(57)【要約】【課題】  受信データの上書き保存によって応答データが失われるのを防止したシリアルバスデータ収集装置を提供する。【解決手段】  受信データを識別コードごとに記憶する通信データ受信バッファ７ａと、オペレータによって指定される識別コード及び制御コードを含むフレームからなる通信データを処理要求メッセージとして生成する処理要求生成部２２ｂと、受信データを識別コードに基づいて通信データ受信バッファ７ａ内に格納する受信制御部２２ｄと、処理要求メッセージの生成時に指定される識別コード及び応答コードを含むフレームからなる受信データを処理応答メッセージとして記憶する応答データ受信バッファ７ｂを備え、受信制御部２２ｄが、各データ受信バッファに対し受信データを識別コードごとに上書き保存するとともに、処理要求メッセージの送信後において最初に受信した処理応答メッセージについてのみ上書き保存を許可するように構成される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアルバスを用いてネットワーク化された２以上の電子機器間で伝送される通信データであって、識別コードを含むフレームからなる通信データを収集するシリアルバスデータ収集装置において、
上記シリアルバスを駆動し、通信データの送受信を行うデータ送受信手段と、
受信した通信データを識別コードごとに記憶する通信データ受信バッファと、
オペレータによって指定される識別コード及び制御コードを含むフレームからなる通信データを処理要求メッセージとして生成する処理要求メッセージ生成手段と、
受信した通信データを識別コードに基づいて上記通信データ受信バッファ内に格納するとともに、上記処理要求メッセージの送信タイミングを識別コードに基づいて調整する通信制御手段と、
上記処理要求メッセージの生成時に指定される識別コードを含み、上記処理要求メッセージに対する応答コードを含むフレームからなる受信データを処理応答メッセージとして記憶する応答データ受信バッファとを備え、
上記通信制御手段は、上記各データ受信バッファに対し受信データを識別コードごとに上書き保存するとともに、処理要求メッセージの送信後において最初に受信した処理応答メッセージについてのみ応答データ受信バッファに対する上書き保存を許可することを特徴とするシリアルバスデータ収集装置。
【請求項２】
操作入力手段と、
オペレータによる操作入力に基づいて、処理要求メッセージの送信先を規定する上記識別コード、及び、処理内容を規定する上記制御コードを指定するコード設定手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項３】
データ出力バッファと、
上記通信データ受信バッファ内に格納されている通信データを所定のサンプリング周期で読み出し、上記データ出力バッファ内に格納する出力制御手段とを備え、
上記出力制御手段は、上記応答データ受信バッファ内に格納されている処理応答メッセージをオペレータによる指示に基づいて読み出し、上記データ出力バッファ内に格納することを特徴とする請求項１に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項４】
上記データ出力バッファ内に格納されている各通信データをログ情報として画面表示する表示手段を備え、
上記表示手段は、上記処理要求メッセージのフレーム内容と、この処理要求メッセージの生成時に指定された識別コードを含む処理応答メッセージのフレーム内容を同一画面上に表示することを特徴とする請求項３に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項５】
上記表示手段は、上記各フレーム内容と共に、識別コードによって規定される処理要求メッセージの送信先としての電子機器からの通信データを時系列に表示することを特徴とする請求項４に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項６】
上記処理要求メッセージ生成手段によって生成された処理要求メッセージをその送信時刻と共に記憶するデータ送信バッファを備えたことを特徴とする請求項１に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項７】
上記シリアルバスが通信プロトコルとしてのＣＡＮを用いるＣＡＮバスであることを特徴とする請求項１に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項８】
上記通信制御手段は、上記処理要求メッセージ生成手段が生成した２以上の処理要求メッセージを電子機器からの処理応答メッセージに基づいて順次に送信させることを特徴とする請求項１に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項９】
上記通信制御手段は、処理要求メッセージ生成手段が同一の識別コードを用いて生成した複数の処理要求メッセージを順次に送信させることを特徴とする請求項８に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項１０】
上記通信制御手段は、上記処理要求メッセージ生成手段が生成した処理要求メッセージを電子機器からの処理応答メッセージに基づいて送信させる動作を所定回数繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項１１】
データ出力バッファと、
上記通信データ受信バッファ内に格納されている通信データを所定のサンプリング周期で読み出し、上記データ出力バッファ内に格納する出力制御手段と、
