム３１５は、３つの通信システム４１を含む構成に限られず、これらの３つの通信システム４１のうちのいずれか２つによって構成しても良い。電子機器２１と給電装置３１のいずれかが通信機能を予め有している場合、給電システム３１５は１つのみの通信システム４１を有していてもよい。また、通信システム４１の数は３つ以下に限られず、４つ以上であってもよい。

　給電システム３１５において給電装置３１から電子機器２１へ給電する手順について図９を参照して説明する。通信システム４１Ｂは、定期的にケーブル４２Ｂに対してＩＤ要求信号Ｓｒ１を出力する。コネクタ２２がコネクタ３２と接続されると、ＩＤ要求信号ＳｒＢがケーブル４２Ｂからケーブル４２Ａへと供給され、通信システム４１Ａと通信システム４１Ｃへ入力される。通信システム４１ＡはＩＤ要求信号Ｓｒ１を受け取るとＩＤ信号ＳｉｄＡをケーブル４２Ａへ出力する。通信システム４１ＣはＩＤ要求信号ＳｒＢを受け取るとＩＤ信号ＳｉｄＣを出力する。

　ＩＤ信号ＳｉｄＡは、たとえば電子機器２１固有の識別情報を示す。一方、ＩＤ信号ＳｉｄＣは、たとえば通信システム４１Ｃを保有者あるいは使用者の固有の識別情報を示す。このように、通信システム４１Ａと通信システム４１Ｃは、互いに異なる識別情報を出力することが好ましい。この構成により、通信システム４１Ｂは、異なる種類の識別情報がともに正規であると判断された場合に、給電部３３に対して給電の許可を与える。この場合、給電装置３１が、識別情報が正規であるか否かを判断している。なお、この判断は、給電装置３１で行なう構成に限られず、管理会社などのサーバで行なっても良い。この場合、通信システム４１へ入力された識別情報を、公衆の通信回線などを用いて、管理会社のサーバへ送付する。

　識別情報が正規であるか否かの判断は、通信システム４１Ａ、電子機器２１あるいは通信システム４１Ｂのいずれかで行なうこともできる。たとえば、通信システム４１ＣがＩＤ要求信号ＳｒＢを受け取るとＩＤ信号ＳｉｄＣを出力する。なお、通信システム４１Ａは、ＩＤ要求信号ＳｒＢを受け取ってもＩＤ信号ＳｉｄＡを出力しない。通信システム４１Ａは、通信システム４１ＣからＩＤ信号ＳｉｄＣを受信した場合に、ＩＤ信号ＳｉｄＡを出力する。あるいは、通信システム４１ＣからＩＤ信号ＳｉｄＣを受信した場合に、通信システム４１ＡはＩＤ信号ＳｉｄＡ、ＳｉｄＣを出力しても良い。

　通信システム４１ＡがＩＤ要求信号ＳｒＢを受け取ると、ＩＤ信号ＳｉｄＡを出力しても良い。この場合、通信システム４１Ｃは、ＩＤ要求信号ＳｒＢを受け取ってもＩＤ信号ＳｉｄＣを出力しない。そして、通信システム４１Ｃは、ＩＤ信号ＳｉｄＡを受け取った場合にＩＤ信号ＳｉｄＣを出力する。あるいは、通信システム４１Ｃは、ＩＤ信号ＳｉｄＡを受け取った場合にＩＤ信号ＳｉｄＡ、ＳｉｄＣを出力する。

　通信システム４１Ａ、４１Ｃは、ともに同じＩＤ信号を出力しても良い。この場合、給電装置３１は、通信システム４１Ａ、４１Ｃの双方から同じＩＤ信号を受信した際に、給電を許可する。この場合、通信システム４１ＡからのＩＤ信号と通信システム４１ＣからにＩＤ信号とを個別に識別できることが必要である。通信システム４１Ａ、４１ＣのうちのＩＤ信号を出力した通信システムを識別するためのアドレスをＩＤ信号に付与することが好ましい。また、通信システム４１Ａから出力される信号と通信システム４１Ｃから出力される信号とが混信することを抑制する必要がある。そこで、通信システム４１Ａが信号を出力するタイミングを通信システム４１Ｃが信号を出力するタイミングとずらせることが好ましい。あるいは、通信システム４１Ａが出力する信号の周波数を通信システム４１Ｃが出力する信号の周波数と異ならせてもよい。

　以下、通信器５１についてさらに詳しく説明する。図１４は通信器５１の側面図である。図１５は通信器５１を他の側面から見た側面図である。図１６Ａは通信器５１のケーブル４２へ装着前の状態を示す概念図である。通信器５１は通路壁５３１、５３２を含んでいる。装着部６３は装着部６３１、６３２を含んでいる。なお、通路壁５３１は装着部６３１を兼ねても良く、通路壁５３２は装着部６３２兼ねても良い。さらに、通信器５１は、通信部５６、複数のコイル５４、通路５３を含んでいる。通信部５６は通信信号を送信あるいは受信する。コイル５４は通信部５６と電気的に接続されている。複数のコイル５４は通路壁５３１、５３２のすくなくとも一方に設けられている。複数のコイル５４は装着部６３１、６３２のすくなくとも一方に対して位置決めされ、かつ結合されている。

　通路壁５３２および装着部６３２は、通路壁５３１ならびに装着部６３１と分離自在もしくは、一部で連結されて開閉自在に設けられている。そして、通路壁５３１（装着部６３１）と通路壁５３２（装着部６３２）を閉じた状態で、通路壁５３１（装着部６３１）と通路壁５３２（第ニの装着部６３２）で囲まれた空隙に通路５３が形成される。すなわち、通路壁５３１（装着部６３１）と通路壁５３２（装着部６３２）とが組み合わされて通路５３を形成している。そして、コイル５４は、通信信号に基づいた信号を通路５３に向って出力する。もしくはコイル５４には、通路５３内を通過する信号を通信信号として通路５３から入力される。複数のコイル５４は磁束に変換した発振信号を通路５３に出力する。もしくは、複数のコイル５４には、通路５３内を通過する信号に基づく磁束が受信信号として通路５３から入力される。

