CN115706694A - 通信系统及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信系统(70)，在没有来自下位控制部(71～75)的响应的情况下，能收集对于确定其原因是电缆的障碍还是下位控制部的故障有用的信息。包括主控制部(50)、多个下位控制部(71～75)、以及单独切换对各个下位控制部(71～75)的电源供应的下位电源开关(52、71b～75b)，在按排列顺序互相相邻地进行通信的两个控制部之间的通信不通的情况下，执行在切换了对这两个控制部中下位侧的控制部的电源供应的状态下确认上位侧的控制部中的通信功能是否有异常的确认处理。

Description

通信系统及机器人

技术领域

本发明涉及通信系统以及包括该通信系统的机器人。

背景技术

以往，已知一种通信系统，该通信系统在通过电缆相互菊花链连接的多个设备之间进行通信，包括多个设备中按排列顺序位于最上位的设备即最上位设备、和按排列顺序不位于最上位的设备即多个下位设备。

例如，作为专利文献1中记载的通信系统的网络系统包括作为最上位设备的主装置和作为下位设备的多个从装置。这些主装置和多个从装置在相互进行菊花链连接的状态下进行通信。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开2013-192012号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在像这样的网络系统中，在没有来自从装置的响应的情况下，存在以下问题：无法确定其原因是电缆的障碍还是从装置的故障。

本发明是鉴于以上背景而完成的，其目的在于提供如下所述的通信系统以及机器人。即，在没有来自下位设备的响应的情况下能收集对于确定其原因是电缆的障碍还是下位设备的故障有用的信息的通信系统。

用于解决技术问题的技术手段

为了达到上述目的，本发明的一个方式是一种通信系统，该通信系统在通过电缆互相进行雏菊链连接的多个设备之间进行通信，包括：最上位设备，该最上位设备是多个设备中的、按排列顺序位于最上位的设备；以及多个下位设备，该多个下位设备是按排列顺序不位于最上位的设备，所述通信系统包括电源通断单元，该电源通断单元单独通断对各个下位设备的电源供应，在按排列顺序互相相邻地进行通信的两个设备之间的通信不通的情况下，执行确认处理，该确认处理在切断了对这两个设备中的下位侧的设备的电源供应的状态下，确认上位侧的设备中的通信功能是否有异常。

发明效果

根据本发明，具有以下优良的效果：在没有来自下位设备的响应的情况下，能收集对于确定其原因是电缆的障碍还是下位设备的故障有用的信息。

附图说明

图1是示出实施方式的机器人的结构的图。

图2是示出搭载于该机器人的控制系统、监视用信号生成部、各驱动部以及五个A/D转换器的电气框图。

图3是示出该机器人的控制系统中的主控制部、第一下位控制部、第二下位控制部、第三下位控制部、第四下位控制部以及第五下位控制部的电气框图。

图4是示出由实施例1的机器人的主控制部执行的监视处理的处理流程的流程图。

图5是将由该机器人的主控制部的CPU执行的初始程序处理中的处理流程与由下位控制部实施的处理流程一起示出的流程图。

图6是将由实施例2的机器人的主控制部的CPU执行的初始程序处理中的处理流程与由下位控制部实施的处理流程一起示出的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对搭载了本发明的实施方式的通信系统的机器人的一个实施方式进行说明。另外，在以下的附图中，为了容易理解各结构，有时使实际结构以及各结构中的比例尺和数量等不同。

首先，对实施方式的机器人的基本结构进行说明。图1是示出实施方式的机器人1的结构的图。在该机器人1中，相对于主体部(基体)10组合安装有多个臂，通过控制各臂的动作来进行所希望的动作。公共臂11安装在主体部分10上。臂14和臂15分别经由连接臂12、连接臂13安装在共用臂11上。

保持于主体部10的共用臂11以转动轴A1为中心被旋转驱动。保持于连结臂12的臂14以旋转轴A2为中心被旋转驱动。保持在连结臂13上的臂15以转动轴A3为中心被旋转驱动。

在主体部10上设有用于驱动共用臂11的机械机构。转动轴A1成为机器人1的整体的轴。由此，由于包含臂14、臂15在内的与共用臂11连接的所有构成要素被驱动，所以特别是共用臂11的驱动时的负荷变大。为了能够承受该负荷，设置有第一驱动部21、第二驱动部22。共用臂11的以转动轴A1为中心的驱动通过第一驱动部21对转动轴A11的驱动和第二驱动部22对转动轴A12的驱动来进行。转动轴A11的驱动及转动轴A12的驱动通过第三驱动部23转换为转动轴A1的驱动。即，转动轴A1的驱动直接由第三驱动部23进行。

连结臂12保持第四驱动部24。第四驱动部24具备用于驱动臂14的机械机构。另外，连结臂13保持第五驱动部25。第五驱动部25具备用于驱动臂15的机械机构。第四驱动部24、第五驱动部25分别具备电动机、齿轮、轴承等。第一驱动部21、第二驱动部22也分别具备电动机、齿轮、轴承等。第三驱动部23具备用于将转动轴A11、转动轴A12各自的驱动转换为转动轴A1的驱动的齿轮、轴承等。