上記データ出力バッファ内に格納されている通信データを読み出し、データファイルを生成するデータファイル生成手段と、
上記データファイルの分割数を指定する分割数指定手段とを備え、
上記データファイル生成手段が、上記分割数指定手段によって指定された分割数で分割してデータファイルを生成することを特徴とする請求項１に記載のシリアルバスデータ収集装置。
【請求項１２】
シリアルバスを用いてネットワーク化された２以上の電子機器間で伝送される通信データであって、識別コードを含むフレームからなる通信データを収集するシリアルバスデータ収集装置と、センサーから検出データを収集する計測データ収集装置と、上記各データ収集装置によって収集されたデータを画面表示する表示装置とを備え、
上記シリアルバスデータ収集装置は、上記シリアルバスを駆動して通信データの送受信を行うデータ送受信手段と、受信した通信データを識別コードごとに記憶する通信データ受信バッファと、オペレータによって指定される識別コード及び制御コードを含むフレームからなる通信データを処理要求メッセージとして生成する処理要求メッセージ生成手段と、受信した通信データを識別コードに基づいて上記通信データ受信バッファ内に格納するとともに、上記処理要求メッセージの送信タイミングを識別コードに基づいて調整する通信制御手段と、上記処理要求メッセージの生成時に指定される識別コードを含むフレームからなる受信データを処理応答メッセージとして記憶する応答データ受信バッファとからなり、
上記通信制御手段が、上記各データ受信バッファに対し受信データを識別コードごとに上書き保存するとともに、処理要求メッセージの送信後において最初に受信した処理応答メッセージについてのみ応答データ受信バッファに対する上書き保存を許可し、
上記表示装置は、各データ収集装置におけるデータ出力バッファ内に所定のサンプリング周期でそれぞれ格納されているデータを読み出し、同一画面上に表示するとともに、サンプリング周期の長いデータについては補間して表示することを特徴とするデータ収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリアルバスデータ収集装置及びデータ収集システムに係り、さらに詳しくは、シリアルバスを用いてネットワーク化された複数の電子機器間で伝送される通信データを収集するデータ収集装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車内に配置される複数の電装品をネットワーク化したり、家庭内の電化製品や工場内の産業機器をネットワーク化する通信プロトコルとして、ＣＡＮ（Controller Area Network）が規格化されている。このＣＡＮは、ＩＳＯ（International Organization for Standardization：国際標準化機構）１１８９８及びＩＳＯ１１５１９−２によって規格化され、複数の電子機器間における耐ノイズ性に優れたシリアル通信を可能とするものである。具体的には、エリア内に配置される各電子機器がシリアルバス（ＣＡＮバスという）を用いてネットワーク化され、識別コードを含むフレームからなる通信データが電子機器（ＣＡＮノードという）間で伝送される。
【０００３】
この様なシリアルバスを用いてネットワーク化された複数のノード間で伝送される通信データを収集して各電子機器の稼動状態を監視したり、通信内容を診断する通信モニター装置として、データ収集装置が従来から提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−２４４７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シリアルバスを介してノード間で伝送される通信データを収集するだけでなく、各ノードに対して制御コードを含む通信データを送信し、データ収集中の電子機器に対して動作状態を変更させたり、制御プログラムを書き換えることができれば極めて便利である。上述した従来のデータ収集装置では、通信データを記憶するデータバッファに対し、オーバーフローを防ぐために、受信した通信データを識別コードごとに上書き保存する動作が行われる。このため、制御コードを含む通信データを送信しても、この通信データに基づく電子機器からの応答データが他の通信データによって上書きされ、送信エラーとなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、シリアルバスを用いてネットワーク化された各電子機器に対して動作状態を変更させたり、制御プログラムを書き換える際の送信エラーの発生を抑制することができるシリアルバスデータ収集装置及びデータ収集システムを提供することを目的とする。特に、シリアルバスを介して行われる制御コードを含む通信データの送信に関し、データバッファに対する受信データの上書き保存によって電子機器からの応答データが失われるのを防止したシリアルバスデータ収集装置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】
【０００６】
