JP6921488B2 - 信号伝送装置、信号伝送システム及び機器 - Google Patents

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

特許第４５８９４６２号公報

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。

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。

本発明の信号伝送装置は、一対の信号線を含むバスワイヤ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および受信部と、を備える信号伝送装置であって、前記処理部と前記制御部とは、信号が存在することを表す第１の論理信号または信号が存在しないことを表す第２の論理信号を互いに入出力し、前記受信部は、受信した無線信号に応じて、受信フラグまたは非受信フラグのいずれかを示す信号を前記制御部に出力し、前記制御部は、前記受信部から前記非受信フラグを示す信号が入力されている状態で、前記処理部からの入力が前記第２の論理信号から前記第１の論理信号に遷移すると、前記処理部からの入力が前記第２の論理信号に遷移するまで前記送信部を送信状態に維持すると共に、前記処理部へ前記第２の論理信号を出力し、前記処理部から前記第２の論理信号が入力されている状態で、前記受信部からの入力が前記非受信フラグを示す信号から前記受信フラグを示す信号に遷移すると、前記受信部からの入力が前記非受信フラグを示す信号に遷移するまで、前記送信部を非送信状態に維持すると共に、前記処理部へ前記第１の論理信号を出力することを特徴とする。

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。

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。 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。 実施形態に係るバス通信システムを示す説明図である。 実施形態に係る信号伝送システムを示す説明図である。 （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。 （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。 （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。 （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。 （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。 （ａ）及び（ｂ）は、論理回路の構成を示す回路図である。

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。

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３００_０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。

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。

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３００_１〜３００_６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３００_０〜３００_６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。

電子制御装置３００_０は、各電子制御装置３００_１〜３００_６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３００_１〜３００_６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３００_１〜３００_６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３００_０に出力する。

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３００_０〜３００_６である。以下、電子制御装置３００_０〜３００_６を電子制御装置３００として説明する。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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３１０_１，３１０_２，３１０_３に物理的に分離している。そして、バス配線３１０_１とバス配線３１０_２との間、及びバス配線３１０_２とバス配線３１０_３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４００_１，４００_２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。

つまり、電子制御装置３００_０と電子制御装置３００_１，３００_２，３００_３，３００_４，３００_５，３００_６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３１０_１〜３１０_３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３１０_１〜３１０_３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。

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３００_０と電子制御装置３００_１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。

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３１０_１は、一対の信号線３１１_１，３１２_１からなり、バス配線３１０_２は、一対の信号線３１１_２，３１２_２からなる。

信号伝送システム４５０は、バス配線３１０_１に接続された信号伝送装置４００_１と、バス配線３１０_２に接続された信号伝送装置４００_２とで構成される。信号伝送装置４００_１の通信相手は信号伝送装置４００_２であり、信号伝送装置４００_２の通信相手は信号伝送装置４００_１である。よって、一対の信号伝送装置４００_１，４００_２の間で近距離の双方向通信を行う。

信号伝送装置４００_１は、バス配線３１０_１に接続された処理部４０１_１と、処理部４０１_１に接続された制御部である論理回路４０２_１と、論理回路４０２_１に接続された送信部４０３_１及び受信部４０４_１と、を備えている。

処理部４０１_１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４０１_１は、バス配線３１０_１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４０２_１に出力する。また、処理部４０１_１は、論理回路４０２_１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３１０_１に付与する。

例えば、処理部４０１_１は、バス配線３１０_１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４０２_１に出力する。また、処理部４０１_１は、バス配線３１０_１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４０２_１に出力する。処理部４０１_１は、論理回路４０２_１からハイレベルの論理信号の入力を受けると、バス配線３１０_１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４０１_１は、論理回路４０２_１からローレベルの論理信号の入力を受けると、バス配線３１０_１に電流を流し、バス配線３１０_１をドミナント状態にする。

処理部４０１_１の構成について具体的に説明する。処理部４０１_１は、変換部４１０_１と、第１のスイッチング素子であるトランジスタ４１１_１と、第２のスイッチング素子であるトランジスタ４１２_１と、駆動部４１３_１と、を有している。