机器人1具备通信系统70，该通信系统70用于通过第一驱动部21、第二驱动部22、第三驱动部23、第四驱动部、第五驱动部25的各自的驱动来控制共用臂11、臂14、臂15的动作。作为通信系统的通信系统70具备CPU等。在图1所示的例子中，通信系统70配置在主体部(基体)10内，但也可以与机器人1分开配置，例如配置在远离机器人1的位置。

伴随机器人1的工作而产生磨损或经年劣化等的主要是第一驱动部21、第二驱动部22、第三驱动部23、第四驱动部24以及第五驱动部25。机器人1具备五个传感器30，这些传感器30分别检测用于预测这些驱动部的故障的规定的特性。各个传感器30例如由用于检测在驱动部产生的振动的加速度传感器等构成。传感器30固定在驱动部中检测振动的部分上。由于传感器30的大小、重量与上述部分相比成为可以忽略的程度的值，所以由传感器30检测到的振动(加速度)成为与施加于上述部分的加速度相关的值。从传感器30输出与振动的大小对应的值的直流电压作为模拟信号。

图2是示出搭载于机器人1的通信系统70、监视用信号生成部40、各驱动部(21～25)以及五个A/D转换器31的电气框图。在该图中，虚线的区域内相当于机器人1的内部。

通信系统70具备作为最上位设备的主控制部50、作为下位设备的第一下位控制部71、作为下位设备的第二下位控制部72、作为下位设备的第三下位控制部73、作为下位设备的第四下位控制部74、作为下位设备的第五下位控制部75。以下，将第一下位控制部71、第二下位控制部72、第三下位控制部73、第四下位控制部74以及第五下位控制部75统称为各下位控制部。

主控制部50和各下位控制部通过电缆C1～C5相互菊花链连接而进行通信。主控制部50是主控制部50和各下位控制部中按排列顺序位于最上位的最上位设备。以下，关于各下位控制部的各自的位置关系，将更靠近主控制部50的位置称为上位，将更远离主控制部50的位置称为下位。在各下位控制部中，按照第一下位控制部71、第二下位控制部72、第三下位控制部73、第四下位控制部74、第五下位控制部75的顺序位于上位。

机器人1具备五个A/D转换器31。各个A/D转换器31与互不相同的下位控制部(71～75)连接。从第一驱动部21的传感器30输出的模拟信号G1经由A/D转换器31而转换为由示出振动大小的数字信号构成的振动信号S1之后，输入到第一下位控制部71。从第二驱动部22的传感器30输出的模拟信号G2经由A/D转换器31而被转换为振动信号S2之后，被输入到第二下位控制部72。从第三驱动部23的传感器30输出的模拟信号G3经由A/D转换器31而被转换为振动信号S3之后，被输入到第三下位控制部73。从第四驱动部24的传感器30输出的模拟信号G4经由A/D转换器31而被转换为振动信号S4之后，被输入到第四下位控制部74。从第五驱动部25的传感器30输出的模拟信号G5经由A/D转换器31而转换为振动信号S5之后，输入到第五下位控制部75。

传感器30与A/D转换器31之间的电连接例如能够使用容易抑制噪声混入的同轴电缆。如果将A/D转换器31设置在对应的传感器30的附近，则能够将同轴电缆的长度限制为与机器人1的全长相比可以忽略的程度的长度。

第五下位控制部75经由第四下位控制部74、第三下位控制部73、第二下位控制部72以及第一下位控制部71将振动信号S5发送至主控制部50。第四下位控制部74经由第三下位控制部73、第二下位控制部72以及第一下位控制部71将振动信号S4发送至主控制部50。第三下位控制部73经由第二下位控制部72以及第一下位控制部71将振动信号S3发送给主控制部50。第二下位控制部72经由第一下位控制部71向主控制部50发送振动信号S2。第一下位控制部71将振动信号S1发送至主控制部50。主控制部50将各振动信号(S1～S5)发送给监视用信号生成部40。监视用信号生成部40将各振动信号(S1～S5)按时间序列分割并转换为串行数据，作为监视用信号S0输出到机器人1的外部。

监视装置100经由机器人1侧的连接器CN1(CN11、CN12)、单一的外部电缆线C、监视装置100侧的连接器CN2(CN21、CN22)接收监视用信号S0。监视装置100能够通过上述接收来识别并存储来自各个传感器30的输出值。

图3是示出通信系统70的主控制部50、第一下位控制部71、第二下位控制部72、第三下位控制部73、第四下位控制部74以及第五下位控制部75的电气框图。主控制部50具备CPU(Central Processing Unit：中央处理器)51、下位电源开关52、通信驱动器53、下位电源54等。下位电源54输出用于向各下位控制部提供的电源，与下位电源开关52连接。下位电源开关52是用于通断对第一下位控制部71的电源供应的开关，在未接收到从CPU51输出的通电命令信号时，成为"断开"的状态。CPU51通过向下位电源开关52输出通电命令信号，能够使下位电源开关52成为"接通"的状态，向第一下位控制部71提供电源。另外，主控制部50的CPU51能够经由通信驱动器53、电缆A(C1)、后述的第一下位控制部71的上位侧通信驱动器71c，与第一下位控制部71的CPU71a进行通信。

