特許 7563179 通信装置、通信システム、通信方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】通信装置、通信システム、通信方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/54 20220101AFI20241001BHJP

   H04L 61/00 20220101ALI20241001BHJP

   H04L 69/22 20220101ALN20241001BHJP

【ＦＩ】

H04L12/54

H04L61/00

H04L69/22

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020571869

(86)(22)【出願日】2020-06-01

(86)【国際出願番号】 JP2020021548

(87)【国際公開番号】W WO2020250728

(87)【国際公開日】2020-12-17

【審査請求日】2023-05-29

(31)【優先権主張番号】P 2019108109

(32)【優先日】2019-06-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(72)【発明者】

【氏名】田渕 哲哉

(72)【発明者】

【氏名】福永 泰

【審査官】吉田 歩

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／１６０８２５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／５４

Ｈ０４Ｌ ６１／００

Ｈ０４Ｌ ６９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の端末にそれぞれ備えられる通信装置が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムにおける前記通信装置であって、
他の端末から送信されるフレームを受信する受信部と、
前記受信部が受信するフレームに含まれるデータを処理するデータ処理部と、
を備え、
前記データ処理部は、
前記フレームに含まれる端末識別子情報を取得する際に、前記端末識別子情報を格納する識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域を読み出し、前記第１データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、前記第１データ領域の直後に位置する前記所定長の第２データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断し、
前記第２データ領域を前記識別子格納領域に含めると判断した場合、前記第２データ領域を読み出し、前記第２データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、前記第２データ領域の直後に位置する第３データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断する
通信装置。

【請求項2】

複数の端末にそれぞれ備えられる通信装置が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムにおける前記通信装置であって、
他の端末へフレームを送信する送信部と、
前記送信部が送信する前記フレームに含まれるデータを生成するデータ処理部と、
を備え、
前記データ処理部は、
前記フレームに含まれる識別子格納領域に端末識別子情報を格納する際に、前記端末識別子情報の長さに基づいて、前記識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域だけでなく前記第１データ領域の直後に位置する前記所定長の第２データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断し、
前記第２データ領域を前記識別子格納領域に含めると判断した場合、所定の領域拡張情報を前記第１データ領域に格納し、前記端末識別子情報の長さに基づいて、前記第２データ領域の直後に位置する前記所定長の第３データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断し、
前記第３データ領域を前記識別子格納領域に含めると判断した場合、所定の領域拡張情報を前記第２データ領域に格納する
通信装置。

【請求項3】

第１のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行う少なくとも１つの端末にそれぞれ備えられる第１の通信装置と、前記第１のデータ長より短い第２のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行う少なくとも１つの端末にそれぞれ備えられる第２の通信装置と、が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムであって、
前記第１の通信装置は、
他の端末とフレームの送受信を行う第１送受信部と、
前記第１送受信部が送信する第１フレームに含まれるデータを生成する第１データ生成部と、
前記第１送受信部が受信する第２フレームに含まれるデータを処理する第１データ処理部と、
を備え、
前記第１データ生成部は、
前記第１フレームに含まれる送信元識別子格納領域に前記第１の通信装置を識別する端末識別子を格納し、前記送信元識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域に所定の領域拡張情報を格納し、
前記第２の通信装置は、
他の端末と前記フレームの送受信を行う第２送受信部と、
前記第２送受信部が送信する前記第２フレームに含まれるデータを生成する第２データ生成部と、
前記第２送受信部が受信する前記第１フレームに含まれるデータを処理する第２データ処理部と、
を備え、
前記第１データ領域に所定の領域拡張情報が格納されている場合、
前記第２データ生成部は、
前記第２フレームに含まれる送信先識別子格納領域に所定の試験応答用データを格納し、
前記第１の通信装置は、
前記第２フレームに含まれる送信先識別子格納領域に所定の試験応答用データが格納されている場合、前記第２の通信装置が前記第１のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行うことができない通信装置であると判定する
通信システム。

【請求項4】

前記第１フレームは、
前記第１送受信部から送信されるフレームであり、
前記第２フレームは、
前記第２送受信部から送信されるフレームである
請求項３に記載の通信システム。

【請求項5】

前記第１送受信部は、
前記通信ネットワークに通信接続された他の通信装置へ前記第１フレームを同報送信し、
前記第２送受信部は、
前記通信ネットワークに通信接続された他の通信装置へ前記第２フレームを同報送信する
請求項３又は請求項４に記載の通信システム。

【請求項6】

複数の端末にそれぞれ備えられる通信装置が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムにおける通信方法であって、
他の端末から送信されるフレームを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信するフレームに含まれるデータを処理するデータ処理ステップと、
前記データ処理ステップにおいて、
前記フレームに含まれる端末識別子情報を取得する際に、前記端末識別子情報を格納する識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域を読み出し、前記第１データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、前記第１データ領域の直後に位置する前記所定長の第２データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断し、
前記第２データ領域を前記識別子格納領域に含めると判断した場合、前記第２データ領域を読み出し、前記第２データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、前記第２データ領域の直後に位置する第３データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断する判断ステップと
を有する通信方法。

【請求項7】

複数の端末にそれぞれ備えられる通信装置が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムにおける通信方法であって、
他の端末へフレームを送信する送信ステップと、
前記送信ステップによって送信される前記フレームに含まれるデータを生成するデータ処理ステップと、
前記データ処理ステップにおいて、
前記フレームに含まれる識別子格納領域に端末識別子情報を格納する際に、前記端末識別子情報の長さに基づいて、前記識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域だけでなく前記第１データ領域の直後に位置する前記所定長の第２データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断する判断ステップと、
前記第２データ領域を前記識別子格納領域に含めると判断された場合、所定の領域拡張情報を前記第１データ領域に格納し、前記端末識別子情報の長さに基づいて、前記第２データ領域の直後に位置する前記所定長の第３データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断し、
前記第３データ領域を前記識別子格納領域に含めると判断した場合、所定の領域拡張情報を前記第２データ領域に格納する格納ステップと、
を有する通信方法。

【請求項8】

第１のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行う少なくとも１つの端末にそれぞれ備えられる第１の通信装置と、前記第１のデータ長より短い第２のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行う少なくとも１つの端末にそれぞれ備えられる第２の通信装置と、が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムにおける通信方法であって、
前記第１の通信装置が、他の端末へ送信される第１フレームに含まれるデータを生成する第１データ生成ステップと、
他の端末より受信される第２フレームに含まれるデータを処理する第１データ処理ステップと、
前記第１データ生成ステップにおいて、
前記第１フレームに含まれる送信元識別子格納領域に前記第１の通信装置を識別する端末識別子を格納し、前記送信元識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域に所定の領域拡張情報を格納する第１格納ステップと、
前記第２の通信装置が、他の端末へ送信される前記第２フレームに含まれるデータを生成する第２データ生成ステップと、
他の端末より受信される前記第１フレームに含まれるデータを処理する第２データ処理ステップと、
前記第１データ領域に所定の領域拡張情報が格納されている場合、
前記第２データ生成ステップにおいて、
前記第２フレームに含まれる送信先識別子格納領域に所定の試験応答用データを格納する第２格納ステップと、
前記第１の通信装置が、前記第２フレームに含まれる送信先識別子格納領域に所定の試験応答用データが格納されている場合、前記第２の通信装置が前記第１のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行うことができない通信装置であると判定する判定ステップと、
を有する通信方法。