本発明によるシリアルバスデータ収集装置は、シリアルバスを用いてネットワーク化された２以上の電子機器間で伝送される通信データであって、識別コードを含むフレームからなる通信データを収集するシリアルバスデータ収集装置であり、上記シリアルバスを駆動し、通信データの送受信を行うデータ送受信手段と、受信した通信データを識別コードごとに記憶する通信データ受信バッファと、オペレータによって指定される識別コード及び制御コードを含むフレームからなる通信データを処理要求メッセージとして生成する処理要求メッセージ生成手段と、受信した通信データを識別コードに基づいて上記通信データ受信バッファ内に格納するとともに、上記処理要求メッセージの送信タイミングを識別コードに基づいて調整する通信制御手段と、上記処理要求メッセージの生成時に指定される識別コードを含み、上記処理要求メッセージに対する応答コードを含むフレームからなる受信データを処理応答メッセージとして記憶する応答データ受信バッファとを備え、上記通信制御手段が、上記各データ受信バッファに対し受信データを識別コードごとに上書き保存するとともに、処理要求メッセージの送信後において最初に受信した処理応答メッセージについてのみ応答データ受信バッファに対する上書き保存を許可するように構成される。
【０００７】
このシリアルバスデータ収集装置では、受信した通信データを記憶する２つのデータ受信バッファが設けられ、受信データが識別コードごとに上書き保存される。その際、制御コードを含むフレームからなる処理要求メッセージの送信後において、最初に受信した処理応答メッセージについてのみ応答データ受信バッファに対する上書き保存が許可される。この様な構成により、シリアルバスを介して行われる処理要求メッセージの送信に関し、最初に受信した電子機器からの処理応答メッセージは正しく保存され、応答データ受信バッファに対する他の受信データの上書き保存によって当該処理応答メッセージが失われるのを防止することができる。従って、シリアルバスを用いてネットワーク化された各電子機器に対して動作状態を変更させたり、制御プログラムを書き換える際の送信エラーの発生を抑制することができる。
【０００８】
本発明によるシリアルバスデータ収集装置は、上記構成に加え、操作入力手段と、オペレータによる操作入力に基づいて、処理要求メッセージの送信先を規定する上記識別コード、及び、処理内容を規定する上記制御コードを指定するコード設定手段とを備えて構成される。この様な構成によれば、オペレータによる操作入力に基づいて処理要求メッセージにおける識別コード及び制御コードの指定が行えるので、所望の処理要求メッセージを必要に応じて送信することができる。つまり、処理要求メッセージの送信対象とする電子機器が用いている識別コードを指定することによって、特定の電子機器を送信先として処理要求メッセージを送信することができる。
【０００９】
また、本発明によるシリアルバスデータ収集装置は、上記構成に加え、データ出力バッファと、上記通信データ受信バッファ内に格納されている通信データを所定のサンプリング周期で読み出し、上記データ出力バッファ内に格納する出力制御手段とを備え、上記出力制御手段が、上記応答データ受信バッファ内に格納されている処理応答メッセージをオペレータによる指示に基づいて読み出し、上記データ出力バッファ内に格納するように構成される。この様な構成によれば、所定のサンプリング周期で通信データが通信データ受信バッファから読み出され、データ出力バッファ内に格納されるので、一定時間ごとの通信データを得ることができる。その際、応答データ受信バッファ内に格納されている処理応答メッセージは、オペレータによる指示に基づいて読み出され、データ出力バッファ内に格納される。このため、応答データ受信バッファに対する処理応答メッセージの読み出しを処理応答メッセージが受信するまで繰り返し行うのに比べて、処理応答メッセージの読み出しに係る処理負荷を低減することができる。
【００１０】
また、本発明によるシリアルバスデータ収集装置は、上記構成に加え、上記データ出力バッファ内に格納されている各通信データをログ情報として画面表示する表示手段を備え、上記表示手段が、上記処理要求メッセージのフレーム内容と、この処理要求メッセージの生成時に指定された識別コードを含む処理応答メッセージのフレーム内容を同一画面上に表示するように構成される。この様な構成によれば、処理要求メッセージのフレーム内容と、処理応答メッセージのフレーム内容とが同一画面上に表示されるので、両メッセージの対比を行い易くすることができる。
【００１１】
また、本発明によるシリアルバスデータ収集装置は、上記構成に加え、上記表示手段が、上記各フレーム内容と共に、識別コードによって規定される処理要求メッセージの送信先としての電子機器からの通信データを時系列に表示するように構成される。この様な構成によれば、各フレーム内容と共に、電子機器からの通信データが時系列に表示されるので、処理要求メッセージによって動作状態が変更され、或いは、制御プログラムが書き換えられる電子機器の稼動状態をリアルタイムに監視することができる。
【００１２】
また、本発明によるシリアルバスデータ収集装置は、上記構成に加え、上記処理要求メッセージ生成手段によって生成された処理要求メッセージをその送信時刻と共に記憶するデータ送信バッファを備えて構成される。この様な構成によれば、シリアルバスを介して伝送される処理要求メッセージがその送信時刻と共に記憶されるので、電子機器における動作状態の変更や制御プログラムの書き換えまでのタイムラグを判別することができる。
【００１３】
また、本発明によるシリアルバスデータ収集装置は、上記構成に加え、上記シリアルバスが通信プロトコルとしてのＣＡＮを用いるＣＡＮバスであるように構成される。
【００１４】
また、本発明によるシリアルバスデータ収集装置は、上記構成に加え、上記通信制御手段が、上記処理要求メッセージ生成手段が生成した２以上の処理要求メッセージを電子機器からの処理応答メッセージに基づいて順次に送信させるように構成される。この様な構成によれば、同一の識別コードを用いて生成された複数の処理要求メッセージが電子機器からの処理応答メッセージに基づいて順次に送信されることから、シリアルバスデータ収集装置をマスターとし、電子機器をスレーブとするハンドシェーク方式のデータ通信を行うことができる。