主控制部50和第一下位控制部71通过由具备电源线Vcc、接地线GND、第一数据线D+以及第二数据线D-的至少4条线构成的电缆A(C1)相互连接，经由电缆A(C1)相互进行通信。

第一下位控制部71具备CPU71a、下位电源开关71b、上位侧通信驱动器71c、下位侧通信驱动器71d、通信切换开关71e、电流/电压计71f等。下位电源开关71b是用于通断对第二下位控制部72的电源供应的开关，在未接收到从CPU71a输出的通电命令信号时，成为"断开"的状态。CPU71a通过向下位电源开关71b输出通电命令信号，能够使下位电源开关71b成为"接通"的状态，向第二下位控制部72提供电源。主控制部50经由第一下位控制部71控制第一驱动部(图2的21)的驱动。另外，第一下位控制部71的CPU71a能够经由下位侧通信驱动器71d、电缆(图2的C2)、后述的第二下位控制部72的上位侧通信驱动器72c，与第二下位控制部72的CPU72a进行通信。通信切换开关71e在将CPU71a的发送端子Tx1与上位侧通信驱动器71c的发送元件连接的状态和将下位侧通信驱动器71d的接收元件与上位侧通信驱动器71c的发送元件连接的状态之间切换连接状态。电流/电压计71f测量流过第一下位控制部71的电源电流和施加到第一下位控制部71的电源电压，将结果发送到CPU71a。

作为第一下位控制部71的控制器的CPU71a具备第零～第五内部开关(SW0～SW5)、发送端子Tx1、第一接收端子Rx1以及第二接收端子Rx2。当CPU71a的第零内部开关SW0成为接通状态时，来自第零内部开关SW0的输出成为接通，下位电源开关71b成为接通状态。当CPU71a的第一内部开关SW1成为接通状态时，能够进行来自上位侧通信驱动器71c的信号输出。当CPU71a的第二内部开关SW2成为接通状态时，能够进行基于上位侧通信驱动器71c的信号接收。当CPU71a的第四内部开关SW4成为接通状态时，能够进行来自下位侧通信驱动器71d的信号输出。当CPU71a的第五内部开关SW5成为接通状态时，能够进行来自下位侧通信驱动器71d的信号输入。当CPU71a的第三内部开关SW3成为接通状态时，通信切换开关71e成为将发送端子Tx1与上位侧通信驱动器71c的发送元件连接的状态。与此相对，当CPU71a的第三内部开关SW3成为断开状态时，通信切换开关71e成为连接下位侧通信驱动器71d的接收元件和上位侧通信驱动器71c的发送元件的状态。由此，从下位侧通信驱动器71d的接收元件输出的信号经由通信切换开关71e和上位侧通信驱动器71c的发送元件被发送到上位侧。

由上位侧通信驱动器71c接收到的信号经由CPU71a的第一接收端子Rx1发送到CPU71a内，并且经由下位侧通信驱动器71d发送到下位侧。从下位侧发送来的信号经由下位侧通信驱动器71d和第二接收端子Rx2被发送到CPU71a内。此外，根据通信切换开关71e的状态，该信号还被发送到上位侧通信驱动器71c。

后述的第二下位控制部72、第三下位控制部73、第四下位控制部74、第五下位控制部75分别具备同样的内部开关(SW0～SW5)、发送端子Tx1、第一接收端子Rx1、以及第二接收端子Rx2。

第一下位控制部71和第二下位控制部72通过具备电源线Vcc、接地线GND、第一数据线D+以及第二数据线D-的由至少4条线构成的电缆B(C2)相互连接，经由电缆B(C2)相互进行通信。

第二下位控制部72具备CPU72a、下位电源开关72b、上位侧通信驱动器72c、下位侧通信驱动器72d、通信切换开关72e、电流/电压计72f等。下位电源开关72b是用于通断对第三下位控制部73的电源供应的开关，在未接收到从CPU72a输出的通电命令信号时，成为"断开"的状态。CPU72a通过向下位电源开关72b输出通电命令信号，能够使下位电源开关72b成为"接通"的状态，向第三下位控制部73提供电源。主控制部50经由第一下位控制部71和第二下位控制部72控制第二驱动部(图2的22)的驱动。另外，第二下位控制部72的CPU72a能够经由下位侧通信驱动器72d、电缆(图2的C3)、后述的第三下位控制部73的上位侧通信驱动器73c，与第三下位控制部73的CPU73a进行通信。通信切换开关72e在连接CPU72a的发送端子Tx1和上位侧通信驱动器71c的发送元件的状态、以及连接下位侧通信驱动器72d的接收元件和上位侧通信驱动器72c的发送元件的状态之间切换连接状态。电流/电压计72f测量流过第二下位控制部72的电源电流和施加到第二下位控制部72的电源电压，并将结果发送到CPU72a。

第二下位控制部72和第三下位控制部73通过具备电源线Vcc、接地线GND、第一数据线D+以及第二数据线D-的由至少4条线构成的电缆C(C3)相互连接，经由电缆C(C3)相互进行通信。