【請求項9】

前記第１フレームは、
前記第１の通信装置が送信するフレームであり、
前記第２フレームは、
前記第２の通信装置が送信するフレームである
請求項８に記載の通信方法。

【請求項10】

前記第１の通信装置は、
前記通信ネットワークに通信接続された他の通信装置へ前記第１フレームを同報送信し、
前記第２の通信装置は、
前記通信ネットワークに通信接続された他の通信装置へ前記第２フレームを同報送信する
請求項８又は請求項９に記載の通信方法。

【請求項11】

複数の端末にそれぞれ備えられる通信装置が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムにおける前記通信装置のコンピュータに、
他の端末から送信されるフレームを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信するフレームに含まれるデータを処理するデータ処理ステップと、
前記データ処理ステップにおいて、
前記フレームに含まれる端末識別子情報を取得する際に、前記端末識別子情報を格納する識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域を読み出し、前記第１データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、前記第１データ領域の直後に位置する前記所定長の第２データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断し、
前記第２データ領域を前記識別子格納領域に含めると判断した場合、前記第２データ領域を読み出し、前記第２データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、前記第２データ領域の直後に位置する第３データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断する判断ステップと、
を実行させるためのプログラム。

【請求項12】

複数の端末にそれぞれ備えられる通信装置が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムにおける前記通信装置のコンピュータに、
他の端末へフレームを送信する送信ステップと、
前記送信ステップによって送信される前記フレームに含まれるデータを生成するデータ処理ステップと、
前記データ処理ステップにおいて、
前記フレームに含まれる識別子格納領域に端末識別子情報を格納する際に、前記端末識別子情報の長さに基づいて、前記識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域だけでなく前記第１データ領域の直後に位置する前記所定長の第２データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断し、
前記第２データ領域を前記識別子格納領域に含めると判断された場合、所定の領域拡張情報を前記第１データ領域に格納する格納ステップと、前記端末識別子情報の長さに基づいて、前記第２データ領域の直後に位置する前記所定長の第３データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断し、
前記第３データ領域を前記識別子格納領域に含めると判断した場合、所定の領域拡張情報を前記第２データ領域に格納する判断ステップと
を実行させるためのプログラム。

【請求項13】

第１のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行う少なくとも１つの端末にそれぞれ備えられる第１の通信装置と、前記第１のデータ長より短い第２のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行う少なくとも１つの端末にそれぞれ備えられる第２の通信装置と、が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムのコンピュータに、
前記第１の通信装置が、他の端末へ送信される第１フレームに含まれるデータを生成する第１データ生成ステップと、
他の端末より受信される第２フレームに含まれるデータを処理する第１データ処理ステップと、
前記第１データ生成ステップにおいて、
前記第１フレームに含まれる送信元識別子格納領域に前記第１の通信装置を識別する端末識別子を格納し、前記送信元識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域に所定の領域拡張情報を格納する第１格納ステップと、
前記第２の通信装置が、他の端末へ送信される前記第２フレームに含まれるデータを生成する第２データ生成ステップと、
他の端末より受信される前記第１フレームに含まれるデータを処理する第２データ処理ステップと、
前記第１データ領域に所定の領域拡張情報が格納されている場合、
前記第２データ生成ステップにおいて、
前記第２フレームに含まれる送信先識別子格納領域に所定の試験応答用データを格納する第２格納ステップと、
前記第１の通信装置が、前記第２フレームに含まれる送信先識別子格納領域に所定の試験応答用データが格納されている場合、前記第２の通信装置が前記第１のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行うことができない通信装置であると判定する判定ステップと、
を実行させるためのプログラム。

【請求項14】

前記第１フレームは、
前記第１の通信装置によって送信されるフレームであり、
前記第２フレームは、
前記第２の通信装置によって送信されるフレームである
請求項１３に記載のプログラム。

【請求項15】

前記第１の通信装置が、
前記通信ネットワークに通信接続された他の通信装置へ前記第１フレームを同報送信するステップと、
前記第２の通信装置が、
前記通信ネットワークに通信接続された他の通信装置へ前記第２フレームを同報送信するステップと
をさらに有する請求項１３又は請求項１４に記載のプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信装置、通信システム、通信方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

複数の端末間で互いに通信を行う、例えばＩＰｖ６等に対応した通信システムにおいて、端末は、送信する情報を複数のフレームに分割して送信する。また、各端末には、予め定められた固有識別子がそれぞれ紐づけられている。固有識別子とは、例えば端末ＩＤ(Identifier)あるいはＩＰ（Internet Protocol）アドレス等である。フレームの送信先となる端末に紐づけられた固有識別子がフレーム内に格納されることによって、当該フレームは送信先の端末へ届けられる。固有識別子は、例えばＩＰｖ６アドレスが１２８ビットの固定長であるように、通信プロトコルあるいは通信システムの規模に応じて予め長さが定められた固定長のデータである場合が一般的である(例えば、特許文献１および特許文献２参照)。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国公開公報特開２０１７－１４３３６４号公報

【文献】日本国公開公報特許第６１３００７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、端末の増設等により、通信システムが構築された当初と比べて、端末数が大幅に増加する場合がある。この場合、増加した端末数に相当する個数の固有識別子が新たに必要となる。その一方で、固有識別子は一般に固定長であることから、その個数は有限である。これにより、固定長の固有識別子が対応可能な個数を超える個数の端末を通信システムに接続させることは困難であるという課題がある。例えば、ＩｏＴの普及に伴い、ＩＰｖ６を用いて通信を行うセンサネットワークに接続するセンサの増加が求められたとしても、ＩＰｖ６が提供しうるＩＰアドレスの個数（約２^１２８個）を超える個数のセンサをセンサネットワークに接続させることは困難である。

【0005】

従来、上記の課題を回避するため、将来の端末数の増加を見込んで固有識別子の長さを予め十分に長く設定しておく必要があった。しかしながら、この場合、通信システムに接続される端末の数が少ないうちはフレーム内に無駄な領域（未使用領域）が生じるため、通信効率が低下するという課題がある。また、通信システムごとにそれぞれ異なる長さの固有識別子が用いられることによって通信システム間における通信の互換性がなくなり、通信システムが分断されてしまうという課題がある。

【0006】

本発明は、上記のような技術的背景に鑑みてなされたものであり、通信効率を低下させることなく、使用可能な固有識別子の個数を任意に増加させることができる通信装置、通信システム、通信方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様としては、複数の端末にそれぞれ備えられる通信装置が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システムにおける前記通信装置であって、他の端末から送信されるフレームを受信する受信部と、前記受信部が受信するフレームに含まれるデータを処理するデータ処理部と、を備え、前記データ処理部は、前記フレームに含まれる端末識別子情報を取得する際に、前記端末識別子情報を格納する識別子格納領域の所定の位置に位置する所定長の第１データ領域を読み出し、前記第１データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、前記第１データ領域の直後に位置する前記所定長の第２データ領域を前記識別子格納領域に含めるか否かを判断する通信装置である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、通信効率を低下させることなく、使用可能な固有識別子の個数を任意に増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】複数台のモータユニットを搭載する製品の例を示す図である。