　以上の構成により、通路壁５３１と通路壁５３２を組み合すことにより、ケーブル４２を挿入する通路５３が形成される。また、装着部６３１と装着部６３２を組み合わせることにより装着部６３が形成される。そこで、通路壁５３１と通路壁５３２を分離または開き、通路壁５３１と通路壁５３２の間にケーブル４２を配置する。そして、通路壁５３１と通路壁５３２を装着あるいは閉じることにより、ケーブル４２は通路５３を貫通する。このようにして、ケーブル４２を配線することによって通信器５１をケーブル４２へ装着できる。この際に、ケーブル４２の絶縁層４２２の外壁が装着部６３１と装着部６３２によって挟み込まれてケーブル４２すなわち信号伝達媒体４２１の位置が規制される。

　複数のコイル５４はケーブル４２の絶縁層４２２を介して信号伝達媒体４２１と絶縁された状態で通信信号を通信できる。したがって、通信器５１の入出力信号の信号線をケーブル４２に直接接続する配線工事が不要とできる。その結果、通信器５１をケーブル４２へ容易に後付けできるので、通信機能を有していない電子機器に対しても、通信機能を容易に後付けできる。また、識別情報を認証することなどが必要となった際に、通信部５６へＩＤ信号を入力することで識別情報を発信できる。

　通信器５１はケース５２を含んでも良い。なお、ケース５２は、樹脂によって形成することが好ましい。また、ケース５２は、ケース部５２１とケース部５２２を含むことが好ましい。コイル５４は、ケース５２内に収納されている。この場合、通路壁５３１と通路壁５３２および通路５３もまたケース５２内に設けられている。さらに、通信部５６も、ケース５２内に収納しても良い。

　ケース５２の互いに反対側の両側面には２つの貫通部５２３部が形成されている。通路５３は貫通部５２３と繋がっている。ケーブル４２は貫通部５２３および通路５３を貫通している。貫通部５２３は、たとえば貫通孔である。なお、貫通部５２３は装着部６３を構成しても良い。この場合、貫通部５２３の形状はケーブル４２の外周形状と同じであることが好ましい。貫通部５２３はケーブル４２の絶縁層４２２を圧接していることが好ましい。この構成により、ケーブル４２へケース５２を装着した際に、通信器５１のがたつきの発生を抑制できる。この場合、ケース部５２１は装着部６３１を含み、ケース部５２２は装着部６３２を含むことが好ましい。この場合、ケース部５２１とケース部５２２とを組み合わせることによって、装着部６３１と装着部６３２で装着部６３を形成している。

　なお、装着部６３は、ケーブル４２の外面と接している構成に限られず、ケーブル４２との間に隙間を有していても良い。この場合、ケーブル４２と装着部６３との間にスペーサや弾性部材などの介在物を設けることが好ましい。この構成により、装着部６３は介在物を介してケーブル４２を位置決めし、保持できる。また、貫通部５２３は孔であるが、この構成に限られず、切り欠きなどによって形成しても良い。

　通路壁５３１と通路壁５３２は互いに分離自在に構成されている。なお、通路壁５３１と通路壁５３２の一部が連結されていてもよい。この場合、通路壁５３１と通路壁５３２の連結された部分を除いて、通路壁５３１と通路壁５３２は分離されている。この構成によって、通路壁５３１と通路壁５３２は、連結された部分を支点として開閉自在に構成できる。

　なお、通路５３の少なくとも一部は装着部６３を構成していても良い。この場合、通路壁５３１が装着部６３１を形成し、通路壁５３２が装着部６３２を形成する。

　通信器５１は規制部５５を含んでいることが好ましい。規制部５５は、通路壁５３１が通路壁５３２から分離したり、通路壁５３１、５３２が開いたりすることを規制している。この構成により、通路壁５３１と通路壁５３２とが組み合わされた状態を維持できる。複数のコイル５４をケーブル４２へ装着した際に、規制部５５は通信器５１がケーブル４２へ装着された状態を維持する。

　また、規制部５５による通路壁５３１および通路壁５３２への規制を解除することにより、通路壁５３１と通路壁５３２は分離自在もしくは開閉自在な状態へと復帰することが好ましい。この構成により、通信器５１はケーブル４２に容易に着脱できる。したがって、通信機能を有していない電子機器に対して、通信することが必要となった際に、その都度通信機能を付加することができる。

　なお、規制部５５は、ケース５２（ケース部５２１、５２２）に形成することが好ましい。この場合、規制部５５は、たとえば、ケース部５２１、５２２の一方に設けられた係合部５５１と、ケース部５２１、５２２の他方に設けられた係合突起５５２によって構成できる。係合部５５１と係合突起５５２を係合することによって、ケース部５２１とケース部５２２が分離あるいは開くことを規制する。なお、規制部５５は、係合部５５１と係合突起５５２によって構成するに限られない。規制部５５は、たとえば、バンドなどで構成されても良い。

　図９に示すように、通信システム４１Ａ、４１Ｂに使用される通信器５１は、電子機器２１や給電装置３１内に収納されている。したがって、通信器５１Ａや通信器５１Ｂはケーブル４２に装着され続けている。すなわち、通信器５１Ａや通信器５１Ｂは、修理などの場合を除いて、ケーブル４２から取り外される可能性が少ない。このように通信器５１をケーブル４２から取り外すことが不要な場合、図１２に示す規制部５５は、上記以外に粘着テープ、接着剤など、ケース部５２１、５２２を互いに固定する接着部材であっても良い。