第三下位控制部73具备CPU73a、下位电源开关73b、上位侧通信驱动器73c、下位侧通信驱动器73d、通信切换开关73e、电流/电压计73f等。下位电源开关73b是用于通断对第四下位控制部74的电源供应的开关，在未接收到从CPU73a输出的通电命令信号时，成为"断开"的状态。CPU73a通过向下位电源开关73b输出通电命令信号，能够使下位电源开关73b成为"接通"的状态，向第四下位控制部74提供电源。主控制部50经由第一下位控制部71、第二下位控制部72以及第三下位控制部73控制第三驱动部(图2的23)的驱动。另外，第三下位控制部73的CPU73a能够经由下位侧通信驱动器73d、电缆(图2的C4)、后述的第四下位控制部74的上位侧通信驱动器74c，与第四下位控制部74的CPU74a进行通信。通信切换开关73e在连接CPU73a的发送端子Tx1和上位侧通信驱动器73c的发送元件的状态、以及连接下位侧通信驱动器73d的接收元件和上位侧通信驱动器73c的发送元件的状态之间切换连接状态。电流/电压计73f测量流过第三下位控制部73的电源电流和施加到第三下位控制部73的电源电压，并将结果发送到CPU73a。

第三下位控制部73和第四下位控制部74通过具备电源线Vcc、接地线GND、第一数据线D+以及第二数据线D-的由至少4条线构成的电缆D(C4)相互连接，经由电缆D(C4)相互进行通信。

第四下位控制部74具备CPU74a、下位电源开关74b、上位侧通信驱动器74c、下位侧通信驱动器74d、通信切换开关74e、电流/电压计74f等。下位电源开关74b是用于通断对第五下位控制部75的电源供应的开关，在未接收到从CPU74a输出的通电命令信号时，成为"断开"的状态。CPU74a通过向下位电源开关74b输出通电命令信号，能够使下位电源开关74b成为"接通"的状态，向第五下位控制部75提供电源。主控制部50经由第一下位控制部71、第二下位控制部72、第三下位控制部73以及第四下位控制部74控制第四驱动部(图2的24)的驱动。另外，第四下位控制部74的CPU74a能够经由下位侧通信驱动器74d、电缆(图2的C4)、后述的第五下位控制部75的上位侧通信驱动器75c，与第五下位控制部75的CPU75a进行通信。通信切换开关74e在连接CPU74a的发送端子Tx1和上位侧通信驱动器74c的发送元件的状态、以及连接下位侧通信驱动器74d的接收元件和上位侧通信驱动器74c的发送元件的状态之间切换连接状态。电流/电压计74f测量流过第四下位控制部74的电源电流和施加到第四下位控制部74的电源电压，将结果发送到CPU74a。

第四下位控制部74和第五下位控制部75通过具备电源线Vcc、接地线GND、第一数据线D+以及第二数据线D-的由至少4条线构成的电缆E(C5)相互连接，经由电缆E(C5)相互进行通信。

第五下位控制部75具备CPU75a、下位电源开关75b、上位侧通信驱动器75c、下位侧通信驱动器75d、通信切换开关75e、电流/电压计75f等。下位电源开关75b是用于接通切断对位于比第五下位控制部75下位的下位控制部的电源供应的开关，在未接收到从CPU75a输出的通电命令信号时，成为"切断"的状态。CPU75a通过向下位电源开关75b输出通电命令信号，使下位电源开关75b成为"接通"的状态，能够向位于第五下位控制部75的下位的下位控制部提供电源。但是，在图示的例子中，在第五下位控制部75的下位没有配置下位控制部。主控制部50经由第一下位控制部71、第二下位控制部72、第三下位控制部73、第四下位控制部74以及第五下位控制部75控制第五驱动部(图2的25)的驱动。通信切换开关75e在连接CPU75a的发送端子Tx1和上位侧通信驱动器75c的发送元件的状态、以及连接下位侧通信驱动器75d的接收元件和上位侧通信驱动器75c的发送元件的状态之间切换连接状态。电流/电压计75f测量流过第五下位控制部75的电源电流和施加到第五下位控制部75的电源电压，将结果发送到CPU75a。

主控制部50的下位电源开关52以及各下位控制部的下位电源开关(71b、72、73b、74b、75b)作为个别地接通和切断对各个下位设备的电源供应的电源接通邮票级发挥功能。

各下位控制部(71～75)能够使CPU71a经由上位侧通信驱动器(例如71c)的接收元件和CPU(例如71a)的第一接收端子Rx1接收从上位侧发送来的信号。另外，各下位控制部能够使CPU经由下位侧通信驱动器(例如71d)的接收元件和CPU的第二接收端子Rx2接收从下位侧发送来的信号。另外，各下位控制部能够将从CPU的发送端子Tx发送的信号经由上位侧通信驱动器的发送元件发送到上位侧。

在通信系统70中，假设主控制部50与第二下位控制部72之间的通信不通。在该情况下，难以确定是由于第一下位控制部71的故障而导致第一下位控制部71与第二下位控制部72之间的通信不通，还是由于电缆B(C2)的故障而导致第一下位控制部71与第二下位控制部72之间的通信不通。所谓电缆的障碍，具体地说，是由4根线中的至少2根线短路、或至少1根线断线引起的故障。如果发生这样的故障，则即使从上位侧的下位控制部向下位侧的下位控制部发送响应请求信号，也不能正常到达下位侧的下位控制部，所以不从下位侧的下位控制部发送响应信号，会发生响应超时。