【００１５】
具体的には、上記通信制御手段が、処理要求メッセージ生成手段が同一の識別コードを用いて生成した複数の処理要求メッセージを順次に送信させる。この様に構成すれば、同一の電子機器に対する複数の処理要求メッセージを予め登録しておくことにより、当該電子機器に対する通信データの送受信を連続して自動的に行わせることができる。或いは、上記通信制御手段が、上記処理要求メッセージ生成手段が生成した処理要求メッセージを電子機器からの処理応答メッセージに基づいて送信させる動作を所定回数繰り返すように構成しても良い。この様に構成すれば、頻繁に用いられる処理要求メッセージを予め登録しておくことにより、固定型のハンドシェーク通信を自動的に行わせることができる。
【００１６】
また、本発明によるシリアルバスデータ収集装置は、上記構成に加え、データ出力バッファと、上記通信データ受信バッファ内に格納されている通信データを所定のサンプリング周期で読み出し、上記データ出力バッファ内に格納する出力制御手段と、上記データ出力バッファ内に格納されている通信データを読み出し、データファイルを生成するデータファイル生成手段と、上記データファイルの分割数を指定する分割数指定手段とを備え、上記データファイル生成手段が、上記分割数指定手段によって指定された分割数で分割してデータファイルを生成するように構成される。このシリアルバスデータ収集装置では、所定のサンプリング周期で通信データが通信データ受信バッファから読み出され、データ出力バッファ内に格納される。このデータ出力バッファから通信データが読み出され、データファイルが生成される。その際、分割数指定手段によって指定された分割数で分割してデータファイルが生成される。この様な構成によれば、パーソナルコンピュータなどの外部機器がシリアルバスデータ収集装置から通信データを取り込む際に、チャンネル数が多くて通信データを取り込むのが困難な場合であっても、データファイルの分割によってデータファイルごとのデータ量が削減されるので、取り込むことができる。
【００１７】
本発明によるデータ収集システムは、シリアルバスを用いてネットワーク化された２以上の電子機器間で伝送される通信データであって、識別コードを含むフレームからなる通信データを収集するシリアルバスデータ収集装置と、センサーから検出データを収集する計測データ収集装置と、上記各データ収集装置によって収集されたデータを画面表示する表示装置とを備え、上記シリアルバスデータ収集装置が、上記シリアルバスを駆動して通信データの送受信を行うデータ送受信手段と、受信した通信データを識別コードごとに記憶する通信データ受信バッファと、オペレータによって指定される識別コード及び制御コードを含むフレームからなる通信データを処理要求メッセージとして生成する処理要求メッセージ生成手段と、受信した通信データを識別コードに基づいて上記通信データ受信バッファ内に格納するとともに、上記処理要求メッセージの送信タイミングを識別コードに基づいて調整する通信制御手段と、上記処理要求メッセージの生成時に指定される識別コードを含むフレームからなる受信データを処理応答メッセージとして記憶する応答データ受信バッファとからなり、上記通信制御手段が、上記各データ受信バッファに対し受信データを識別コードごとに上書き保存するとともに、処理要求メッセージの送信後において最初に受信した処理応答メッセージについてのみ応答データ受信バッファに対する上書き保存を許可し、上記表示装置が、各データ収集装置におけるデータ出力バッファ内に所定のサンプリング周期でそれぞれ格納されているデータを読み出し、同一画面上に表示するとともに、サンプリング周期の長いデータについては補間して表示するように構成される。
【００１８】
このデータ収集システムでは、シリアルバスを介して行われる処理要求メッセージの送信に関し、最初に受信した電子機器からの処理応答メッセージは正しく保存され、応答データ受信バッファに対する他の受信データの上書き保存によって当該処理応答メッセージが失われるのが防止される。表示装置では、データ出力バッファ内に所定のサンプリング周期でそれぞれ格納されているデータが各データ収集装置から読み出され、同一画面上に表示される。その際、サンプリング周期の長いデータについては補間して表示される。この様な構成によれば、補間によって一定時間ごとの変動量が判別し易くなるので、データ収集装置ごとのデータの対比を行い易くすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるシリアルバスデータ収集装置及びデータ収集システムによれば、処理要求メッセージの送信に関して最初に受信した電子機器からの処理応答メッセージは正しく保存され、応答データ受信バッファに対する受信データの上書き保存によって当該処理応答メッセージが失われるのを防止することができる。従って、シリアルバスを用いてネットワーク化された各電子機器に対して動作状態を変更させたり、制御プログラムを書き換える際の送信エラーの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるシリアルバスデータ収集装置を含むバスシステムの一構成例を示した図であり、ＣＡＮバスライン１０に接続されたＣＡＮバスデータ収集装置１及びＥＣＵ１１の様子が示されている。本実施の形態によるＣＡＮバスデータ収集装置１は、シリアルバスを用いてネットワーク化された２以上のＥＣＵ１１間で伝送される通信データを収集し、各ＥＣＵ１１の稼動状態を監視したり、通信内容を診断する小型の通信モニター装置である。
