(57)【要約】【課題】バス通信において、自機の送信部から送信された無線信号が自機の受信部にて受信されても、誤動作するのを回避できる構成を実現する。【解決手段】論理回路４０２１は、受信部４０４１から論理０の入力を受けているときに、処理部４０１１からローレベルの論理信号の入力を受けた場合には、送信部４０３１に論理１を出力する。論理回路４０２１は、受信部４０４１から論理１の入力を受けたときに、受信部４０４１で受信した無線信号が、通信相手から送信された無線信号の場合には、処理部４０１１にローレベルの論理信号を出力する。論理回路４０２１は、受信部４０４１から論理１の入力を受けたときに、受信部４０４１で受信した無線信号が、送信部４０３１から送信された無線信号の場合には、処理部４０１１にハイレベルの論理信号を出力する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の信号線を有するバス配線に接続された処理部と、
前記処理部に接続された制御部と、
前記制御部に接続された送信部及び受信部と、を備え、
前記処理部は、前記バス配線の電位差に応じて、信号ありを示す第１のレベル又は信号なしを示す第２のレベルの論理信号を前記制御部に出力し、前記制御部から入力を受けた論理信号に応じた電位差を前記バス配線に付与し、
前記送信部は、前記制御部から送信フラグの入力を受けたときに無線信号を送信し、
前記受信部は、無線信号を受信したときに受信したことを示す受信フラグを前記制御部に出力し、
前記制御部は、
前記処理部からの論理信号及び前記受信部からの受信フラグの入力を受け、前記処理部に出力する論理信号及び前記送信部に出力する送信フラグを生成するよう構成され、
前記受信部から受信フラグの入力を受けていないときに、前記処理部から第１のレベルの論理信号の入力を受けた場合には、前記送信部に送信フラグを出力し、
前記受信部から受信フラグの入力を受けたときに、前記受信部で受信した無線信号が、通信相手から送信された無線信号の場合には、前記処理部に第１のレベルの論理信号を出力し、
前記受信部から受信フラグの入力を受けたときに、前記受信部で受信した無線信号が、前記送信部から送信された無線信号の場合には、前記処理部に第２のレベルの論理信号を出力することを特徴とする信号伝送装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記受信部で受信した無線信号が、通信相手から送信された無線信号であるか、前記送信部から送信された無線信号であるかの判断を、前記受信部から受信フラグの入力を受けた時に、前記処理部から入力を受けた論理信号が第１のレベルであったか第２のレベルであったかで行うことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項３】
前記処理部は、
前記バス配線の電位差が相対的に高いドミナントを表す場合には、第１のレベルの論理信号を前記制御部に出力し、前記バス配線の電位差が相対的に低いリセッシブを表す場合には、第２のレベルの論理信号を前記制御部に出力する変換部と、
前記バス配線を構成する一対の信号線のうちの一方の信号線と直流電圧が印加された電源線との間に接続され、オン状態で一方の信号線と電源線とを電気的に導通させ、オフ状態で一方の信号線と電源線との電気的導通を遮断する第１のスイッチング素子と、
前記バス配線を構成する一対の信号線のうちの他方の信号線とグラウンド線との間に接続され、オン状態で他方の信号線とグラウンド線とを電気的に導通させ、オフ状態で他方の信号線とグラウンド線との電気的導通を遮断する第２のスイッチング素子と、
前記制御部から第２のレベルの論理信号の入力を受けた場合には、前記第１及び第２のスイッチング素子をオフし、前記制御部から第１のレベルの論理信号の入力を受けた場合には、前記第１及び第２のスイッチング素子をオンする駆動部と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の信号伝送装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記処理部から入力を受けた論理信号が第２のレベルの状態で、前記受信部から受信フラグの入力を受けていない状態から前記受信部から受信フラグの入力を受けた状態に遷移したときには、前記受信部からの受信フラグの入力を受けていない状態に遷移するまで、前記処理部に出力する論理信号を第１のレベルに保持するとともに、前記送信部に送信フラグを出力しないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の信号伝送装置。
【請求項５】
前記受信部は、無線信号を受信していないときに無線信号を受信していないことを示す非受信フラグを前記制御部に出力するよう構成され、
前記制御部は、前記受信部から受信フラグの入力を受けた状態で前記処理部から入力を受けた論理信号が第１のレベルから第２のレベルに遷移した時点から、非受信フラグの入力を受ける時点まで、前記処理部に出力する論理信号を第２のレベルに保持することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の信号伝送装置。
【請求項６】
前記受信部は、無線信号を受信していないときに無線信号を受信していないことを示す非受信フラグを前記制御部に出力するよう構成され、
前記制御部は、前記処理部から入力を受けた論理信号が第１のレベルの状態で受信フラグの入力を受けた状態から非受信フラグの入力を受けた状態に遷移した時点から、前記処理部から入力を受けた論理信号が第２のレベルとなる時点まで、前記送信部に送信フラグを出力しないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の信号伝送装置。
【請求項７】
前記送信部は、無線信号として光信号を発光する発光素子を有し、
前記受信部は、無線信号として光信号を受光する受光素子を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の信号伝送装置。
【請求項８】
前記制御部は、複数の論理素子を有する論理回路で構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の信号伝送装置。
【請求項９】
第１の部材と、
前記第１の部材に対して相対的に回転する第２の部材と、を備え、
前記送信部及び受信部は、前記第１の部材及び前記第２の部材のうち一方に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の信号伝送装置。
【請求項１０】
前記第１の部材は、円筒部材であり、
前記第２の部材は、前記円筒部材の内側に前記円筒部材と同軸に配置された軸部材であることを特徴とする請求項９に記載の信号伝送装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の前記信号伝送装置を一対備えた信号伝送システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の前記信号伝送システムを備えた機器。