　図１６Ａに示すように、通路壁５３１、５３２には凹部５３１Ｒ、５３２Ｒがそれぞれ設けられていることが好ましい。凹部５３１Ｒ、５３２Ｒは、図１２に示す絶縁層４２２の外周の形状に沿った形状を有することが好ましい。この構成により、図１３に示す通路５３が図１２に示すようにケーブル４２の外周に密着するので、図１３に示す通路５３とケーブル４２との間でのがたつきなどの発生を抑制できる。また、コイル５４と信号伝達媒体４２１との間の距離のばらつきも小さくできる。したがって、図９に示す通信システム４１は、安定して通信できる。

　さらに、図１３に示す通路壁５３１および通路壁５３２は、絶縁層４２２へ圧接されていることが好ましい。この構成により、通路５３がケーブル４２の外周に密着するので、図１３に示す通路５３とケーブル４２との間でのがたつきなどの発生を抑制できる。またコイル５４と信号伝達媒体４２１との間の距離のばらつきをさらに小さくできる。したがって、図９に示す通信システム４１は、安定して通信できる。

　実施の形態２では、複数のコイル５４はコイル５４（１）～５４（６）で構成されている。この場合、コイル５４（１）～５４（６）はヨーク５４８によって互いに磁気的に結合されていることが好ましい。そのため、ヨーク５４８は磁性体材料によって形成されている。ヨーク５４８はケーブル４２を囲む環形状を有する。ケーブル４２は、ヨーク５４８の環形状の中央部に配置される。すなわち、ケーブル４２とヨーク５４８の内周との間には空隙を有している。そして、複数のコイル５４（１）～５４（６）は、ケーブル４２とヨーク５４８の内周との間の空隙内に配置されている。そのようにケーブル４２をヨーク５４８の中央を貫通させるために、ヨーク５４８は、少なくとも２つの部分に分離、もしくは開閉できることが好ましい。そして、ヨーク５４８を分離、もしくは開いた状態でケーブル４２を通し、ヨーク５４８を組合す、もしくは閉じることによって結合する。規制部５５は、ケース５２の分離や開閉を規制する構成に限られず、ヨーク５４８の分離、あるいは開くことを規制しても良い。この場合、規制部５５は、ヨーク５４８に一体で形成しても良い。あるいは、規制部５５は、ねじあるいはナットなどによって固定しても良い。通信器５１は、複数のコイル５４内に配置された複数の磁心５４７をさらに含むことが好ましい。磁心５４７は通路５３に対向する内方端５４７Ａと、内方端５４７Ａの反対側の外方端５４７Ｂとを有する。内方端５４７Ａと外方端５４７Ｂはコイル５４の中心軸に沿って配置されている。外方端５４７Ｂはヨーク５４８へ結合することが好ましい。

　通信器５１は、ケース５２を含む構成に限られず、ケース５２を含まない構成としても良い。すなわち、ヨーク５４８がケース５２を兼ねた構成としても良い。この場合、規制部５５は、ヨーク５４８の分離、あるいは開くことを規制する。

　次に、複数のコイル５４が、２・ｎ個のコイル５４（ｘ）（ｘは１≦ｘ≦２・ｎを満たす整数、ｎはｎ≧２を満たす整数）によって構成されている場合の通信器５１の構成と動作について説明する。コイル５４（１）～５４（２・ｎ）のうちコイル５４（ｘ）とコイル５４（ｘ－１）は伝播方向Ｄ４２１から見て中心位置Ｐ５４を中心に２・π／（２・ｎ）の角度間隔θｎだけ離れて配置されている。さらに、互いに隣り合うコイル５４（ｘ）、５４（ｘ＋１）へ出力される発振信号の位相差は２・π／（２・ｎ）であり上記の角度間隔θｎと同じであることが好ましい。

　コイル５４（ｎ＋ａ）はコイル５４（ａ）と同じ方向の磁束を出力することが好ましい（ａは１≦ａ≦ｎを満たす整数）。この場合、コイル５４（ｎ＋ａ）は通路５３を挟んでコイル５４（ａ）の反対側に配置されている。コイル５４（ｎ＋ａ）、５４（ａ）から出力される磁束は直線上に配置されていることが好ましい。これらの構成により、通路５３内の磁束密度が向上する。コイル５４は、たとえば中心軸を中心に巻回方向に巻回された導線よりなるコイルによって形成できる。この場合、コイル５４（ｎ＋ａ）の中心軸とコイル５４（ａ）の中心軸は一直線上に配置されていることが好ましい。この構成により、通路５３内の磁束密度を大きくできる。また、コイル５４（ｎ＋ａ）の巻回方向はコイル５４（ａ）の巻回方向は、同じであることが好ましい。この構成により、通信部５６は、コイル５４（ｎ＋ａ）、５４（ａ）に同じ位相を有する発振信号を出力する。これにより、後述する移相器５６３の数を少なくできる。

　あるいは、コイル５４（ｎ＋ａ）、５４（ａ）へ出力する発振信号の位相差はπであっても良い。この場合、コイル５４（ｎ＋ａの巻回方向はコイル５４（ａ）の巻回方向の逆である。なお、コイル５４（１）～５４（２・ｎ）のうちコイル５４（ａ）、５４（１＋ａ）は互いに隣り合って配置されており、コイル５４（１）、５４（２・ｎ）は互いに隣り合って配置されている。互いに隣り合うコイル５４（１＋ａ）、５４（ａ）とへ出力する発振信号の位相差と、互いに隣り合うコイル５４（２・ｎ）、５４（１）へ出力する発振信号の位相差は２π／（２・ｎ）である。