【００２１】
このシリアルバス（serial bus）は、シリアルインターフェース間で通信データを伝送するための伝送路であり、シリアルインターフェースが１ビット（bit）ずつ送信した通信データを順次に伝送する。ＥＣＵ（Electric Control Unit）１１は、この様なシリアルバスに接続するシリアルインターフェースを有する電子機器である。例えば、自動車に搭載されるエンジンコントロールユニットや操舵制御装置、ブレーキ制御システム、工場内に配置される産業機器がＥＣＵ１１に該当する。
【００２２】
ここでは、シリアルバスとしてＣＡＮバスが用いられるものとする。このＣＡＮバスは、ＩＳＯ（International Organization for Standardization：国際標準化機構）１１８９８及びＩＳＯ１１５１９−２によって規格化された通信プロトコルとしてのＣＡＮ（Controller Area Network）を用いるシリアルバスである。ＣＡＮでは、デジタルデータが２線間の差動電圧によって伝送されるので、ＥＣＵ１１間における耐ノイズ性に優れたシリアル通信を可能とするものである。
【００２３】
具体的には、自動車内や工場内をエリアとして複数のＥＣＵ１１がＣＡＮバスライン１０を介してネットワーク化され、各ＥＣＵ１１間で通信データが伝送される。ここでは、ＣＡＮをベースとする２種類の通信規格に適用可能となっているものとする。１つは、ハイ（high）又はロー（low）の電圧が印加される２本のケーブル（差動信号ラインという）と、接地される１本のケーブル（接地リターンラインという）を用いる３線式のＣＡＮバス（ＩＳＯ１１８９８，１１５１９−２）である。もう１つは、信号電圧が印加されるケーブルと、接地されるケーブルからなる２線式のＣＡＮバス（ＳＡＥ Ｊ２４１１）である。
【００２４】
<ＣＡＮ通信>
ＣＡＮバスを介して行われるデータ通信は、バスが空いていればどのノード（ＣＡＮバスに接続されているユニット）からでもデータ送信することができるマルチマスター型のシリアル通信であり、バスに最初にアクセスしたノードが送信権を獲得するＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）方式の通信制御が行われる。すなわち、ＣＡＮ通信では、送信側から見て伝送路が使用中でなければ送信を開始するという制御が行われる。
【００２５】
また、ＣＡＮ通信では、２以上のユニットが同時に送信を開始した場合に、通信データとしてのメッセージ内に含まれる識別コード（ＩＤ：IDentifier）によって優先順位が決定される。優先順位の低いメッセージを送信しようとするユニットは、バスが再びアイドル状態になるまでアクセスを延期する。従って、優先順位が最も高いメッセージを送信しようとするユニットは、この様なバスアクセスのためのアービトレーション（調停）を行うことなく、アクセスすることができる。この様にして行われるＣＡＮ通信は、自動車内や工場内のＥＣＵをネットワーク化する従来の通信方式と比べ、通信速度（伝送レート）が最大１Ｍｂｐｓと高速であることを特徴としている。
【００２６】
図２（ａ）及び（ｂ）は、ＣＡＮバスを介して伝送されるフレームからなる通信データの構成を示した図であり、図２（ａ）には、データフレームのフォーマットが示され、図２（ｂ）には、リモートフレームのフォーマットが示されている。このデータフレームは、送信側のユニットから受信側のユニットへデータを送るためのフレームであり、各種のフィールド１２ａ〜１２ｇからなる。
【００２７】
データフレームの先頭に配置される「ＳＯＦ」（Start Of Frame）１２ａは、開始ビットからなるフィールドであり、次の「ＩＤ」１２ｂは、識別コードを含むアービトレーションフィールドである。「ＣＯＮＴＲＯＬ」１２ｃは、コントロールフィールドであり、「Ｄａｔａ」１２ｄは、データフィールドである。「ＣＲＣ」１２ｅは、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check：巡回冗長検査）チェックのためのＣＲＣシーケンスを含むフィールドである。
【００２８】
「ＡＣＫ」１２ｆは、応答（ACKnowledgment）確認のためのＡＣＫスロットを含むフィールドである。通信データを送信中のユニットは、衝突を検知できないので、受信側は受信したというＡＣＫ信号を送り返す。その際、ＣＡＮバスに受信側ユニットが複数接続されている場合には、全ての受信側ユニットからＡＣＫ信号が返される。このＡＣＫ信号による応答がなければエラーとみなされ、通信データが再送信される。「ＥＯＦ」（End Of Frame）１２ｇは、データフレームの終了を示すためのフィールドである。
【００２９】
リモートフレームは、必要なデータを持つユニットに対して他のユニットがデータ送信を要求する際に伝送されるフレームであり、「ＳＯＦ」１３ａ、「ＩＤ」１３ｂ、「ＣＯＮＴＲＯＬ」１３ｃ、「ＣＲＣ」１３ｄ、「ＡＣＫ」１３ｅ及び「ＥＯＦ」１３ｆの各フィールドからなる。ＣＡＮでは、この様なフレームの他に、エラーフレーム、オーバーロードフレーム及びインターフレームスペースが伝送される。
【００３０】
図３（ａ）〜（ｃ）は、ユニット間で行われるＣＡＮ通信を示した図であり、図３（ａ）には、ユニット間でデータフレームが正常に送受信される様子が示され、図３（ｂ）には、応答エラーによってエラーフレームが送信される様子が示されている。また、図３（ｃ）には、データフレームの同時送信によってアービトレーションが行われる様子が示されている。
【００３１】