【請求項１３】
回転関節を有するロボットアームを備え、
前記信号伝送システムが前記ロボットアームの回転関節に搭載されている請求項１２に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バス通信において信号を無線で伝送する信号伝送装置、信号伝送システム及び機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の高機能や高性能化を実現するために、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）と呼ばれる電子制御装置が多数配置されるようになっている。これらのＥＣＵを個別に接続して通信していたのでは、膨大な量の配線が必要となり、重量やコストが増大する。そこで、配線を削減し、大容量データを高速に通信する要求に応えるため、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）が開発されている。
【０００３】
近年では、故障検出機能などＣＡＮの持つ高い信頼性が認められ、エレベータや鉄道、航空機、船舶、医療機器など、多岐に亘ってＣＡＮが適用されている。また、工場等に設置される製造装置や検査装置において、内部の分散制御を、ＣＡＮを使用して実現している例もある。
【０００４】
一方、工場等の生産ラインにおいて産業ロボットで組み立て作業等を行っている。ロボットは、多関節のロボットアームとロボットアームの先端に設けられたエンドエフェクタとを有している。ロボットアームの関節を駆動する駆動装置を制御する駆動制御装置が各関節に設けられており、各駆動制御装置とロボット制御装置との通信に、ＣＡＮを採用することが考えられている。
【０００５】
ロボットアームにバス配線を配線するに当たり、ロボットアームの関節、特に回転関節では、回転関節におけるバス配線の断線を防止するため、高価な専用配線を使用したり、特別な這い回しをしたりする必要があった。
【０００６】
また、バス配線を這わせた回転関節は、無制限に回転させることができず、ロボットアームの動作にバス配線を這わせたことによる制約が発生し、ロボットアームの動作の自由度が低下していた。
【０００７】
これに対し、スリップリングを使用して無限回転を実現することも可能ではあるが、メカ機構の接点を使用しているため、ロボットが重量化、大型化するという問題があった。また、ブラシ等の摩耗による接点不良を回避するため、頻繁にメンテナンスをする必要があった。
【０００８】
ところで、ＣＡＮバスの非接触化を実現するため、信号伝送装置で信号を無線伝送する構成が提案されている（特許文献１）。特許文献１では、信号伝送装置としてリモートカプラ装置を一対備え、一対のバス配線どうしを一対のリモートカプラ装置で無線接続するよう構成されている。リモートカプラ装置は、入出力信号制御装置、変調部、共振部及び復調部を有して構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４５８９４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載のリモートカプラ装置では、自機の変調部に接続された共振部から送信された無線信号を、他機の復調部に接続された共振部にて受信されるように構成されている。ところが、配置の制約上、自機の変調部に接続された共振部と自機の復調部に接続された共振部とを隔離することができない状況もある。例えばロボットアームにおいては、関節の狭い空間に各リモートカプラ装置を配置しなければならないこととなり、自機の共振部同士を隔離することが困難な状況もある。このような状況下では、自機の変調部に接続された共振部から送信された無線信号は、自機の復調部に接続された共振部においても受信されるため、誤動作するおそれがあった。このような問題は、特許文献１に記載の電波による無線通信だけに発生するものではなく、光（例えば赤外線）による無線通信、電界や磁界による無線通信等、送信部と受信部とで行うあらゆる無線通信において発生し得る。
【００１１】
本発明は、バス通信において、自機の送信部から送信された無線信号が自機の受信部にて受信されても、誤動作するのを回避できる構成を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の信号伝送装置は、一対の信号線を有するバス配線に接続された処理部と、前記処理部に接続された制御部と、前記制御部に接続された送信部及び受信部と、を備え、前記処理部は、前記バス配線の電位差に応じて、信号ありを示す第１のレベル又は信号なしを示す第２のレベルの論理信号を前記制御部に出力し、前記制御部から入力を受けた論理信号に応じた電位差を前記バス配線に付与し、前記送信部は、前記制御部から送信フラグの入力を受けたときに無線信号を送信し、前記受信部は、無線信号を受信したときに受信したことを示す受信フラグを前記制御部に出力し、前記制御部は、前記処理部からの論理信号及び前記受信部からの受信フラグの入力を受け、前記処理部に出力する論理信号及び前記送信部に出力する送信フラグを生成するよう構成され、前記受信部から受信フラグの入力を受けていないときに、前記処理部から第１のレベルの論理信号の入力を受けた場合には、前記送信部に送信フラグを出力し、前記受信部から受信フラグの入力を受けたときに、前記受信部で受信した無線信号が、通信相手から送信された無線信号の場合には、前記処理部に第１のレベルの論理信号を出力し、前記受信部から受信フラグの入力を受けたときに、前記受信部で受信した無線信号が、前記送信部から送信された無線信号の場合には、前記処理部に第２のレベルの論理信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、バス通信において、自機の送信部から送信された無線信号が自機の受信部にて受信されても、誤動作するのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る機器の一例としてのロボット装置を示す斜視図である。
【図２】実施形態に係る電子制御装置の構成を示す説明図である。
【図３】実施形態に係るバス通信システムを示す説明図である。
【図４】実施形態に係る信号伝送システムを示す説明図である。
【図５】（ａ）は、ロボットアームの回転関節に配置された駆動装置を示す斜視図である。（ｂ）は、発光素子及び受光素子の配置関係を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、一方のバス配線から他方のバス配線へ信号を伝送する際の各信号伝送装置の動作を示す説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、一方のバス配線から他方のバス配線への信号の伝送を終える際の各信号伝送装置の動作を示す説明図である。
【図８】（ａ）は、論理回路の真理値表を示す図である。（ｂ）は、論理回路の状態遷移を示す説明図である。