接着，对实施方式的机器人1的特征结构进行说明。

假设彼此相邻的控制部之间(主控制部50与第一下位控制部71之间、或者彼此相邻的两个下位控制部之间)的通信不通。在这种情况下，通信系统70在切断对这两个控制部中的下位侧的控制部的电源供应的状态下，执行确认上位侧的控制部中的通信功能有无异常的确认处理。例如，在第一下位控制部71与第二下位控制部72之间的通信不通的情况下，主控制部50在切断对下位侧的第二下位控制部72的电源供应的状态下，确认上位侧的第一下位控制部71中的通信功能有无异常。

在该结构中，在上位侧的控制部中的通信功能存在异常的情况下，关于通信不通的原因，能够确定为不是由于连接上位侧的控制部和下位侧的控制部的电缆的障碍，而是由于上位侧的控制部的故障引起的。与此相对，在上位侧的控制部中的通信功能没有异常的情况下，关于通信不通的原因，能够确定为不是由上位侧的控制部的故障引起的，而是由连接上位侧的控制部和下位侧的控制部的电缆的障碍引起的。因此，根据机器人1，在没有来自下位控制部的响应的情况下，关于其原因，能够收集对确定是电缆的障碍还是下位控制部的故障有用的信息。

接着，对在实施方式的机器人1上附加了更具特征性的结构的各实施例进行说明。另外，以下只要没有特别说明，各实施例的机器人1的结构与实施方式相同。

[实施例1]

为了在菊花链连接的设备之间进行正常的通信，需要对各下位控制部分别赋予固有的识别码。各下位控制部的每一个与固有的识别码一起发送各种信号，由此主控制部50的CPU51能够判定所发送的信号是从哪个下位控制部发送的信号。另外，主控制部50通过将向任意的下位控制部发送的信号与该下位控制部的固有的识别码一起发送，能够使各下位控制部判定该信号是否是发送给自己的信号。

在从工厂出厂时的各下位控制部上不附加固有的识别码。因此，在初始起动时，需要对各下位控制部分别赋予固有的识别码。后述的识别码赋予处理是用于对各下位控制部分别赋予固有的识别码的处理。

图4是示出由实施例1的机器人1的主控制部50执行的监视处理的处理流程的流程图。主控制部50的CPU51通过该监视处理来监视控制部之间有无通信错误。主控制部50的CPU51在没有来自五个下位控制部(71～75)中的任意一个的响应信号的情况下，判定为存在通信错误，在自己的下位电源开关(图3的52)成为断开的状态之后，执行后述的初始程序处理。通过断开主控制部50的下位电源开关，停止对所有下位控制部(71～75)的电源供应，所有下位控制部的下位电源开关成为断开的状态。

图5是将由主控制部50的CPU51执行的初始程序处理中的处理流程与由下位控制部实施的处理流程一起示出的流程图。该初始程序处理在刚初始起动主控制部50之后的定时、或者在后述的监视处理中检测到通信错误的定时执行。

主控制部50的CPU51在开始初始程序处理时，首先接通自己的下位电源开关52，对第一下位控制部71提供电源。另外，图5中的s7～s20的工序并不是仅示出第一下位控制部71的工序，而是所有的下位控制部共用的工序。

接着，主控制部50在按照规定的规则更新了识别码之后，向下位侧发送更新后的识别码(s2)。该识别码在初次发行时用于第一下位控制部71，在第二次、第三次、第四次、第五次发行时用于第二、第三、第四、第五下位控制部(72、73、74、75)。作为用于更新识别码的规定的规则，例如可以举出如下规则：识别码的后3位为数字，该3位的数字从默认的"000"起依次每次加1。

被提供电源的下位控制部(例如在主控制部50的下位电源开关被接通的情况下为第一下位控制部71)将通信模式设定为交替模式(s8)。交替模式是交替地执行用于发送信号的发送模式和用于接收信号的接收模式的模式。在发送模式中，仅第一内部开关SW1～第五内部开关SW5中的第一内部开关SW1、第三内部开关SW3以及第五内部开关SW5接通(成为接通的状态)。另外，在接收模式中，仅第一内部开关SW1～第五内部开关SW5中的第二内部开关SW2及第四内部开关SW4接通。另外，在发送模式中，CPU(例如71a)在经由下位侧通信驱动器(例如71d)的接收元件和自己的第二接收端子Rx2接收到从下位侧发送来的信号时，将该信号从发送端子Tx发送到上位侧。

下位控制部在接收模式中接收到识别码时(s9中为"是")，将该识别码存储到自己的存储电路中后(s10)，在发送模式中发送存储完成信号(s11)。该存储完成信号与附属于下位控制部的识别码组合发送。以后，在从下位控制部的CPU向上位侧发送的信号中组合全部识别码。

如上所述发送了存储完成信号的下位控制部为了诊断自己的下位侧通信驱动器(例如71d)有无故障，将通信模式设定为测试模式(s12)。在该测试模式中，CPU的第一内部开关SW1～第五内部开关SW5中除了第一内部开关SW1之外的五个开关被接通。通过接通第一内部开关SW1、第四内部开关SW4以及第五内部开关Sw5，能够使CPU如下那样接收从上位侧发送来的信号。即，能够使CPU经由上位侧通信驱动器(例如71c)的接收元件、下位侧通信驱动器的发送元件及接收元件、第二接收端子Rx2而接收信号。

