JP2017196677A - ロボットの制御信号を伝送するための光ファイバ配線構造及び光ファイバネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】 ロボットの関節を介して敷設される光ファイバケーブル構造及び光ファイバネットワークにおいて、伝送される光信号のパワーを光受信装置が受信し信号処理を行うために必要なパワー以上に保ち、１本当たりの光ファイバケーブルの光信号の減衰を抑制できる光ファイバケーブル構造及び光ファイバネットワークを構成する。
【解決手段】 ロボットＲ内に敷設される光ファイバ配線構造９において、連結部Ｂ_１、Ｂ_２、Ｊ_Ｒ１、Ｊ_Ｒ２及びＪ_Ｒ３を介して変位可能に連結されたリンクＢＡ、ＢＨ、Ｌ１及びＬ２と、互いに異なるリンクに設けられた光送信装置及び光受信装置ＢＯ１、ＢＯ５、ＬＯ１、ＬＯ２及びＬＯ３と、光送信装置と光受信装置とを繋ぐ光ファイバケーブル１、２、３、４及び５を有し、光ファイバケーブルの伝送損失量が光送信装置と光受信装置との光送受信許容レベル差以下であるように構成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ロボット内部での信号の伝送手段とその結合によるネットワークに関する。

ロボットの姿勢制御を高速に且つノイズを受けずに制御を行うため、関節の回動軸上に設けられた光送受信装置の間を、光ファイバケーブルを用いて信号伝送を行うロボットが開示されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１５−１７４２０８号公報

しかしながら、ロボットに設けられた多数の関節を制御するためには、異なるリンクに設けられた光送受信装置を備える多数の姿勢制御処理装置の間を光信号によって通信することが求められる。光送受信装置間は光ファイバケーブルを用いて接続され、ロボットの関節を連動して制御するための光ファイバネットワークが構成される。異なるリンクに設けられた光送受信装置の間の通信に用いられる光ファイバケーブルは、複数の回動軸を備えた関節部を通って敷設される。関節部を通って敷設される光ファイバケーブルは関節部で屈曲可能に設けられ、光信号はその光ファイバケーブルの屈曲部を通過する度に減衰する。光信号は関節部に生じる多数の屈曲部を通過するため、光送信装置から送信された光信号のパワーが光ファイバケーブルを伝搬し光受信装置によって受信された時に大きく減衰し、光受信装置が受信し信号処理を行うために必要なパワーに満たなくなってしまう虞があった。

本発明は、以上の背景を鑑み、ロボットの関節を介して敷設される光ファイバケーブル構造及び光ファイバネットワークにおいて、伝送される光信号のパワーを光受信装置が受信し信号処理を行うために必要なパワー以上に保ち、１本当たりの光ファイバケーブルの光信号の減衰を抑制できる光ファイバケーブル構造及び光ファイバネットワークを構成することを課題とする。

上記課題を解決するために、ロボットの光ファイバ配線構造（９、１９、２９）は、少なくとも１つの連結部（Ｂ_１・Ｂ_２、Ｊ_Ｒ１・Ｊ_Ｒ２・Ｊ_Ｒ３、Ｋ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ１・Ｓ_Ｒ２・Ｓ_Ｒ３・Ｓ_Ｒ４，Ｅ_Ｒ１・Ｅ_Ｒ２、Ｂ_１・Ｎ_１）を介して変位可能に連結された複数のリンク（ＢＡ・ＢＨ・Ｌ１・Ｌ２、ＢＡ・Ａ１・Ａ２、ＢＬ１・ＢＡ・ＮＬ１）と、互いに異なるリンクに設けられた光送信装置及び光受信装置（ＢＯ１・ＢＯ５・ＬＯ１・ＬＯ２・ＬＯ３、ＢＯ１・ＢＯ３・ＡＯ１・ＡＯ３、ＢＯ１・ＢＯ２・ＢＯ４・ＮＯ１）と、少なくとも１つの前記連結部を通り、前記光送信装置と前記光受信装置とを繋ぐ光ファイバケーブル（１〜５、１１・１２・１４・１５、２１〜２４）を有し、前記光ファイバケーブルの伝送損失量が前記光ファイバケーブルで接続された前記光送信装置と前記光受信装置との光送受信許容レベル差以下であるとよい。

この態様によれば、光送信装置から光ファイバ配線構造を介して光受信装置に光信号が伝搬され、光受信装置が光信号を受信し信号処理を行うことが可能となる。

また、上記の態様において、前記連結部は１つの回動軸であって、前記伝送損失量が、前記光ファイバケーブルが通る前記連結部の数と所定の減衰量の積によって表されると良い。

この態様によれば、関節に設けられた連結部に敷設される光ファイバ配線構造の屈曲部を介して光信号が伝送される場合の光ファイバ配線構造の屈曲部を通過する光信号の伝送減衰量が評価され、求められる伝送減衰量に基づいて光ファイバ配線構造を構成することが可能となる。

また、上記の態様において、ロボットの光ファイバ配線構造（９、１９、２９）において、前記伝送損失量が、前記光ファイバケーブルを前記リンクに固定する固定部（ＢＯ１Ｔ_Ｆ、ＢＯ１Ｒ_Ｆ，ＢＯ５Ｒ_Ｆ、ＬＯ１Ｔ_Ｆ、ＦＰ）の数と前記固定部での光の減衰量との積と、前記光ファイバケーブルが通る前記連結部の数と所定の減衰量との積と、前記光ファイバケーブルに設けられたコネクタ（Ｃ１、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ２１、Ｃ２２）の個数とコネクタにおける光の減衰量との積との和で表されると良い。

この態様によれば、関節に設けられた連結部に敷設される光ファイバ配線構造の屈曲部及び光ファイバ配線構造を構成する光ファイバケーブルに設けられたコネクタを介して光信号が伝送される場合の光ファイバ配線構造の屈曲部及びコネクタを通過する光信号の伝送減衰量を評価し、求められる伝送減衰量に基づいて光ファイバ配線構造を構成することが可能となる。

また、上記の態様において、ロボットの光ファイバネットワーク（９、２９、３９）において、連結部を介して互いに変位可能にかつ複数の前記連結部を介して配置された少なくとも３つの直列に連結されたリンク（ＢＡ・ＢＨ・Ｌ１・Ｌ２、ＢＬ１・ＢＡ・ＮＬ１、Ｚ１〜Ｚ１４）と、互いに異なる少なくとも３つの前記リンクに設けられ、光送信装置と光受信装置とを備える複数の光送受信モジュール（ＢＯ１・ＢＯ５・ＬＯ１・ＬＯ２・ＬＯ３、ＢＯ１・ＢＯ２・ＢＯ４・ＮＯ１、ＺＯ）を備え、複数の光ファイバケーブル（１〜５、２１〜２４、３９Ｔ_−１〜３９Ｔ_−８・３９Ｒ_−１〜３９Ｒ_−８）によって前記複数の光送受信モジュールをリング型に接続する光ファイバネットワークであって、前記光ファイバケーブルの伝送損失量が前記光ファイバケーブルで接続された前記光送信装置と前記光受信装置との光送受信許容レベル差以下であり、前記複数のリンクが、前記光送受信モジュールが設けられたリンクのうち、直列配置された前記複数のリンクの最も一端側に位置する一端側リンク（ＢＡ、ＢＬ１、Ｚ１）と、前記光送受信モジュールが設けられたリンクのうち、直列配置された前記複数のリンクの最も他端側に位置する他端側リンク（Ｌ２、ＮＬ１、Ｚ１４）と、前記一端側リンクと前記他端側リンクとの間に位置し、１つ又は複数の前記光送受信モジュールを備える１つ以上の中間リンク（ＢＨ・Ｌ１、ＢＡ、Ｚ２〜Ｚ１３）を含み、前記一端側リンク上の光送受信モジュールの前記光送信装置から、前記中間リンクに設けられた少なくとも１つの前記光送受信モジュール（ＢＯ５・ＬＯ２、ＢＯ４、Ｚ３・Ｚ５・Ｚ８・Ｚ１０・Ｚ１３）を介して、前記他端側リンク上の光送受信モジュールの前記光受信装置まで配線された第１光ファイバケーブル列（９Ｔ、２９Ｔ、３９Ｔ）と、前記他端側リンク上の光送受信モジュールの光送信装置から、前記中間リンクに設けられた少なくとも１つの前記光送受信モジュール（ＬＯ１、ＢＯ１、Ｚ２・Ｚ４・Ｚ６・Ｚ９・Ｚ１２）を介して、前記一端側リンク上の光送受信モジュールの光送信装置まで配線された第２光ファイバケーブル列（９Ｒ、２９Ｒ、３９Ｒ）とを含むように構成するとよい。

少なくとも３つの直列に連結されたリンクによって構成されるリンク列に敷設された光ファイバネットワークがリンク列の両端に設けられた光送受信モジュール間を直に繋ぐ光ファイバケーブルであって最も多くの連結部を通過する光ファイバケーブルを含まない。この態様によれば、リンク列の両端に設けられた光送受信モジュール間を直に光ファイバケーブルによって接続することなく、光ファイバネットワークを構成することが可能となる。

また、上記の態様において、ロボットの光ファイバネットワーク（９、２９）において、前記一端側リンクを第１種端リンク（ＢＡ、ＢＬ１）とし、前記他端側リンクを第２種端リンク（Ｌ２、ＮＬ１）とし、２つ以上の前記光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンク（Ｌ１、ＢＡ）とし、前記端リンクと当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクとの間に連結された１つの光送受信モジュールを備える前記中間リンクが存在しない場合（図３のＬ１とＬ２の場合、図６のＢＬ１とＢＡの場合，図６のＢＡとＮＬ１の場合）であって、前記端リンク上の前記光送受信モジュールの光送信装置と前記近接端リンクの光受信装置との間、及び、前記端リンク上の光送受信モジュールの光受信装置と前記近接端リンク上の前記光送受信モジュールの光送信装置との間が前記光ファイバケーブル（３・４、２１・２２，２３・２４）によって接続されるとよい。

この態様によれば、端リンクと近接端リンクとが中間リンクを介さず接続される時に、端リンクの光送受信モジュールと近接端リンクの光送受信モジュールとを光ファイバケーブルによって接続し、光ファイバ配線構造を構成することが可能となる。

また、上記の態様において、ロボットの光ファイバネットワーク（９、３９）において、前記一端側リンクを第１種端リンク（ＢＡ、Ｚ１）とし、前記他端側リンクを第２種端リンク（Ｌ２、Ｚ１４）とし、２つ以上の光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンク（Ｌ１、Ｚ７・Ｚ１１）とし、前記端リンクと当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクとの間に連結された１つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなる介在リンク（ＢＨ、Ｚ２〜Ｚ６・Ｚ８〜Ｚ１０・Ｚ１２・Ｚ１３）が存在する場合であって、前記端リンク（ＢＡ、Ｚ１・Ｚ７・Ｚ１１）の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（ＢＨ、Ｚ２・Ｚ８・Ｚ１２）の光送受信モジュールとの間と、前記近接端リンク（Ｌ１、Ｚ７・Ｚ１１・Ｚ１４）の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（ＢＨ、Ｚ６・Ｚ１０・Ｚ１３）の光送受信モジュールとの間とが接続された光ファイバケーブル（１・２、３９Ｒ_−８・３９Ｒ_−５・３９Ｔ_−４・３９Ｔ_−６・３９Ｒ_−２・３９Ｔ_−８）を１本ずつ備え、前記光ファイバネットワークを構成する他の光ファイバケーブルであって、前記端リンク、前記近接端リンク、及び前記端リンクと前記近接端リンクの間に介挿された前記介在リンクの２つの異なるリンク（ＢＡ・Ｌ１、Ｚ１・Ｚ３，Ｚ２・Ｚ４，Ｚ３・Ｚ５，Ｚ４・Ｚ６，Ｚ５・Ｚ７，Ｚ７・Ｚ９，Ｚ８・Ｚ１０，Ｚ９・Ｚ１１，Ｚ１１・Ｚ１３，Ｚ１２・Ｚ１４）上の光送受信モジュールに接続する当該光ファイバケーブル（５、３９Ｔ_−１・３９Ｔ_−２・３９Ｔ_−３・３９Ｔ_−５・３９Ｔ_−７・３９Ｒ_−１・３９Ｒ_−３・３９Ｒ_−４・３９Ｒ_−６・３９Ｒ_−７）の全てにおいて、前記２つの異なるリンクの間に介在リンク（ＢＨ、Ｚ２・Ｚ３・Ｚ４・Ｚ５・Ｚ６・Ｚ８・Ｚ９・Ｚ１０・Ｚ１２・Ｚ１３）が１つのみ設けられるようにすると良い。

この態様によれば、ロボットの光ファイバネットワークを、端リンクの光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクに光送受信モジュールとを繋ぐ光ファイバケーブルと、１つの介在リンクを介する光ファイバケーブルとによって構成され、２つの介在リンクを介する場合に比べて少ない数の連結部を通過する光ファイバケーブルによって、光ファイバネットワークを構成することが可能となる。