変換部４１０_１は、バス配線３１０_１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４０２_１に出力する。変換部４１０_１は、バス配線３１０_１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４０２_１に出力する。

トランジスタ４１１_１，４１２_１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４１１_１は、バス配線３１０_１を構成する一対の信号線のうちの一方の信号線３１１_１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４１１_１は、オン状態で信号線３１１_１と電源線３１０Ｖとを電気的に導通させ、オフ状態で信号線３１１_１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４１１_１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４１２_１は、バス配線３１０_１を構成する一対の信号線のうちの他方の信号線３１２_１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４１２_１は、オン状態で信号線３１２_１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３１２_１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４１１_２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。

駆動部４１３_１は、論理回路４０２_１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４１１_１，４１２_１をオフに駆動する。トランジスタ４１１_１，４１２_１がオフ状態の場合、トランジスタ４１１_１，４１２_１を介したバス配線３１０_１への電流供給が遮断され、電子制御装置３００_０から電位差が印加されていなければ、バス配線３１０_１はリセッシブ状態となる。

駆動部４１３_１は、論理回路４０２_１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４１１_１，４１２_１をオンに駆動する。トランジスタ４１１_１，４１２_１がオン状態の場合、電流が、電源線３１０Ｖ、トランジスタ４１１_１、バス配線３１０_１の信号線３１１_１、終端抵抗３１５、バス配線３１０_１の信号線３１２_１、トランジスタ４１２_１、グラウンド線３１０Ｇの順に流れる。これにより、一対の信号線３１１_１，３１２_１間に電位差が付与され、バス配線３１０_１がドミナント状態となる。

送信部４０３_１は、無線信号として光信号を発光（送信）する発光素子４２１_１と、発光素子４２１_１に接続された、発光素子４２１_１の発光強度を制御する発光回路４２２_１と、を有している。発光素子４２１_１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４２２_１は、論理回路４０２_１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４２２_１は、論理回路４０２_１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４２１_１を所定強度以上の発光強度で発光させる。発光回路４２２_１は、論理回路４０２_１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４２１_１を発光させない、又は発光素子４２１_１を所定強度よりも低い発光強度で発光させる。

よって、送信部４０３_１は、論理回路４０２_１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４０３_１は、論理回路４０２_１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４０２_１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。

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。

受信部４０４_１は、無線信号として光信号を受光（受信）する受光素子４３１_１と、受光素子４３１_１に接続された受光回路４３２_１と、を有している。受光素子４３１_１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４３２_１は、受光素子４３１_１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４３２_１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４０２_１に出力する。

即ち、受光回路４３２_１は、受光素子４３１_１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４０２_１に出力する。また、受光回路４３２_１は、受光素子４３１_１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４０２_１に出力する。以上、論理回路４０２_１と送信部４０３_１及び受信部４０４_１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。

よって、受信部４０４_１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４０２_１に出力する。また、受信部４０４_１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４０２_１に出力する。

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。

論理回路４０２_１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４０１_１の変換部４１０_１に接続され、第２の入力ポートＩＮ２は、受信部４０４_１の受光回路４３２_１に接続されている。第１の出力ポートＯＵＴ１は、処理部４０１_１の駆動部４１３_１に接続され、第２の出力ポートＯＵＴ２は、送信部４０３_１の発光回路４２２_１に接続されている。

論理回路４０２_１は、処理部４０１_１の変換部４１０_１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４０２_１は、受信部４０４_１の受光回路４３２_１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。

また、論理回路４０２_１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４０１_１の駆動部４１３_１に論理信号を出力する。また、論理回路４０２_１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４０３_１の発光回路４２２_１に論理フラグを示す信号を出力する。