另一方面，主控制部50若接收到从下位控制部发送的存储完成信号(s3中"是")，则将测试信号与成为测试对象的下位控制部的识别码组合发送(s4)。如上述那样将通信模式设定为测试模式的下位控制部将该测试信号与自己的识别代码一起接收时(S13中为"是")，将通信模式设定为交替模式后(s14)，在发送模式中发送示出下位侧通信驱动器没有异常的结果OK信号(s15)。与此相对，下位控制部在未接收到测试信号的情况下(s13中"否")，将通信模式设定为交替模式后(s16)，在发送模式下发送示出下位侧通信驱动器存在异常的结果NG信号(s17)。之后，下位控制部将自己的下位电源开关(例如71b)接通，对在下游侧与自己相邻的下位控制部提供电源。这样被提供电源的下位控制部执行s8～s18以及后述的s19的处理流程。

主控制部50若接收到从下位控制部发送的结果信号(结果OK信号或结果NG信号)(在s5中为"是")，则将该结果信号与成为发送源的下位控制部的识别码一起存储到自己的存储电路中(s6)，然后使处理流程循环到上述s2。通过该循环，发送新的识别码。

使处理流程循环到上述s2的主控制部50在尽管发送了识别码(s2)但在经过了规定时间也没有接收到存储完成信号的情况下(s3中为"否")，判断为结束了对所有下位控制部的识别码的赋予和下位侧通信驱动器的通信功能的测试(有无异常的确认)。然后，主控制部50对所有的下位控制部的每一个将结束信号与识别码组合发送后(s7)，结束一系列的处理流程。另外，接收到该结束信号的下位控制部(s19中"是")也结束一系列的处理流程。

另外，在图5中，s1～s3以及s8～s11的工序相当于用于对下位控制部赋予识别码的识别码赋予处理。另外，s4～s6以及s12～s18的工序相当于确认下位控制部的通信功能有无异常的确认处理。

作业者对于通信不通的原因，在主控制部50的存储电路中存储的结果信息为OK的情况下，能够确定为是电缆(例如电缆B)，在为NG的情况下，能够确定为是下位控制部(例如71)的下位侧通信驱动器。

另外，识别码赋予处理正常完成意味着成为识别码的赋予对象的下位控制部的CPU的第一内部开关、第二内部开关以及上位侧通信驱动器(例如71c)正常动作。

在监视处理中，例如假设来自第四下位控制部74的响应消失。在这种情况下，如果在切断对第四下位控制部74的电源供应的基础上，判定第三下位控制部73的下位侧通信驱动器74d的通信功能是否正常，则能够进行以下动作。即，对于不能响应的原因，能够确定是下位侧通信驱动器74d、电缆C(C3)中的哪一个。但是，在该情况下，需要执行用于判定第三下位控制部73的通信功能是否正常的专用控制。与此相对，在实施例1涉及的机器人1中，不管多个下位控制部中的哪个下位控制部不能响应，在检测出不能响应的情况下，均执行初始程序处理。然后，在初始程序处理中，确认各下位控制部中的下位侧通信驱动器的通信功能有无异常。

在该结构中，不使用用于确认比没有响应的下位控制部高一级的下位控制部中的下位侧通信驱动器的通信功能有无异常的专用的控制程序，就能够确认该异常的有无。因此，根据机器人1，不需要用于确认比没有响应的下位控制部高一级的下位控制部中的下位侧通信驱动器的通信功能有无异常的专用的控制程序，能够降低控制程序的信息容量。

[实施例2]

实施例2的机器人1的主控制部50的CPU51执行图4所示的监视处理和图5所示的初始程序处理。

图6是将由实施例2的机器人1的主控制部50的CPU51执行的初始程序处理的处理流程与由下位控制部执行的处理流程一起示出的流程图。以下，关于图6所示的处理流程，仅对与图5所示的处理流程不同的点进行说明。

主控制部50在s2的工序中发送预先确定的规定的识别码。该识别码是对第一下位控制部71赋予的码。另外，主控制部50在存储了从下位控制部发送来的结果信息的信号(结果OK信号或结果NG信号)后(s7)，使处理流程不循环到s2而是循环到s3。因此，主控制部50在初始程序处理中仅发送一次用于对第一下位控制部71赋予的初始的识别码。另外，主控制部50仅在未置位后述的已发送标志时(s4中为"否")，在发送测试信号后(s5)，置位已发送标志(s6)。该测试信号是用于测试第一下位控制部71的下位侧通信驱动器71d的通信功能的测试信号，与第一下位控制部71的识别码组合而发送。即，主控制部50在初始程序处理中仅发送一次测试信号。

在s14中设定的测试模式中，CPU的第一内部开关SW1～第五内部开关SW5这五个开关接通。将通信模式设定为上述那样的测试模式的下位控制部的CPU发送测试信号。该测试经由发送端子TX、上位侧通信驱动器(例如71c)、下位侧通信驱动器(例如71d)、第二接收端子Rx2被CPU接收，但在下位侧通信驱动器存在异常的情况下不被CPU接收。下位侧控制部的CPU发送与接收结果对应的结果信号(结果OK信号或结果NG信号)(s17、s19)。