また、上記の態様において、ロボットの光ファイバネットワーク（３９）において、前記一端側リンクを第１種端リンク（Ｚ１）とし、前記他端側リンクを第２種端リンク（Ｚ１４）とし、２つ以上の光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンク（Ｚ７、Ｚ１１）とし、前記端リンク（Ｚ１１）と当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンク（Ｚ１４）との間に連結された１つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなる介在リンク（Ｚ１２・Ｚ１３）が存在し、介在リンクの数が２以上の偶数の場合であって、前記第１又は第２光ファイバケーブル列のいずれか一方（３９Ｒ）において、前記端リンク（Ｚ１１）の光送受信モジュールと前記端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（Ｚ１２）の光送受信モジュールとの間と、前記介在リンクの光送受信モジュールと、当該介在リンクに対して前記近接端リンク側に２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンク又は近接端リンク（Ｚ１４）の光送受信モジュールとの間とが光ファイバケーブル（３９Ｒ_−２、３９Ｒ_−１）によって接続され、前記第１又は第２光ファイバケーブル列の他方（３９Ｔ）において前記近接端リンク（Ｚ１４）の光送受信モジュールと前記端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（Ｚ１３）の光送受信モジュールとの間と、前記介在リンクの光送受信モジュールと当該介在リンクに対して前記近接端リンク側に２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンク又は端リンク（Ｚ１１）の光送受信モジュールとの間とが光ファイバケーブル（３９Ｔ_−８、３９Ｔ_−７）によって接続されると良い。

この態様によれば、介在リンクの数が２以上の偶数の場合の第１又は第２光ファイバケーブル列が、端リンク又は近接端リンク上の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク上の光送受信モジュールとを繋ぐ光ファイバケーブルと、介在リンクから一端側から他端側又は他端側から一端側へ向かう向きに２番目に少ない数の連結部を介して接続される端リンク、近接端リンク又は介在リンク上の光送受信モジュール間を繋ぐ光ファイバケーブルとによって構成されるため、第１又は第２光ファイバケーブル列が介在リンクから一端側から他端側又は他端側から一端側へ向かう向きに３番目に少ない数の連結部を介して接続される端リンク、近接端リンク又は介在リンクの間を繋ぐ光ファイバケーブルによって構成される時に比べて、少ない数の連結部を通過する光ファイバケーブルによって光ファイバネットワークが構成される。

また、上記の態様において、ロボットの光ファイバネットワークにおいて、前記一端側リンクを第１種端リンク（図３のＢＡ）とし、前記他端側リンクを第２種端リンク（Ｌ２）とし、２つ以上の光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンクとし（Ｌ１）、前記端リンク（ＢＡ）と当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンク（Ｌ１）との間に連結された１つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなる介在リンク（ＢＨ）が存在し、介在リンクの数が１の場合であって、前記第１又は第２光ファイバケーブル列のいずれか一方（９Ｔ）において、前記端リンク（ＢＡ）の光送受信モジュールと前記端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（ＢＨ）の光送受信モジュールとの間と、前記近接端リンク（Ｌ１）の光送受信モジュールと前記近接端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（ＢＨ）の送受信モジュールとの間とが、光ファイバケーブル（１・２）によって接続され、前記第１又は第２光ファイバケーブル列（９Ｒ）の他方において、前記端リンクの光送受信モジュールと近接端リンクの光送受信モジュールとが光ファイバケーブル（５）によって接続されると良い。

この態様によれば、介在リンクの数が１の場合の第１光ファイバケーブル列において、一端側から他端側へ向かう向きに光ファイバケーブルが配線され、第２光ファイバケーブル列において他端側から一端側へ向かう向きに光ファイバケーブルが配線され、光ファイバネットワークが構成される。

また、上記の態様において、前記一端側リンクを第１種端リンク（Ｚ１）とし、前記他端側リンクを第２種端リンク（Ｚ１４）とし、２つ以上の光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンク（Ｚ７、Ｚ１１）とし、前記端リンク（Ｚ１、Ｚ７）と当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンク（Ｚ７、Ｚ１１）との間に連結された１つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなる介在リンク（Ｚ２〜Ｚ６、Ｚ８〜Ｚ１０）が存在し、介在リンクの数が３以上の奇数の場合であって、前記第１又は第２光ファイバケーブル列のいずれか一方（３９Ｒ、３９Ｔ）において、前記端リンク（Ｚ１、Ｚ７）の光送受信モジュールと前記端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（Ｚ２、Ｚ８）の光送受信モジュールとの間と、前記介在リンク（Ｚ２・Ｚ４、Ｚ８）の光送受信モジュールと、前記介在リンクに対して前記近接端リンク側に２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（Ｚ４・Ｚ６、Ｚ１０）の光送受信モジュールとの間と、前記近接端リンク（Ｚ７、Ｚ１１）の光送受信モジュールと前記近接端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（Ｚ６、Ｚ１０）の送受信モジュールとの間とが光ファイバケーブルによって接続され、前記第１又は第２光ファイバケーブル列の他方（３９Ｔ、３９Ｒ）において、前記端リンク（Ｚ１、Ｚ７）の光送受信モジュールと前記端リンクに２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（Ｚ３、Ｚ９）の光送受信モジュールとの間と、前記介在リンク（Ｚ３・Ｚ５、Ｚ９）の光送受信モジュールと、前記介在リンクに対して前記近接端リンク側に２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンク（Ｚ５）又は近接端リンク（Ｚ５、Ｚ１１）との間とが光ファイバケーブルによって接続されるとよい。

この態様によれば、介在リンクの数が３以上の奇数の場合の第１又は第２光ファイバケーブル列が、端リンク又は近接端リンク上の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンク上の光送受信モジュールとを繋ぐ光ファイバケーブルと、介在リンクから一端側から他端側又は他端側から一端側へ向かう向きに２番目に少ない数の連結部を介して接続される端リンク、近接端リンク又は介在リンク上の光送受信モジュール間を繋ぐ光ファイバケーブルとによって構成されるため、第１又は第２光ファイバケーブル列が介在リンクから一端側から他端側又は他端側から一端側へ向かう向きに３番目に少ない数の連結部を介して接続される端リンク、近接端リンク又は介在リンクの間を繋ぐ光ファイバケーブルによって構成される時に比べて、少ない数の連結部を通過する光ファイバケーブルによって光ファイバネットワークが構成される。

以上の構成によれば、ロボットの関節を介して敷設される光ファイバケーブル構造及び光ファイバネットワークにおいて、伝送される光信号のパワーを光受信装置が受信し信号処理を行うために必要なパワー以上に保ち、１本当たりの光ファイバケーブルの光信号の減衰を抑制できる光ファイバ配線構造及び光ファイバネットワークを構成することが可能となる。

本発明の関節機構を有するロボット外観を示す斜視図 図１のロボットの連結部及び光送受信モジュールの配置を示す模式図 本発明の第１実施形態に係る光ファイバネットワークの接続を示す模式図 図３の伝送損失量が最も大きい光ファイバケーブルにおける光信号のパワーの伝送距離依存性を示すグラフ 本発明の第２実施形態に係る光ファイバネットワークの接続を示す模式図 本発明の第３実施形態に係る光ファイバネットワークの接続を示す模式図 本発明の第４実施形態に係る光ファイバネットワークの接続を示す模式図

以下、図面を参照して、本発明を実施の一形態であるロボットＲについて、図面を参照して説明する。

図１に示されるように、ロボットＲは、自律的に歩行・走行を行う２脚歩行式ロボットである。以下の説明において、ロボットＲの前後方向をＸ軸、左右方向をＹ軸、上下方向をＺ軸とする。ロボットＲは、頭部Ｈ、２本の腕部Ａ_Ｌ及びＡ_Ｒ、上体部Ｂ及び２本の脚部Ｌ_Ｌ及びＬ_Ｒを備える。頭部ＨはロボットＲの基体部である上体部Ｂに首関節部Ｎを介して連結されている。上体部Ｂの左側には肩関節部Ｓ_Ｌを介して腕部Ａ_Ｌが連結されている。上体部Ｂの右側には、肩関節部Ｓ_Ｒを介して腕部Ａ_Ｒが連結されている。上体部Ｂの下面左側に股関節部Ｊ_Ｌを介して脚部Ｌ_Ｌが連結されている。上体部Ｂの下面右側に、股関節部Ｊ_Ｒを介して脚部Ｌ_Ｒが連結されている。上体部Ｂの背面には、頭部Ｈ、上体部Ｂ、腕部Ａ_Ｌ、Ａ_Ｒ及び脚部Ｌ_Ｌ、Ｌ_Ｒの制御を行うための制御装置搭載部Ｃが設けられている。

脚部Ｌ_ＲはリンクＬ１をその上部に備え、リンクＬ１の上端が股関節部Ｊ_Ｒを介して上体部Ｂの下端右側に連結している。膝関節部Ｋ_ＲがリンクＬ１の下端に設けられており、リンクＬ１が膝関節部Ｋ_Ｒを介してリンクＬ２と連結している。リンクＬ２の下端には、足首関節部Ｆ_Ｒを介して、地面に当接する足部Ｉ_Ｒが備えられている。

腕部Ａ_Ｒはその上部にリンクＡ１を備え、リンクＡ１の上端は肩関節部Ｓ_Ｒを介して上体部Ｂの上部右側に連結している。リンクＡ１の下端に肘関節部Ｅ_Ｒが設けられており、リンクＡ１は肘関節部Ｅ_Ｒを介してリンクＡ２と連結している。リンクＡ２の下端に、物品を把持するために人の手の形状とされた把持部Ｇ_Ｒが手首関節部Ｗ_Ｒを介して設けられている。

図２に示されるように、ロボットＲの内部には、リンクと関節部内部に設けられ隣接配置された一対のリンクを連結する連結部とが複数設けられている。連結部は一方のリンクに対して他方のリンクを１軸に回動可能に連結している。連結部の回動方向は、Ｘ軸を中心とする回転（ロール）、Ｙ軸を中心とする回転（ピッチ）、Ｚ軸を中心とする回転（ヨー）の３種から成り、それらの組み合わせによって関節部における複数の自由度を有する回動が可能となる。ロボットＲを構成するリンク上に関節部の回動をサーボモータによって制御する姿勢制御装置が設けられ、姿勢制御に用いるための光信号を送受信する光送受信モジュールが姿勢制御装置に接続され、光送受信モジュールを接続する光ファイバケーブルがロボットＲに敷設される。光送受信モジュール及び光送受信モジュールと、それらを接続する複数の光ファイバケーブルとを備える光ファイバネットワークによって、ロボットＲの姿勢制御を行うための光信号を伝送することが可能となる。

首関節部Ｎには頭部Ｈと上体部Ｂとを接続し頭部Ｈを上体部Ｂに対して変位させるための連結部Ｎ_１及びＮ_２とリンクＮＬ１とが備えられている。リンクＮＬ１は上体部Ｂの上方に連結部Ｎ_１を介して連結され、リンクＮＬ１は連結部Ｎ_１によって上体部Ｂに対してＹ軸回りに回動することができる。リンクＮＬ１の上方に頭部Ｈが連結部Ｎ_２を介して連結され、頭部ＨをリンクＮＬ１に対してＺ軸回りに回動することができる。リンクＮＬ１に光送受信モジュールＮＯ１が設けられている。

上体部Ｂはその上部に上体部本体ＢＡを有する。上体部本体ＢＡの下端には、上から順番に上体部本体ＢＡ、連結部Ｂ_１、連結部Ｂ_１に連結するリンクであるＢＬ１、リンクＢＬ１に接続する連結部Ｂ_２、及び、連結部Ｂ_２に連結する臀部ＢＨが連結されている。連結部Ｂ_１及びＢ_２はそれぞれ上体部本体ＢＡの臀部ＢＨに対するＺ軸及びＹ軸回りの回動が可能となるように連結している。上体部本体ＢＡ及びリンクＢＬ１に光送受信モジュールＢＯ１及びＢＯ２がそれぞれ設けられている。上体部本体ＢＡの上部左端及び上部右端に左右の肩関節部Ｓ_Ｒ及びＳ_Ｌを介して腕部Ａ_Ｒが連結されている。肩関節部Ｓ_Ｒには、腕部Ａ_Ｒの上体部本体ＢＡに対するＺ軸回りの回動を可能とする連結部Ｓ_Ｒ1及びＳ_Ｒ２と、Ｙ軸回りの回動を可能とするＳ_Ｒ３と、Ｘ軸回りの回動を可能とするＳ_Ｒ４と、Ｓ_Ｒ1及びＳ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ２及びＳ_Ｒ３、Ｓ_Ｒ３及びＳ_Ｒ４を繋ぐリンクとが備えられている。上体部本体ＢＡの上部左端の肩関節部Ｓ_Ｒとの連結部には肩関節部Ｓ_Ｒの回動を制御するための光信号を送受信する光送受信モジュールＢＯ３及びＢＯ４が備えられている。臀部ＢＨの左端であって股関節部Ｊ_Ｒとの連結部には、股関節部Ｊ_Ｒの回動を制御するための光送受信モジュールＢＯ５が備えられている。

脚部Ｌ_Ｒは、その上部にリンクＬ１を備える。脚部Ｌ_Ｒの上端であるリンクＬ１の上端は、股関節部Ｊ_Ｒを介して、臀部ＢＨに臀部ＢＨの下部で右側から連結している。股関節部Ｊ_ＲにはリンクＬ１を臀部ＢＨに対してＺ軸回りの回動を行うためのＪ_Ｒ1、Ｙ軸回りの回動を行うためのＪ_Ｒ２、Ｘ軸回りの回動を行うためのＪ_Ｒ３が設けられている。リンクＬ１の下端には、膝関節部Ｋ_Ｒが設けられている。リンクＬ１は、膝関節部Ｋ_Ｒを介してリンクＬ２に連結している。膝関節部Ｋ_Ｒに１つの連結部Ｋ_Ｒ１が設けられており、連結部Ｋ_Ｒ１によってリンクＬ２はリンクＬ１に対してＹ軸回りに回動する。リンクＬ２の下端には、足首関節部Ｆ_Ｒが備えられており、リンクＬ２は足首関節部Ｆ_Ｒを介して足部Ｉ_Ｒに連結している。リンクＬ１の上端及び下端には、光送受信モジュールＬＯ１及びＬＯ２が設けられており、リンクＬ２の下端には、光送受信モジュールＬＯ３が備えられている。