【図2】マルチモータシステム１０３の模式図である。

【図3】コミュニケーションロボット３０の関節を回転させるモータユニットを含むマルチモータシステム１０３の構成例を示す図である。

【図4】有線のシリアル通信で利用されるデータフレーム１ａの構造を示す図である。

【図5】共通データ構造１２を示す図である。

【図6】ＲＳ－４８５規格の通信時のデータフレーム２ａの例を示す図である。

【図7】データフレーム１ａへのデバイスＩＤの格納方法を示す模式図である。

【図8】プロセッサ１１２Ａの機能構成を示すブロック図である。

【図9】端末識別子情報の受信時におけるプロセッサ１１２Ａの動作の一例を示すフローチャートである。

【図10】端末識別子情報の送信時におけるプロセッサ１１２Ａの動作の一例を示すフローチャートである。

【図11】非対応端末のチェック処理の流れを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態について説明する。

【0011】

昨今、１台の製品に複数台のモータユニット（端末）が搭載される事例が増えてきている。そのような製品では、あるモータユニットが他のモータユニットと互いに通信する必要性が高まっている。本実施形態によるマルチモータシステムは、通信機能を有する複数のモータユニット（端末）と、当該複数のモータユニットを相互に接続する通信ネットワークとを有している。マルチモータシステムでは、あるモータユニットが、他のモータユニットにコマンドを送信する。なお、本実施形態によるマルチモータシステムでは、モータユニット間におけるすべての通信に関与するホスト端末を設ける必要はない。

【0012】

［マルチモータシステムの構成］

以下、マルチモータシステムおよび当該マルチモータシステムを構成するモータユニットの構成の一例について説明する。

【0013】

例えば図１は、複数台のモータユニットを搭載する製品の一例を示したものである。

【0014】

図１は、コミュニケーションロボット３０の外観を示す。コミュニケーションロボット３０の、図１において矢印で示されている箇所（例えば、コミュニケーションロボット３０の関節機構等）には、それぞれモータユニットが搭載されている。一般に、１台のコミュニケーションロボット３０に対して、約２０個またはそれ以上のモータユニットが搭載されうる。多くのモータユニットが搭載されることにより、コミュニケーションロボット３０は、複雑な動作をすることが可能になる。

【0015】

本実施形態では、複数のモータユニットが、相互に通信を行いながら、自律的かつ協調して動作する。

【0016】

図２は、複数のモータユニット３２ａ～３２ｅが相互に通信するマルチモータシステム１０３の模式図である。後述するように、モータユニット３２ａ～３２ｅは、モータおよび種々の回路要素を含んでいる。

【0017】

例えばモータユニット３２ａは、自身が故障したことを検出した場合、他のモータユニット３２ｂおよび３２ｅに対して、故障したことを示す故障通知コマンドを送信する。モータユニット３２ｂおよび／または３２ｅは、故障通知コマンドを受信すると、受信したことを示す受信応答コマンドをモータユニット３２ａに送信（返答）する。そして、モータユニット３２ｂおよび／または３２ｅは、故障したモータユニット３２ａの動作を代替するように動作する。

【0018】

なお、例えばモータユニット３２ａが上述したコミュニケーションロボット３０の１つの関節機構を駆動させるための部品である場合等においては、他のモータユニットがモータユニット３２ａの機能を完全には代替できない場合もありうる。そのような場合には、モータユニット３２ｂおよび／または３２ｅは、予め定められた範囲内でモータユニット３２ａの機能を代替するように動作すればよい。

【0019】

なお、モータユニット３２ａの故障に関する情報は、モータユニット３２ｂおよび３２ｅをそれぞれ経由して、さらにモータユニット３２ｃおよび３２ｄに伝達されてもよい。モータユニット３２ｃおよび３２ｄもまた、予め定められた範囲内でモータユニット３２ａの機能を代替するように動作すればよい。また、場合によっては、モータユニット３２ｃおよび３２ｄは、補助を行えない（モータユニット３２ａの機能を代替することができない）ことを示す通知コマンドを、モータユニット３２ａに対して通知するようにしてもよい。

【0020】

なお、図２のマルチモータシステム１０３では、通信可能なモータユニット同士を線で結んで表現しているが、この記載された線および矢印は一例である。図２においては線で結ばれていないモータユニット同士が相互に通信を行うことができる構成であっても構わない。

【0021】

上述のようなモータユニット間通信を実現するためには、どのモータユニットから送信されたコマンドを受信したのか、および、どのモータユニットに対してコマンドを送信すればよいのか、を各モータユニットが把握する必要がある。そこで、送信元のモータユニットを識別するデータとして、送信元デバイスＩＤまたは送信元ＩＰアドレス等を利用することができる。送信元デバイスＩＤまたは送信元ＩＰアドレスは、受信したコマンドに対する応答を送信する場合の送信先を指定する際にも利用されうる。

【0022】

以下、モータユニットの構成と、モータユニット間で行われる通信を説明する。

【0023】

図３は、本実施形態によるコミュニケーションロボット３０（図１）の関節を回転させるモータユニットを含む、マルチモータシステム１０３の構成例を示す。図３の例では記載の便宜上、２つのモータユニット１０６Ａおよび１０６Ｂが示されている。しかしながら、図１および図２に示すように、マルチモータシステム１０３は、３つ以上のモータユニットを有していてもよい。

【0024】

マルチモータシステム１０３は、モータユニット１０６Ａおよび１０６Ｂを有している。モータユニット１０６Ａは、通信回路１１０Ａと、プロセッサ１１２Ａと、メモリ１１３Ａと、モータ駆動回路１１４Ａと、関節用モータ１１６Ａと、関節機構１０４Ａとを有する。モータユニット１０６Ｂも、モータユニット１０６Ａと同様の構成であり、通信回路１１０Ｂと、プロセッサ１１２Ｂと、メモリ１１３Ｂと、モータ駆動回路１１４Ｂと、関節用モータ１１６Ｂと関節機構１０４Ｂとを有する。なお、モータユニット１０６Ａおよび１０６Ｂは、インテリジェントモータ（登録商標）と呼ばれることがある。

【0025】

モータユニット１０６Ａおよび１０６Ｂは、図３に示すように通信ネットワークＮＷを介して互いに直接データフレームを送受信することができる。なお、モータユニット１０６Ａおよび１０６Ｂは、直接通信を行う代わりに、例えば中継装置やサーバ等の上位装置等を介して通信を行うようにしてもよい。

【0026】

通信回路１１０Ａおよび１１０Ｂはそれぞれバッファ１１１Ａおよび１１１Ｂを有している。バッファ１１１Ａおよび１１１Ｂには、予め、モータユニット１０６Ａおよび１０６Ｂをそれぞれ識別するための識別子が格納されている。当該識別子は、通信可能な範囲の通信ネットワーク内で一意に識別可能な文字および／または数字であればよく、例えば上述した、デバイスごとに重複なく付与されたＩＤ（デバイスＩＤ）、または、ＩＰアドレスでありうる。

【0027】

データフレームを受信したとき、通信回路１１０Ａおよび１１０Ｂは、それぞれ、物理層、データリンク層の処理を行い、データフレームの送信先デバイスＩＤがバッファ１１１Ａおよび１１１Ｂに格納されている自身の識別子と一致するか否かを判定する。一致する場合には、通信回路１１０Ａおよび１１０Ｂは当該データフレームの処理を続行し、一致しない場合には当該データフレームを破棄する。