【図９】（ａ）は、一方の信号伝送装置の論理回路の動作を示すタイムチャートである。（ｂ）は、他方の信号伝送装置の論理回路の動作を示すタイムチャートである。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、論理回路の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、実施形態に係る機器の一例としてのロボット装置を示す斜視図である。
【００１６】
機器であるロボット装置１００は、ロボット２００と、ロボット２００を制御するロボット制御装置である電子制御装置３０００と、を備えている。ロボット２００は、架台１５０に固定されている。ロボット２００は、垂直多関節のロボットアーム２０１と、ロボットアーム２０１の先端に取り付けられた、ロボット２００の手先であるエンドエフェクタとしてのロボットハンド２０２と、を有している。
【００１７】
ロボットアーム２０１は、関節Ｊ１〜Ｊ６で揺動又は回転可能に連結された複数のリンク２１０〜２１６を有している。本実施形態では、ロボットアーム２０１は、揺動する４軸と回転する２軸の６軸の関節Ｊ１〜Ｊ６で構成されている。揺動する関節を揺動関節、回転する関節を回転関節という。ロボットアーム２０１では、関節Ｊ１，Ｊ６が回転関節、関節Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５が揺動関節である。関節Ｊ１では、リンク２１０に対してリンク２１１が相対的に正逆方向に３６０度以上の回転が可能であり、関節Ｊ６では、リンク２１５に対してリンク２１６が相対的に正逆方向に３６０度以上の回転が可能である。
【００１８】
ロボットアーム２０１の各関節Ｊ１〜Ｊ６には、関節を駆動する不図示の駆動装置と、駆動装置を制御する電子制御装置３００１〜３００６と、が設けられている。不図示の駆動装置は、モータや減速機を備えて構成される。これら電子制御装置３０００〜３００６がバス配線３１０で互いに通信可能に接続されて、バス通信システム３２０が構成されている。バス配線３１０は、ロボットアーム２０１の内部又は外部に這わせて設けられている。
【００１９】
電子制御装置３０００は、各電子制御装置３００１〜３００６に、バス配線３１０を介して、モータの目標回転位置を示す位置指令値のデータ信号（デジタル信号）を出力する。各電子制御装置３００１〜３００６は、モータに取り付けられたロータリーエンコーダの検出値を取得し、検出値が入力した位置指令値に近づくようにモータの回転を制御する。また、各電子制御装置３００１〜３００６は、バス配線３１０を介して検出値のデータ信号（デジタル信号）を電子制御装置３０００に出力する。
【００２０】
バス通信システム３２０では、大容量データを高速に通信するため、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）が採用されている。本実施形態では、バス配線３１０に接続されるノードが電子制御装置３０００〜３００６である。以下、電子制御装置３０００〜３００６を電子制御装置３００として説明する。
【００２１】
図２は、実施形態に係る電子制御装置の構成を示す説明図である。電子制御装置３００は、中央演算装置（以下、ＣＰＵ）３０１と、ＣＡＮコントローラ３０２と、ＣＡＮトランシーバ３０３と、を備えている。バス配線３１０は、一対の信号線３１１，３１２からなる。
【００２２】
ＣＰＵ３０１は、ロボット２００の制御に必要な各種演算等の処理を行い、他ノードとの通信が必要になった時に、ＣＡＮコントローラ３０２へ通信指示を与え、送信データと受信データの処理を行う。データは、論理０又は論理１のビット列からなり、パラレル信号として、ＣＰＵ３０１とＣＡＮコントローラ３０２との間で送受信される。
【００２３】
ＣＡＮコントローラ３０２は、メッセージのフレーム化、通信調停、エラーハンドリング、ＡＣＫの送信、ＣＲＣチェックなどのＣＡＮプロトコルの機能を実現する。ＣＡＮコントローラ３０２は、ＣＰＵ３０１から取得したパラレル信号を、ハイレベル（論理０）又はローレベル（論理１）の電圧レベルで表されたシングルエンド信号であるシリアル信号に変換してＣＡＮトランシーバ３０３へ出力する。また、ＣＡＮコントローラ３０２は、入力したシリアル信号をパラレル信号に変換してＣＰＵ３０１に出力する。
【００２４】
ＣＡＮトランシーバ３０３は、ＣＡＮコントローラ３０２とバス配線３１０との間に、差動物理インターフェースを提供する。即ち、ＣＡＮトランシーバ３０３は、ＣＡＮコントローラ３０２からのシングルエンド信号を差動信号へ変換、又は差動信号をシングルエンド信号へ変換する処理を行う。
【００２５】
具体的に説明すると、ＣＡＮトランシーバ３０３は、ＣＡＮコントローラ３０２からデータの論理０を示すハイレベルの信号の入力を受けたとき、相対的に低い電位差をバス配線３１０に印加する（リセッシブ）。また、ＣＡＮトランシーバ３０３は、ＣＡＮコントローラ３０２からデータの論理１を示すローレベルの信号の入力を受けたとき、相対的に高い電位差をバス配線３１０に印加する（ドミナント）。
【００２６】
また、ＣＡＮトランシーバ３０３は、バス配線３１０の電位差が相対的に高いドミナントを表す場合には、ローレベルの電圧信号をＣＡＮコントローラ３０２に出力する。また、ＣＡＮトランシーバ３０３は、バス配線３１０の電位差が相対的に低いリセッシブを表す場合には、ハイレベルの電圧信号をＣＡＮコントローラ３０２に出力する。
【００２７】
更に、ＣＡＮトランシーバ３０３は、動作電流の調整及び確保、ＥＳＤなどの外来ノイズから配線を保護する役割も担っている。
【００２８】
バス配線３１０で接続された電子制御装置（ノード）３００の間の通信が必要となる場合には、ＣＰＵ３０１からＣＡＮコントローラ３０２へ送信データが渡される。ＣＡＮコントローラ３０２は、ＣＡＮのプロトコルに従いＣＡＮトランシーバ３０３を制御し、バス配線３１０に電圧差（差動信号）を発生される。このバス配線３１０の電位差を各ノードのＣＡＮトランシーバ３０３がシングルエンド信号に変換し、ＣＡＮコントローラ３０２でプロトコル処理された後、ＣＰＵ３０１に必要なデータのみが受け渡される。このようにして、バス配線３１０に接続された電子制御装置（ノード）３００の間での通信を実現している。
【００２９】
図３は、実施形態に係るバス通信システム３２０を示す説明図である。関節Ｊ１，Ｊ６においてリンクが自在に回転するように、図３に示すように、バス配線３１０を複数のバス配線３１０１，３１０２，３１０３に物理的に分離している。そして、バス配線３１０１とバス配線３１０２との間、及びバス配線３１０２とバス配線３１０３との間には、無線通信を行う信号伝送システム４５０がそれぞれ配置されている。各信号伝送システム４５０は、互いに無線通信（非接触通信）を行う一対の信号伝送装置４００１，４００２を備えて構成されている。各信号伝送システム４５０は、関節Ｊ１，Ｊ６に配置されている。
【００３０】
つまり、電子制御装置３０００と電子制御装置３００１，３００２，３００３，３００４，３００５，３００６とは、各関節Ｊ１，Ｊ６に配置された信号伝送システム４５０を介してデータ通信を行う。なお、各バス配線３１０１〜３１０３の両端には、終端抵抗３１５がそれぞれ設けられている。これにより、各バス配線３１０１〜３１０３の両端において信号の反射が防止され、バス配線の電圧の適正化が図られる。