腕部Ａ_Ｒはその上部にリンクＡ１を備え、リンクＡ１の上端は肩関節部Ｓ_Ｒを介して上体部本体ＢＡの上部右端に連結される。リンクＡ１の下端は肘関節部Ｅ_Ｒを介してリンクＡ２の上端に接続する。肘関節部Ｅ_ＲにはリンクＡ２をリンクＡ１に対してＹ軸回りの回動可能に連結する連結部Ｅ_Ｒ１と、リンクＡ２をリンクＡ１に対してＸ軸回りの回動可能に連結する連結部Ｅ_Ｒ２と、連結部Ｅ_Ｒ１と連結部Ｅ_Ｒ２とを連結するリンクが設けられている。リンクＡ２の下端は手首関節部Ｗ_Ｒを介して把持部Ｇ_Ｒに連結している。リンクＡ１の上端に光送受信モジュールＡＯ１が設けられ、リンクＡ２の上端及び下端にはそれぞれ光送受信モジュールＡＯ２とＡＯ３とが備えられている。

光送受信モジュールＮＯ１、ＢＯ１、ＢＯ２、ＢＯ３、ＢＯ４、ＢＯ５、ＬＯ１、ＬＯ２、ＬＯ３、ＡＯ１、ＡＯ２及びＡＯ３はそれぞれ光送信装置及び光受信装置を１個ずつ備える。光送信装置には１本の光ファイバケーブルの一端が接続され、光送信装置は光ファイバケーブルに入射した時にパワーがＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）である光信号を光ファイバケーブルに入射する。入射された光信号は光ファイバケーブルを伝播し、光ファイバケーブルの他端側に接続された光受信装置に到達する。光受信装置は光送信装置から送信され光ファイバケーブルを伝搬し光受信装置に到達した光信号を受信し、光ファイバケーブルの終端部においてパワーがＰ_ｍｉｎ（ｄＢｍ）以上である光信号を信号処理することができるように構成されている。

光送信装置が送信する光信号は０又は１の信号からなるデジタル信号であり、本明細書に記載の光信号が光ファイバケーブルに入射した時にパワーがＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）であるとは、１の信号を送信するときに光送信装置が送信する光信号の光ファイバケーブルに入射した時のパワーがＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）であることを意味する。

ここでは、光のパワーは１ｍＷを０ｄＢとする光電力をデシベル（ｄＢ）で表したｄＢｍを単位として表記する。光のパワーがＰ_Ｗ（ｍＷ）であるときｄＢｍを単位とする光のパワーＰ_ｄＢ（ｄＢｍ）はＰ_ｄＢ＝１０×ｌｏｇ_１０Ｐ_Ｗと表される。例えば、光のパワーが１Ｗ（１×１０^３（ｍＷ））である時にはｄＢｍを単位とする光のパワーは３０ｄＢｍとなる。光のパワーがＰ_Ｗ１（ｍＷ）及びＰ_Ｗ２（ｍＷ）であるとき、ｄＢｍを単位とする光のパワーＰ_ｄＢ１（ｄＢｍ）及びＰ_ｄＢ２（ｄＢｍ）はそれぞれＰ_ｄＢ１＝１０×ｌｏｇ_１０Ｐ_Ｗ１（ｄＢｍ）及びＰ_ｄＢ２＝１０×ｌｏｇ_１０Ｐ_Ｗ２（ｄＢｍ）であり、光のパワーＰ_ｄＢ１（ｄＢ）からＰ_ｄＢ２（ｄＢｍ）を引いたＰ_ｄＢ１−Ｐ_ｄＢ２（ｄＢ）は、Ｐ_ｄＢ２−Ｐ_ｄＢ１＝１０×ｌｏｇ_１０（Ｐ_Ｗ１／Ｐ_Ｗ２）＝−１０×ｌｏｇ_１０（Ｐ_Ｗ２／Ｐ_Ｗ１）（ｄＢ）と表され、ワット表記したパワーＰ_Ｗ１（ｍＷ）に対するＰ_Ｗ２（ｍＷ）の比の１０を底とする対数（常用対数）を取り、−１０倍したものとなっている。

光送受信許容レベル差ΔＰ（ｄＢ）は光ファイバケーブルに入射した時の光信号のパワーＰ_ｉｎ（ｄＢ）から光受信装置が受信し処理を行うために要する光信号のパワーＰ_ｍｉｎ（ｄＢ）を引いたものであって、ΔＰ＝Ｐ_ｉｎ−Ｐ_ｍｉｎ（ｄＢ）と表される。光送受信許容レベル差は、送信される光のパワーと処理可能に受信される光のパワーとによって決められ、光送受信モジュールに依存する物理量で決定される。光送受信許容レベル差は光送信装置から送信された光信号が光受信装置によって処理可能に受信される時の光ファイバケーブルの最大の減衰量に相当する。光送信装置と光受信装置との間に接続された光ファイバケーブルの減衰量が光送受信許容レベル差以下である時は光送信装置から送信された光信号が光受信装置で処理可能に受信され、光送受信許容レベル差より大きい時は光送信装置から送信され光受信装置に到達した光信号のパワーが、光受信装置が受信し信号処理を行うために必要なパワーに満たず、到達した光信号を光受信装置が処理することができない。

ここでは、光の減衰量はデシベル（ｄＢ）を単位として表記する。ｍＷを単位として表記されたパワーがＰ_Ｗ１（ｍＷ）である光が減衰部に入射しｍＷを単位として表記されたパワーがＰ_Ｗ２（ｍＷ）である光が透過してくるとき、デシベル（ｄＢ）を単位として表記される減衰部の減衰量Λ（ｄＢ）は、Λ＝−１０×ｌｏｇ_１０（Ｐ_Ｗ２／Ｐ_Ｗ１）＝Ｐ_ｄＢ１−Ｐ_ｄＢ２（ｄＢ）と表される。減衰量Λ（ｄＢ）を用いて、パワーＰ_Ｗ２（ｍＷ）は、Ｐ_Ｗ２＝Ｐ_Ｗ１×１０^{−０．１×Λ}（ｍＷ）と表される。

関節を構成するリンクに敷設される時に、光ファイバケーブルは光送信装置及び光受信装置及び連結部の近傍に設けられた固定部においてリンクに係止される。固定部を通過する時に光ファイバケーブルを伝播する光は所定の減衰量である固定部減衰量α_ｆ（ｄＢ）分、減衰する。光ファイバケーブルが連結部を跨いで設けられる時は、光ファイバケーブルは屈曲されて連結部の回動軸に敷設される。光ファイバケーブルは連結部で屈曲されるため、光ファイバケーブルを伝播する光は、連結部を通過する時に、所定の減衰量である連結部減衰量α_ｌ（ｄＢ）分、減衰する。２本の光ファイバケーブルは、コネクタによって接続することが可能であり、コネクタを通過する光は、コネクタを通過時に、所定の減衰量であるコネクタ減衰量α_ｃ（ｄＢ）分、減衰する。ロボットＲに設けられる光ファイバケーブルは全て十分短く、光ファイバケーブル中の伝送による減衰量は上記α_ｆ（ｄＢ）、α_ｌ（ｄＢ）、α_ｃ（ｄＢ）よりも十分少ない。

固定部は光ファイバケーブルをリンクに接着して光ファイバケーブルをリンクに固定する態様や光ファイバケーブルをリンクに結束し光ファイバケーブルをリンクから所定の距離以上離れることを規制する態様によって構成することが可能である。

ロボットＲが駆動し連結部に接続されたリンクを変位させることによって、連結部において光ファイバケーブルの屈曲や伸張が繰り返され、光ファイバケーブルは連結部においてその屈曲や伸張の頻度に応じた損傷を受ける。光ファイバケーブルの損傷が多いほど光信号は大きく減衰されるため、連結部に接続されたリンクの変位が繰り返されることによって、連結部減衰量α_ｌ（ｄＢ）は増加する。連結部減衰量α_ｌ（ｄＢ）は、連結部に接続されたリンクの変位の頻度や、光ファイバケーブルの損傷度合の経年変化を加味して決められる。

光ファイバケーブルと光送受信モジュールとを接続し、光通信を行うことで、ロボットＲの姿勢制御を行う。光信号が１本の光ファイバケーブルを介して伝送され光送受信モジュールの処理可能に送受信されるためには光ファイバケーブルの減衰量が光送受信許容レベル差以下でなければならない。本発明に係る実施形態では、光ファイバケーブルにおける減衰として、固定部減衰量、連結部減衰量、及びコネクタ減衰量を考慮する。固定部減衰量は光ファイバケーブルに設けられた固定部の数と固定部減衰量α_ｆ（ｄＢ）の積である（固定部の個数）×（固定部減衰量）として表される。連結部減衰量は、光ファイバケーブルに設けられた連結部の数と連結部減衰量α_ｌ（ｄＢ）の積である（連結部の個数）×（連結部減衰量）として表される。コネクタ減衰量は、光ファイバケーブルに設けられたコネクタの数とコネクタ減衰量α_ｃ（ｄＢ）の積である（コネクタの個数）×（コネクタ減衰量）として表される。光ファイバケーブルにおける全減衰量である伝送損失量は、固定部、連結部及びコネクタを光信号が通過する時に受ける減衰量との総和であり、下式（１）と表される。
（伝送損失量）＝（固定部の個数）×（固定部減衰量）＋（連結部の個数）×（連結部減衰量）＋（コネクタの個数）×（コネクタ減衰量） （１）
光通信が光送受信モジュールで処理可能に送受信されるためには、光ファイバケーブルの伝送損失量が光送受信許容レベル差以下でなければならず、下式（２）の条件式を満たすように光ファイバケーブルが配線される。
（光送受信許容レベル差）≧（固定部の個数）×（固定部減衰量）＋（連結部の個数）×（連結部減衰量）＋（コネクタの個数）×（コネクタ減衰量） （２）

光ファイバケーブルにおける固定部、連結部及びコネクタ部以外の減衰を考慮し、マージンとして所定の零以上の数値である安全率を設け、光送受信モジュールの光送受信許容パワー差が光ファイバケーブルの伝送損失と安全率との和以上とし、下式（３）を、光ファイバケーブルが満たすべき条件式とすることも可能である。
（光送受信許容レベル差）≧（固定部の個数）×（固定部減衰量）＋（連結部の個数）×（連結部減衰量）＋（コネクタの個数）×（コネクタ減衰量）＋（安全率）（３）

光送受信モジュール及び光送受信モジュールとそれらを接続する複数の光ファイバケーブルとを備える光ファイバネットワークにおいて光信号が送受信され、ロボットＲの姿勢制御が行われる。ネットワーク上を伝搬する全ての光信号が光送受信モジュールで処理可能に送受信されるためには、ネットワークを構成する全ての光ファイバケーブルとその光ファイバケーブルに接続された光送受信モジュールとの組み合わせにおいて上記式（２）（又は所望によって上記式（３））を満たさなければならない。

＜＜第１実施形態＞＞
図３に示されるように、本発明における第１の実施形態に係るロボットＲに敷設される光ファイバネットワーク９は光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ５、ＬＯ１、ＬＯ２及びＬＯ３とそれらに接続される光ファイバケーブル１、２、３、４及び５を備える。光送受信モジュールＢＯ１は上体部本体ＢＡに設けられ、上体部本体ＢＡは連結部Ｂ_１及びＢ_２を介して光送受信モジュールＢＯ５を備える臀部ＢＨに連結している。光送受信モジュールＢＯ５を備える臀部ＢＨは、連結部Ｊ_Ｌ１、Ｊ_Ｌ２及びＪ_Ｌ３を介して、光送受信モジュールＬＯ１及びＬＯ２を備えるリンクＬ１に連結している。光送受信モジュールＬＯ１及びＬＯ２を備えるリンクＬ１は連結部Ｋ_Ｒ１を介してリンクＬ２に連結している。上体部本体ＢＡ、臀部ＢＨ、リンクＬ１及びリンクＬ２は順番に直列に接続され、光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ５、ＬＯ１、ＬＯ２及びＬＯ３は直列に接続されたリンク上に設けられている。