信号伝送装置４００_２は、信号伝送装置４００_１と同様の構成である。即ち、信号伝送装置４００_２は、バス配線３１０_２に接続された処理部４０１_２と、処理部４０１_２に接続された制御部である論理回路４０２_２と、論理回路４０２_２に接続された送信部４０３_２及び受信部４０４_２と、を備えている。処理部４０１_２は、変換部４１０_２と、第１のスイッチング素子であるトランジスタ４１１_２と、第２のスイッチング素子であるトランジスタ４１２_２と、駆動部４１３_２と、を有している。送信部４０３_２は、発光素子４２１_２と、発光回路４２２_２とを有し、受信部４０４_２は、受光素子４３１_２と、受光回路４３２_２とを有している。

送信部４０３_１，４０３_２及び受信部４０４_１，４０４_２で無線通信部４４０が構成されている。

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。

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。

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４００_１の発光素子４２１_１及び受光素子４３１_１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４２１_１及び受光素子４３１_１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４００_２の発光素子４２１_２及び受光素子４３１_２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４２１_２及び受光素子４３１_２は、軸部材５０２の外周面に配置されている。

円筒部材５０１に配置された発光素子４２１_１の送信相手は、軸部材５０２に配置された受光素子４３１_２である。また、軸部材５０２に配置された発光素子４２１_２の送信相手は、円筒部材５０１に配置された受光素子４３１_１である。これにより、非接触で通信が行われる。

本実施形態では、発光素子４２１_１、発光素子４２１_２、受光素子４３１_１及び受光素子４３１_２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。

また、発光素子４２１_１及び受光素子４３１_２のペアと、発光素子４２１_２及び受光素子４３１_１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４２１_１と受光素子４３１_２との通信に用いる光の波長と、発光素子４２１_２と受光素子４３１_１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４２１_１と発光素子４２１_２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４３１_１と受光素子４３１_２とを同一規格の素子（例えばＰＤ）で構成することができる。

発光素子４２１_１、発光素子４２１_２、受光素子４３１_１及び受光素子４３１_２が同一空間に配置されているので、発光素子４２１_１が発した光が受光素子４３１_１においても受光される。同様に、発光素子４２１_２が発した光も受光素子４３１_２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４００_１，４００_２の論理回路４０２_１，４０２_２は、無線伝送動作時に以下の条件に示すように動作する。

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。

図４に示す送信部４０３_１，４０３_２及び受信部４０４_１，４０４_２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４０２_１，４０２_２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４０２_１，４０２_２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４０２_１，４０２_２の入力ポートＩＮ２が論理０となる。

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４００_１，４００_２の動作、より具体的には、電子制御装置３００_０から電子制御装置３００_１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３００_１から電子制御装置３００_２へデータを送信する場合は、各信号伝送装置４００_１，４００_２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。

図６（ａ）〜図６（ｄ）は、一方のバス配線３１０_１から他方のバス配線３１０_２へ信号を伝送する際の各信号伝送装置４００_１，４００_２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３１０_１から他方のバス配線３１０_２への信号の伝送を終える際の各信号伝送装置４００_１，４００_２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。

図６（ａ）において、バス配線３１０_１，３１０_２は、いずれもリセッシブ状態である。つまり、電子制御装置３００_０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４１０_１，４１０_２からは、ハイレベルＨの論理信号が各論理回路４０２_１，４０２_２に出力されている。したがって、論理回路４０２_１，４０２_２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。

論理回路４０２_１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）。

つまり、論理回路４０２_１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４１３_１に出力し、出力ポートＯＵＴ２から論理０のフラグを送信部４０３_１に出力する。駆動部４１３_１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４１１_１，４１２_１をオフ状態にしている。また、送信部４０３_１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４０２_２も同様である。このとき、論理回路４０２_１，４０２_２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。

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４０２_１，４０２_２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４０２_１の状態遷移であり、図８（ｂ）中、下のルートが論理回路４０２_２の状態遷移である。

電子制御装置３００_０により差動信号がバス配線３１０_１に出力され、バス配線３１０_１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４１０_１はローレベルＬの論理信号を論理回路４０２_１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４０２_１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４１０_１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。

論理回路４０２_１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４０２_１は、受信部４０４_１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４１０_１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４０３_１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４０２_１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４１３_１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４０３_１に出力する。このように、送信部４０３_１の発光素子４２１_１に光信号を送信させるが、トランジスタ４１１_１，４１２_１はオフ状態としておく。