「ユニット１」１１ａがデータフレームを送信した際、このデータフレームに含まれている識別コードによって送信先として指定された「ユニット２」１１ｂは、受信したデータフレームに基づいてＡＣＫ信号を送信する。「ユニット１」１１ａは、このＡＣＫ信号によってデータフレームの送受信が正常に行われたものとみなし、送信処理を終了する。
【００３２】
一方、「ユニット２」１１ｂがＡＣＫ信号を送信しなければ、「ユニット１」１１ａは、応答エラーが生じたとみなしてエラーフレームを送信し、その後、データフレームの再送信を行う。また、データフレームが同時に送信された場合には、識別コードに基づく優先順位の低いデータフレームを送信するユニット（ここでは、「ユニット２」１１ｂとする）の送信は延期され、優先順位の高いデータフレームを送信する「ユニット１」１１ａがデータフレームを再送信する。「ユニット２」１１ｂは、このデータフレームの送受信が正常に終了した後に、データフレームを送信する。
【００３３】
<ＣＡＮバスデータ収集装置>
ＣＡＮバスデータ収集装置１は、上述したＣＡＮバスを用いてネットワーク化された複数のＥＣＵ間で伝送される通信データの収集を行うとともに、各ＥＣＵに対して制御コードを含むデータフレームを送信し、ＥＣＵの動作状態を変更させたり、ＥＣＵにおける制御プログラムを書き換える動作を行っている。
【００３４】
図４は、図１のバスシステムの要部における構成例を示したブロック図であり、制御コードを含むデータフレームの送信を行うＣＡＮバスデータ収集装置１が示されている。このＣＡＮバスデータ収集装置１は、データ送受信部２、制御系３、操作入力部４、表示部５、データ送信バッファ６、通信データ受信バッファ７ａ、応答データ受信バッファ７ｂ及びデータ出力バッファ８からなる。
【００３５】
データ送受信部２は、ＣＡＮバスラインに接続され、バスを駆動することによって通信データの送受信を行うドライブ回路となっている。制御系３は、ＣＡＮ通信に関する制御を行うとともに、オペレータによって指定される識別コード及び制御コードを含むデータフレームを処理要求メッセージとして生成する動作を行っている。操作入力部４は、各種操作キーを備え、オペレータによる操作入力に基づいて入力処理を行っている。表示部５は、表示画面を備え、動作状態を示す各種画面を表示する出力処理を行っている。
【００３６】
データ送信バッファ６は、制御系３によって生成された通信データをフレームごとに記憶する記憶素子であり、例えば、送信済みのデータフレームがその送信時刻と共に格納される。通信データ受信バッファ７ａは、受信した通信データを識別コードごとに記憶する記憶素子であり、受信データがその受信時刻と共に格納される。
【００３７】
応答データ受信バッファ７ｂは、特定の識別コードと、処理要求メッセージに対する応答コードを含むフレームからなる受信データを処理応答メッセージとして記憶する記憶素子であり、ここでは、データフレームが識別コードごとに格納される。この応答データ受信バッファ７ｂは、特定の識別コード及び応答コードを含む受信データのみを記憶させるためのものであるので、記憶容量が通信データ受信バッファ７ａよりも小さなものが用いられる。
【００３８】
データ出力バッファ８は、フレームからなる通信データを記憶する記憶素子であり、ログ情報を画面表示させる際などに用いられるデータが格納される。
【００３９】
図５は、図４のＣＡＮバスデータ収集装置の要部における構成例を示したブロック図であり、ＣＡＮ通信に関する制御及び処理要求メッセージの生成を行う制御系３が示されている。この制御系３は、応答受信ＩＤ設定部２１、通信制御部２２、上書き許可フラグ２３、コード設定部２４、表示制御部２５及び出力制御部２６からなる。通信制御部２２は、上書き許可部２２ａ、処理要求生成部２２ｂ、送信制御部２２ｃ及び受信制御部２２ｄにより構成される。
【００４０】
応答受信ＩＤ設定部２１は、応答データ受信バッファ７ｂ内に格納させるデータフレームを識別するための特定の識別コードを受信コード設定値として記憶させる動作を行っている。この特定の識別コードは、例えば、処理要求メッセージの生成時に、オペレータによる操作入力に基づいて指定される。上書き許可部２２ａは、オペレータの操作入力に基づいて上書き許可フラグ２３をオンする動作を行っている。この上書き許可フラグ２３は、特定の識別コードを含むデータフレームを応答データ受信バッファ７ｂ内に格納する際に参照され、データフレームの上書き保存を許可するか否かを規定する。具体的には、受信コード設定値として指定された識別コードごとに上書き許可フラグ２３が設けられ、オンされる。
【００４１】
コード設定部２４は、処理要求メッセージの送信先を規定する識別コードと、処理内容を規定する制御コードを送信コード設定値として記憶させる動作を行っている。ＣＡＮ通信では、各ＥＣＵが使用する識別コードがユーザによって予め定められる。従って、処理要求メッセージの送信対象とするＥＣＵが用いている識別コードを指定することによって、特定のＥＣＵを送信先として処理要求メッセージを送信することができる。
【００４２】
制御コードは、処理要求メッセージのデータフィールド内に格納されるデータであり、例えば、動作状態を変更させ、或いは、制御プログラムを書き換えるためのコマンドや、動作パラメータ、更新用プログラムが想定される。具体的には、エンジンの回転数を指定するパラメータや、エアコン用ＥＣＵの電源をオン又はオフさせる動作モード切り替えコマンド、特定のＥＣＵに対する接続確認のための通信テストコマンドなどが制御コードとして指定される。また、特定の優先度を有する識別コードのメッセージを送信させる送信要求コマンドを制御コードとして含む処理要求メッセージを送信し、このメッセージに対する応答時間を測定すれば、ＣＡＮバス上のフレーム占有度などのバス負荷を調べることができる。