【００３１】
以下、関節Ｊ１と関節Ｊ６に配置された各信号伝送システム４５０は、同一構成であるため、一方の関節Ｊ１に配置された信号伝送システム４５０について説明する。そして、説明の便宜上、電子制御装置３０００と電子制御装置３００１との間でデータ通信を行う場合について説明する。なお、ロボットアーム２０１の全ての回転関節に信号伝送システム４５０が配置されているが、少なくとも１つの回転関節に信号伝送システム４５０が配置されている場合であってもよい。例えば、関節Ｊ１と関節Ｊ６のどちらか一方に信号伝送システム４５０を配置し、他方はトグロ配線やスリップリングを用いた場合でもよい。
【００３２】
図４は、実施形態に係る信号伝送システムを示す説明図である。図４には、回転関節である関節Ｊ１に設けられた、信号伝送装置を一対備えた信号伝送システム４５０について図示されている。ここで、バス配線３１０１は、一対の信号線３１１１，３１２１からなり、バス配線３１０２は、一対の信号線３１１２，３１２２からなる。
【００３３】
信号伝送システム４５０は、バス配線３１０１に接続された信号伝送装置４００１と、バス配線３１０２に接続された信号伝送装置４００２とで構成される。信号伝送装置４００１の通信相手は信号伝送装置４００２であり、信号伝送装置４００２の通信相手は信号伝送装置４００１である。よって、一対の信号伝送装置４００１，４００２の間で近距離の双方向通信を行う。
【００３４】
信号伝送装置４００１は、バス配線３１０１に接続された処理部４０１１と、処理部４０１１に接続された制御部である論理回路４０２１と、論理回路４０２１に接続された送信部４０３１及び受信部４０４１と、を備えている。
【００３５】
処理部４０１１は、ＣＡＮトランシーバ３０３と同様の構成であり、ＣＡＮプロトコルに従って動作する。即ち、処理部４０１１は、バス配線３１０１の電位差に応じて、信号ありを示す第１のレベルであるローレベル又は信号なしを示す第２のレベルであるハイレベルの論理信号（シングルエンド信号）を論理回路４０２１に出力する。また、処理部４０１１は、論理回路４０２１から入力を受けた論理信号（シングルエンド信号）に応じた電位差（差動信号）をバス配線３１０１に付与する。
【００３６】
例えば、処理部４０１１は、バス配線３１０１の電位差が０．５［Ｖ］以下のリセッシブ状態の時、ハイレベルの論理信号を論理回路４０２１に出力する。また、処理部４０１１は、バス配線３１０１の電位差が０．９［Ｖ］以上のドミナント状態の時、ローレベルの論理信号を論理回路４０２１に出力する。処理部４０１１は、論理回路４０２１からハイレベルの論理信号の入力を受けると、バス配線３１０１への出力インピーダンスがハイインピーダンスとなる。さらに処理部４０１１は、論理回路４０２１からローレベルの論理信号の入力を受けると、バス配線３１０１に電流を流し、バス配線３１０１をドミナント状態にする。
【００３７】
処理部４０１１の構成について具体的に説明する。処理部４０１１は、変換部４１０１と、第１のスイッチング素子であるトランジスタ４１１１と、第２のスイッチング素子であるトランジスタ４１２１と、駆動部４１３１と、を有している。
【００３８】
変換部４１０１は、バス配線３１０１の電位差が相対的に高いドミナントを表す場合には、ローレベル（第１のレベル）の論理信号を論理回路４０２１に出力する。変換部４１０１は、バス配線３１０１の電位差が相対的に低いリセッシブを表す場合には、ハイレベル（第２のレベル）の論理信号を論理回路４０２１に出力する。
【００３９】
トランジスタ４１１１，４１２１は、バイポーラトランジスタやＦＥＴ（例えばＭＯＳＦＥＴ）、ＩＧＢＴ等である。トランジスタ４１１１は、バス配線３１０１を構成する一対の信号線のうちの一方の信号線３１１１と直流電圧Ｖｃｃが印加された電源線３１０Ｖとの間に接続されている。トランジスタ４１１１は、オン状態で信号線３１１１と電源線３１０Ｖとを電気的に導通させ、オフ状態で信号線３１１１と電源線３１０Ｖとの電気的導通を遮断する。なお、トランジスタ４１１１と直列に抵抗素子等の回路素子が接続されていてもよい。トランジスタ４１２１は、バス配線３１０１を構成する一対の信号線のうちの他方の信号線３１２１とグラウンド線３１０Ｇとの間に接続されている。トランジスタ４１２１は、オン状態で信号線３１２１とグラウンド線３１０Ｇとを電気的に導通させ、オフ状態で信号線３１２１とグラウンド線３１０Ｇとの電気的導通を遮断する。なお、トランジスタ４１１２と直列に抵抗素子等の回路素子が接続されていてもよい。ここで、「遮断」とは、スイッチング素子を流れる電流の電流量がオン状態のときに比べて小さいことを意味する。例えば、スイッチング素子のゲート（ベース）を駆動していない状態であっても、ドレイン−ソース間（エミッタ−コレクタ間）にはリーク電流が存在するため、「遮断」にはリーク電流が流れている状態も含まれる。
【００４０】
駆動部４１３１は、論理回路４０２１からハイレベル（第２のレベル）の論理信号の入力を受けた場合には、トランジスタ４１１１，４１２１をオフに駆動する。トランジスタ４１１１，４１２１がオフ状態の場合、トランジスタ４１１１，４１２１を介したバス配線３１０１への電流供給が遮断され、電子制御装置３０００から電位差が印加されていなければ、バス配線３１０１はリセッシブ状態となる。
【００４１】
駆動部４１３１は、論理回路４０２１からローレベル（第１のレベル）の論理信号の入力を受けた場合には、トランジスタ４１１１，４１２１をオンに駆動する。トランジスタ４１１１，４１２１がオン状態の場合、電流が、電源線３１０Ｖ、トランジスタ４１１１、バス配線３１０１の信号線３１１１、終端抵抗３１５、バス配線３１０１の信号線３１２１、トランジスタ４１２１、グラウンド線３１０Ｇの順に流れる。これにより、一対の信号線３１１１，３１２１間に電位差が付与され、バス配線３１０１がドミナント状態となる。
【００４２】
送信部４０３１は、無線信号として光信号を発光（送信）する発光素子４２１１と、発光素子４２１１に接続された、発光素子４２１１の発光強度を制御する発光回路４２２１と、を有している。発光素子４２１１は、ＬＥＤ、より具体的には赤外発光ダイオードである。発光回路４２２１は、論理回路４０２１から送信フラグ（論理１）又は非送信フラグ（論理０）を示す信号の入力を受ける。発光回路４２２１は、論理回路４０２１から送信フラグ（論理１）を示す信号の入力を受けた時には、発光素子４２１１を所定強度以上の発光強度で発光させる。発光回路４２２１は、論理回路４０２１から非送信フラグ（論理０）を示す信号の入力を受けた時には、発光素子４２１１を発光させない、又は発光素子４２１１を所定強度よりも低い発光強度で発光させる。
【００４３】