光ファイバケーブル１は、光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置ＢＯ１Ｔから、光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置ＢＯ１Ｔの近傍に設けられた固定部ＢＯ１Ｔ_Ｆ（以下固定部を総称してＦＰと呼ぶ）、２つの連結部Ｂ_１及びＢ_２及び光送受信モジュールＢＯ５の光受信装置ＢＯ５Ｒの近傍に設けられた固定部ＢＯ５Ｒ_Ｆを通過し、光送受信モジュールＢＯ５の光受信装置ＢＯ５Ｒに接続される。光ファイバケーブル２は、光送受信モジュールＢＯ５の光送信装置から、光送受信モジュールＢＯ５の近傍に設けられた固定部ＦＰ、３つの連結部Ｊ_Ｒ1、Ｊ_Ｒ２及びＪ_Ｒ３、並びに、光送受信モジュールＬＯ２の近傍に設けられた固定部ＦＰを通過し、光送受信モジュールＬＯ２の光受信装置に接続される。光ファイバケーブル３は、光送受信モジュールＬＯ２の光送信装置から、光送受信モジュールＬＯ２の近傍に設けられた固定部ＦＰ、連結部Ｋ_Ｒ１及び光送受信モジュールＬＯ３の近傍に設けられた固定部ＦＰを通過し、光送受信モジュールのＬＯ３の光受信装置に接続される。光ファイバケーブル４は、光送受信モジュールＬＯ３の光送信装置から、光送受信モジュールＬＯ３の光送信装置の近傍に設けられた固定部ＦＰ、連結部Ｋ_Ｒ１及び光送受信モジュールＬＯ１の近傍に設けられた固定部ＦＰを通過し、光送受信モジュールＬＯ１の光受信装置までを接続する。光ファイバケーブル５は、光送受信モジュールＬＯ１の光送信装置から、光送受信モジュールＬＯ１の光送信装置の近傍に設けられた固定部ＬＯ１Ｔ_Ｆ、連結部Ｊ_Ｒ1、Ｊ_Ｒ２、及びＪ_Ｒ３、臀部ＢＨに設けられたコネクタＣ１、連結部Ｂ_１及びＢ_２、並びに光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置の近傍に設けられた固定部ＢＯ１Ｒ_Ｆを通過し、光送受信モジュールＬＯ１の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置とを接続する。光ファイバケーブル１、２、３、４及び５によって、光送受信モジュールＢＯ１は光送受信モジュールＢＯ５に接続され、光送受信モジュールＢＯ５は光送受信モジュールＬＯ２に接続され、光送受信モジュールＬＯ２は光送受信モジュールＬＯ３に接続され、光送受信モジュールＬＯ３は光送受信モジュールＬＯ１に接続され、光送受信モジュールＬＯ１は光送受信モジュールＢＯ１に接続されて、ロボットＲにはリング型のトポロジを有する光ファイバネットワーク９が形成されている。

光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置ＢＯ１Ｔは光ファイバケーブル１にパワーがＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）である光信号を出力し、光信号は光ファイバケーブル１を伝播し光送受信モジュールＢＯ５の光受信装置ＢＯ５Ｒに到達し、光送受信モジュールＢＯ５の光受信装置ＢＯ５Ｒは光信号を受信し処理する。光信号を受信した光送受信モジュールＢＯ５は、光ファイバケーブル２にパワーがＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）である光信号を出力し、光信号は光ファイバケーブル２を伝播し光送受信モジュールＬＯ２の光受信装置に到達し、光送受信モジュールＬＯ２の光受信装置は光信号を受信し処理する。光信号を受信した光送受信モジュールＬＯ２は、光ファイバケーブル３にパワーがＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）である光信号を出力し、光信号は光ファイバケーブル３を伝播し光送受信モジュールＬＯ３の光受信装置に到達し、光送受信モジュールＬＯ３の光受信装置は光信号を受信し処理する。光信号を受信した光送受信モジュールＬＯ３は、光ファイバケーブル４にパワーがＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）である光信号を出力し、光信号は光ファイバケーブル４を伝播し光送受信モジュールＬＯ１の光受信装置に到達し、光送受信モジュールＬＯ１の光受信装置は光信号を受信し処理する。光信号を受信した光送受信モジュールＬＯ１は、光ファイバケーブル５にパワーがＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）である光信号を出力し、光信号は光ファイバケーブル５を伝播し光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置に到達し、光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置は光信号を受信し処理する。光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置ＢＯ１Ｔから出力された光信号は、光ファイバネットワーク９を介して光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置ＢＯ１Ｒに到達し、光ファイバネットワーク９は有向に光信号を伝送するリング状のネットワークを形成している。

図４に示されるように、光送受信モジュールＬＯ１の光送信装置ＬＯ１Ｔから送信され光ファイバケーブル５に入射する光信号のパワーはＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）である。光送受信モジュールＬＯ１の光送信装置ＬＯ１Ｔから送信された光信号は光ファイバケーブル５を伝搬し固定部ＬＯ１Ｔ_Ｆを通過する。固定部ＬＯ１Ｔ_Ｆの通過するとき、光信号のパワーはα_ｆ（ｄＢ）だけ減衰する。固定部ＬＯ１Ｔ_Ｆの通過した光信号は光ファイバケーブル５を伝搬し進み連結部Ｊ_Ｒ1、Ｊ_Ｒ２、及びＪ_Ｒ３を通過し光信号のパワーは各連結部を通過する時にα_ｌ（ｄＢ）だけ減衰する。連結部Ｊ_Ｒ1、Ｊ_Ｒ２、及びＪ_Ｒ３を通過した光信号は光ファイバケーブル５を伝搬し臀部ＢＨに設けられたコネクタＣ１を通過し、その通過時にα_ｃ（ｄＢ）だけ減衰する。コネクタＣ１を通過した光信号は光ファイバケーブル５を伝搬し進み連結部Ｂ_１及びＢ_２を通過し、各連結部を通過する時にα_ｌ（ｄＢ）だけ減衰する。連結部Ｂ_１及びＢ_２を通過した光信号は、固定部ＢＯ１Ｒ_Ｆを通過し、光ファイバケーブル５の終端に到達し、光送受信モジュールＢ０１の光受信装置Ｂ０１Ｒで受信される。固定部ＢＯ１Ｒ_Ｆを通過する時、光信号はα_ｆ（ｄＢ）だけ減衰する。光ファイバケーブル５の伝送損失量Ｌ_５（ｄＢ）は、式（１）を用いて下のように表される。
Ｌ_５＝５α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ
光送受信モジュールＢ０１の光受信装置Ｂ０１Ｒで受信される光のパワーＰ_ｏｕｔ（ｄＢ）は下式（４）と表される。

Ｐ_ｏｕｔ＝Ｐ_ｉｎ−（５α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ） （４）

光ファイバネットワーク９では光送受信モジュールＬＯ１の光送信装置ＬＯ１Ｔから送信された光信号が光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置ＢＯ１Ｒで処理することが可能であるように構成されている。光送受信モジュールＬＯ１から送信された光信号が光ファイバケーブル５を介して伝送され光受信装置ＢＯ１Ｒにおいて処理可能な光のパワーを有するためには伝送損失量が光送受信許容レベル差ΔＰ（＝Ｐ_ｉｎ−Ｐ_ｍｉｎ）（ｄＢ）以下である必要があり、光ファイバケーブルは下式（５）の条件を満たす。
ΔＰ≧５α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ （５）
式（５）を満たすとき、光受信装置Ｂ０１Ｒが受信する光信号のパワーＰ_ｏｕｔ（ｄＢｍ）はＰ_ｍｉｎ（ｄＢｍ）以上となる。

光ファイバケーブル１は、２つの固定部ＦＰと、連結部Ｂ_１及びＢ_２を通過するため、その伝送損失量は、２α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル２は、２つの固定部ＦＰと、連結部Ｊ_Ｒ１、Ｊ_Ｒ２及びＪ_Ｒ３とを通過するため、その伝送損失量は、３α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル３は、２つの固定部ＦＰと連結部Ｋ_Ｒ１を通過するため、その伝送損失量は、α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル４は、２つの固定部ＦＰと、連結部Ｋ_Ｒ１を通過するため、α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル１〜４の伝送損失量は、リンクに固定する固定部の数と固定部での光の減衰量との積と、光ファイバケーブルが通る連結部の数と所定の減衰量との積と、光ファイバケーブルに設けられたコネクタの個数とコネクタにおける光の減衰量との積との和で表され、光ファイバケーブルの伝送損失量が評価され、いずれも光ファイバケーブル５の伝送損失量である５α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）に比べて小さい。式（５）が満たされる場合、光ファイバケーブル１、２、３及び４の伝送損失量は全て光送受信許容レベル差よりも小さいため、光受信装置において信号処理に必要となる光信号のパワーに比べて光信号のパワーを減衰させることなく、光送信装置から光ファイバケーブル１、２、３、４及び５を通って光受信装置に光信号を伝送させることができる。

連結部Ｂ_１、Ｂ_２、Ｊ_Ｌ１、Ｊ_Ｌ２、Ｊ_Ｌ３及びＫ_Ｒ１を通過しコネクタＣ１を介して、上体部本体ＢＡ、臀部ＢＨ、リンクＬ１及びリンクＬ２のリンク列の両端のリンクに設けられた光送受信モジュールＢＯ１と光送受信モジュールＬＯ３とを接続する光ファイバケーブルの伝送損失量は６α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）と表され、光ファイバケーブル５の伝送損失量よりも大きくなる。

次に、ロボットＲの光ファイバネットワーク９の使用時の動作について説明する。図２に示されるように、光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置から送信されたＰ_ｉｎのパワーを持つ光信号は、光ファイバケーブル１を介して、光送受信モジュールＢＯ５の光受信装置に受信される。光信号を受信した光送受信モジュールＢＯ５は、その光送信装置からＰ_ｉｎのパワーを持つ光信号を送信し、その光信号は光ファイバケーブル２を伝搬し光送受信モジュールＬＯ２の光受信装置に受信される。光信号を受信した光送受信モジュールＬＯ２は、その光送信装置からＰ_ｉｎのパワーを持つ光信号を送信し、その光信号は光ファイバケーブル３を伝搬し、光送受信モジュールＬＯ３の光受信装置に受信される。光信号を受信した光送受信モジュールＬＯ３は、その光送信装置からＰ_ｉｎのパワーを持つ光信号を送信し、その光信号は光ファイバケーブル４を伝搬し、光送受信モジュールＬＯ１の光受信装置に受信される。光信号を受信した光送受信モジュールＬＯ３は、その光送信装置からＰ_ｉｎのパワーを持つ光信号を送信し、光ファイバケーブル５を伝搬し光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置に受信される。光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ５、ＬＯ２、ＬＯ３及びＬＯ１は光ファイバケーブル１、２、３、４及び５によってリング状のトポロジを有する光ファイバネットワーク９を形成している。光ファイバネットワーク９では、光送受信モジュールＢＯ１から光送受信モジュールＢＯ５、ＬＯ２、ＬＯ３、ＬＯ１の順番に光信号が伝送され、光送受信モジュールＬＯ１から光送受信モジュールＢＯ１に戻るように構成されており、光信号が光ファイバネットワーク９を一方向に周回して伝送される。光ファイバネットワーク９は、一方向に周回するリング状に構成されているため、他の光送受信モジュールに送信すべき光信号がある光送受信モジュールは、送信先の情報を付随させたＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）のパワーを持つ光信号を光ファイバネットワーク９に送信する。光送受信モジュールから送信された光信号は、光ファイバネットワーク９を順番に周回して他の光送受信モジュールに到達する。自らが送信先ではない光信号を受信した光送受信モジュールは、受信した光信号と同じ光信号をＰ_ｉｎ（ｄＢｍ）のパワーに増幅し光ファイバネットワーク９に送信する。自らが送信先となる光信号を受信した光送受信モジュールは受信した光信号を受信し優先順位をつけて信号処理を行う。

光信号が一方向に周回するため光信号が衝突せずロボットＲの動作の誤作動を抑えることが可能となる。また、トークンと呼ばれる光信号を周回させ、トークンを得た光送受信モジュールのみがデータを送信することができるトークンパッシング方式で通信する場合であっても、トークンを得ていない光送受信モジュールはデータを送信することができないため、ネットワーク上でデータが衝突することがなくなり、ロボットＲの動作の誤作動を抑えることが可能となる。

以上のように構成したロボットＲの光ファイバネットワーク９の効果について説明する。ロボットＲは、連結部Ｂ_１、Ｂ_２、Ｊ_Ｌ１、Ｊ_Ｌ２、Ｊ_Ｌ３及びＫ_Ｒ１を介して、連結部を軸線とする回動可能に連結された３つのリンクである上体部本体ＢＡ、臀部ＢＨ、リンクＬ１及びＬ２を備える。上体部本体ＢＡは光送信装置及び光受信装置を備える光送受信モジュールＢＯ１を備える。臀部ＢＨには光送受信モジュールＢＯ５、リンクＬ１には光送受信モジュールＬＯ１及びＬＯ２、リンクＬ２は光送受信モジュールＬＯ３が備えられている。ロボットＲは、連結部Ｂ_１及びＢ_２を通り光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ５の光受信装置とを繋ぐ光ファイバケーブル１を備える。ロボットＲは、連結部Ｊ_Ｌ１、Ｊ_Ｌ２及びＪ_Ｌ３を通り、光送受信モジュールＢＯ５の光送信装置と光送受信モジュールＬＯ２の光受信装置とを繋ぐ光ファイバケーブル２を備える。ロボットＲは、連結部Ｋ_Ｒ１を通り、光送受信モジュールＬＯ２の光送信装置と光送受信モジュールＬＯ３の光受信装置とを繋ぐ光ファイバケーブル３を備える。ロボットＲは、連結部Ｋ_Ｒ１を通り、光送受信モジュールＬＯ３の光送信装置と光送受信モジュールＬＯ１の光受信装置とを繋ぐ光ファイバケーブル４を備え、連結部Ｊ_Ｌ１、Ｊ_Ｌ２、Ｊ_Ｌ３、Ｂ_１及びＢ_２、及びコネクタＣ１を通り、光送受信モジュールＬＯ１の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置とを繋ぐ光ファイバケーブル５を備える。光ファイバケーブル５の伝送損失量は、５α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）と表され、式（２）を満たし、光送受信モジュールの光送受信許容レベル差でΔＰ（＝Ｐ_ｉｎ−Ｐ_ｍｉｎ）（ｄＢ）以下である。光ファイバケーブル１、２、３及び４の伝送損失量は、光ファイバケーブル５の伝送損失量よりも小さく、式（１）を満たすため、光送受信モジュールの光送受信許容レベル差ΔＰ（＝Ｐ_ｉｎ−Ｐ_ｍｉｎ）（ｄＢ）以下である。光ファイバケーブル１、２、３、４及び５の伝送損失量は全て光送受信許容レベル差よりも小さく、光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ５、ＬＯ１、ＬＯ２及びＬＯ３を備え光ファイバケーブル１、２、３、４及び５によって接続されたロボットＲの光ファイバネットワーク９が形成され、光ファイバネットワーク９において光信号は光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ５、ＬＯ１、ＬＯ２及びＬＯ３が処理可能に送受信される。