【００４３】
この様な送信コード設定値は、オペレータによる操作入力に基づいて指定される。処理要求生成部２２ｂは、オペレータによって指定された送信コード設定値に基づいて処理要求メッセージを生成する動作を行っている。
【００４４】
送信制御部２２ｃは、処理要求生成部２２ｂによって生成された処理要求メッセージの送信タイミングを識別コードに基づいて調整する制御を行っている。すなわち、データフレームを送信する際に、識別コードによるアービトレーションが行われる。この様な送信処理は、受信コード設定値及び送信コード設定値の指定後におけるオペレータの操作入力に基づいて開始される。
【００４５】
受信制御部２２ｄは、受信した通信データを識別コードに基づいて各データ受信バッファ７ａ及び７ｂ内に格納する制御を行っている。具体的には、各データ受信バッファ７ａ及び７ｂに対し、受信データを識別コードごとに上書き保存するとともに、上書き許可フラグ２３に基づいて、処理応答メッセージの応答データ受信バッファ７ｂに対する上書き保存が許可される。
【００４６】
すなわち、受信した処理応答メッセージに含まれている識別コードに関する上書き許可フラグ２３がオン状態であれば、当該処理応答メッセージの上書き保存が許可され、処理応答メッセージが上書き保存されるとともに、上書き許可フラグ２３がオフされる。これにより、処理要求メッセージの送信後において最初に受信した処理応答メッセージについてのみ応答データ受信バッファ７ｂに対する上書き保存を許可することができる。従って、ＣＡＮバスを介して行われる処理要求メッセージの送信に関し、最初に受信したＥＣＵからの当該処理要求メッセージに対する応答コードを含む処理応答メッセージは正しく保存され、応答データ受信バッファ７ｂに対する他の受信データの上書き保存によって当該処理応答メッセージが失われるのを防止することができる。
【００４７】
出力制御部２６は、通信データ受信バッファ７ａ内に格納されている通信データ、及び、応答データ受信バッファ７ｂ内に格納されている処理応答メッセージを読み出してデータ出力バッファ８内に格納する動作を行っている。通信データ受信バッファ７ａ内の通信データは、所定のサンプリング周期で読み出され、また、応答データ受信バッファ７ｂ内の処理応答メッセージは、処理要求メッセージの送信後におけるオペレータの操作入力に基づく指示によって読み出される。
【００４８】
所定のサンプリング周期で通信データが通信データ受信バッファ７ａから読み出され、データ出力バッファ８内に格納されるので、一定時間ごとの通信データを得ることができる。その際、応答データ受信バッファ７ｂ内に格納されている処理応答メッセージは、オペレータによる指示に基づいて読み出され、データ出力バッファ８内に格納される。これにより、応答データ受信バッファ７ｂに対する処理応答メッセージの読み出しを処理応答メッセージが受信するまで繰り返し行うのに比べて、処理応答メッセージの読み出しに係る処理負荷を低減することができる。
【００４９】
例えば、データ収集の処理の実行中における割り込み処理で処理応答メッセージの読み出しが行われる場合には、必要に応じて所望のタイミングでメッセージの読み出しが行われるので、処理応答メッセージが受信するまでメッセージの読み出しを自動的に繰り返すのに比べ、読み出しの回数を少なくすることができ、割り込み処理によってデータ収集が中断される時間を抑制させることができる。
【００５０】
表示制御部２５は、オペレータによって指定された受信コード設定値や送信コード設定値、データ出力バッファ８内に格納されている各通信データを表示させる動作を行っている。具体的には、通信データがフレームごとにログ情報として画面表示される。また、処理要求メッセージのフレーム内容と、この処理要求メッセージの生成時に受信コード設定値として指定された識別コードを含む処理応答メッセージのフレーム内容が同一画面上に表示される。
【００５１】
これらのフレーム内容と共に、識別コードによって規定される処理要求メッセージの送信先としてのＥＣＵからの通信データが時系列に表示されるようにしても良い。例えば、処理要求メッセージの送信又は処理応答メッセージの受信にタイミングを合わせて、ＣＡＮバスを介して取得した通信データが波形表示される。この様にすれば、各フレーム内容と共に、ＥＣＵからの通信データが時系列に表示されるので、処理要求メッセージによって動作状態が変更され、或いは、制御プログラムが書き換えられるＥＣＵの稼動状態をリアルタイムに監視することができる。
【００５２】
図６は、図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の一例を示した図であり、処理要求メッセージの生成時に表示される表示画面３０の様子が示されている。この表示画面３０は、３つの表示領域からなるウィンドゥ画面であり、各表示領域内に受信コード設定値、送信コード設定値、受信データのフレーム内容がそれぞれ表示される。
【００５３】
上段の表示領域内には、処理要求メッセージの送信コード設定値を表示する表示エリアや、ＩＤフォーマットの切り替えボタン、送信ボタン３４が配置されている。ここでは、ＩＤフォーマットを「標準」又は「拡張」のいずれかに指定する切り替えボタン３１ａ及び３１ｂと、識別コードを表示する表示エリア３１と、制御コードのデータ長を表示する表示エリア３２と、制御コードを表示する表示エリア３３が設けられるものとする。
【００５４】