　複数のコイル５４は、偶数の２・ｎ個のコイル５４（ｘ）（１≦ｘ≦２・ｎ、１≦ｎ）を含む構成に限られない。複数のコイル５４は、ｎ個のコイル５４（ｎ）（１≦ｘ≦ｎ、２≦ｎ）を含んでいても良い。この場合、複数のコイル５４（ｘ）は伝播方向Ｄ４２１から見て中心位置Ｐ５４を中心にπ／ｎの角度間隔θｎだけ離れて配置することが好ましい。あるいは、複数のコイル５４はｎ個のコイル５４（ｘ）を含む構成としても良い（１≦ｘ≦ｎ、３≦ｎ、ｎは奇数）。この場合、複数のコイル５４（ｘ）は２π／ｎの角度間隔θｎだけ離れて配置することが好ましい。これらの構成において、通路５３を挟んでコイル５４（ｘ）に反対側にコイル５４（ｘ）と磁気的に結合するヨークを設けることが好ましい。

　実施の形態２では複数のコイル５４は等角度間隔θｎで配置されているが、この構成に限られない。なお、この場合、コイル５４（ｘ）とコイル５４（１）とに供給される発振信号の位相差（以下、単にコイル５４（ｘ）での位相差という）は、コイル５４（ｘ）とコイル５４（１）との角度間隔θｘ（以下、単に電磁変換コイル５４（ｘ）の角度間隔θｘという）と等しいことが好ましい。

　さらに、コイル５４（ｘ）での位相差は角度間隔θｘと等しくした構成に限られない。コイル５４（ｘ）での位相差が角度間隔θｘと異なっている場合、一対の信号伝達媒体４２１に誘起される差動信号の振幅が小さくなる。しかし、一対の信号伝達媒体４２１の抵抗値はさほど大きくないので、差動信号の減衰量は小さい。また、差動信号による通信はノイズなどの外乱に強い。したがって、一対の信号伝達媒体４２１を介して実質的に通信の可能な範囲であれば、コイル５４（ｘ）における位相差は角度間隔θｘと異なっていても構わない。

　なお、コイル５４は磁心５４７を含むことが好ましい。この場合、磁心５４７の外方端５４７Ｂはヨーク５４８と結合されていることが好ましい。この構成により、通路５３内の磁束密度を大きくできる。したがって、差動信号のレベルを大きくできる。

　磁心５４７の内方端５４７Ａは通路５３へ露出していることが好ましい。この構成により、コイル５４と信号伝達媒体４２１との間の距離を短くでき、したがって、差動信号のレベルを大きくできる。さらに、コイル５４はボビンなどに巻きまわされている構成でも良い。そしてこの場合、ボビンの内端部が、装着部６３を兼ねても良い。この構成により、ケーブル４２を装着する際に、ケーブル４２がコイル５４へと接触して、コイル５４の変形や断線などの発生を抑制できる。また、ボビンの一部あるいは全体は、ケース５２と一体に成形されていることが好ましい。この構成により、コイル５４は、装着部６３に対して位置精度良く配置できる。

　次に、通信部５６の詳細について図１１Ａを参照しながら説明する。通信部５６は、送信回路５６１、受信回路５６４、スイッチ５６７、信号処理回路５６５を含んでいる。さらに通信部５６は、複数のコイル５４へ所定の位相の発振信号を出力するため、移相器５６３を含むことが好ましい。移相器５６３は、複数のコイル５４と、送信回路５６１との間に電気的に接続されている。たとえば、コイル５４（ｎ）とコイル５４（１）とが角度間隔θｎだけ離れて配置されている場合、移相器５６３（ｎ）は、コイル５４（１）へ出力する発振信号の位相を角度間隔θｎだけ変えてコイル５４（ｎ）に出力する。すなわち、コイル５４（１）へ出力される発振信号の位相と、コイル５４（ｎ）へ出力される発振信号の位相との差は角度間隔θｎである。

　信号処理回路５６５は送信回路５６１へ送信データを出力している。送信回路５６１は送信データを発振信号へと変換してコイル５４へ供給する。コイル５４は受信信号を受信回路５６４へ出力する。受信回路５６４は受信信号を受信データへと変換して信号処理回路５６５へと出力する。スイッチ５６７は、送信回路５６１と受信回路５６４のそれぞれとコイル５４との間に設けられている。スイッチ５６７は、送信時にはコイル５４と送信回路５６１を電気的に接続し、一方受信時にはコイル５４と受信回路５６４とを電気的に接続する。

　さらに、通信部５６は、整合回路５６２を含むことが好ましい。なお、整合回路５６２は、送信回路５６１と受信回路５６４のそれぞれとコイル５４との間に設けられている。この構成により、送信回路５６１と受信回路５６４のそれぞれとコイル５４との間でインピーダンスを整合させることができ、したがって、通信信号の損失を小さくできる。なお、整合回路５６２と通信部５６とは同じ回路基板上に形成されることが好ましい。この場合、整合回路５６２と通信部５６との間はマイクロストリップラインなどによって接続されている。

　なお、整合回路５６２と通信部５６とを同じ回路基板上に形成した構成に限られず、異なった回路基板上に形成されていても良い。さらに、通信部５６は、ケース５２とは分離された別のケース内に収納されていても良い。このような場合、整合回路５６２と通信部５６との間は同軸ケーブル５６６で接続されていることが好ましい。この構成により、整合回路５６２と通信部５６との間でノイズなどの外乱が侵入することを抑制できる。なお、整合回路５６２と通信部５６とが同じ基板上に形成されている場合や、整合回路５６２と通信部５６とがともにケース５２内に収納されている場合でも、整合回路５６２と通信部５６との間を同軸ケーブル５６６で接続しても構わない。