【0028】

なお、Ｗｉ－Ｆｉ規格による無線通信が行われる場合には、上述の自身の識別子はＩＰアドレスになる。この場合、通信回路１１０Ａおよび１１０Ｂは、データフレームの宛先ＩＰアドレスが自信のＩＰアドレスと一致するか否かを判定する。その後の処理は上述の処理と同じである。

【0029】

データフレームの処理を続行する場合には、通信回路１１０Ａおよび１１０Ｂは、データフレームに、さらにＯＳＩ参照モデルにおけるＩＰ層、およびトランスポート層等毎の処理を順次行い、後述する共通データ構造１２を抽出する。共通データ構造１２には、後述する動作系コマンドフィールド１２ｂ等が含まれている。通信回路１１０Ａおよび１１０Ｂは、それぞれ、コマンドを抽出し、抽出されたコマンドをプロセッサ１１２Ａおよび１１２Ｂに送信する。

【0030】

プロセッサ１１２Ａおよび１１２Ｂはいずれも、半導体が集積された信号処理プロセッサである。プロセッサは「信号処理回路」または「制御回路」とも呼ばれる。プロセッサ１１２Ａおよび１１２Ｂは、それぞれ、指定された回転速度で関節用モータ１１６Ａおよび１１６Ｂを回転させるための信号を生成する。当該信号は、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ；Pulse Width Modulation）信号である。またプロセッサ１１２Ａおよび１１２Ｂは、他のモータユニットから送信されたデータフレームに含まれる共通データ構造１２に含まれるコマンドおよびデータを解釈し、コマンドの内容に応じた処理を行う。

【0031】

メモリ１１３Ａおよび１１３Ｂは、他のモータユニットと、当該他のモータユニットを識別する識別子とが対応付けられたテーブルを予め保持している。つまり、識別子は各モータユニットの通信回路に予め設定され、当該識別子は、他のモータユニットのメモリに保持されている。プロセッサ１１２Ａおよび１１２Ｂは、データフレームの送受信を行いたいモータユニットが決まれば、当該モータユニットの識別子を特定し、通信回路１１０Ａおよび１１０Ｂに対して指示を行うことができる。

【0032】

モータ駆動回路１１４Ａおよび１１４Ｂはそれぞれ、ＰＷＭ信号に応じた大きさおよび方向で、電流を関節用モータ１１６Ａおよび１１６Ｂに流す。これにより、関節用モータ１１６Ａおよび１１６Ｂは回転する。

【0033】

なお、コマンドには回転させる速度および時間等が、後述する属性系コマンドフィールド１２ｃおよび後述するデータフィールド１２ｄを利用して指定され得る。プロセッサ１１２Ａおよび１１２Ｂは、指定された回転速度および回転時間で関節用モータ１１６Ａおよび１１６Ｂが回転するよう、ＰＷＭ信号を生成すればよい。

【0034】

以下、マルチモータシステムで送受信されるコマンドに関する通信プロトコルを説明する。

【0035】

［マルチモータシステムで用いられる通信プロトコル］

図４は、有線のシリアル通信で利用されるデータフレーム１ａの構造を示す。シリアル通信の一例はＲＳ－４８５規格の通信を想定している。ＲＳ－４８５規格はＯＳＩ参照モデルでいう物理層の電気的仕様を策定する。

【0036】

データフレーム１ａは各種のデータを包含している。参考のため、図４の最上段にはＯＳＩ参照モデルの層ごとの区分を示す。また図４の最下段には、各データのデータサイズをバイト単位で表記している。図４の最も左側の欄は凡例である。

【0037】

データフレーム１ａは、例えば、送信先デバイスＩＤ１０と、送信元デバイスＩＤ１１と、共通データ構造１２とを含む。送信先デバイスＩＤ１０は、送信先のデバイスを識別する識別子である。送信元デバイスＩＤ１１は、送信元のデバイスを識別する識別子である。送信先のデバイスおよび送信元のデバイスは、通信機能を有するモータユニットであり得る。識別子は、例えば重複することなく機器ごとに付与されたＩＤ（デバイスＩＤ）、又はＩＰアドレスである。共通データ構造１２は、後述する１または２のコマンドを含むデータ構造である。

【0038】

図５は、共通データ構造１２を示す。

【0039】

共通データ構造１２は、データ長フィールド１２ａと、動作系コマンドフィールド１２ｂと、属性系コマンドフィールド１２ｃと、データフィールド１２ｄとを有する。

【0040】

データ長フィールド１２ａは、共通データ構造１２の総バイト数を示す。

【0041】

動作系コマンドフィールド１２ｂは、モータを動作させるための動作系コマンドを示す。動作系コマンドは、当該動作系コマンドに対応する数値（２進数表記）で記述される。動作系コマンドの一例は、ライトデータ（Ｗｒｉｔｅ Ｄａｔａ）、リードデータ（Ｒｅａｄ Ｄａｔａ）、実行（Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）、および接続（Ｃｏｎｎｅｃｔ）である。

【0042】

属性系コマンドフィールド１２ｃは、モータに関する属性系コマンドを示す。属性系コマンドもまた、当該コマンドに対応する数値（２進数表記）で記述される。属性系コマンドの一例は、現在の角度（Ｐｒｅｓｅｎｔ Ａｎｇｌｅ）、ターゲット角度（Ｔａｒｇｅｔ Ａｎｇｌｅ）、角度制限（Ａｎｇｌｅ Ｌｉｍｉｔ）、シリアル番号（Ｓｅｒｉａｌ

Ｎｕｍｂｅｒ）である。

【0043】

データフィールド１２ｄは、属性系コマンドフィールド１２ｃに対するデータが記述される。データの一例は、角度設定値、回転速度設定値、シリアル番号値である。

【0044】

上述した共通データ構造は、例えば３バイトから７バイトまでの範囲内に収まる、比較的短いデータ長を有する。なお、他の通信プロトコルであるＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）は３２バイトの大きさであるため、通信時の混在解消および回線の占有を抑制できる。さらに、動作系コマンドと属性系コマンドとを分けて規定したため、利用者（プログラム者）にとって理解しやすい。

【0045】

［送信先モータユニットおよび送信元モータユニットを示す識別子の例］

以下、モータユニット１０６Ａがモータユニット１０６Ｂの現在の回転速度を知りたい場合を一例として説明する。なお、本明細書および図面では、共通データ構造に記述される値を２進数または１６進数によって表記する。これらは単に形式が相違するに過ぎず、図面の紙面等との関係で選択されるにすぎない。当業者であれば、これらの実体は同じであることが理解される。なお、１６進数の数値には「０ｘ」が付されている。

【0046】

モータユニット１０６Ａはモータユニット１０６Ｂに、「モータユニット１０６Ａの識別子＋現在の回転速度のリクエスト」を送信する。モータユニット１０６Ａの識別子は、モータユニット１０６Ａを示す送信元デバイスＩＤ１１（図４）に記述される。