上体部本体ＢＡ、臀部ＢＨ、リンクＬ１及びＬ２を含む複数のリンクは、連結部Ｂ_１、Ｂ_２、Ｊ_Ｌ１、Ｊ_Ｌ２、Ｊ_Ｌ３及びＫ_Ｒ１を介して、連結部を軸線とする回動可能に連結される。光ファイバケーブル５の伝送損失量は、光ファイバケーブル５が通る固定部数である２と固定部減衰量α_ｆ（ｄＢ）との積と、光ファイバケーブル５が通る連結部はＢ_１、Ｂ_２、Ｊ_Ｌ１、Ｊ_Ｌ２及びＪ_Ｌ３であり、連結部の軸数の和である５と所定の減衰量である連結部減衰量α_ｌ（ｄＢ）の積と、光ファイバケーブル５の途中に設けられたコネクタの個数である１とコネクタにおける光の減衰量であるα_ｃ（ｄＢ）との積との和、５α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）として表される。光ファイバケーブル１、２、３及び４の伝送損出量は、２α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）、３α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）、α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）及びα_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）と表され、各光ファイバケーブルが通過する固定部の個数と固定部減衰量の積と連結部の個数と連結部減衰量の積との和で表される。求められた全ての光ファイバケーブルの伝送損失量が光送受信モジュールの光送受信許容レベル差以下であり、ロボットの光ファイバネットワーク９では光ファイバケーブルを伝搬する光信号によってお互いに異なるリンクに設けられ光ファイバケーブルによって接続された光送信装置と光受信装置との間の通信が可能である。

上体部本体ＢＡ、臀部ＢＨ、リンクＬ１及びＬ２を含む４つのリンクは、連結部Ｂ１、Ｂ２、ＪＬ１、ＪＬ２，ＪＬ３及びＫＲ１によって直列に連結されたリンク列を形成する。上体部本体ＢＡには光送受信モジュールＢＯ１が、臀部ＢＨには光送受信モジュールＢＯ５が、リンクＬ１には光送受信モジュールＬＯ１及びＬＯ２が、リンクＬ２には光送受信モジュールＬＯ３がそれぞれ設けられている。光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ５，ＬＯ１、ＬＯ２及びＬＯ３にはそれぞれ光送信装置と光受信装置とを備えられている。光ファイバケーブル１が光送受信モジュールＢＯ１と光送受信モジュールＢＯ５とを接続し、光ファイバケーブル２が光送受信モジュールＢＯ５と光送受信モジュールＬＯ２とを接続し、光ファイバケーブル３が光送受信モジュールＬＯ２と光送受信モジュールＬＯ３とを接続し、光ファイバケーブル４が光送受信モジュールＬＯ３と光送受信モジュールＬＯ１とを接続し、光ファイバケーブル５が光送受信モジュールＬＯ１と光送受信モジュールＢＯ１とを接続し、リング型の光ファイバネットワーク９を形成している。光ファイバネットワーク９は、上体部本体ＢＡ、臀部ＢＨ、リンクＬ１及びＬ２の直列に連結された４つのリンクのうち、一端側に位置し光送受信モジュールＢＯ１を備え一端側リンクとなる上体部本体ＢＡと、他端側に位置し光送受信モジュールＬＯ４を備え他端側リンクとなるリンクＬ２と、一端側リンクと前記他端側リンクとの間に位置し、１つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなる臀部ＢＨ及び２つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなるリンクＬ１を備える。光ファイバネットワーク９は、一端側リンクとなる上体部本体ＢＡに設けられた光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置ＢＯ１Ｔから、中間リンクとなる臀部ＢＨに設けられた光送受信モジュールＢＯ５、リンクＬ１に設けられた光送受信モジュールＬＯ２を介して他端側リンクとなるリンクＬ２に設けられた光送受信モジュールＬＯ３の光受信装置とを配線する光ファイバケーブル１、２及び３から成る第１光ファイバケーブル列９Ｔを有する。他端側リンクとなるリンクＬ２に設けられた光送受信モジュールＬＯ３の光送信装置から、中間リンクとなるリンクＬ１とに設けられた光送受信モジュールＬＯ１を介して一端側リンクとなる上体部本体ＢＡに設けられた光送受信モジュールＢＯ１とを配線する光ファイバケーブル４及び５から成る第２光ファイバケーブル列９Ｒを有する。第１光ファイバケーブル列９Ｔ及び第２光ファイバケーブル列９Ｒによって、リング状のトポロジを有する光ファイバネットワーク９が形成される。光ファイバネットワーク９は、光送受信モジュールを有し直列に連結されたリンク列の両端のリンクに設けられた光送受信モジュールＢＯ１とＬＯ３との間を直に接続する光ファイバケーブルを有さないため、光ファイバネットワーク９を構成する光ファイバケーブル１、２、３、４及び５各々の連結部による伝送減衰量を光送受信モジュールＢＯ１及びＬＯ３との間を直に接続する光ファイバケーブルの連結部による伝送減衰量よりも小さく抑えることが可能である。

上体部本体ＢＡ、臀部ＢＨ、リンクＬ１及びＬ２により構成される直列に接続されたリンク列の一端側リンクとなる上体部本体ＢＡを第１種端リンクとし、他端側リンクとなるリンクＬ２は第２種端リンクとする。一端側リンクとなる上体部本体ＢＡと他端側リンクＬ２の間に設けられ、２つ以上の光送受信モジュールＬＯ１及びＬＯ２を備えるリンクＬ２を第３種端リンクとする。臀部ＢＨは、一端側リンクとなる上体部本体ＢＡと第３種端リンクＬ２の間に設けられ１つの光送受信モジュールＢＯ５を備えた介在リンクとする。

第３種端リンクとなるリンクＬ１と第２種端リンクＬ２との間には介在リンクは存在せず両リンクは互いに近接端リンクとなる。第３種端リンクに設けられた光送受信モジュールＬＯ２の光送信装置と第２種端リンクに設けられた光送受信モジュールＬＯ３の光受信装置との間と、第２種端リンクに設けられた光送受信モジュールＬＯ３の光送信装置と第３種端リンクに設けられた光送受信モジュールＬＯ１の光受信装置との間とが、光ファイバケーブルによって接続され、光ファイバネットワーク９の一部が構成される。この構成によって、第３種端リンクとなるリンクＬ１と第２種端リンクＬ２との間を最も少ない連結部を介して光ファイバケーブル３及び４によって繋ぐことが可能となる。

第１種端リンクである上体部本体ＢＡから第２種端リンクであるリンクＬ２の方向に上体部本体ＢＡから最も少ない連結部を介して接続される近接端リングとなるリンクＬ１との間に連結された介在リンクである臀部ＢＨが存在し、介在リンクが臀部ＢＨのみの１つである。第１光ファイバケーブル列９Ｔにおいて、第１種端リンクである上体部本体ＢＡと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクである臀部ＢＨとの間が光ファイバケーブル１によって接続され、近接端リンクであるリンクＬ１の光送受信モジュールＬＯ２と最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクとなる臀部ＢＨの光送受信モジュールＢＯ５との間が光ファイバケーブル２で接続される。第２光ファイバケーブル列９Ｒにおいて、端リンクの上体部本体ＢＡの光送受信モジュールＢＯ１と近接端リンクであるリンクＬ１の光送受信モジュールＬＯ２とが光ファイバケーブル５によって接続される。端リンクである上体部本体ＢＡから近接端リンクであるリンクＬ１へ一方向に接続される第１光ファイバケーブル列９Ｔの一部と、近接端リンクであるリンクＬ１から端リンクである上体部本体ＢＡへ一方向に接続される第２光ファイバケーブル列９Ｒの一部が構成され、リンク列の一端側にある上体部本体ＢＡの光送受信モジュールＢＯ１とリンク列の他端側にあるリンクＬ２に設けられた光送受信モジュールの間を接続することなく光ファイバネットワーク９が形成される。

＜＜第２実施形態＞＞
図５に示されるように、第２実施形態に係るロボットＲに敷設される光ファイバネットワーク１９は、光送受信モジュールＢＯ1、ＢＯ３、ＡＯ１、ＡＯ２及びＡＯ３を備える。光送受信モジュールＢＯ１及びＢＯ３は、上体部本体ＢＡに設けられ、上体部本体ＢＡは、連結部Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３及びＳ_Ｒ４を介して、光送受信モジュールＡＯ１を備えるリンクＡ１に連結する。リンクＡ１は、連結部Ｅ_Ｒ１及びＥ_Ｒ２を介して、光送受信モジュールＡＯ１及びＡＯ３を備えるリンクＡ２に連結する。上体部本体ＢＡ、リンクＡ１及びリンクＡ２は、連結部Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３、Ｓ_Ｒ４、Ｅ_Ｒ１及びＥ_Ｒ２を介して直列に連結され、光送受信モジュールＢＯ1、ＢＯ３、ＡＯ１、ＡＯ２及びＡＯ３は、直列に連結されたリンクである上体部本体ＢＡ、リンクＡ１及びリンクＡ２に設けられている。

光ファイバケーブル１１は、光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置と光送受信モジュールＡＯ１の光受信装置とを接続し、その途中で光送受信モジュールＢＯ１及びＡＯ１の近傍に設けられた２つの固定部ＦＰと、上体部本体ＢＡに設けられたコネクタＣ１１と、連結部Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３及びＳ_Ｒ４とを通過する。光ファイバケーブル１２は、光送受信モジュールＡＯ１の光送信装置と光送受信モジュールＡＯ２の光受信装置とを接続し、その途中で光送受信モジュールＡＯ１及びＡＯ２の近傍に設けられた２つの固定部ＦＰと、連結部Ｅ_Ｒ１及びＥ_Ｒ２とを通過する。光ファイバケーブル１３は、光送受信モジュールＡＯ２の光送信装置と光送受信モジュールＡＯ３の光受信装置とを接続し、その途中で光送受信モジュールＡＯ２及びＡＯ３の近傍に設けられた２つの固定部ＦＰを通過する。光ファイバケーブル１４は、光送受信モジュールＡＯ３の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ３の光受信装置とを接続し、その途中で光送受信モジュールＡＯ３及びＢＯ３の近傍に設けられた２つの固定部ＦＰと、連結部Ｅ_Ｒ１、Ｅ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３及びＳ_Ｒ４と、リンクＡ１に設けられたコネクタＣ１２とを通過する。光ファイバケーブル１５は、光送受信モジュールＡＯ３の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置とを接続し、その途中で光送受信モジュールＡＯ３及びＢＯ１の近傍に設けられた２つの固定部ＦＰ及び上体部本体ＢＡに設けられたコネクタＣ１３を通過する。

光ファイバケーブル１１は、２つの固定部ＦＰと、連結部Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３及びＳ_Ｒ４と、コネクタＣ１１とを通過するため、その伝送損失量は、４α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル１２は、２つの固定部ＦＰと、連結部Ｅ_Ｒ１及びＥ_Ｒ２とを通過するため、その伝送損失量は、２α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル１３は、２つの固定部ＦＰを通過するため、その伝送損失量は、２α_ｆと表される。光ファイバケーブル１４は、２つの固定部ＦＰと、連結部Ｅ_Ｒ１、Ｅ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３及びＳ_Ｒ４と、コネクタＣ１２とを通過するため、６α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル１５は、２つの固定部ＦＰ及びコネクタＣ１３を通過するため、その伝送損失量は、２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル１１、１２、１３、１４及び１５では、光ファイバケーブル１４が最も大きい伝送損失量を有し、その伝送損失量は６α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）である。

光ファイバネットワーク１９では光送受信モジュールＡＯ３から送信された光信号が光ファイバケーブル１４を伝搬し光送受信モジュールＢＯ３の光受信装置に到達し、光送受信モジュールＢＯ３の光受信装置で処理することが可能であるように構成されている。光送受信許容レベル差ΔＰ（＝Ｐ_ｉｎ−Ｐ_ｍｉｎ）（ｄＢ）は、光ファイバケーブル１４における伝送損失量以上であって、下式（６）を満たすように構成されている。
ΔＰ≧６α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ （６）
（式６）が満たされるとき、光ファイバケーブル１１、１２、１３及び１５の伝送損失量は光送受信許容レベル差以下になっている。

次にロボットＲの光ファイバネットワーク１９の動作について説明する。図５に示されるように、光ファイバネットワーク１９では、光送受信モジュールＢＯ１から送信された光信号が光送受信モジュールＡＯ１、ＡＯ２、ＡＯ３、ＢＯ３の順番に伝送され光送受信モジュールＢＯ１に戻るように構成されており、光信号は光ファイバネットワーク１９を一方向に周回して伝送される。光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ３、ＡＯ１、ＡＯ２及びＡＯ３は、光ファイバケーブル１１、１２、１３、１４及び１５によって有向なリング状に接続されており、リング状のトポロジを有する光ファイバネットワーク１９を構成する。