　図９に示す電子機器２１に接続されるケーブル４２の直径は５ミリメートルから２０ミリメートル程度の範囲である。この範囲の直径のケーブル４２の周囲には４個のコイル５４を配置することが好ましい。たとえば電動バイクを充電する場合、直径８ミリメートル程度のケーブル４２が用いられる。この場合、ケーブル４２の周囲に８個のコイル５４を配置する。あるいは、たとえばＥＶ車を充電する場合、直径２０ミリメートル程度のケーブル４２が用いられる。この場合、ケーブル４２の周囲に６個あるいは８個のコイル５４を配置できる。

　以下、コイル５４が、６個のコイル５４（１）、５４（２）、５４（３）、５４（４）、５４（５）、５４（６）によって構成された場合を例にとって通信器５１の詳細を説明する。この場合、通路５３の周囲に６個のコイル５４が配置されている。互いに隣り合うコイル５４（ｘ）、５４（ｘ＋１）は約２π／６の角度間隔θｎで配置されていることが好ましい（ｘは１≦ｘ≦６を満たす整数）。この場合、互いに隣り合うコイル５４（１）、５４（６）も約２π／６の角度間隔θｎで配置されている。すなわち、コイル５４（１）～５４（６）のうち互いに隣り合うコイルは約２π／６の角度間隔θｎで配置されている。移相器５６３は、移相器５６３１、５６３２を含んでいる。整合回路５６２は、整合回路５６２０、５６２１、５６２２を含んでいる。さらにスイッチ５６７は、スイッチ５６７０、５６７１、５６７２を含んでいる。

　図１６Ｂはスイッチ５６７（５６７１、５６７２、５６７３）の回路図である。スイッチ５６７は、入出力端子５６７Ａと枝出力端子５６７Ｂと枝入力端子５６７Ｃとを有している。入出力端子５６７Ａは同軸ケーブル５６６に接続されて、同軸ケーブル５６６と移相器５６３と整合回路５６２とを介してコイル５４に結合している。枝出力端子５６７Ｂは受信回路５６４に接続されている。枝入力端子５６７Ｃは送信回路５６１に接続されている。スイッチ５６７では、入出力端子５６７Ａは枝出力端子５６７Ｂと枝入力端子５６７Ｃとに選択的にかつ排他的に接続される。

　コイル５４（１）、５４（４）は整合回路５６２０と電気的に接続されている。コイル５４（２）、５４（５）は整合回路５６２１と電気的に接続されている。コイル５４（３）、５４（６）は整合回路５６２２と電気的に接続されている。整合回路５６２０はスイッチ５６７０の入出力端子と電気的に接続されている。整合回路５６２１は移相器５６３１を介してスイッチ５６７１の入出力端子と電気的に接続されている。整合回路５６２２は移相器５６３２を介してスイッチ５６７２の入出力端子と電気的に接続されている。スイッチ５６７０、５６７１、５６７２の枝出力端子５６７Ｂは受信回路５６４と電気的に接続されている。移相器５６３１は送信回路５６１から出力された発振信号の位相をπ／６だけ変化させる。移相器５６３２は、送信回路５６１から出力された発振信号の位相を２π／６だけ変化させる。

　さらに、通信部５６が、同軸ケーブル５６６を含む場合、同軸ケーブル５６６は、同軸ケーブル５６６０、５６６１、５６６２を含むことが好ましい。なお、同軸ケーブル５６６０は、整合回路５６２０とスイッチ５６７０の入出力端子との間を電気的に接続している。同軸ケーブル５６６１は、移相器５６３１とスイッチ５６７１の入出力端子との間を電気的に接続している。同軸ケーブル５６６２は、移相器５６３２とスイッチ５６７２の入出力端子との間を電気的に接続している。

　なお、移相器５６３は、上記のように設けた構成に限られず、コイル５４と送信回路５６１の間であれば、いずれの場所に設けても良い。たとえば、移相器５６３は、コイル５４と整合回路５６２の間に接続されてもよく、もしくは、同軸ケーブル５６６とスイッチ５６７の入出力端子の間に接続されてもよく、もしくは、スイッチ５６７の枝入力端子５６７Ｃと送信回路５６１の間に接続されてもよい。

　以上の構成により、通信部５６は位相の異なる発振信号をコイル５４へと出力できる。

　次に、一対の信号伝達媒体４２１で送信された受信信号をコイル５４で受信する場合について説明する。一対の信号伝達媒体４２１を伝播する受信信号も差動信号である。したがって、伝播方向Ｄ４２１に平行で一対の信号伝達媒体４２１を通過する交差平面Ｐ４２１と直角の方向の磁束Ｍ４２１が中心位置Ｐ５４に発生する。詳細には、磁束Ｍ４２１は磁束Ｍ４２１の方向に延びて伝播方向Ｄ４２１から見て中心位置Ｐ５４を通る直線Ｌ４２１上に発生し中心位置Ｐ５４を通る。

　たとえば、直線Ｌ４２１がコイル５４（３）とコイル５４（４）との間とコイル５４（１）とコイル５４（６）との間とを通過するように一対の信号伝達媒体４２１が配置されている場合の動作について説明する。この場合、直線Ｌ４２１を挟む両側のコイル５４が主に磁束Ｍ４２１を受信信号へ変換する。すなわち、コイル５４（１）～５４（６）のうちコイル５４（３）、５４（４）およびコイル５４（１）、５４（６）から主に信号が出力される。一方、直線Ｌ４２１から大きく離れているコイル５４（２）、５４（５）から出力される受信信号は小さい。したがって、磁束Ｍ４２１（直線Ｌ４２１）から大きく離れているコイル５４（２）、５４（５）から出力される信号を移相して受信信号がキャンセルされて減衰することを抑制できる。