送信部４０３_１の発光回路４２２_１が論理１のフラグの入力を受け、発光素子４２１_１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４０４_１，４０４_２の受光素子４３１_１，４３１_２にて光信号が受光される。したがって、各受信部４０４_１，４０４_２の受光回路４３２_１，４３２_２は、各論理回路４０２_１，４０２_２に、受信フラグを示す論理１のフラグを出力する。

このとき、論理回路４０２_１，４０２_２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。

論理回路４０２_１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４０２_１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４１３_１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４０３_１に出力する。

このように、論理回路４０２_１において、受信部４０４_１から論理１の入力を受けた時に、変換部４１０_１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４０３_１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４０２_１は、送信動作を維持しつつ、トランジスタ４１１_１，４１２_１をオフ状態に維持するよう制御する。よって、バス配線３１０_１が電子制御装置３００_０と信号伝送装置４００_１とで２重に電流駆動することがない。

トランジスタ４１１_１，４１２_１はオフ状態が維持されるが、電子制御装置３００_０からの差動信号の供給があるので、バス配線３１０_１はドミナント状態である。電子制御装置３００_０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４１１_１，４１２_１はオフ状態に維持されているので、バス配線３１０_１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４００_１自身が誤ってバス配線３１０_１をドミナント状態にするのを回避することができる。

一方、論理回路４０２_２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４０２_２は、変換部４１０_２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４０２_２は、この入力状態で受信部４０４_２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４１３_２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４０２_２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４１３_２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４０３_２に出力する。

ローレベルＬの論理信号の入力を受けた駆動部４１３_２は、図６（ｄ）に示すように、トランジスタ４１１_１，４１２_１をオンさせる。これにより、バス配線３１０_２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３００_１には、電子制御装置３００_０からの差動信号が入力される。変換部４１０_２は、バス配線３１０_２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４０２_２に出力する論理信号をローレベルＬにする。

論理回路４０２_２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４０２_２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４１３_２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４０３_２に出力する。よって、論理回路４０２_２は、受信部４０４_２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４１３_２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４０３_２に送信するフラグを論理０のフラグに保持する。

このように論理回路４０２_２は、変換部４１０_２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３００_１がバス配線３１０_２をドミナント状態にしたのではないため、送信部４０３_２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３１０_２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４０３_２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。

以上、論理回路４０２_１は、受信部４０４_１から論理１のフラグの入力を受けたときに、受信部４０４_１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４０３_１から送信された無線信号であるかを判断する。論理回路４０２_１は、受信部４０４_１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４１３_１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４０２_１は、受信部４０４_１で受信した無線信号が送信部４０３_１から送信された無線信号の場合には、駆動部４１３_１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４０２_１は、以上の判断を、受信部４０４_１から論理１の入力を受けた時に、変換部４１０_１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４０３_１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４０３_２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４０３_１から送信された無線信号が自機の受信部４０４_１にて受信されても、信号伝送装置４００_１が誤動作するのを回避できる。論理回路４０２_２を備えた信号伝送装置４００_２についても同様である。

次に、バス配線３１０_１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４００_１，４００_２の動作について説明する。

バス配線３１０_１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４１０_１は、論理回路４０２_１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４０２_１は、受信部４０４_１から論理１のフラグの入力を受けている状態で、変換部４１０_１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。

本実施形態では、論理回路４０２_１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）。

ここで、送信部４０３_１は、論理回路４０２_１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４０４_１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４０２_１に出力する。よって、論理回路４０２_１が変換部４１０_１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４０４_１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３１０_１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。

論理回路４０２_１において、受信部４０４_１から論理１のフラグの入力を受けた状態で変換部４１０_１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４０２_１において、受信部４０４_１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。

論理回路４０２_１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４１３_１に出力する論理信号をハイレベルＨに保持する。駆動部４１３_１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４１１_１，４１２_１はオフ状態に保持され、バス配線３１０_１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４００_１において、バス配線３１０_１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。