另外，下位控制部在将自己的下位电源开关接通而向下位侧的下位控制部提供电源时(s20)，发行并发送识别码(s21)。该识别码是基于发行识别码的下位控制部的识别码而发行的。

与号的信号一起从发送端子Tx输出(s7)。所输出的信号经由上位侧通信驱动器(例如71c)被主控制部50接收。

如上所述，在实施例2涉及的机器人中，彼此相邻的两个下位控制部中的上位侧的下位控制部发出下位侧的下位控制部的识别码，并且向下位侧的下位控制部发送测试信号。

在该结构中，能够通过由具备该下位侧通信驱动器的下位控制部执行的确认处理来判定下位侧通信驱动器(例如71d)有无故障。

以上，对本发明的优选实施方式及各实施例进行了说明，但本发明并不限定于实施方式及各实施例，在其主旨的范围内能够进行各种变形及变更。实施方式及各实施例包含于发明的范围及主旨中，同时包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

本发明通过以下的各方式发挥特有的效果。

[第1方式]

第1方式是一种通信系统(例如通信系统70)，该通信系统在通过电缆相互进行菊花链连接的多个设备之间进行通信，包括：最上位设备(例如主控制部50)，该最上位设备是多个设备中的、按排列顺序位于最上位的设备；以及多个下位设备(例如第一下位控制部71～第五下位控制部75)，该多个下位设备是按排列顺序不位于最上位的设备，该通信系统的特征在于，包括电源通断单元(例如下位电源开关52、71b、72b、73b、74b、75b)，该电源通断单元单独通断对各个下位设备的电源供应，在按排列顺序相互相邻地进行通信的两个设备之间的通信不通的情况下，执行确认处理，该确认处理在切断了对这两个设备中下位侧设备的电源供应的状态下，确认上位侧的设备中的通信功能是否有异常。

在第1方式中，在存在上位侧的设备中的通信功能异常的情况下，关于通信不通的原因，能够确定为不是由于连接上位侧的设备和下位侧的设备的电缆的障碍，而是由于上位侧的设备的故障引起的。与此相对，在没有上位侧设备中的通信功能异常的情况下，关于通信不通的原因，能够确定为不是由上位侧设备的故障引起的，而是由连接上位侧设备和下位侧设备的电缆的障碍引起的。因此，根据第一方式，在没有来自下位设备的响应的情况下，关于其原因，能够收集对确定是电缆的障碍还是下位设备的故障有用的信息。

[第2方式]

第2方式的特征在于，在第1方式的通信系统中，各个下位设备(例如第一下位控制部71～第五下位控制部75)包括控制器(例如CPU71a～75a)、上位侧通信驱动器(例如71c～75c)和下位侧通信驱动器(例如71d～75d)，所述上位侧通信驱动器向最上位设备或上位侧的下位设备发送从所述控制器发送的信号，并向所述控制器及所述下位侧通信驱动器发送从最上位设备或上位侧的下位设备发送的信号，所述下位侧通信驱动器向下位侧的下位设备发送从上位侧通信驱动器发送的信号，并且向所述上位侧通信驱动器发送从下位侧的下位设备发送的信号，所述控制器包括：第一接收端子(例如第一接收端子Rx1)，该第一接收端子与接收线路相连接，所述接收线路将所述上位侧通信驱动器的接收元件与所述下位侧通信驱动器的发送元件相连接；以及第二接收端子(例如第二接收端子Rx2)，该第二接收端子与发送线路相连接，所述发送线路将所述上位侧通信驱动器的发送元件与所述下位侧通信驱动器的接收元件相连接。

根据第2方式，在各下位设备中，能够使控制器经由第二接收端子接收依次经由下位侧通信驱动器的发送元件和接收元件的测试信号。

[第3方式]

第3方式的特征在于，在第2方式的通信系统中，基于按排列顺序彼此相邻的两个下位设备之间的通信变得不通的情况而开始的所述确认处理包括：从最上位设备发送测试信号的工序(例如图5的s4)；以及在所述两个下位设备中的上位侧的下位设备中确认所述控制器是否经由所述下位侧通信驱动器和所述第二接收端子而接收到由所述上位侧通信驱动器接收到的所述测试信号的工序(例如图5的s13)。

根据第3方式，对于从最上位设备发送的测试信号，通过在成为确认对象的下位设备中确认有无经由上位侧通信驱动器、下位侧通信驱动器和第二接收端子的控制器的接收，从而对于该下位设备的通信功能，能够确认有无异常。

[第4方式]

第4方式的特征在于，在第1方式的通信系统中，基于按排列顺序彼此相邻的两个下位设备之间的通信变为不通的情况而开始的所述确认处理包括：从在上位侧相邻的下位设备向所述两个下位设备中的上位侧的下位设备发送测试信号的工序；以及在所述两个下位设备中的上位侧的下位设备中确认所述控制器是否经由所述下位侧通信驱动器和所述第二接收端子而接收到由所述上位侧通信驱动器接收到的所述测试信号的工序。

根据第4方式，对于成为通信功能的确认对象的下位设备的下位侧通信驱动器的有无，能够根据从相对于该下位设备在上游侧相邻的下位设备发送的测试信号来确认有无异常。

[第5方式]