　図１７は実施の形態２における他の通信部８６の回路ブロック図である。図１７において図１１Ａに示す通信器５１と同じ部分には同じ参照番号を付す。通信器５１は通信部５６に代えて通信部８６を含んでも良い。この場合、通信部８６は移相器５６３に代えて移相器８６３を含む。通信部８６は送信回路５６１に代えて送信回路８６１を含んでいる。送信回路８６１は、発振回路８８２と変調回路８８３と移相器８６３を含んでいる。すなわち、移相器８６３は送信回路８６１内に構成されている。

　変調回路８８３は、変調回路８８３０、８８３１、８８３２を含んでいる。変調回路８８３０の出力端は、スイッチ５６７０の枝入力端子と電気的に接続されている。変調回路８８３１の出力端はスイッチ５６７１の枝入力端子と電気的に接続されている。変調回路８８３２の出力端はスイッチ５６７２の枝入力端子と電気的に接続されている。変調回路８８３０、８８３１、８８３２の信号入力端は信号処理回路５６５と電気的に接続されている。一方、変調回路８８３０の搬送波入力端は発振回路８８２と電気的に接続されている。さらに、変調回路８８３１の搬送波入力端は移相器８６３１を介して発振回路８８２と電気的に接続されている。変調回路８８３２の搬送波入力端は移相器８６３２を介して発振回路８８２と電気的に接続されている。

　通信部８６は、受信回路５６４に代えて、受信回路８６４を含んでいる。受信回路は、復調回路８８１と発振回路８８２を含んでいる。この場合、送信回路８６１と受信回路８６４は、ともに発振回路８８２からの出力を用いる。

　図１８は、通信システム４１Ａを搭載した移動体装置３１１の概念図である。移動体装置３１１は、たとえば電気自動車やプラグインハイブリッドカーなどの自動車である。なお、移動体装置３１１は、自動車に限られず、マルチコプター式の小型無人航空機や、船舶、自転車、バイク、各種建設機械、各種運搬機械などであっても良い。

　移動体装置３１１は、ボディ３１２と、駆動部３１３と、電子機器２１を含んでいる。駆動部３１３と電子機器２１は、ボディ３１２へ搭載されている。なお、駆動部３１３は、モータを含んでいる。電源供給部２３は、たとえば充電回路と二次電池などを含んでいる。そして、移動体装置３１１は、二次電池から供給される電力によってモータを動作させて、駆動されている。なお、駆動部３１３は、変速機構や、タイヤなどの推進部、ハンドルなどの操舵機構などを含んでも良い。さらに、駆動部３１３は、エンジンを含んでも良い。また、移動体装置３１１は、モータのみで駆動される必要はなく、人力含め他の動力によっても駆動される状態を含んでいても構わない。この構成により、通信機能を具備しないような移動体装置に対しても、容易に通信器５１を後付けできる。

　図１９は実施の形態２における他の給電システム９３１の回路ブロック図である。図１９において、図９に示す給電システム３１５と同じ部分には同じ参照番号を付す。給電システム９３１は、給電装置９３１Ａと、給電装置９３１Ｂを含んでいる。給電装置９３１Ｂは、給電部３３と、給電用の外部ケーブル４２３Ｂと、コネクタ３２と、コネクタ３４Ｂを含んでいる。コネクタ３２は、外部ケーブル４２３Ｂの一方の端に接続されている。コネクタ３４Ｂは外部ケーブル４２３Ｂの他方の端に接続されている。外部ケーブル４２３Ｂの途中に、給電部３３が挿入されている。なお、コネクタ３４Ｂは電源プラグであることが好ましく、コネクタ３４Ｂから入力された電力は給電部３３を介してコネクタ３２から出力される。図９に示す電子機器２１を駆動する電圧は、多くの場合、商用電源の電圧と異なっている。また、電子機器２１は、多くの場合直流によって動作する。そこで、給電部３３は、たとえば電圧変換や、交流から直流への変換などを行なっている。なお、給電部３３と外部ケーブル４２３Ｂとはコネクタなどによって着脱可能に設けていても良い。図９に示す電子機器２１の電源供給部２３が、商用電源そのままで動作できる場合、給電部３３を設ける必要はない。

　さらに、通信器５１Ｃを外部ケーブル４２３Ｂへ装着した構成としても良い。この場合、通信器５１Ｃは、給電部３３のコネクタ３４Ｂにより近い側とコネクタ３２により近い側とのどちらに装着しても良い。ただし、給電部３３が通信信号を通過させない構成の場合、通信器５１Ｃは給電部３３のコネクタ３４Ｂにより近い側に装着する。なお、給電装置９３１Ｂは、図９に示す電子機器２１と一体に構成しても構わない。この場合、外部ケーブル４２３Ｂは図９に示すケーブル４２Ａと一体に形成される。この構成により、コネクタ３２や図９に示すコネクタ２２を不要とすることもできる。さらに、給電装置９３１Ｂは、たとえば既存の給電ステーションであっても良い。あるいは、給電装置９３１Ｂは、持ち運べるように、地面などへ直接に設置された構成でなくても良い。また、給電部３３はケーブルと一体であっても良い。あるいは、コネクタによりケーブル４２Ｂの途中でケーブル４２Ｂを分離できる構成としても良い。

　一方、給電装置９３１Ａは、通信システム４１Ｂと、駆動回路３３１と、開閉器３５と、コネクタ３４Ａを含んでいる。なお、給電装置９３１Ａは、建物内に設置されていることが好ましい。その際、コネクタ３４Ａが建築物７１の壁面７１１から露出するように給電装置９３１Ａを収納する。通信システム４１Ｂは通信器５１Ｂと内部ケーブル４２３Ａを含んでいる。そして、内部ケーブル４２３Ａの一方の端にコネクタ３４Ａが接続されている。内部ケーブル４２３Ａの他方の端には商用電源から電力が供給されている。この構成により、内部ケーブル４２３Ａは、商用電源から供給された電力をコネクタ３４Ａへ供給する。すなわち、内部ケーブル４２３Ａは電源供給線路を構成している。