【0047】

図６は、ＲＳ－４８５規格の通信時のデータフレーム２ａの例を示す。データフレーム２ａは図４のデータフレーム１ａに対応する。

【0048】

データフレーム２ａには、送信先デバイスＩＤ１０としてモータユニット１０６Ｂを示す７ビットの２進数値”０００００１０”を含む1バイト（８ビット）のデータ”００００００１０”が記述され、送信元デバイスＩＤ１１としてモータユニット１０６Ａを示す７ビットの２進数値”００００００１”を含む１バイト（８ビット）のデータ”０００００００１”が記述されている。なお、送信先デバイスＩＤおよび送信元デバイスＩＤに記述されるデータについては、後に詳しく説明する。

【0049】

また、共通データ構造１２には、動作系コマンドフィールド１２ｂとして、データの読み取りを示す「リードデータ（Ｒｅａｄ Ｄａｔａ）」コマンドに対応する１バイト値”０ｘ０１”が記述されている。また、属性系コマンドフィールド１２ｃには、現在の回転速度を示す”Ｐｒｅｓｅｎｔ Ｓｐｅｅｄ”に対応する２バイト値”０ｘ００，０ｘ２１”が記述されている。他のデータフィールドは本開示には特に関係しない。よって他のデータフィールドの説明は省略する。

【0050】

モータユニット１０６Ｂは、例えば自身宛てのコマンドを含むデータフレーム２ａを受信する。この場合、モータユニット１０６Ｂのプロセッサ１１２Ｂは、送信元ＩＤとして付加されている識別子に基づいてメモリ１１３Ｂに記憶されているテーブルを参照し、当該データフレームを送信したモータユニットが、例えばモータユニット１０６Ａであることを特定する。

【0051】

モータユニット１０６Ｂは、データフレーム２ａの共通データ構造１２に含まれる動作系コマンドおよび属性系コマンドを解釈して、例えば関節用モータ１１６Ｂの現在の回転速度を読み取る。その結果、モータユニット１０６Ｂはモータユニット１０６Ａに、「送信元ＩＤ情報（モータユニット１０６Ｂ）＋現在の回転速度の情報」を送信することができる。なお、モータユニット１０６Ｂが送信するデータフレームの具体的な説明は省略する。なお、モータユニット１０６Ｂはコマンドを受信した直後に、コマンドを受信したことを示す受信応答コマンドをモータユニット１０６Ａに送信してもよい。

【0052】

［識別子の格納］

以下、本実施形態に係るデータフレーム１ａの、送信先デバイスＩＤ１０および送信元デバイスＩＤ１１（以下、これらを総称して単に「デバイスＩＤ」ということがある。）のデータ領域への識別子の格納方法について説明する。図４に示したように、本実施形態のデータフレーム１ａにおける、送信先デバイスＩＤ１０の領域のサイズおよび送信元デバイスＩＤ１１の領域のサイズはそれぞれ１～ｍバイト（任意のサイズ）である。本実施形態によれば、データフレーム１ａにおけるデバイスＩＤの格納領域の長さを、所望の長さに拡張することができる。

【0053】

図７は、データフレーム１ａへのデバイスＩＤの格納方法を示す模式図である。なお、以下に説明する識別子の格納方法では、デバイスＩＤの長さを７ビットずつ拡張していく場合について説明するが、これに限られるものではない。

【0054】

本実施形態では、デバイスＩＤの格納領域（以下、「識別子格納領域」という。）は、上述したように１～ｍバイトの長さ（任意の長さ）を有する。識別子格納領域を構成するそれぞれの１バイト（８ビット）のデータ領域のうち、先頭のビットには領域拡張情報を示す値が格納される。領域拡張情報とは、当該領域拡張情報が格納されたデータ領域の直後のデータ領域も同一の識別子格納領域を構成するデータ領域であるか否かを表す情報である。

【0055】

なお、１バイトのデータ領域内において領域拡張情報が格納される領域の位置は先頭ビットに限られるものではなく、予め定められたその他の位置（２～８番目のビットのいずれか）であってもよい。

【0056】

なお、本実施形態においては、領域拡張情報の値が「１」である場合、直後のデータ領域も同一の識別子格納領域であることを表し、領域拡張情報の値が「０」である場合、直後のデータ領域は同一の識別子格納領域ではないことを表すものとする。

【0057】

例えばデータ領域の先頭ビット等の１ビットを、領域拡張情報を格納する領域として使用するため、１バイトのデータ領域に格納することができるデバイスＩＤの長さは７ビットまでである。したがって、デバイスＩＤのサイズが７ビット以内である場合には、１つのデータ領域にデバイスＩＤを全て格納することができるため、領域拡張情報が格納される先頭ビットには「０」の値が格納される。

【0058】

例えば、図７に示すように、デバイスＩＤが「１００１０１１」である場合、サイズが７ビットであることから、先頭ビットに「０」が格納され、２～８番目のビットにデバイスＩＤ「１００１０１１」が格納される。

【0059】

データフレーム１ａを受信する端末側は、識別子格納領域のデータ領域の先頭ビットに「０」が格納されていることから、当該データ領域の直後のデータ領域が同一の識別子格納領域ではないことを認識することができる。

【0060】

一方、デバイスＩＤのサイズが８ビット以上である場合には、１つのデータ領域にデバイスＩＤの全てを格納することはできない。そのため、複数のデータ領域が同一の識別子格納領域として用いられ、１つのデバイスＩＤが分割されて当該複数のデータ領域にそれぞれ格納される。

【0061】

例えば、図７に示すように、デバイスＩＤが「１１０１０１０１０１１１００」である場合、サイズが１４ビットであることから、デバイスＩＤが分割されて２つのデータ領域にそれぞれ格納される。１つ目のデータ領域の先頭ビットには「１」が格納される。これにより、直後の２つ目のデータ領域も同一の識別子格納領域であることが示される。そして、１つ目のデータ領域の２～８番目のビットには、デバイスＩＤの１～７番目のビットの値である「１１０１０１０」が格納される。

【0062】

２つ目のデータ領域の先頭ビットには「０」が格納される。これにより、直後の３つ目のデータ領域は同一の識別子格納領域ではないことが示される。そして、２つ目のデータ領域の２～８番目のビットには、デバイスＩＤの８～１４番目のビットの値である「１０１１１００」が格納される。

【0063】

また、例えば、図７に示すように、デバイスＩＤが「０１０１１１０００１１０１００１０１１０１」である場合、サイズが２１ビットであることから、デバイスＩＤが分割されて３つのデータ領域にそれぞれ格納される。１つ目のデータ領域の先頭ビットには「１」が格納される。これにより、直後の２つ目のデータ領域も同一の識別子格納領域であることが示される。そして、１つ目のデータ領域の２～８番目のビットには、デバイスＩＤの１～７番目のビットの値である「０１０１１１０」が格納される。

【0064】

２つ目のデータ領域の先頭ビットにも「１」が格納される。これにより、直後の３つ目のデータ領域も同一の識別子格納領域であることが示される。そして、２つ目のデータ領域の２～８番目のビットには、デバイスＩＤの８～１４番目のビットの値である「００１１０１０」が格納される。

【0065】

３つ目のデータ領域の先頭ビットには「０」が格納される。これにより、直後の４つ目のデータ領域は同一の識別子格納領域ではないことが示される。そして、３つ目のデータ領域の２～８番目のビットには、デバイスＩＤの１５～２１番目のビットの値である「０１０１１０１」が格納される。