よって、送信部４０３１は、論理回路４０２１から送信フラグ（論理１）を示す信号の入力を受けたとき、無線信号（光信号）を送信する。また、送信部４０３１は、論理回路４０２１から送信フラグ（論理１）を示す信号の入力を受けていない、即ち論理回路４０２１から非送信フラグ（論理０）を示す信号の入力を受けたとき、無線信号を送信しないことになる。ここで、無線信号を送信するとは、所定強度以上の強度の信号を送信することであり、無線信号を送信しないとは、所定強度未満の強度の信号を送信する場合も含んでいる。
【００４４】
なお、論理０のフラグを示す信号は、例えばローレベルの電圧信号であり、論理１のフラグを示す信号は、例えばハイレベルの電圧信号である。
【００４５】
受信部４０４１は、無線信号として光信号を受光（受信）する受光素子４３１１と、受光素子４３１１に接続された受光回路４３２１と、を有している。受光素子４３１１は、フォトダイオード又はフォトトランジスタである。受光回路４３２１は、受光素子４３１１にて受光した光の強度に応じた強度（電圧レベル）の電気信号を生成する。そして、受光回路４３２１は、生成した電気信号に対して閾値判定を行って、無線信号を受信したことを示す受信フラグ（論理１）又は無線信号を受信していないことを示す非受信フラグ（論理０）を示す信号を論理回路４０２１に出力する。
【００４６】
即ち、受光回路４３２１は、受光素子４３１１にて受光された光の強度に応じた電気信号の強度（電圧レベル）が閾値以上の場合には、無線信号を受信したものとして受信フラグ（論理１）を論理回路４０２１に出力する。また、受光回路４３２１は、受光素子４３１１にて受光された光の強度に応じた電気信号の強度（電圧レベル）が閾値を下回る場合には、無線信号を受信していないものとして非受信フラグ（論理０）を論理回路４０２１に出力する。以上、論理回路４０２１と送信部４０３１及び受信部４０４１との間で通信されるフラグの論理０は、相対的に光が弱い状態、論理１は、相対的に光が強い状態を示している。
【００４７】
よって、受信部４０４１は、無線信号を受信した（光が強い状態）ときに、受信したことを示す受信フラグ（論理１）を論理回路４０２１に出力する。また、受信部４０４１は、無線信号を受信していない（光が弱い状態）ときに、受信していないことを示す非受信フラグ（論理０）を論理回路４０２１に出力する。
【００４８】
なお、論理０のフラグを示す信号は、例えばローレベルの電圧信号であり、論理１のフラグを示す信号は、例えばハイレベルの電圧信号である。
【００４９】
論理回路４０２１は、２つの入力ポートＩＮ１，ＩＮ２と、２つの出力ポートＯＵＴ１，ＯＵＴ２と、を有する。第１の入力ポートＩＮ１は、処理部４０１１の変換部４１０１に接続され、第２の入力ポートＩＮ２は、受信部４０４１の受光回路４３２１に接続されている。第１の出力ポートＯＵＴ１は、処理部４０１１の駆動部４１３１に接続され、第２の出力ポートＯＵＴ２は、送信部４０３１の発光回路４２２１に接続されている。
【００５０】
論理回路４０２１は、処理部４０１１の変換部４１０１からハイレベル又はローレベルの論理信号の入力を入力ポートＩＮ１で受ける。また、論理回路４０２１は、受信部４０４１の受光回路４３２１から論理０，１の論理フラグ（信号）の入力を入力ポートＩＮ２で受ける。
【００５１】
また、論理回路４０２１は、ハイレベル又はローレベルの論理信号を生成して、出力ポートＯＵＴ１から処理部４０１１の駆動部４１３１に論理信号を出力する。また、論理回路４０２１は、非送信フラグを示す論理０又は送信フラグを示す論理１の論理フラグを生成して、出力ポートＯＵＴ２から送信部４０３１の発光回路４２２１に論理フラグを示す信号を出力する。
【００５２】
信号伝送装置４００２は、信号伝送装置４００１と同様の構成である。即ち、信号伝送装置４００２は、バス配線３１０２に接続された処理部４０１２と、処理部４０１２に接続された制御部である論理回路４０２２と、論理回路４０２２に接続された送信部４０３２及び受信部４０４２と、を備えている。処理部４０１２は、変換部４１０２と、第１のスイッチング素子であるトランジスタ４１１２と、第２のスイッチング素子であるトランジスタ４１２２と、駆動部４１３２と、を有している。送信部４０３２は、発光素子４２１２と、発光回路４２２２とを有し、受信部４０４２は、受光素子４３１２と、受光回路４３２２とを有している。
【００５３】
送信部４０３１，４０３２及び受信部４０４１，４０４２で無線通信部４４０が構成されている。
【００５４】
図５（ａ）は、ロボットアームの回転関節である関節Ｊ１に配置された駆動装置を示す斜視図である。なお、回転関節である関節Ｊ６についても同様の構成であるため、説明を省略する。
【００５５】
駆動装置２５０は、一対のリンク２１０，２１１のうち、一方のリンク２１０に対して他方のリンク２１１を回転駆動するものであり、モータ（及び減速機）を有して構成されている。駆動装置２５０の固定子には、第１の部材である円筒部材５０１が固定して取り付けられている。駆動装置２５０の回転子には、第２の部材である軸部材５０２が固定して取り付けられている。軸部材５０２は、円筒部材５０１と同軸に円筒部材５０１の内側に配置され、円筒部材５０１に対して円筒部材５０１の中心軸Ｃ１を中心に相対的に回転する。円筒部材５０１及び軸部材５０２の一方がリンク２１０に固定され、他方がリンク２１１に固定される。
【００５６】
図５（ｂ）は、発光素子及び受光素子の配置関係を示す説明図である。信号伝送装置４００１の発光素子４２１１及び受光素子４３１１は、円筒部材５０１及び軸部材５０２のうち一方、本実施形態では円筒部材５０１に配置されている。より具体的には、発光素子４２１１及び受光素子４３１１は、円筒部材５０１の内周面に固定されている。なお、信号伝送装置４００２の発光素子４２１２及び受光素子４３１２は、円筒部材５０１及び軸部材５０２のうち他方、本実施形態では軸部材５０２に配置されている。より具体的には、発光素子４２１２及び受光素子４３１２は、軸部材５０２の外周面に配置されている。
【００５７】
円筒部材５０１に配置された発光素子４２１１の送信相手は、軸部材５０２に配置された受光素子４３１２である。また、軸部材５０２に配置された発光素子４２１２の送信相手は、円筒部材５０１に配置された受光素子４３１１である。これにより、非接触で通信が行われる。
【００５８】
本実施形態では、発光素子４２１１、発光素子４２１２、受光素子４３１１及び受光素子４３１２が無線伝送路となる同一の空間に配置されており、省スペース化が図られている。これにより、ロボットアーム２０１の小型化を実現することができ、また、軽量化を図ることができるので、ロボットアーム２０１の制御性が向上する。
【００５９】
また、発光素子４２１１及び受光素子４３１２のペアと、発光素子４２１２及び受光素子４３１１のペアとを配置する空間を分離しなくてもよい。また、発光素子４２１１と受光素子４３１２との通信に用いる光の波長と、発光素子４２１２と受光素子４３１１との通信に用いる光の波長とを異ならせなくてもよい。よって、発光素子４２１１と発光素子４２１２とを同一規格の素子（例えばＬＥＤ）で構成することができ、受光素子４３１１と受光素子４３１２とを同一規格の素子（例えばＰＤ）で構成することができる。
【００６０】