　なお、商用電源の電力は、配電機器から開閉器３５を介してコネクタ３４Ａへと供給されている。配電機器はたとえば分電盤あるいはブレーカである。通信器５１Ｂは、開閉器３５とコネクタ３４Ａとの間で内部ケーブル４２３Ａへ装着されている。この構成により、内部ケーブル４２３Ａは、通信器５１での通信信号の通信経路も兼ねている。

　駆動回路３３１は、商用電源の電力が供給されて、通信器５１Ｂを駆動している。なお、開閉器３５は、通信器５１Ｂの指示により、電力を下流へ流す、あるいは電力の供給を停止する。

１１　　通信システム
１２　　移動体装置
１３　　充電装置
１４　　電子機器
１５，１５Ａ，１５Ｂ　　通信装置
１２１　　駆動部
１２２　　ボディ
１３１，１４１　　コネクタ
１３２　　給電部
１４２　　電源部
１５１，２５１　　ケーブル
１５２，２５２，３５２　　電磁変換部
１５３　　保持部
１５４　　通信部
１５１１，１５１１Ａ，１５１１Ｂ　　信号伝達媒体
１５１２，２５１２　　絶縁皮膜部
１５２１，１５２１Ａ，１５２１Ｂ　　コイル
１５２２Ａ，１５２２Ｂ　　電磁石
１５２３　　形態安定部
２５２２　　ヨーク
３５２１Ａ，３５２１Ｂ　　信号線
３１１　　移動体装置
３１２　　ボディ
３１３　　駆動部
３１５　　給電システム
２１　　電子機器
２２，３２，３４Ａ，３４Ｂ　　コネクタ
２３　　電源供給部
３１，９３１，９３１Ａ，９３１Ｂ　　給電装置
３３　　給電部
３５　　開閉器
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ　　通信システム
４２，４２Ａ，４２Ｂ　　ケーブル
５１，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ　　通信器
５２　　ケース
５３　　通路
５４，５４（ｘ），５４（１）～５４（６）　　コイル
５５　　規制部
５６，８６　　通信部
６３　　装着部
７１　　建築物
３３１　　駆動回路
４２１　　信号伝達媒体
４２２　　絶縁層
４２３Ａ　　内部ケーブル
４２３Ｂ　　外部ケーブル
５２１　　ケース部
５２２　　ケース部
５２３　　貫通部
５３１　　通路壁
５３２　　通路壁
５５１　　係合部
５５２　　係合突起
５６１，８６１　　送信回路
５６２，５６２０，５６２１，５６２２　　整合回路
５６３，８６３，５６３１，５６３２，８６３１，８６３２　　移相器
５６４，８６４　　受信回路
５６５　　信号処理回路
５６６，５６６０，５６６１，５６６２　　同軸ケーブル
５６７，５６７０，５６７１，５６７２　　スイッチ
６３１　　装着部
６３２　　装着部
７１１　　壁面
８８１　　復調回路
８８２　　発振回路
８８３，８８３０，８８３１，８８３２　　変調回路