【0066】

このように、直後のデータ領域が同一の識別子格納領域であるか否かを示す領域拡張情報が、識別子格納領域を構成する各データ領域に格納される。これにより、識別子格納領域の長さを可変長にすることが可能になる。識別子格納領域の長さを、デバイスＩＤの長さに合わせた長さに適宜設定することができるため、従来のように識別子格納領域の長さが固定長である場合と比べて、無駄な領域（未使用領域）を大幅に削減させることができる。

【0067】

［プロセッサの機能構成］

以下、図３に示したプロセッサ１１２Ａの機能構成について説明する。なお、図３に示したプロセッサ１１２Ｂの機能構成も、以下に説明するプロセッサ１１２Ａの機能構成と同様である。

【0068】

図８は、プロセッサ１１２Ａの機能構成を示すブロック図である。図８に示すように、プロセッサ１１２Ａは、送受信部１２１と、データ処理部１２２と、モータ制御部１２３と、を含んで構成される。

【0069】

送受信部１２１は、通信ネットワークＮＷに接続された他の端末（例えば、モータユニット１０６Ｂ）から送信されるデータフレーム１ａを、通信回路１１０Ａを介して受信する。また、送受信部１２１は、データ処理部１２２によって生成されたデータフレーム１ａを、通信回路１１０Ａを介して通信ネットワークＮＷに接続された他の端末（例えば、モータユニット１０６Ｂ）へ送信する。

【0070】

データ処理部１２２は、送受信部１２１が受信したデータフレーム１ａに含まれるデータを処理する。また、データ処理部１２２は、送受信部１２１が送信するデータフレーム１ａ、および当該データフレーム１ａに含まれるデータを生成するデータ生成部（図示せず）を含む。

【0071】

また、データ処理部１２２は、送受信部１２１が受信したデータフレーム１ａに含まれる上述した共通データ構造１２のデータに基づく命令を、モータ制御部１２３へ出力する。また、データ処理部１２２は、モータ制御部１２３から出力された、例えば関節用モータ１１６Ａに関する情報等を取得する。データ処理部１２２は、取得した情報に基づいてデータフレーム１ａに含めるデータを生成する。

【0072】

また、データ処理部１２２は、送受信部１２１が受信したデータフレーム１ａに含まれる端末識別子情報（例えば、デバイスＩＤ）を取得する際に、当該端末識別子情報を格納する識別子格納領域の所定の位置（例えば、先頭）に位置する所定長の第１データ領域を読み出す。そして、データ処理部１２２は、当該第１データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、第１データ領域の直後に位置する所定長の第２データ領域を識別子格納領域に含めるか否かを判断する。

【0073】

また、データ処理部１２２は、第２データ領域を識別子格納領域に含めると判断した場合、第２データ領域を読み出す。そして、データ処理部１２２は、当該第２データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、第２データ領域の直後に位置する第３データ領域を識別子格納領域に含めるか否かを判断する。

【0074】

また、データ処理部１２２は、送受信部１２１が送信するデータフレーム１ａに含まれる識別子格納領域に端末識別子情報（例えば、デバイスＩＤ）を格納する際に、当該端末識別子情報の長さに基づいて、識別子格納領域の所定の位置（例えば、先頭）に位置する所定長の第１データ領域だけでなく当該第１データ領域の直後に位置する所定長の第２データ領域を識別子格納領域に含めるか否かを判断する。

【0075】

そして、データ処理部１２２は、第２データ領域を識別子格納領域に含めると判断した場合、所定の領域拡張情報（例えば「１」の値）を第１データ領域に格納する。一方、データ処理部１２２は、第２データ領域を識別子格納領域に含めないと判断した場合、所定の他の領域拡張情報（例えば「０」の値）を第１データ領域に格納する。

【0076】

また、データ処理部１２２は、第２データ領域を識別子格納領域に含めると判断した場合、端末識別子情報の長さに基づいて、当該第２データ領域の直後に位置する所定長の第３データ領域を識別子格納領域に含めるか否かを判断する。そして、データ処理部１２２は、当該第３データ領域を識別子格納領域に含めると判断した場合、所定の領域拡張情報（例えば「１」の値）を第２データ領域に格納する。

【0077】

モータ制御部１２３は、データ処理部１２２から出力された命令に従って例えば関節用モータ１１６Ａ等の動作を制御する。また、モータ制御部１２３は、例えば関節用モータ１１６Ａ等に関する情報を取得し、当該情報をデータ処理部１２２へ出力する。

【0078】

［端末識別子情報の受信処理］

以下、端末識別子情報の受信処理の一例について説明する。図９は、端末識別子情報の受信時におけるプロセッサ１１２Ａの動作の一例を示すフローチャートである。図９のフローチャートが示す処理は、プロセッサ１１２Ａの送受信部１２１が、データフレーム１ａに含まれる識別子格納領域のデータの受信を始めた際に開始される。

【0079】

プロセッサ１１２Ａのデータ処理部１２２は、送受信部１２１が受信したデータの先頭から１バイト分のデータ領域（第１データ領域）を読み出す（ステップＳ０１）。データ処理部１２２は、読み出した１バイトのデータ領域のうち、２～８番目のビットのデータをメモリ１１３Ａに一時記憶させる（ステップＳ０２）。

【0080】

データ処理部１２２は、読み出した１バイトのデータ領域の先頭ビットの値（すなわち、領域拡張情報の値）が「１」である場合（ステップＳ０３・Ｙｅｓ）、当該データ領域の直後に位置するデータ領域（第２データ領域）も識別子格納領域に含めると判断する。そして、データ処理部１２２は、上記読み出したデータ領域の直後に位置する１バイトのデータ領域を、さらに読み出す（ステップＳ０１）。

【0081】

データ処理部１２２は、読み出したデータ領域の先頭ビットの値（すなわち、領域拡張情報の値）が「０」であるデータ領域を検出するまで、上記のステップＳ０１～ステップＳ０３の理処理を繰り返す。

【0082】

データ処理部１２２は、読み出した１バイトのデータ領域の先頭ビットの値（すなわち、領域拡張情報の値）が「０」である場合（ステップＳ０３・Ｎｏ）、当該データ領域の直後に位置するデータ領域は識別子格納領域に含めないと判断する。そして、データ処理部１２２は、メモリ１１３Ａに一時記憶させたデータを順につなげたデータを、端末識別子情報（例えば、デバイスＩＤ等）として特定する（ステップＳ０４）。以上で、図９のフローチャートが示すプロセッサ１１２Ａの動作が終了する。

【0083】

［端末識別子情報の送信処理］

以下、端末識別子情報の送信処理の一例について説明する。図１０は、端末識別子情報の送信時におけるプロセッサ１１２Ａの動作の一例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートが示す処理は、プロセッサ１１２Ａのデータ処理部１２２が、データフレーム１ａの識別子格納領域に端末識別子情報（例えば、デバイスＩＤ）を格納する際に開始される。

【0084】

データ処理部１２２は、データフレーム１ａの識別子格納領域に格納する対象である端末識別子情報を読み出す（ステップＳ１１）。データ処理部１２２は、読み出した端末識別子情報のデータ長が７ビットより長い場合（ステップＳ１２・Ｙｅｓ）、１バイトである１つのデータ領域に端末識別子情報の全てを格納することはできないと判断し、端末識別子情報の先頭７ビットのデータを切り出す（ステップＳ１３）。