以上のように構成したロボットＲの光ファイバネットワーク１９の効果について説明する。光ファイバネットワーク１９は、連結部Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３、Ｓ_Ｒ４、Ｅ_Ｒ１及びＥ_Ｒ２を介して、連結部を軸線とする回動可能に連結された３つのリンクである上体部本体ＢＡ、リンクＡ１及びリンクＡ２を備える。上体部本体ＢＡ、リンクＡ１及びリンクＡ２には、光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ３、ＡＯ１、ＡＯ２及びＡＯ３が備えられている。光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ３、ＡＯ１、ＡＯ２及びＡＯ３は、光ファイバケーブル１１、１２、１３、１４及び１５によって接続される。光ファイバケーブル１４は、２つの固定部、連結部Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３、Ｓ_Ｒ４、Ｅ_Ｒ１及びＥ_Ｒ２、並びにコネクタＣ１２を通り光送受信モジュールＡＯ３の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ３の光受信装置とを繋いでおり、光ファイバケーブル１４の伝送損失量は、６α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル１４の伝送損失量は式（２）を満たし、光送受信モジュールの光送受信許容レベル差ΔＰ（＝Ｐ_ｉｎ−Ｐ_ｍｉｎ）（ｄＢ）以下である。光ファイバケーブル１１、１２、１３及び１５の伝送損失量は、光ファイバケーブル１４の伝送損失量よりも小さく、式（１）を満たすため、光送受信モジュールの光送受信許容レベル差ΔＰ（＝Ｐ_ｉｎ−Ｐ_ｍｉｎ）（ｄＢ）以下である。光ファイバケーブル１１、１２、１３、１４及び１５の伝送損失量は全て光送受信許容レベル差よりも小さく、光ファイバケーブルによって通信可能で互いに異なるリンクに設けられた光送信装置及び光受信装置を備えるロボットＲの光ファイバネットワーク１９が構成される。

光ファイバネットワーク１９は、連結部Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３、Ｓ_Ｒ４、Ｅ_Ｒ１及びＥ_Ｒ２を介して直列に配置された３つのリンクである上体部本体ＢＡ、リンクＡ１及びリンクＡ２からなるリンク列に設けられ、そのリンク列に光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ３、ＡＯ１、ＡＯ２及びＡＯ３が備えられている。光ファイバネットワーク１９は光ファイバケーブル１１、１２及び１３によって上体部本体ＢＡの光送受信モジュールからリンクＡ２の光送受信モジュールへ接続される第１光ファイバケーブル列１９Ｔと、光ファイバケーブル１４及び１５によってリンクＡ２の光送受信モジュールから上体部本体ＢＡの光送受信モジュールへ接続される第２光ファイバケーブル列１９Ｒとを含み、第１光ファイバケーブル列１９Ｔ及び第２光ファイバケーブル列１９Ｒとによってリング状の光ファイバネットワーク１９が構成されている。

＜＜第３実施形態＞＞
図４に示されるように、第３実施形態に係るロボットＲに敷設される光ファイバネットワーク２９は、光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ２、ＢＯ４及びＮＯ１、並びに、光ファイバケーブル２１、２２、２３及び２４を備える。光送受信モジュールＢＯ１及びＢＯ４は上体部本体ＢＡに設けられ、上体部本体ＢＡは、連結部Ｂ_１を介して、光送受信モジュールＢＯ２を備えるリンクＢＬ１に連結している。同時に、上体部本体ＢＡは、連結部Ｎ_１を介して、光送受信モジュールＮＯ１を備えるリンクＮＬ１に連結している。リンクＢＬ１は、連結部Ｂ_１を介して上体部本体ＢＡに接続し、上体部本体ＢＡは、連結部Ｎ_１を介してリンクＮＬ１に連結し、リンクＢＬ１、上体部本体ＢＡ及びリンクＮＬ１は、順番に直列に連結されている。

光ファイバケーブル２１〜２４は光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ２、ＢＯ４及びＮＯ１をリング状に接続している。光ファイバケーブル２１は、光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ２の光受信装置とを接続し、その途中で光送受信モジュールＢＯ１及びＢＯ２の近傍に設けられた２つの固定部ＦＰと連結部Ｂ_１とを通過する。光ファイバケーブル２２は、光送受信モジュールＢＯ２の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ４の光受信装置とを接続し、その途中で光送受信モジュールＢＯ２及びＢＯ４の近傍に設けられた２つの固定部ＦＰ、連結部Ｂ_１及び上体部本体ＢＡに設けられたコネクタＣ２１を通過する。光ファイバケーブル２３は、光送受信モジュールＢＯ４の光送信装置と光送受信モジュールＮＯ１の光受信装置とを接続し、その途中で光送受信モジュールＢＯ４及びＮＯ１の近傍に設けられた２つの固定部ＦＰと、連結部Ｎ_１とを通過する。光ファイバケーブル２４は、光送受信モジュールＮＯ１の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置とを接続し、その途中で光送受信モジュールＮＯ１及びＢＯ１の近傍に設けられた２つの固定部ＦＰと、連結部Ｎ_１と、上体部本体ＢＡに設けられたコネクタＣ２２とを通過する。

光ファイバケーブル２２は、２つの固定部、１つの連結部Ｂ_１及びコネクタＣ２１を通り光送受信モジュールＢＯ２の光送信装置と光送受信モジュールＢＯ４の光受信装置とを繋いでいる。光ファイバケーブル２２の伝送損失量は、α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）と表され、伝送損失量が、光ファイバケーブル２２に設けられた固定部の数と固定部での光の減衰量との積と、連結部の数と所定の減衰量との積と、コネクタの個数とコネクタにおける光の減衰量の積との和で表される。同様に、式（１）を用いて、光ファイバケーブル２１，２３及び２４の伝送損失量は各々、α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）、α_ｌ＋２α_ｆ（ｄＢ）、α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）と表される。

光ファイバネットワーク２９では、光送受信モジュールＢＯ２から送信された光信号が光送受信モジュールＢＯ４の光受信装置で処理可能に構成されている。光送受信許容レベル差ΔＰ（＝Ｐ_ｉｎ−Ｐ_ｍｉｎ）（ｄＢ）は、光ファイバケーブル２２における伝送損失量以上であって、下式（６）を満たすように構成されている。
ΔＰ≧α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ （６）
式（６）が満たされるとき、光ファイバケーブル２１、２３及び２４の伝送損失量は、光送受信許容レベル差以下になっている。

次に、光ファイバネットワーク２９の使用時の動作について説明する。図６に示されるように、光送受信モジュールＢＯ１から送信された光信号は光送受信モジュールＢＯ２、ＢＯ４、ＮＯ１の順番に光信号が伝送され光送受信モジュールＢＯ１に戻るように構成されており、光信号は光ファイバネットワーク２９を一方向に周回して伝送される。光送受信モジュールＢＯ１、ＢＯ２，ＢＯ４及びＮＯ１は、光ファイバケーブル２１、２２、２３及び２４によって有向なリング状に接続されており、リング状のトポロジを有する光ファイバネットワーク２９を構成する。

以上のように構成した光ファイバネットワーク２９の効果について説明する。光ファイバネットワーク２９は、連結部Ｂ_１及びＮ_１を介して、連結部を軸線とする回動可能に直列に連結された３つのリンクであるリンクＢＬ１、上体部本体ＢＡ及びリンクＮＬ１上に形成される。リンクＢＬ１、上体部本体ＢＡ及びリンクＮＬ１には、光ファイバケーブル２１、２２、２３及び２４によって接続された光送受信モジュールＢＯ２、ＢＯ１、ＢＯ４及びＮＯ１が備えられている。光ファイバケーブル２２は、２つの固定部、連結部Ｂ_１及びコネクタＣ２１を通り光送受信モジュールＢＯ２と光送受信モジュールＢＯ４とを繋いでおり、その伝送損失量は、α_ｌ＋２α_ｆ＋α_ｃ（ｄＢ）と表される。光ファイバケーブル２２の伝送損失量は式（２）を満たし、光送受信モジュールの光送受信許容レベル差ΔＰ（＝Ｐ_ｉｎ−Ｐ_ｍｉｎ）（ｄＢ）以下である。光ファイバケーブル２１、２３及び２４の伝送損失量は式（１）を満たし、光ファイバケーブル２１の伝送損失量よりも小さく光送受信モジュールの光送受信許容レベル差ΔＰ（ｄＢ）以下である。光ファイバケーブル２１、２２、２３及び２４の伝送損失量は全て光送受信許容レベル差よりも小さく光信号が受信可能に伝送されるロボットＲの光ファイバネットワーク２９が構成される。

光ファイバネットワーク２９は、連結部Ｂ_１及びＮ_１を介して、連結部を軸線とする回動可能にリンクＢＬ１、上体部本体ＢＡ及びリンクＮＬ１の順に直列に連結された３つのリンクからなるリンク列上に形成され、リンクＢＬ１に光送受信モジュールＢＯ２が、上体部本体ＢＡ上には光送受信モジュールＢＯ１及びＢＯ４が、リンクＮＬ１上に光送受信モジュールＮＯ１が備えられ、光ファイバネットワーク２９はそれらを繋ぐリング状に形成されている。光ファイバネットワーク２９は、リンクＢＬ１、上体部本体ＢＡ及びリンクＮＬ１からなる直列のリンク列の最も一端側に位置する一端側リンクＢＬ１と最も他端側に位置する他端側リンクＮＬ１との間に２つの光送受信モジュールを備えるＢＡを含む。光ファイバネットワーク２９は、一端側リンクであるリンクＢＬ１に設けられた光送受信モジュールＢＯ２の光送信装置から中間リンクである上体部本体ＢＡに設けられた光送受信モジュールＢＯ４を介して、他端側リンクであるリンクＮＬ１に光ファイバケーブル２２及び２３によって配線された第１光ファイバケーブル列２９Ｔを含む。光ファイバネットワーク２９は、他端側リンクであるリンクＮＬ１に設けられた光送受信モジュールＮＯ１の光送信装置から中間リンクである上体部本体ＢＡに設けられた光送受信モジュールＢＯ１を介して、一端側リンクであるリンクＢＬ１に光ファイバケーブル２４及び２１によって配線された第２光ファイバケーブル列２９Ｒを含む。第１光ファイバケーブル列２９Ｔ及び第２光ファイバケーブル列２９Ｒによって、リング状の光ファイバネットワーク２９が構成される。

リンクＢＬ１，上体部本体ＢＡ及びリンクＮＬ１の順に直列に連結された３つのリンクからなるリンク列において、リンクＢＬ１は一端側に位置する第１種端リンク、リンクＮＬ１は他端側に位置する第２種端リンク、上体部本体ＢＡは、第１種端リンクと第２種端リンクとの間に介在した光送受信モジュールを備える中間リンクであって、２つ以上の光送受信モジュールを備える第３種端リンクであって、光ファイバネットワーク２９では、１つの光送受信モジュールを備える中間リンクである介在リンクが備えられていない。第１種端リンクであるリンクＢＬ１の光送受信モジュールＢＯ２の光送信装置と第３種端リンクである上体部本体ＢＡの光送受信モジュールＢＯ４の光受信装置とが光ファイバケーブル２２によって接続され、第３種端リンクである上体部本体ＢＡの光送受信モジュールＢＯ１の光送信装置と第１種端リンクであるリンクＢＬ１の光送受信モジュールＢＯ２の光受信装置とが光ファイバケーブル２１によって接続されている。第２種端リンクであるリンクＮＬ１の光送受信モジュールＮＯ１の光送信装置と第３種端リンクである上体部本体ＢＡの光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置とが光ファイバケーブル２４によって接続され、第３種端リンクである上体部本体ＢＡの光送受信モジュールＢＯ４の光送信装置と第２種端リンクであるリンクＮＬ１の光送受信モジュールＢＯ１の光受信装置とが光ファイバケーブル２３によって接続され、リング状の通過する連結部の少ない光ファイバネットワーク２９が構成される。

＜＜第４実施形態＞＞
図６に示されるように、第４実施形態に係る光ファイバネットワーク３９はリンクＺ１からリンクＺ１４にまで順番に直列に１２個連結されたリンク列を有する。リンクは１つの連結部を介して互いに接続されている。リンクＺ７及びリンクＺ１１には光送受信モジュールが各２個ずつ設けられている。リンク列を構成する他のリンクには、各１個ずつの光送受信モジュールＺＯが設けられている。

直列に接続されたリンク列において、リンクＺ１は最も一端側に位置し、リンクＺ１４は最も他端側に位置する。リンクＺ１の光送受信モジュールＺＯの光送信装置からリンクＺ１４の光送受信モジュールＺＯの光受信装置までは、リンクＺ１・Ｚ３間に光ファイバケーブル３９Ｔ_−１、リンクＺ１・Ｚ３間に光ファイバケーブル３９Ｔ_−１、リンクＺ３・Ｚ５間に光ファイバケーブル３９Ｔ_−２、リンクＺ５・Ｚ７間に光ファイバケーブル３９Ｔ_−３、リンクＺ７・Ｚ８間に光ファイバケーブル３９Ｔ_−４、リンクＺ８・Ｚ１０間に光ファイバケーブル３９Ｔ_−５、リンクＺ１０・Ｚ１１間に光ファイバケーブル３９Ｔ_−６、リンクＺ１１・Ｚ１３間に光ファイバケーブル３９Ｔ_−７及びリンクＺ１３・Ｚ１４間に光ファイバケーブル３９Ｔ_−８が敷設されている。リンクＺ１４の光送受信モジュールＺＯの光送信装置からリンクＺ１の光送受信モジュールＺＯの光受信装置までは、リンクＺ１４・Ｚ１２間に光ファイバケーブル３９Ｒ_−１、リンクＺ１２・Ｚ１１間に光ファイバケーブル３９Ｒ_−２、リンクＺ１１・Ｚ９間に光ファイバケーブル３９Ｒ_−３、リンクＺ９・Ｚ７間に光ファイバケーブル３９Ｒ_−４、リンクＺ７・Ｚ６間に光ファイバケーブル３９Ｒ_−５、リンクＺ６・Ｚ４間に光ファイバケーブル３９Ｒ_−６、リンクＺ４・Ｚ２間に光ファイバケーブル３９Ｒ_−７及びリンクＺ２・Ｚ１間に光ファイバケーブル３９Ｒ_−８が敷設されている。第１光ファイバケーブル列３９Ｔ及び第２光ファイバケーブル列３９Ｒは、光ファイバケーブル３９Ｔ_−１〜３９Ｔ_−８及び３９Ｒ_−１〜３９Ｒ_−８を含み、光ファイバネットワーク３９はリンクＺ１〜Ｚ１４のリンク列に設けられた光送受信モジュールをリング型に接続している。