第5方式的特征在于，在第3方式或第4方式的通信系统中，所述电源通断单元(例如下位电源开关52、下位电源开关71b～75b)是配置于各个下位设备中的开关，所述开关对从上位侧发送来的电源向下位侧的传导进行通断。

根据第5方式，能够通过各个开关的通断来通断对各个下位设备的电源供应。

[第6方式]

第6方式的特征在于，在第5方式的通信系统中，各个下位设备的所述控制器包括通信切换开关，该通信切换开关在连接所述控制器的发送端子与所述上位侧通信驱动器的发送元件的状态、以及连接所述下位侧通信驱动器的接收元件与所述上位侧通信驱动器的发送元件的状态下，对连接状态进行切换，所述控制器在发送信号的情况下，利用所述通信切换开关来执行连接所述控制器的发送端子与所述上位侧通信驱动器的发送元件的处理。

在第6方式中，在上位侧的下位设备中，能够使控制器从第二接收端子接收从下位侧发送来的信号之后，从控制器的发送端子发送该信号并发送到上位侧。

[第7方式]

第7方式是一种机器人，其特征在于，包括通信系统，所述通信系统在通过电缆互相进行菊花链连接的多个设备之间进行通信，所述通信系统是第1方式～第6方式中的任一方式的通信系统。

根据第7方式，在没有来自下位设备的响应的情况下，能够使用能够收集对确定其原因是电缆的障碍还是下位设备的故障有用的信息的通信系统进行通信。

标号说明

50…主控制部(最上位设备)、71…第一下位控制部(下位设备)、72…第二下位控制部(下位设备)、73…第三下位控制部(下位设备)、74…第四下位控制部、75…第五下位控制部(下位设备)、C1～C5…电缆

Claims (7)

1.一种通信系统，该通信系统在通过电缆互相进行雏菊链连接的多个设备之间进行通信，包括：最上位设备，该最上位设备是多个设备中的、按排列顺序位于最上位的设备；以及多个下位设备，该多个下位设备是按排列顺序不位于最上位的设备，所述通信系统的特征在于，

包括电源通断单元，该电源通断单元单独通断对各个下位设备的电源供应，

在按排列顺序互相相邻地进行通信的两个设备之间的通信不通的情况下，执行确认处理，该确认处理在切断了对这两个设备中的下位侧的设备的电源供应的状态下，确认上位侧的设备中的通信功能是否有异常。

2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，

各个下位设备包括控制器、上位侧通信驱动器以及下位侧通信驱动器，

所述上位侧通信驱动器向最上位设备或上位侧的下位设备发送从所述控制器发送的信号，并向所述控制器及所述下位侧通信驱动器发送从最上位设备或上位侧的下位设备发送的信号，

所述下位侧通信驱动器向下位侧的下位设备发送从上位侧通信驱动器发送的信号，并向所述上位侧通信驱动器发送从下位侧的下位设备发送的信号，

所述控制器包括：第一接收端子，该第一接收端子与接收线路相连接，所述接收线路将所述上位侧通信驱动器的接收元件与所述下位侧通信驱动器的发送元件相连接；以及第二接收端子，该第二接收端子与发送线路相连接，所述发送线路将所述上位侧通信驱动器的发送元件与所述下位侧通信驱动器的接收元件相连接。

3.如权利要求2所述的通信系统，其特征在于，

基于按排列顺序互相相邻的两个下位设备之间的通信不通的情况而开始的所述确认处理包括：从最上位设备发送测试信号的工序；以及在所述两个下位设备中的上位侧的下位设备中确认所述控制器是否经由所述下位侧通信驱动器和所述第二接收端子而接收到由所述上位侧通信驱动器所接收到的所述测试信号的工序。

4.如权利要求2所述的通信系统，其特征在于，

基于按排列顺序互相相邻的两个下位设备之间的通信不通的情况而开始的所述确认处理包括：从在上位侧相邻的下位设备对所述两个下位设备中的上位侧的下位设备发送测试信号的工序；以及在所述两个下位设备中的上位侧的下位设备中确认所述控制器是否经由所述下位侧通信驱动器和所述第二接收端子而接收到由所述上位侧通信驱动器所接收到的所述测试信号的工序。

5.如权利要求3或4所述的通信系统，其特征在于，

所述电源通断单元是配置于各个下位设备的开关，

所述开关对从上位侧发送的电源向下位侧的传导进行通断。

6.如权利要求5所述的通信系统，其特征在于，

各个下位设备的所述控制器包括通信切换开关，该通信切换开关在连接所述控制器的发送端子与所述上位侧通信驱动器的发送元件的状态、以及连接所述下位侧通信驱动器的接收元件与所述上位侧通信驱动器的发送元件的状态下，对连接状态进行切换，

所述控制器在发送信号的情况下，利用所述通信切换开关来执行连接所述控制器的发送端子与所述上位侧通信驱动器的发送元件的处理。

7.一种机器人，该机器人包括通信系统，所述通信系统在通过电缆互相进行雏菊链连接的多个设备之间进行通信，所述机器人的特征在于，

所述通信系统为如权利要求1至6的任一项所述的通信系统。

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