【0085】

そして、データ処理部１２２は、先頭ビット（すなわち、領域拡張情報の格納領域）に「１」の値を格納し（ステップＳ１４）、かつ２～８番目のビットに上記切り出した７ビットのデータを格納した（ステップＳ１５）１バイトのデータを、送受信部１２１へ出力する（ステップＳ１６）。

【0086】

データ処理部１２２は、上記において切り出した後の端末識別子情報を読み出す（ステップＳ１７）。そして、データ処理部１２２は、読み出した端末識別子情報（すなわち、切り出した後の残りの端末識別子情報）のデータ長が７ビット以内になるまで、上記のステップＳ１２～ステップＳ１７の処理を繰り返す。

【0087】

データ処理部１２２は、読み出した端末識別子情報のデータ長が７ビット以内である場合（ステップＳ１２・Ｎｏ）、１バイトである１つのデータ領域に残りの端末識別子情報を全て格納することができると判断する。

【0088】

そして、データ処理部１２２は、先頭ビット（すなわち、領域拡張情報の格納領域）に「０」の値を格納し（ステップＳ１８）、かつ２番目以降のビットに残りの端末識別子情報を格納した（ステップＳ１９）１バイトのデータを、送受信部１２１へ出力する（ステップＳ２０）。以上で、図１０のフローチャートが示すプロセッサ１１２Ａの動作が終了する。

【0089】

以上説明したように、本発明の一実施形態に係る端末（モータユニット１０６Ａおよびモータユニット１０６Ｂ）が有する通信機能（以下、「通信装置」という。）は、複数の端末にそれぞれ備えられる通信装置が通信ネットワークを介して互いに通信を行う通信システム（マルチモータシステム１０３）における通信装置である。当該通信装置は、他の端末から送信されるフレーム（データフレーム１ａ）を受信する受信部（送受信部１２１）と、当該受信部が受信するフレームに含まれるデータを処理するデータ処理部１２２と、を備える。当該データ処理部１２２は、フレームに含まれる端末識別子情報（例えば、デバイスＩＤ）を取得する際に、当該端末識別子情報を格納する識別子格納領域の所定の位置（例えば、先頭）に位置する所定長の第１データ領域を読み出し、当該第１データ領域に含まれる領域拡張情報に基づいて、当該第１データ領域の直後に位置する所定長の第２データ領域を識別子格納領域に含めるか否かを判断する。

【0090】

また、以上説明したように、本発明の一実施形態に係る端末（モータユニット１０６Ａおよびモータユニット１０６Ｂ）が備える通信装置は、他の端末へフレーム（データフレーム１ａ）を送信する送信部（送受信部１２１）と、当該送信部が送信するフレームに含まれるデータを生成するデータ処理部１２２と、を備える。当該データ処理部１２２は、フレームに含まれる識別子格納領域に端末識別子情報（例えば、デバイスＩＤ）を格納する際に、当該端末識別子情報の長さに基づいて、識別子格納領域の所定の位置（例えば、先頭）に位置する所定長の第１データ領域だけでなく当該第１データ領域の直後に位置する所定長の第２データ領域を識別子格納領域に含めるか否かを判断する。そして、データ処理部１２２は、記第２データ領域を識別子格納領域に含めると判断した場合、所定の領域拡張情報（例えば、「１」の値）を第１データ領域に格納する。

【0091】

上記のような構成を備えることにより、本発明の一実施形態に係る通信装置は、識別子格納領域の長さを、端末識別子情報の長さに合わせた長さに適宜設定することができるため、通信効率を低下させることなく、使用可能な固有識別子情報の個数を任意に増加させることができる。

【0092】

［非対応端末のチェック処理］

使用可能な固有識別子情報の個数を任意に設定することができる通信システムの場合、同一の通信ネットワークに接続される各端末が認識することができる固有識別子情報のデータ長が、それぞれ異なることがある。以下、一例として、同一の通信ネットワーク接続される端末として、１バイトのデータ長の固有識別子情報を認識できる端末（以下、「１バイト対応端末」という。）と、２バイトのデータ長の固有識別子情報を認識できる端末（以下、「２バイト対応端末」という。）とが、混在するような通信システムを考える。

【0093】

このような場合、２バイト対応端末が１バイト対応端末に対して２バイトのデータを送信したとしても、１バイト端末は受信したデータの内容を正しく認識することができない。さらに一般的には、２バイト対応端末は、どの端末が１バイト対応端末であるのかを認識することもできない。

【0094】

しかしながら、上述した本実施形態による通信装置の構成を用いれば、複数バイトごとの処理に対応可能な端末（例えば、２バイト対応端末）が、当該端末よりも少ないバイト数ごとの処理にしか対応していない端末（例えば、１バイト対応端末）の存在を事前にチェックすることが可能になる。このような、非対応端末のチェック処理について、以下に説明する。なお、以下の例では、２バイト対応端末が１バイト対応端末の存在をチェックする場合について説明する。

【0095】

図１１は、非対応端末のチェック処理の流れを示す模式図である。なお、非対応端末のチェックを行う２バイト対応端末のデバイスＩＤは「１１１１０００００００１１１」（データ長：１４ビット）であるものとする。また、通信ネットワークＮＷには、少なくとも１つの１バイト対応端末が接続されており、そのうち１つの１バイト対応端末のデバイスＩＤは「０００００１０」（データ長：７ビット）であるものとする。

【0096】

２バイト対応端末は、自己のデバイスＩＤが１４ビットであることから、図４に示したデータフレーム１ａの送信元デバイスＩＤ１１の領域サイズを２バイトとする。図１１に示すように、送信元デバイスＩＤ１１の領域に格納されるデータは、先頭バイトの先頭ビットには「１」が格納され、２番目のバイトの先頭ビットには「０」が格納される。そして、先頭バイトの２～８番目のビットと、２番目のバイトの２～８番目のビットとを用いて、２バイト対応端末の１４ビットのデバイスＩＤが格納される。

【0097】

また、２バイト対応端末は、非対応端末の存在をチェックするための試験用データを、図４に示したデータフレーム１ａの送信先デバイスＩＤ１０の領域に格納する。試験用データは、例えば図１１に示すように、「００００００００００００００」（データ長：１４ビット、全ビットの値が「０」）等の、予め定められたデータであるものとする。

【0098】

２バイト対応端末は、試験用データが１４ビットであることから、送信先デバイスＩＤ１０の領域サイズを２バイトとする。図１１に示すように、送信先デバイスＩＤ１０の領域に格納されるデータは、先頭バイトの先頭ビットには「１」が格納され、２番目のバイトの先頭ビットには「０」が格納される。そして、先頭バイトの２～８番目のビットと、２番目のバイトの２～８番目のビットとを用いて、１４ビットの試験用データが格納される。

【0099】

２バイト対応端末は、送信先デバイスＩＤ１０の領域に試験用データを格納し、送信元デバイスＩＤ１１の領域に自己のデバイスＩＤを格納したデータフレーム１ａを、通信ネットワークＮＷに接続された他の端末に対してブロードキャスト（同報）送信する。

【0100】

通信ネットワークＮＷに接続された他の端末は、上記ブロードキャスト送信されたデータフレーム１ａをそれぞれ受信する。受信した端末が２バイト対応端末である場合、当該２バイト対応端末は、送信先デバイスＩＤ１０の領域に試験用データが格納されていること、および、送信元デバイスＩＤ１１の領域に格納された送信元の端末のデバイスＩＤを正しく認識することができる。