リンクＺ１は最も一端側に位置する第１種端リンク、リンクＺ１４は最も他端側に位置する第２種端リンクである。リンクＺ７及びリンクＺ１１は、第１種端リンクであるリンクＺ１と第２種端リンクであるリンクＺ１４との間に位置し、光送受信モジュールを備えるリンクである第３種端リンクである。

第１種端リンクであるリンクＺ１に設けられた光送受信モジュールには他端側から光ファイバケーブルが接続され、他端側へ光ファイバケーブルが接続されている。第２種端リンクであるリンクＺ１４に設けられた光送受信モジュールには一端側から光ファイバケーブルが接続され、一端側へ光ファイバケーブルが接続されている。第３種端リンクであるリンクＺ７に設けられた光送受信モジュールには、一端側から光ファイバケーブルが接続され、一端側に光ファイバケーブルが接続され、同時に、他端側から光ファイバケーブルが接続され、他端側に光ファイバケーブルが接続されている。端リンクの光送受信モジュールには、一端側から接続された光ファイバケーブルが接続されている時には、一端側に光ファイバケーブルが接続され、他端側から接続された光ファイバケーブルが接続されている時には、他端側に光ファイバケーブルが接続されている。

端リンクであるリンクＺ１、Ｚ７、Ｚ１１、Ｚ１４以外のリンクＺ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６、Ｚ８、Ｚ９、Ｚ１０、Ｚ１２及びＺ１３は、光送受信モジュールを１個ずつ備え端リンクと端リンクとの間に連結された介在リンクである。介在リンクには一端側及び他端側に光送受信モジュールを備えるリンクが接続されている。

異なるリンクに設けられた光送受信モジュール間を接続する光ファイバケーブルは連結部を通過する。光ファイバケーブルが通過する連結部の数が多くなると、光ファイバケーブルを伝搬する光信号の減衰は大きくなる。光ファイバネットワークが一端側から他端側へ光信号を送信する第１光ファイバケーブル列３９Ｔと他端側から一端側へ光信号を送信する第２光ファイバケーブル列３９Ｒを備えることで、１つの連結部を通過する光ファイバケーブルの本数が第１光ファイバケーブル列に含まれる光ファイバケーブルと第２光ファイバケーブル列に含まれる光ファイバケーブルの２本となるように光ファイバネットワークを構成することが可能となる。

１つの連結部を介して隣り合って連結された２つのリンクに設けられた光送受信モジュール間を光ファイバケーブルによって接続した場合、光ファイバケーブルが通過する連結部の数は１になる。介在リンクの光送受信モジュールの数は１であるため、第１又は第２光ファイバケーブル列の一方に、介在リンクに設けられた光送受信モジュールとその介在リンクに対して一端側に接続されたリンクの光送受信モジュールとを接続する光ファイバケーブルと、その介在リンクに設けられた光送受信モジュールとその介在リンクに対して他端側に接続されたリンクの光送受信モジュールとを接続する光ファイバケーブルとが含まれ、第１又は第２光ファイバケーブル列の他方にその介在リンクに設けられた光送受信モジュールに接続されずにその介在リンクを通過する光ファイバケーブルが含まれる。光送受信モジュールに接続されずにその介在リンクを通過する光ファイバケーブルが、介在リンクに一端側に１つの連結部を介して接続されたリンクの光送受信モジュールと他端側に１つの連結部を介して接続されたリンクの光送受信モジュールとの間を繋ぐ時、その光ファイバケーブルが通過する連結部の数は２である。

端リンクと最も少ない数の介在リンクを介して接続される端リンクである近接端リンクとの間に設けられた介在リンクの数が偶数の時は、第１光ファイバケーブル列において、各々の光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて１、２、２・・２（最初のみ１であり他は全て２）又は２、２・・・２、１（最後のみ１であり他は全て２）の数列とし、第２光ファイバケーブル列において、各々の光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて１、２、２・・２（最初のみ１であり他は全て２）又は２、２・・・２、１（最後のみ１であり他は全て２）の数列であって、第１光ファイバケーブル列とは異なる数列とすれば、端リンクと近接端リンクの間において通過する連結部の数が２以下となるように光ファイバケーブルを接続することが可能となる。

端リンクと最も少ない数の介在リンクを介して接続される端リンクである近接端リンクとの間に設けられた介在リンクの数が奇数の時は、第１光ファイバケーブル列において、各々の光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて、最初と最後のみ１であり他は全て２、又は、全て２であるか、第２光ファイバケーブル列において、各々の光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて全て２であるか、又は、最初と最後のみ１であり、第１光ファイバケーブル列と第２光ファイバケーブル列とを異なる配列とすることで、端リンクと近接端リンクの間において通過する連結部の数が２以下となるように光ファイバケーブルを接続することが可能となる。

第１種端リンクであるリンクＺ１から最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクは、第３種端リンクであるリンクＺ７である。リンクＺ１とリンクＺ７の間で、介在リンクは、リンクＺ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５及びＺ６の５つであり奇数である。第１光ファイバケーブル列３９Ｔにおいて、各々の光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて２、２、２であって全て２となっている。第２光ファイバケーブル列３９Ｒにおいて、各々の光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて１、２、２、１であって、最初と最後のみ１であり他は全て２となっている。リンクＺ２、Ｚ３及びＺ４から構成されるリンク列に含まれる介在リンクの列において、第１光ファイバケーブル列３９Ｔと第２光ファイバケーブル列３９Ｒとにおいて、連結部を２つ通過する光ファイバケーブルが互い違いになるように構成されている。

第３種端リンクであるリンクＺ７から最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクは、第３種端リンクであるリンクＺ１１である。リンクＺ５とリンクＺ９の間で、介在リンクは、リンクＺ８、Ｚ９及びＺ１０の３つであり奇数である。第１光ファイバケーブル列３９Ｔにおいて、各々の光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて、１、２、１であって、最初と最後のみ１であり他は全て２となっており、第２光ファイバケーブル列３９Ｒにおいて、各々の光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて、２、２であって、全て２となっている。

第３種端リンクであるリンクＺ１１から最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクは、第２種端リンクであるリンクＺ１４である。リンクＺ１１とリンクＺ１４の間で、介在リンクはリンクＺ１２及びＺ１３の２つであり偶数である。第１光ファイバケーブル列３９Ｔにおいて、各々の光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて、２、１であって、最後のみ１であり他は２となっており、第２光ファイバケーブル列３９Ｒにおいて、光ファイバケーブルが通過する連結部の数は、一端側から数えて、１、２であって、最初のみ１であり他は２となっており、光ファイバケーブルが通過する連結部の数が２以下であるリング状の光ファイバネットワーク３９が構成されている。

以上のように構成した光ファイバネットワーク３９の効果について説明する。第１光ファイバケーブル列３９Ｔは一端側リンクであるリンクＺ１の光送信装置から中間リンクＺ３、Ｚ５、Ｚ７，Ｚ８、Ｚ１０、Ｚ１１、Ｚ１３に設けられた光送受信モジュールを介して、他端側リンクであるリンクＺ１４の光受信装置にまで配線されている。第２光ファイバケーブル列３９Ｒは一端側リンクであるリンクＺ１４の光送信装置から中間リンクＺ１２、Ｚ１１、Ｚ９，Ｚ７、Ｚ６、Ｚ４、Ｚ２に設けられた光送受信モジュールを介して、一端側リンクであるリンクＺ１の光受信装置にまで配線され、リング状の光ファイバネットワーク３９が構成されている。引き返すことなく一端側から他端側へ又は他端側から一端側へ接続された光ファイバネットワーク３９が構成されている。

端リンクＺ１の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクＺ２の光送受信モジュールとの間は光ファイバケーブル３９Ｒ_−８によって接続されている。近接端リンクＺ７の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクＺ６の光送受信モジュールとの間は光ファイバケーブル３９Ｒ_−５によって接続されている。光ファイバケーブル３９Ｒ_−８及び３９Ｒ_−５以外であり、端リンクＺ１、近接端リンクＺ７及び介在リンクＺ２〜Ｚ６に接続される光ファイバケーブルで第１光ファイバケーブル列３９Ｔに含まれる光ファイバケーブルは、光ファイバケーブル３９Ｔ_−１、３９Ｔ_−２及び３９Ｔ_−３であって、それぞれ異なるリンクＺ１・Ｚ３、Ｚ３・Ｚ５、Ｚ５・Ｚ７に設けられた光送受信モジュールＺＯ間を接続し、異なるリンクＺ１・Ｚ３、Ｚ３・Ｚ５、Ｚ５・Ｚ７の間にはそれぞれ介在リンクＺ２、Ｚ４及びＺ６の1つのみが設けられている。光ファイバケーブル３９Ｒ_−８及び３９Ｒ_−５以外であり、端リンクＺ１、近接端リンクＺ７及び介在リンクＺ２〜Ｚ６に接続される光ファイバケーブルで第２光ファイバケーブル列３９Ｒに含まれる光ファイバケーブルは、光ファイバケーブル３９Ｒ_−６及び３９Ｒ_−７であって、それぞれ異なるリンクＺ６・Ｚ４及びＺ４・Ｚ２に設けられた光送受信モジュールＺＯ間を接続し、異なるリンクＺ６・Ｚ４及びＺ４・Ｚ２の間にはそれぞれ介在リンクＺ５及びＺ３の１つのみが設けられている。端リンクＺ１とその近接端リンクＺ７との間に敷設される光ファイバケーブル３９Ｔ_−１〜３９Ｔ_−３及び３９Ｒ_−５〜３９Ｒ_−８が通過する連結部の数は１又は２で構成され、通過する連結部の数が２以下の光ファイバケーブルによって端リンクＺ１とその近接端リンクＺ７の光送受信モジュールＺＯが接続されている。

端リンクＺ７の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクＺ８の光送受信モジュールとの間は光ファイバケーブル３９Ｔ_−４によって接続されている。近接端リンクＺ１１の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクＺ１０の光送受信モジュールとの間は光ファイバケーブル３９Ｔ_−６によって接続されている。光ファイバケーブル３９Ｔ_−４及び３９Ｔ_−６以外であり、端リンクＺ７、近接端リンクＺ１１及び介在リンクＺ８〜Ｚ１０に接続される光ファイバケーブルで第１光ファイバケーブル列３９Ｔに含まれる光ファイバケーブルは、光ファイバケーブル３９Ｔ_−５であって、異なるリンクＺ８・Ｚ１０に設けられた光送受信モジュールＺＯ間を接続し、異なるリンクＺ８・Ｚ１０の間には介在リンクＺ９の1つのみが設けられている。光ファイバケーブル３９Ｔ_−４及び３９Ｔ_−６以外であり、端リンクＺ７、近接端リンクＺ１１及び介在リンクＺ８〜Ｚ１０に接続される光ファイバケーブルで第２光ファイバケーブル列３９Ｒに含まれる光ファイバケーブルは、光ファイバケーブル３９Ｒ_−３及び３９Ｔ_−４であって、それぞれ異なるリンクＺ１１・Ｚ９及びＺ９・Ｚ７に設けられた光送受信モジュールＺＯ間を接続し、異なるリンクＺ１１・Ｚ９及びＺ９・Ｚ７の間にはそれぞれ介在リンクＺ１０及びＺ８の1つのみが設けられている。通過する連結部の数が２以下の光ファイバケーブルによって端リンクＺ７からその近接端リンクＺ１１の間の光送受信モジュールＺＯが接続されている。

端リンクＺ１１の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクＺ１２の光送受信モジュールとの間は光ファイバケーブル３９Ｒ_−２によって接続されている。近接端リンクＺ１４の光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクＺ１３の光送受信モジュールとの間は光ファイバケーブル３９Ｔ_−８によって接続されている。光ファイバケーブル３９Ｒ_−２及び３９Ｔ_−８以外であり、端リンクＺ１１、近接端リンクＺ１４及び介在リンクＺ１２及びＺ１３に接続される光ファイバケーブルで第１光ファイバケーブル列３９Ｔに含まれる光ファイバケーブルは、光ファイバケーブル３９Ｔ_−８であって、異なるリンクＺ１１・Ｚ１３に設けられた光送受信モジュールＺＯ間を接続し、異なるリンクＺ１１・Ｚ１３の間には介在リンクＺ１２の1つのみが設けられている。光ファイバケーブル３９Ｒ_−２及び３９Ｔ_−８以外であり、端リンクＺ１１、近接端リンクＺ１４及び介在リンクＺ１２、Ｚ１３に接続される光ファイバケーブルで第２光ファイバケーブル列３９Ｒに含まれる光ファイバケーブルは、光ファイバケーブル３９Ｒ_−１であって、異なるリンクＺ１４・Ｚ１２に設けられた光送受信モジュールＺＯ間を接続し、異なるリンクＺ１４・Ｚ１２の間には介在リンクＺ１３の1つのみが設けられている。通過する連結部の数が２以下の光ファイバケーブルによって端リンクＺ１１からその近接端リンクＺ１４の間の光送受信モジュールＺＯが接続され、通過する連結部の数が２以下の光ファイバケーブル３９Ｔ_−１〜３９Ｔ_−８及び３９Ｒ_−１〜３９Ｒ_−８によって光ファイバネットワーク３９が構成されている。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。光ファイバケーブルをリンクに固定する態様に応じた固定部減衰量を定め、同じ態様を有する固定部の数とその態様に応じた固定部減衰量との積の和を用いて光ファイバケーブルの伝送損失量を求めてもよい。光ファイバケーブルの光送受信モジュールへの接続時に生じる光信号の減衰量を加え、光ファイバケーブルの伝送損失量を評価してもよい。