発光素子４２１１、発光素子４２１２、受光素子４３１１及び受光素子４３１２が同一空間に配置されているので、発光素子４２１１が発した光が受光素子４３１１においても受光される。同様に、発光素子４２１２が発した光も受光素子４３１２において受光される。そこで、本実施形態では、各信号伝送装置４００１，４００２の論理回路４０２１，４０２２は、無線伝送動作時に以下の条件に示すように動作する。
【００６１】
条件１．入力ポートＩＮ１が論理ハイレベルの時、出力ポートＯＵＴ２を論理０とする。
条件２．入力ポートＩＮ２が論理０の時、出力ポートＯＵＴ１を論理ハイレベルとする。
条件３．入力ポートＩＮ２が論理０で、入力ポートＩＮ１が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移した時は、出力ポートＯＵＴ１を論理ハイレベルに保持し、出力ポートＯＵＴ２を論理１に保持する。この保持動作は、入力ポートＩＮ２の論理状態によらず、入力ポートＩＮ１が論理ローレベルから論理ハイレベルに遷移するまで行われる。
条件４．入力ポートＩＮ１が論理ハイレベルで、入力ポートＩＮ２が論理０から論理１に遷移した時は、出力ポートＯＵＴ１を論理ローレベルに保持し、出力ポートＯＵＴ２は論理０に保持する。この保持動作は、入力ポートＩＮ１の論理状態によらず、入力ポートＩＮ２が論理１から論理０に遷移するまで行われる。
条件５．条件３〜条件４を満足した上で、入力ポートＩＮ１が論理ローレベルの時は出力ポートＯＵＴ２を論理１とし、入力ポートＩＮ２が論理１の時は出力ポートＯＵＴ１を論理ローレベルとする。
【００６２】
図４に示す送信部４０３１，４０３２及び受信部４０４１，４０４２からなる無線通信部４４０は、論理和の構成となる。少なくとも１つ以上の論理１が無線通信部４４０に入力された時、無線通信部４４０に接続されるすべての論理回路４０２１，４０２２の入力ポートＩＮ２に論理１が出力される。つまり、無線通信部４４０に接続された全ての論理回路４０２１，４０２２からの入力が論理０の時のみ無線通信部４４０に接続される全ての論理回路４０２１，４０２２の入力ポートＩＮ２が論理０となる。
【００６３】
以下、信号伝送システム４５０において通信を行う際の各信号伝送装置４００１，４００２の動作、より具体的には、電子制御装置３０００から電子制御装置３００１へデータを送信する場合について説明する。なお、電子制御装置３００１から電子制御装置３００２へデータを送信する場合は、各信号伝送装置４００１，４００２の動作が逆になるだけで、基本的には同じ動作を行うので、説明を省略する。
【００６４】
図６（ａ）〜図６（ｄ）は、一方のバス配線３１０１から他方のバス配線３１０２へ信号を伝送する際の各信号伝送装置４００１，４００２の動作を示す説明図である。図７（ａ）〜図７（ｄ）は、一方のバス配線３１０１から他方のバス配線３１０２への信号の伝送を終える際の各信号伝送装置４００１，４００２の動作を示す説明図である。図８（ａ）は、論理回路の真理値表を示す図である。図８（ｂ）は、論理回路の状態遷移を示す説明図である。図９（ａ）は、一方の信号伝送装置の論理回路の動作を示すタイムチャートである。図９（ｂ）は、他方の信号伝送装置の論理回路の動作を示すタイムチャートである。
【００６５】
図６（ａ）において、バス配線３１０１，３１０２は、いずれもリセッシブ状態である。つまり、電子制御装置３０００からは、差動信号（電位差）が出力されていないので、各変換部４１０１，４１０２からは、ハイレベルＨの論理信号が各論理回路４０２１，４０２２に出力されている。したがって、論理回路４０２１，４０２２のいずれも入力ポートＩＮ１にてハイレベルＨの論理信号の入力を受け、入力ポートＩＮ２にて論理０のフラグの入力を受けている。
【００６６】
論理回路４０２１は、入力ポートＩＮ１がハイレベルＨ、入力ポートＩＮ２が論理０のとき、図８（ａ）に示すように、出力ポートＯＵＴ１をハイレベルＨ、出力ポートＯＵＴ２を論理０とする（状態Ｓ０）。
【００６７】
つまり、論理回路４０２１は、図６（ａ）に示す入力状態においては、図８（ａ）に示すように、出力ポートＯＵＴ１からハイレベルＨの論理信号を駆動部４１３１に出力し、出力ポートＯＵＴ２から論理０のフラグを送信部４０３１に出力する。駆動部４１３１は、ハイレベルＨの論理信号の入力を受けてトランジスタ４１１１，４１２１をオフ状態にしている。また、送信部４０３１は、論理０のフラグの入力を受けて、無線信号を送信していない状態となっている。論理回路４０２２も同様である。このとき、論理回路４０２１，４０２２は、図８（ｂ）、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、Ｓ０の状態である。
【００６８】
ここで、データ信号を送信する側とデータ信号を受信する側とで、論理回路４０２１，４０２２の状態遷移が異なる。具体的には、図８（ｂ）中、上のルートが論理回路４０２１の状態遷移であり、図８（ｂ）中、下のルートが論理回路４０２２の状態遷移である。
【００６９】
電子制御装置３０００により差動信号がバス配線３１０１に出力され、バス配線３１０１がリセッシブ状態からドミナント状態に遷移した場合、図６（ｂ）に示すように、変換部４１０１はローレベルＬの論理信号を論理回路４０２１に出力する。図９（ａ）では、タイミングＴ１で入力ポートＩＮ１における論理信号の入力が、ハイレベルＨからローレベルＬに遷移している。よって、論理回路４０２１は、入力ポートＩＮ２にて論理０のフラグの入力を受けている状態で、入力ポートＩＮ１にて変換部４１０１からのローレベルＬの論理信号の入力を受けることになる。
【００７０】
論理回路４０２１は、図８（ａ）に示すように、入力ポートＩＮ１がローレベルＬ、入力ポートＩＮ２が論理０のとき、出力ポートＯＵＴ１をハイレベルＨ、出力ポートＯＵＴ２を論理１とする（状態Ｓ１）。即ち論理回路４０２１は、受信部４０４１から論理１のフラグの入力を受けていない（論理０のフラグの入力を受けている）ときに、変換部４１０１からローレベルＬの論理信号の入力を受けた場合には、送信部４０３１に送信フラグである論理１を出力する。より具体的には、論理回路４０２１は、図６（ｂ）に示す入力状態においては、出力ポートＯＵＴ１からハイレベルＨの論理信号を駆動部４１３１に出力し、出力ポートＯＵＴ２から送信フラグを示す論理１のフラグを送信部４０３１に出力する。このように、送信部４０３１の発光素子４２１１に光信号を送信させるが、トランジスタ４１１１，４１２１はオフ状態としておく。
【００７１】
送信部４０３１の発光回路４２２１が論理１のフラグの入力を受け、発光素子４２１１が所定強度以上で発光したことで、図６（ｃ）に示すように、各受信部４０４１，４０４２の受光素子４３１１，４３１２にて光信号が受光される。したがって、各受信部４０４１，４０４２の受光回路４３２１，４３２２は、各論理回路４０２１，４０２２に、受信フラグを示す論理１のフラグを出力する。
【００７２】
このとき、論理回路４０２１，４０２２は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、ローレベルＬの論理信号の入力を受けたタイミングＴ１に対して遅延したタイミングＴ２で、受信フラグを示す論理１のフラグの入力を受ける。