【0101】

ここで、例えば、試験用データおよび送信元の端末のデバイスＩＤを正しく認識することができた端末は送信元の端末に対して何も応答しない等のルールが、予め定められているものとする。そのため、上記試験用データを受信した２バイト対応端末は、送信元の端末に対して応答を行わない。

【0102】

一方、受信した端末が１バイト対応端末である場合、当該１バイト対応端末は、送信先デバイスＩＤ１０の領域に格納されたデータの先頭１バイト分のデータ、および、送信元デバイスＩＤ１１の領域に格納されたデータの先頭１バイト分のデータしか認識することができない。そのため、１バイト対応端末は、送信先デバイスＩＤ１０の領域に試験用データが格納されていること、および、送信元デバイスＩＤ１１の領域に格納された送信元の端末のデバイスＩＤを正しく認識することができない。

【0103】

しかしながら、１バイト対応端末は、送信先デバイスＩＤ１０の領域の先頭ビットの値が「１」であること、あるいは、送信元デバイスＩＤ１１の領域の先頭ビットの値が「１」であることから、２バイト以上の長さのデータが送信されたことを認識することは可能である。

【0104】

この場合、１バイト対応端末は、データフレーム１ａの送信先デバイスＩＤ１０の領域の先頭ビットに「０」の値を格納し、２～８番目のビットに試験応答用データを格納する。試験応答用データとは、自己の端末が２バイトでの処理に非対応な端末であることを送信元の端末に対して通知するためのデータである。試験応答用データは、例えば図１１に示すように、「０００００００」（データ長：７ビット、全ビットの値が「０」）等の、予め定められたデータであるものとする。

【0105】

また、１バイト対応端末は、データフレーム１ａの送信元デバイスＩＤ１１の領域の先頭ビットに「０」の値を格納し、２～８番目のビットに７ビットの自己のデバイスＩＤ「０００００１０」を格納する。そして、１バイト対応端末は、送信先デバイスＩＤ１０の領域に試験応答用データを格納し、送信元デバイスＩＤ１１の領域に自己のデバイスＩＤを格納したデータフレーム１ａを、通信ネットワークＮＷに接続された他の端末に対してブロードキャスト（同報）送信する。なお、ここでブロードキャスト送信をする理由としては、１バイト対応端末は試験用データを送信した端末のデバイスＩＤを認識することができず、送信先を特定することができないためである。

【0106】

次に、試験用データを送信した２バイト対応端末は、試験応答用データを送信した１バイト対応端末から送信されたデータフレーム１ａを受信する。そして、２バイト対応端末は、送信先デバイスＩＤ１０の領域に格納された試験応答用データ、および、送信元デバイスＩＤ１１の領域に格納された送信元の１バイト対応端末のデバイスＩＤ「０００００１０」をそれぞれ認識する。これにより、２バイト対応端末は、デバイスＩＤ「０００００１０」である端末が、１バイト対応端末（非対応端末）であることを認識することができる。

【0107】

このようにして、２バイト対応端末は、１バイト対応端末のデバイスＩＤのみを、当該１バイト対応端末からそれぞれ送信されるデータフレーム１ａによって取得することができる。これにより、２バイト対応端末は、２バイトでの処理に対応していない非対応端末（１バイト対応端末）を特定することができる。

【0108】

以上説明したように、上述した一実施形態に係る通信システム（マルチモータシステム１０３）は、第１のデータ長（例えば、２バイト）のデータ片ごとに演算処理を行う少なくとも１つの端末（モータユニット）にそれぞれ備えられる第１の通信装置と、前記第１のデータ長より短い第２のデータ長（例えば、１バイト）のデータ片ごとに演算処理を行う少なくとも１つの端末にそれぞれ備えられる第２の通信装置と、が通信ネットワークＮＷを介して互いに通信を行う通信システムである。

【0109】

第１の通信装置は、他の端末とフレームの送受信を行う第１送受信部と、第１送受信部が送信するフレームである第１フレームに含まれるデータを生成する第１データ生成部と、第２送受信部が送信するフレームである第２フレームであって、第１送受信部が受信する第２フレームに含まれるデータを処理する第１データ処理部と、を備える。第１データ生成部は、第１フレームに含まれる送信元識別子格納領域に第１の通信装置を識別する端末識別子情報を格納し、送信元識別子格納領域の所定の位置（例えば、先頭）に位置する所定長の第１データ領域に所定の領域拡張情報を格納する。

【0110】

第２の通信装置は、他の端末とフレームの送受信を行う第２送受信部と、第２送受信部が送信するフレームである第２フレームに含まれるデータを生成する第２データ生成部と、第１送受信部が送信するフレームである第１フレームであって、第２送受信部が受信する第１フレームに含まれるデータを処理する第２データ処理部と、を備える。第１データ領域に所定の領域拡張情報が格納されている場合、第２データ生成部は、第２フレームに含まれる送信元識別子格納領域に第２の通信装置を識別する端末識別子情報を格納し、第２フレームに含まれる送信先識別子格納領域に所定の試験応答用データを格納する。

【0111】

第１の通信装置は、第２フレームに含まれる送信先識別子格納領域に所定の試験応答用データが格納されている場合、第２の通信装置が、第１のデータ長のデータ片ごとに演算処理を行うことができない通信装置であると判定する。

【0112】

上記の構成により、複数バイトごとの処理に対応可能な端末（例えば、２バイト対応端末）が、当該端末よりも少ないバイト数ごとの処理にしか対応していない端末（例えば、１バイト対応端末）の存在を事前にチェックすることができる。

【0113】

以上、この発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

【0114】

なお、上述した実施形態における端末（モータユニット１０６Ａおよびモータユニット１０６Ｂ）に備えられた通信装置の一部または全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。

【0115】

なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、通信装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

【0116】

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

【0117】

また、上述した実施形態における通信装置を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。通信装置の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

【符号の説明】

【0118】

１ａ・・・データフレーム、２ａ・・・データフレーム、１２・・・共通データ構造、１２ａ・・・データ長フィールド、１２ｂ・・・動作系コマンドフィールド、１２ｃ・・・属性系コマンドフィールド、１２ｄ・・・データフィールド、２１・・・送信元ＩＰアドレス、３０・・・コミュニケーションロボット、３０ｂ・・・コミュニケーションロボット、３２ａ・・・モータユニット、３２ｂ・・・モータユニット、３２ｃ・・・モータユニット、３２ｄ・・・モータユニット、３２ｅ・・・モータユニット、１０３・・・マルチモータシステム、１０４Ａ・・・関節機構、１０４Ｂ・・・関節機構、１０６Ａ・・・モータユニット、１０６Ｂ・・・モータユニット、１１０Ａ・・・通信回路、１１０Ｂ・・・通信回路、１１１Ａ・・・バッファ、１１１Ｂ・・・バッファ、１１２Ａ・・・プロセッサ、１１２Ｂ・・・プロセッサ、１１３Ａ・・・メモリ、１１３Ｂ・・・メモリ、１１４Ａ・・・モータ駆動回路、１１４Ｂ・・・モータ駆動回路、１１６Ａ・・・関節用モータ、１１６Ｂ・・・関節用モータ、１２１・・・送受信部、１２２・・・データ処理部、１２３・・・モータ制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】