一端側リンク（第１種端リンク）又は他端側リンク（第２種端リンク）の少なくとも一方に複数の光送受信モジュールが設けられる場合がある。その場合はその端リンクに設けられた２つの光送受信モジュールがその端リンクとは異なるリンクに設けられた光送受信モジュールに接続される。その２つの光送受信モジュールは、その端リンクに設けられ、その２つの光送受信モジュール以外の光送受信モジュールの全て繋ぐように設けられた光ファイバケーブルによって接続される。

第３種端リンクに３つ以上の光送受信モジュールがある場合は第１光ファイバケーブル列又は第２光ファイバケーブル列の少なくとも一方がその第３種端リンクに設けられた２つの光送受信モジュールと他のリンクに設けられた光送受信モジュールとを繋ぐ２本の光ファイバケーブルを含むように構成される。その第３種端リンクに設けられた２つの光送受信モジュールは直接光ファイバケーブルによって接続されるか、又は、その第３種端リンクに設けられた他の光送受信モジュールとその光送受信モジュールに繋がる光ファイバケーブルを介して接続される。

上記実施形態ではリング型の光ファイバネットワークが構成されていたが、光ファイバケーブルの伝送損失量が光ファイバケーブルで接続された光送信装置と光受信装置との光送受信許容レベル差以下であるように敷設される光ファイバ配線構造は、スター型やハブ型等のネットワークの一部を形成してもよい。

関節にケーブルが敷設されるとしたが、本明細書に記載の「敷設」とは、必ずしも「敷くように」ということを意味せず、関節に通信や光通信を可能とするようにケーブルが設けられる態様であることを意味する。

光ファイバケーブル中の伝搬による減衰量が固定部減衰量、連結部減衰量及びコネクタ減衰量よりも無視できる程度に小さいものとしたが、光ファイバケーブルの単位長さ当たらいの減衰量と光ファイバケーブルの長さの積を加えて、光ファイバケーブルの伝送損失量を求めてもよい。

光ファイバケーブルを敷設した結果、光ファイバケーブルの伝送損失量が大きく光通信が行えないときには、伝送損失量の大きい光ファイバケーブルが敷設されたリンク間の所望のリンクに光送受信モジュールを設ける。伝送損失量の大きい光ファイバケーブルをその光送受信モジュールによって中継される２本の光ファイバケーブルに分けることによって、光送受信モジュールによって送受信可能に光ファイバネットワークが形成することが可能となる。

Ｒ ：ロボット
ΔＰ ：光送受信許容レベル差
α_ｃ ：コネクタ減衰量
α_ｆ ：固定部減衰量
α_ｌ ：連結部減衰量
９ ：第１実施形態に係る光ファイバケーブルネットワーク
ＢＡ ：上体部本体
ＢＨ ：臀部
Ｌ１、Ｌ２ ：リンク
１〜５ ：光ファイバケーブル
９Ｔ ：第１光ファイバケーブル列
９Ｒ ：第２光ファイバケーブル列
ＢＯ１ ：光送受信モジュール
ＢＯ５ ：光送受信モジュール
ＬＯ１〜ＬＯ３ ：光送受信モジュール
Ｂ_１、Ｂ_２ ：連結部
Ｊ_Ｒ１、Ｊ_Ｒ２、Ｊ_Ｒ３：連結部
ＢＯ１Ｔ_Ｆ ：固定部
ＢＯ１Ｒ_Ｆ ：固定部
ＢＯ５Ｒ_Ｆ ：固定部
ＬＯ１Ｔ_Ｆ ：固定部
Ｃ１ ：コネクタ
１９ ：第２実施形態に係る光ファイバケーブルネットワーク
Ａ１、Ａ２ ：リンク
１１〜１５ ：光ファイバケーブル
ＢＯ３ ：光送受信モジュール
ＡＯ１〜ＡＯ３ ：光送受信モジュール
Ｓ_Ｒ１、Ｓ_Ｒ２、Ｓ_Ｒ３、Ｓ_Ｒ４：連結部
Ｅ_Ｒ１、Ｅ_Ｒ２：連結部
ＦＰ ：固定部
Ｃ１１〜Ｃ１２ ：コネクタ
２９ ：第３実施形態に係る光ファイバケーブルネットワーク
ＢＬ１ ：リンク
ＮＬ１ ：リンク
２１〜２４ ：光ファイバケーブル
２９Ｔ ：第１光ファイバケーブル列
２９Ｒ ：第２光ファイバケーブル列
ＢＯ２ ：光送受信モジュール
ＢＯ４ ：光送受信モジュール
ＮＯ１ ：光送受信モジュール
Ｃ２１、Ｃ２２ ：コネクタ
３９ ：第４実施形態に係る光ファイバケーブルネットワーク
Ｚ１〜Ｚ１４ ：リンク
ＺＬ ：連結部
ＺＯ ：光送受信モジュール
３９Ｔ ：第１光ファイバケーブル列
３９Ｒ ：第２光ファイバケーブル列
３９Ｔ_−１〜３９Ｔ_−８：光ファイバケーブル
３９Ｒ_−１〜３９Ｒ_−８：光ファイバケーブル

Claims (9)

1. 少なくとも１つの連結部を介して変位可能に連結された複数のリンクと、
   互いに異なるリンクに設けられた光送信装置及び光受信装置と、
   少なくとも１つの前記連結部を通り、前記光送信装置と前記光受信装置とを繋ぐ光ファイバケーブルを有し、
   前記光ファイバケーブルの伝送損失量が前記光ファイバケーブルで接続された前記光送信装置と前記光受信装置との光送受信許容レベル差以下であることを特徴とするロボットの光ファイバ配線構造。
2. 前記連結部は１つの回動軸であって、
   前記伝送損失量が、前記光ファイバケーブルが通る前記連結部の数と所定の減衰量の積によって表されることを特徴とする請求項１に記載のロボットの光ファイバ配線構造。
3. 前記伝送損失量が、前記光ファイバケーブルを前記リンクに固定する固定部の数と前記固定部での光の減衰量との積と、前記光ファイバケーブルが通る前記連結部の数と所定の減衰量との積と、前記光ファイバケーブルに設けられたコネクタの個数とコネクタにおける光の減衰量の積との和で表されることを特徴とする請求項１に記載のロボットの光ファイバ配線構造。
4. 連結部を介して互いに変位可能にかつ複数の前記連結部を介して配置された少なくとも３つの直列に連結されたリンクと、
   互いに異なる少なくとも３つの前記リンクに設けられ、光送信装置と光受信装置とを備える複数の光送受信モジュールを備え、
   複数の光ファイバケーブルによって前記複数の光送受信モジュールをリング型に接続する光ファイバネットワークであって、
   前記光ファイバケーブルの伝送損失量が前記光ファイバケーブルで接続された前記光送信装置と前記光受信装置との光送受信許容レベル差以下であり、
   前記複数のリンクが、
   前記光送受信モジュールが設けられたリンクのうち、直列配置された前記複数のリンクの最も一端側に位置する一端側リンクと、
   前記光送受信モジュールが設けられたリンクのうち、直列配置された前記複数のリンクの最も他端側に位置する他端側リンクと、
   前記一端側リンクと前記他端側リンクとの間に位置し、１つ又は複数の前記光送受信モジュールを備える１つ以上の中間リンクを含み、
   前記一端側リンク上の光送受信モジュールの前記光送信装置から、前記中間リンクに設けられた少なくとも１つの前記光送受信モジュールを介して、前記他端側リンク上の光送受信モジュールの前記光受信装置まで配線された第１光ファイバケーブル列と、
   前記他端側リンク上の光送受信モジュールの光送信装置から、前記中間リンクに設けられた少なくとも１つの前記光送受信モジュールを介して、前記一端側リンク上の光送受信モジュールの光送信装置まで配線された第２光ファイバケーブル列とを含むことを特徴とするロボットの光ファイバネットワーク。
5. 前記一端側リンクを第１種端リンクとし、
   前記他端側リンクを第２種端リンクとし、
   ２つ以上の光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンクとし、
   前記端リンクと当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクとの間に連結された１つの光送受信モジュールを備える中間リンクが存在しない場合であって、
   前記端リンク上の光送受信モジュールの光送信装置と前記近接端リンクの光受信装置との間、及び、前記端リンク上の光送受信モジュールの光受信装置と前記近接端リンク上の光送受信モジュールの光送信装置との間が光ファイバケーブルによって接続されることを特徴とする請求項４に記載のロボットの光ファイバネットワーク。
6. 前記一端側リンクを第１種端リンクとし、
   前記他端側リンクを第２種端リンクとし、
   ２つ以上の光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンクとし、
   前記端リンクと当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクとの間に連結された１つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなる介在リンクが存在する場合であって、
   前記端リンクの光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの光送受信モジュールとの間と、前記近接端リンクの光送受信モジュールと最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの光送受信モジュールとの間とが光ファイバケーブルによって接続され、
   前記光ファイバネットワークを構成する他の光ファイバケーブルであって、前記端リンク、前記近接端リンク、及び前記端リンクと前記近接端リンクの間に介挿された介在リンクの２つの異なるリンク上の光送受信モジュールに接続する当該光ファイバケーブルの全てにおいて、前記２つの異なるリンクの間に介在リンクが１つのみ設けられることを特徴とする請求項４に記載のロボットの光ファイバネットワーク。
7. 前記一端側リンクを第１種端リンクとし、
   前記他端側リンクを第２種端リンクとし、
   ２つ以上の光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンクとし、
   前記端リンクと当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクとの間に連結された１つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなる介在リンクが存在し、前記介在リンクの数が２以上の偶数の場合であって、
   前記第１又は第２光ファイバケーブル列のいずれか一方において、
   前記端リンクの光送受信モジュールと前記端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの光送受信モジュールとの間と、
   前記介在リンクの光送受信モジュールと、当該介在リンクに対して前記近接端リンク側に２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンク又は近接端リンクの光送受信モジュールとの間とが光ファイバケーブルによって接続され、
   前記第１又は第２光ファイバケーブル列の他方において、
   前記近接端リンクの光送受信モジュールと前記端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの光送受信モジュールとの間と、前記介在リンクの光送受信モジュールと、当該介在リンクに対して前記近接端リンク側に２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンク又は前記端リンクの光送受信モジュールとの間とが光ファイバケーブルによって接続されることを特徴とする請求項４に記載のロボットの光ファイバネットワーク。
8. 前記一端側リンクを第１種端リンクとし、
   前記他端側リンクを第２種端リンクとし、
   ２つ以上の光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンクとし、
   前記端リンクと当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクとの間に連結された１つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなる介在リンクが存在し、介在リンクの数が１の場合であって、
   前記第１又は第２光ファイバケーブル列のいずれか一方において、
   前記端リンクの光送受信モジュールと前記端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの光送受信モジュールとの間と、
   前記近接端リンクの光送受信モジュールと前記近接端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの送受信モジュールとの間とが、光ファイバケーブルによって接続され、
   前記第１又は第２光ファイバケーブル列の他方において、
   前記端リンクの光送受信モジュールと近接端リンクの光送受信モジュールとが光ファイバケーブルによって接続されることを特徴とする請求項４に記載のロボットの光ファイバネットワーク。
9. 前記一端側リンクを第１種端リンクとし、
   前記他端側リンクを第２種端リンクとし、
   ２つ以上の光送受信モジュールを備える前記中間リンクを第３種端リンクとし、
   前記端リンクと当該端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される近接端リンクとの間に連結された１つの光送受信モジュールを備える中間リンクとなる介在リンクが存在し、介在リンクの数が３以上の奇数の場合であって、
   前記第１又は第２光ファイバケーブル列のいずれか一方において、
   前記端リンクの光送受信モジュールと前記端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの光送受信モジュールとの間と、
   前記介在リンクの光送受信モジュールと、当該介在リンクに対して前記近接端リンク側に２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの光送受信モジュールとの間と、
   前記近接端リンクの光送受信モジュールと前記近接端リンクに最も少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの送受信モジュールとの間とが、光ファイバケーブルによって接続され、
   前記第１又は第２光ファイバケーブル列の他方において、
   前記端リンクの光送受信モジュールと前記端リンクに２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの光送受信モジュールとの間と、
   前記介在リンクの光送受信モジュールと、当該介在リンクに対して前記近接端リンク側に２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの光送受信モジュールとの間と、
   前記近接端リンクの光送受信モジュールと前記近接端リンクに２番目に少ない数の連結部を介して接続される介在リンクの送受信モジュールとの間とが、光ファイバケーブルによって接続されることを特徴とする請求項４に記載のロボットの光ファイバネットワーク。

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