【００７３】
論理回路４０２１は、図８（ａ）に示す真理値表の通り、入力ポートＩＮ１がローレベルＬ、入力ポートＩＮ２が論理１のとき、出力ポートＯＵＴ１をハイレベルＨ、出力ポートＯＵＴ２を論理１とする（状態Ｓ２）。つまり、論理回路４０２１は、図６（ｃ）に示す入力状態においては、出力ポートＯＵＴ１からハイレベルＨの論理信号を駆動部４１３１に出力し、出力ポートＯＵＴ２から送信フラグを示す論理１のフラグを送信部４０３１に出力する。
【００７４】
このように、論理回路４０２１において、受信部４０４１から論理１の入力を受けた時に、変換部４１０１から入力を受けた論理信号がローレベルＬであった場合には、自機の送信部４０３１からの無線信号を受信していることになる。したがって、論理回路４０２１は、送信動作を維持しつつ、トランジスタ４１１１，４１２１をオフ状態に維持するよう制御する。よって、バス配線３１０１が電子制御装置３０００と信号伝送装置４００１とで２重に電流駆動することがない。
【００７５】
トランジスタ４１１１，４１２１はオフ状態が維持されるが、電子制御装置３０００からの差動信号の供給があるので、バス配線３１０１はドミナント状態である。電子制御装置３０００からの差動信号の供給がなくなった場合には、トランジスタ４１１１，４１２１はオフ状態に維持されているので、バス配線３１０１はドミナント状態からリセッシブ状態に遷移することになる。このように、信号伝送装置４００１自身が誤ってバス配線３１０１をドミナント状態にするのを回避することができる。
【００７６】
一方、論理回路４０２２は、図８（ａ）に示す真理値表の通り、入力ポートＩＮ１がハイレベルＨ、入力ポートＩＮ２が論理１のとき、出力ポートＯＵＴ１をローレベルＬ、出力ポートＯＵＴ２を論理０とする（状態Ｓ４）。つまり、図９（ｂ）に示すタイミングＴ２では、論理回路４０２２は、変換部４１０２から入力を受けた論理信号がハイレベルＨの状態である。そして、論理回路４０２２は、この入力状態で受信部４０４２から入力を受けるフラグが論理０から論理１に遷移したときには、駆動部４１３２に出力する論理信号をハイレベルＨからローレベルＬに切り替える（状態Ｓ４）。つまり、論理回路４０２２は、図６（ｃ）に示す入力状態においては、出力ポートＯＵＴ１からローレベルＬの論理信号を駆動部４１３２に出力し、出力ポートＯＵＴ２から非送信フラグを示す論理０のフラグを送信部４０３２に出力する。
【００７７】
ローレベルＬの論理信号の入力を受けた駆動部４１３２は、図６（ｄ）に示すように、トランジスタ４１１１，４１２１をオンさせる。これにより、バス配線３１０２は、リセッシブ状態からドミナント状態に遷移する。そして、電子制御装置３００１には、電子制御装置３０００からの差動信号が入力される。変換部４１０２は、バス配線３１０２がリセッシブ状態からドミナント状態に遷移したので、論理回路４０２２に出力する論理信号をローレベルＬにする。
【００７８】
論理回路４０２２は、図８（ａ）に示す真理値表の通り、入力ポートＩＮ１がローレベルＬ、入力ポートＩＮ２が論理１のとき、出力ポートＯＵＴ１をローレベルＬ、出力ポートＯＵＴ２を論理０とする（状態Ｓ５）。つまり、論理回路４０２２は、図６（ｄ）に示す入力状態においては、出力ポートＯＵＴ１からローレベルＬの論理信号を駆動部４１３２に出力し、出力ポートＯＵＴ２から非送信フラグを示す論理０のフラグを送信部４０３２に出力する。よって、論理回路４０２２は、受信部４０４２から論理０のフラグの入力を受ける状態に遷移するまで、駆動部４１３２に出力する論理信号をローレベルＬに保持するとともに、送信部４０３２に送信するフラグを論理０のフラグに保持する。
【００７９】
このように論理回路４０２２は、変換部４１０２からローレベルＬの論理信号の入力を受けたとしても、電子制御装置３００１がバス配線３１０２をドミナント状態にしたのではないため、送信部４０３２から無線信号を送信させないようにしている。これにより、バス配線３１０２がリセッシブ状態からドミナント状態に遷移しても、送信部４０３２から無線信号を送信する誤動作を回避することができる。
【００８０】
以上、論理回路４０２１は、受信部４０４１から論理１のフラグの入力を受けたときに、受信部４０４１で受信した無線信号が、通信相手から送信された無線信号であるか、送信部４０３１から送信された無線信号であるかを判断する。論理回路４０２１は、受信部４０４１で受信した無線信号が通信相手から送信された無線信号の場合には、駆動部４１３１にローレベルＬの論理信号を出力するよう動作する。一方、論理回路４０２１は、受信部４０４１で受信した無線信号が送信部４０３１から送信された無線信号の場合には、駆動部４１３１にハイレベルＨの論理信号を出力するよう動作する。論理回路４０２１は、以上の判断を、受信部４０４１から論理１の入力を受けた時に、変換部４１０１から入力を受けた論理信号がハイレベルＨであったかローレベルＬであったかで行う。具体的には、ローレベルＬであれば、自機の送信部４０３１から送信された無線信号であり、ハイレベルＨであれば、通信相手の送信部４０３２から送信された無線信号である。よって、ＣＡＮバス通信において、自機の送信部４０３１から送信された無線信号が自機の受信部４０４１にて受信されても、信号伝送装置４００１が誤動作するのを回避できる。論理回路４０２２を備えた信号伝送装置４００２についても同様である。
【００８１】
次に、バス配線３１０１がドミナント状態からリセッシブ状態に遷移した時の各信号伝送装置４００１，４００２の動作について説明する。
【００８２】
バス配線３１０１が、図７（ａ）に示すドミナント状態から図７（ｂ）に示すリセッシブ状態に遷移すると、変換部４１０１は、論理回路４０２１に出力する論理信号を、ローレベルＬからハイレベルＨにする。図９（ａ）では、タイミングＴ３で入力ポートＩＮ１における論理信号の入力が、ローレベルＬからハイレベルＨに遷移している。したがって、論理回路４０２１は、受信部４０４１から論理１のフラグの入力を受けている状態で、変換部４１０１からハイレベルＨの論理信号の入力を受けることになる。
【００８３】
本実施形態では、論理回路４０２１は、図８（ａ）に示すように、入力ポートＩＮ１がハイレベルＨ、入力ポートＩＮ２が論理１のとき、出力ポートＯＵＴ１をハイレベルＨ、出力ポートＯＵＴ２を論理０とする（状態Ｓ３）。
【００８４】
ここで、送信部４０３１は、論理回路４０２１から論理０のフラグが出力されてから、発光の強度を弱める。そして、受信部４０４１は、受信した発光強度が弱まってから、論理０のフラグを論理回路４０２１に出力する。よって、論理回路４０２１が変換部４１０１からハイレベルＨの論理信号の入力を受けた時点から、受信部４０４１から論理０のフラグの入力を受ける時点までの間は、バス配線３１０１がリセッシブ状態で無線信号を受けていると判断される。よって、受信した無線信号が通信相手からの信号があると誤認しないようにしなければならない。
【００８５】