Claims

互いに平行に配置された第１の信号伝達媒体と第２の信号伝達媒体とからなる一対の信号伝達媒体を含むケーブルと、
前記一対の信号伝達媒体から電気的に絶縁された電磁変換部と、
通信信号を送受信する通信部と、
を備え、
前記電磁変換部は、
　　　前記第１の信号伝達媒体の中心と第２の信号伝達媒体の中心とを通る交差平面と交差する方向の磁束を発生し、
　　　前記通信信号を送信する際に、前記通信部から前記通信信号が供給されて、電磁誘導によって前記一対の信号伝達媒体に差動信号を発生させ、
　　　前記通信信号を受信する際に、前記一対の信号伝達媒体に流れる前記差動信号による電磁誘導で生じる磁束による逆起電力で前記通信信号を前記通信部へ出力する、
ように構成されている、通信装置。
前記電磁変換部は前記通信信号に応じて前記磁束を変化させる、請求項１に記載の通信装置。
前記電磁変換部は、前記一対の信号伝達媒体の間を通過する直線上に位置する中心軸を中心に巻回されたコイルを有する、請求項１に記載の通信装置。
前記電磁変換部は、
　　　第１のコイルを含み、第１の磁極を有する第１の電磁石と、
　　　前記交差平面について前記第１のコイルの反対側に配置された第２のコイルを含み、前記第１の磁極と反対の極性を有する第２の磁極を有する第２の電磁石と、
を含み、
前記第１の磁極が前記第２の磁極と対向するように、前記第１のコイルは前記第２のコイルに接続されている、請求項１に記載の通信装置。
前記第１のコイルは直線上に配置された第１の中心軸を中心に巻回されており、
前記第２のコイルは前記直線上に配置されており、かつ前記直線と実質的に平行な第２の中心軸を中心に巻回されている、請求項４に記載の通信装置。
前記第２の中心軸は実質的に前記直線上に位置する、請求項５に記載の通信装置。
前記電磁変換部を保持する磁性体材料で形成された保持部をさらに備え、
前記第１の電磁石は前記第１の磁極と反対の極性を有する第３の磁極をさらに有し、
前記第２の電磁石は前記第２の磁極と反対の極性を有する第４の磁極をさらに有し、
前記保持部は、前記第１の電磁石の前記第３の磁極と前記第２の電磁石の前記第４の磁極とを連結する、請求項４に記載の通信装置。
前記電磁変換部を保持する保持部をさらに備え、
前記保持部は、直接または前記電磁変換部を介して前記ケーブルを保持する、請求項１に記載の通信装置。
前記電磁変換部は、コイルと、前記コイルと前記ケーブルとの間に配置されて前記コイルの形状を維持する非磁性体材料で形成された形態安定部とを含み、
前記形態安定部は前記ケーブルと接触している、請求項１に記載の通信装置。
前記電磁変換部は、前記一対の信号伝達媒体の外側に配置された２本の信号線を有し、
前記通信部は、互いに逆位相の差動信号により前記通信信号を前記２本の信号線へ供給する、請求項１に記載の通信装置。
前記ケーブルは、前記一対の信号伝達媒体を覆う絶縁皮膜部を含み、
前記絶縁皮膜部の前記交差平面に平行な方向の幅は前記絶縁皮膜部の前記交差平面に直角の方向の幅と異なる、請求項１に記載の通信装置。
請求項１に記載の通信装置と、
前記一対の信号伝達媒体に電気的に接続されて電力が供給されるコネクタと、
前記コネクタに電気的に接続されて前記電力が供給される電源部と、
を備えた電子機器。
前記電源部には前記信号伝達媒体を介して前記電力が供給される、請求項１２に記載の電子機器。
請求項１２に記載の電子機器と、
前記電源部によって動作する駆動部と、
前記駆動部と前記電子機器を搭載したボディと、
を備えた移動体装置。
請求項１に記載の通信装置と、
前記一対の信号伝達媒体に電気的に接続されて電力が供給されるコネクタと、
前記コネクタに電気的に接続されて前記電力を供給する給電部と、
を備えた給電装置。
前記コネクタには前記一対の信号伝達媒体を介して前記電力が供給される、請求項１５に記載の給電装置。
通信信号が伝播する信号伝達媒体と共に用いられるように構成された通信器であって、
前記信号伝達媒体が通るよう構成された通路の少なくとも一部を構成する装着部と、
前記装着部に配置されて、前記通路内に複数の磁束を発生させる複数のコイルと、
前記複数のコイルに接続された通信部と、
を備え、
前記複数のコイルは、前記通路内で前記通信信号が伝播する伝播方向から見て前記通路内の所定の領域において交差位置で交差する複数の直線上にそれぞれ位置する複数の中心軸を中心に巻回されており、
前記通信部は互いに所定の位相差を有する複数の発振信号を前記複数のコイルにそれぞれ出力する、通信器。
前記通路の中心は前記所定の領域に位置する、請求項１７に記載の通信器。
前記交差位置は前記通路の中心に位置する、請求項１７に記載の通信器。
前記複数のコイルは、
　　　第１の発振信号が供給される第１のコイルと、
　　　前記交差位置を中心に前記第１のコイルから所定の角度間隔だけ離れて配置され、前記第１の発振信号に対して所定の位相差を有する第２の発振信号が供給される第２のコイルと、
を含み、
前記角度間隔は前記位相差と等しい、請求項１７に記載の通信器。
前記角度はπ／ｎ（ｎは２以上の整数）であり、
前記複数のコイルは、前記第１のコイルと前記第２のコイルとを含みかつ前記伝播方向から見て前記交差位置を中心に前記角度間隔で配置されたｎ個のコイルで構成され、
前記複数のコイルのうち前記第１のコイルと前記第２のコイルは互いに隣り合って配置されている、請求項２０に記載の通信器。
前記角度間隔は２π／ｎ（ｎは３以上の奇数）であり、
前記複数のコイルは、前記第１のコイルと前記第２のコイルとを含みかつ前記伝播方向から見て前記交差位置を中心に前記角度間隔で配置されたｎ個のコイルで構成され、
前記複数のコイルのうち前記第１のコイルと前記第２のコイルは互いに隣り合って配置されている、請求項２０に記載の通信器。
前記複数のコイルは、前記通路について前記第１のコイルの反対側に位置する第３のコイルをさらに含み、
前記第１のコイルは直線上に位置する中心軸を中心に巻回されており、
前記第３のコイルは前記直線上に位置する中心軸を中心に巻回されており、
前記第３のコイルは、第３の発振信号が供給されて、前記第１のコイルから出力される磁束と同じ方向の磁束を発生する、請求項２０に記載の通信器。
前記複数のコイルは、前記伝播方向から見て前記交差位置を中心に２π／（２・ｎ）の角度間隔で配置された２・ｎ個のコイルで構成され（ｎは２以上の整数）、
前記第１のコイルと前記第３のコイルの角度間隔はπであり、
前記第１の発振信号の位相は前記第３の発振信号の位相と同じである、請求項２３に記載の通信器。
前記複数のコイルは、前記複数の磁束が合成されて得られる合成磁束を前記所定の領域に発生させ、
前記複数の発振信号の位相差は、前記所定の領域を中心に前記合成磁束を回転させるように設定されている、請求項１７に記載の通信器。
前記伝播方向と交差する方向から見て前記複数の直線は前記交差位置で交差する、請求項１７から２５のいずれか一項に記載の通信器。
請求項１７に記載の通信器と、
前記信号伝達媒体を構成する一対の信号伝達媒体と、前記一対の信号伝達媒体を覆う絶縁層とを含み前記通路に配置されたケーブルと、
を備え、
前記装着部は、前記所定の領域が前記一対の信号伝達媒体の間に位置するように前記ケーブルを保持する、通信システム。
前記装着部は、前記所定の領域が前記一対の信号伝達媒体の間に位置するように前記ケーブルを保持することにより前記一対の信号伝達媒体に差動信号を誘起させる、請求項２７に記載の通信システム。