一方、論理回路４０２_２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３１０_２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。

具体的には、論理回路４０２_１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）。

駆動部４１３_２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４１１_２，４１２_２をオフ状態に切り替える。これにより、バス配線３１０_２がリセッシブ状態となる。変換部４１０_２は、バス配線３１０_２がリセッシブ状態となったことを受け、論理回路４０２_２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。

ここで、論理回路４０２_２において、変換部４１０_２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４０４_２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４０２_２において、変換部４１０_２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。

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３１０_２がドミナント状態である。したがって、論理回路４０２_２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４０３_２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４０２_２において、電子制御装置３００_１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４００_２における誤動作を回避することができる。

論理回路４０２_２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）。

本実施形態では、論理回路４０２_１，４０２_２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。

論理回路４０２_１，４０２_２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４０２_１，４０２_２を、論理回路４０２として図示している。

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。

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。

各論理回路４０２_１，４０２_２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４０２_１，４０２_２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４０２_１，４０２_２を作ることができる。

また、上述したように、処理部４０１_１，４０１_２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４０２_１，４０２_２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。

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。

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。

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。

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。

１００…ロボット装置（機器）、２０１…ロボットアーム、３１０_１…バス配線、３１１_１，３１２_１…信号線、４００_１…信号伝送装置、４０１_１…処理部、４０２_１…論理回路（制御部）、４０３_１…送信部、４０４_１…受信部、４５０…信号伝送システム

Claims (11)

1. 一対の信号線を含むバスワイヤ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および受信部と、を備える信号伝送装置であって、
   前記処理部と前記制御部とは、信号が存在することを表す第１の論理信号または信号が存在しないことを表す第２の論理信号を互いに入出力し、
   前記受信部は、受信した無線信号に応じて、受信フラグまたは非受信フラグのいずれかを示す信号を前記制御部に出力し、
   前記制御部は、
   前記受信部から前記非受信フラグを示す信号が入力されている状態で、前記処理部からの入力が前記第２の論理信号から前記第１の論理信号に遷移すると、前記処理部からの入力が前記第２の論理信号に遷移するまで前記送信部を送信状態に維持すると共に、前記処理部へ前記第２の論理信号を出力し、
   前記処理部から前記第２の論理信号が入力されている状態で、前記受信部からの入力が前記非受信フラグを示す信号から前記受信フラグを示す信号に遷移すると、前記受信部からの入力が前記非受信フラグを示す信号に遷移するまで、前記送信部を非送信状態に維持すると共に、前記処理部へ前記第１の論理信号を出力することを特徴とする信号伝送装置。
2. 前記制御部は、前記処理部からの入力が前記第２の論理信号から前記第１の論理信号に遷移したときに、前記受信部から前記受信フラグを示す信号が入力されていても、前記処理部に前記第２の論理信号を出力し続けることを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
3. 前記制御部は、前記受信部からの入力が前記非受信フラグを示す信号から前記受信フラグを示す信号に遷移したときに、前記処理部から前記第１の論理信号が入力されていても、前記送信部を前記非送信状態に維持し続けることを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
4. 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３のいずれか１項に記載の信号伝送装置。
5. 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４のいずれか１項に記載の信号伝送装置。
6. 請求項１乃至５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。
7. 第１の部材と、第２の部材と、を備え、
   前記送信部および前記受信部が、前記第１の部材および前記第２の部材のそれぞれに配置されていることを特徴とする請求項６に記載の信号伝送システム。
8. 前記第１の部材に設けられた前記送信部および前記受信部と、前記第２の部材に設けられた前記送信部および前記受信部との相対位置が変化することを特徴とする請求項７に記載の信号伝送システム。
9. 前記第２の部材が、前記第１の部材に対して相対的に回転することを特徴とする請求項８に記載の信号伝送システム。
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に記載の信号伝送システム。
11. 回転関節を有するロボットアームを備え、
    前記ロボットアームの回転関節に請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の信号伝送システムが搭載されていることを特徴とする機器。

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