論理回路４０２１において、受信部４０４１から論理１のフラグの入力を受けた状態で変換部４１０１から入力を受けた論理信号がローレベルＬからハイレベルＨに遷移した時点が、図９（ａ）中、タイミングＴ３である。また、論理回路４０２１において、受信部４０４１から入力を受ける論理フラグが論理１から論理０に切り替わった時点が、タイミングＴ４である。
【００８６】
論理回路４０２１は、タイミングＴ３からタイミングＴ４までの間、図７（ｃ）に示すように、駆動部４１３１に出力する論理信号をハイレベルＨに保持する。駆動部４１３１への論理信号がハイレベルＨに保持されるので、トランジスタ４１１１，４１２１はオフ状態に保持され、バス配線３１０１はリセッシブ状態に保持される。このように、タイミングＴ３からタイミングＴ４までの間、信号伝送装置４００１において、バス配線３１０１を誤ってドミナント状態にしてしまうのを回避することができる。
【００８７】
一方、論理回路４０２２は、図９（ｂ）に示すタイミングＴ４において、入力ポートＩＮ２にて受信部から入力を受けるフラグが、論理１から論理０に遷移したとき、図７（ｃ）に示すように、出力ポートＯＵＴ１からハイレベルＨの論理信号を出力する。通信相手からの無線信号がなくなったので、バス配線３１０２をドミナント状態からリセッシブ状態に切り替えるためである。
【００８８】
具体的には、論理回路４０２１は、図８（ａ）に示すように、入力ポートＩＮ１がローレベルＬ、入力ポートＩＮ２が論理０のとき、出力ポートＯＵＴ１をハイレベルＨ、出力ポートＯＵＴ２を論理０とする（状態Ｓ６）。
【００８９】
駆動部４１３２は、ハイレベルＨの論理信号の入力を受けると、トランジスタ４１１２，４１２２をオフ状態に切り替える。これにより、バス配線３１０２がリセッシブ状態となる。変換部４１０２は、バス配線３１０２がリセッシブ状態となったことを受け、論理回路４０２２に出力する論理信号をローレベルＬからハイレベルＨに切り替える。
【００９０】
ここで、論理回路４０２２において、変換部４１０２から入力を受けた論理信号がローレベルＬの状態で、受信部４０４２から入力を受けたフラグが論理１から論理０に遷移した時点が、図９（ｂ）中、タイミングＴ４である。また、論理回路４０２２において、変換部４１０２から入力を受けた論理信号がローレベルＬからハイレベルＨとなる時点が、図９（ｂ）中、タイミングＴ５である。
【００９１】
タイミングＴ４からタイミングＴ５までの間は、通信相手からの無線信号がないが、バス配線３１０２がドミナント状態である。したがって、論理回路４０２２は、タイミングＴ４からタイミングＴ５まで、即ち図７（ｄ）に示すようにハイレベルＨの論理信号の入力を受けるまで、送信部４０３２に送信フラグを出力しない、即ち論理０のフラグを出力する。これにより、タイミングＴ４からタイミングＴ５までの間、論理回路４０２２において、電子制御装置３００１からデータ送信があったと誤認されるのを回避でき、信号伝送装置４００２における誤動作を回避することができる。
【００９２】
論理回路４０２２は、ハイレベルＨの論理信号の入力を受けて、出力ポートＯＵＴ１をハイレベルＨ、出力ポートＯＵＴ２を論理０とする（状態０）。
【００９３】
本実施形態では、論理回路４０２１，４０２２は、複数の論理素子を有して構成される。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、論理回路の構成を示す回路図である。
【００９４】
論理回路４０２１，４０２２は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すいずれか一方の回路構成である。なお、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）では、論理回路４０２１，４０２２を、論理回路４０２として図示している。
【００９５】
図１０（ａ）において、論理回路４０２は、複数の論理素子４６１〜４６６と、遅延回路４６７で構成されている。論理素子４６１はＮＯＴ素子である。論理素子４６２はＯＲ素子である。論理素子４６３はＮＯＴ素子である。論理素子４６４はＯＲ素子である。論理素子４６５はＮＯＴ素子である。論理素子４６６はＡＮＤ素子である。
【００９６】
また、図１０（ｂ）において、論理回路４０２は、複数の論理素子４７１〜４７５と、遅延回路４７６で構成されている。論理素子４７１，４７３〜４７５はＡＮＤ素子である。論理素子４７２はＮＯＴ素子である。
【００９７】
各論理回路４０２１，４０２２が図１０（ａ）又は図１０（ｂ）のいずれの回路構成であっても、各論理回路４０２１，４０２２を基本論理ゲートで実現できることができ、容易且つ低コストで各論理回路４０２１，４０２２を作ることができる。
【００９８】
また、上述したように、処理部４０１１，４０１２や無線通信部４４０の光伝送回路には、信号の伝搬時間が存在し、これらの遅延時間を考慮する必要がある。本実施形態では、図１０（ａ）に示す遅延回路４６７又は遅延回路４７６が遅延に関する補正をする機能を有する。遅延回路４６７，４７６は、例えば抵抗とコンデンサのローパスフィルタによって簡単に実現できるが、上述の遅延とほぼ等しい遅延量が得られればよく、特に限定されない。各論理回路４０２１，４０２２は、図１０（ａ）又は図１０（ｂ）の構成に限定するものではなく、上述の機能を有していれば良く、また、同一の構成でなくても良い。
【００９９】
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。
【０１００】
上述の実施形態では、送信部と受信部との間で光通信を行う場合について説明したが、これに限定するものではない。光通信を行うのが好適であるが、電波による通信や、電界又は磁界による通信を行う場合であってもよい。例えば、送信部を共振部と変調部とで構成し、受信部を共振部と復調部とで構成してもよい。
【０１０１】
また、上述の実施形態では、Ｉ字のバス配線に信号伝送システムを適用した場合について説明したが、例えばＴ字やＹ字のように分岐したバス配線に信号伝送システムを適用することも可能である。
【０１０２】
また、上述の実施形態では、信号伝送システムがロボットアームの回転関節に搭載されている場合について説明したが、これに限定するものではなく、ロボットハンド等のエンドエフェクタの回転部に信号伝送システムが搭載されていてもよい。また、回転関節に限らず、ロボットにおいて無線通信が必要となる部分に信号伝送システムを搭載してもよい。更に、信号伝送システムは、ロボット装置に限らず、バス通信において無線通信を行う必要がある機器全般に搭載することが可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１００…ロボット装置（機器）、２０１…ロボットアーム、３１０１…バス配線、３１１１，３１２１…信号線、４００１…信号伝送装置、４０１１…処理部、４０２１…論理回路（制御部）、４０３１…送信部、４０４１…受信部、４５０…信号伝送システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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