切り替えボタン３１ａ及び３１ｂは、メッセージにおけるアービトレーションフィールドのフォーマットを指定するためのボタンキーであり、処理要求メッセージの生成時にポインティングデバイスなどを使って「標準」又は「拡張」のいずれかを選択すれば、被選択フォーマットが適用される。表示エリア３１には、処理要求メッセージの生成時に指定された識別コードが表示され、表示エリア３２には、データ長がバイト（byte）単位で表示される。
【００５５】
表示エリア３３には、処理要求メッセージにおけるフレーム内容としての制御コードが送信データとして表示される。ここでは、最大８バイトまでの送信データが表示可能となっており、データが１バイトごとに１６進数で表示されるものとする。送信ボタン３４は、処理要求メッセージの送信処理を開始させるためのボタンキーであり、ポインティングデバイスなどで選択されれば、送信処理が開始される。
【００５６】
中段の表示領域には、処理応答メッセージの受信時に用いられる受信コード設定値を表示する表示エリアや、ＩＤフォーマットの切り替えボタン３５ａ及び３５ｂ、受信開始ボタン３７が配置されている。受信コード設定値の表示エリアとしては、識別コードの表示エリア３５と、データ長の表示エリア３６が設けられている。
【００５７】
切り替えボタン３５ａ及び３５ｂは、処理応答メッセージにおけるアービトレーションフィールドのフォーマットを指定するためのボタンキーであり、「標準」又は「拡張」のいずれかが選択されれば、被選択フォーマットが適用される。受信開始ボタン３７は、上書き許可フラグ２３をオンさせるためのボタンキーである。この受信開始ボタン３７を選択すれば、上書き許可フラグ２３がオンされ、応答データ受信バッファ７ｂに対する処理応答メッセージの上書き保存の許可状態となる。
【００５８】
下段の表示領域には、処理応答メッセージのフレーム内容を表示する表示エリア３８と、データ取得ボタン３９が配置されている。データ取得ボタン３９は、受信した処理応答メッセージのフレーム内容を表示させるためのボタンキーである。このデータ取得ボタン３９を選択すれば、応答データ受信バッファ７ｂ内の処理応答メッセージが読み出され、そのフレーム内容が応答受信データとして表示エリア３８に表示される。表示エリア３８には、処理応答メッセージにおけるデータフィールドに格納されているデータが１バイトごとに１６進数で表示される。
【００５９】
図７〜図１０は、図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の一例を示した図であり、受信コード設定値の指定から処理応答メッセージの表示までの様子が示されている。図７には、受信コード設定値の入力画面が示されており、処理要求メッセージの送信時には、まず、処理応答メッセージの識別コード４１が指定される。次に、受信開始ボタン４２を選択すれば、処理要求メッセージの入力画面に移行する。ここでは、デフォルトの設定値として、「標準」フォーマット、データ長「０」、受信データ「００００００００」が選択表示されている。
【００６０】
図８には、送信コード設定値の入力画面が示されており、送信コード設定値４３を指定して送信ボタン４４を選択すれば、処理要求メッセージの送信処理が開始される。図９には、処理応答メッセージの表示画面が示されている。送信ボタン４４の選択後、データ取得ボタン４５を選択すれば、処理応答メッセージのフレーム内容４６が表示される。処理要求メッセージのフレーム内容と、処理応答メッセージのフレーム内容４６とが同一画面上に表示されるので、両メッセージの対比を行い易くすることができる。
【００６１】
データ取得ボタン４５を選択した際、応答データ受信バッファ７ｂ内に、処理要求メッセージの送信後に受信した処理応答メッセージが格納されていなければ、データ未受信の確認画面が表示される。
【００６２】
図１０には、応答受信データ未受信の確認画面が示され、処理応答メッセージの未受信を表すウィンドゥ５０が表示されている。このウィンドゥ５０内の確認ボタン５１を選択すると、送信ボタン４４選択後の画面が表示される。
【００６３】
図１１は、図４のＣＡＮバスデータ収集装置における通信データの表示動作の一例を示した図であり、処理要求メッセージの送信先から取得した通信データ６１を波形表示する画面６０が示されている。この画面６０では、処理要求メッセージの送信又は処理応答メッセージの受信にタイミングを合わせて、ＣＡＮバスを介して取得した通信データ６１が波形表示されている。
【００６４】
ここでは、温度変化を表す波形がＥＣＵにおける動作状態の変化によって、処理要求メッセージの送信時刻ｔ１で切り替わっている様子が示されている。これにより、処理要求メッセージによって動作状態が変更され、或いは、制御プログラムが書き換えられるＥＣＵの稼動状態をリアルタイムに監視することができる。なお、この様な通信データ６１の波形表示と合わせて、処理要求メッセージ及び処理応答メッセージのフレーム内容を同一画面上に表示させても良い。
【００６５】
図１２及び図１３のステップＳ１０１〜Ｓ１１５は、図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージ送信動作の一例を示すフローチャートである。まず、応答受信ＩＤ設定部２１は、オペレータの操作入力に基づいて受信コード設定値を指定する（ステップＳ１０１）。次に、上書き許可部２２ａは、オペレータによる受信開始ボタンの押下に基づいて受信コード設定値として指定された識別コードに関する上書き許可フラグ２３をオンする（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）。
【００６６】
次に、処理要求生成部２２ｂは、コード設定部２４がオペレータの操作入力によって指定した送信コード設定値に基づいて処理要求メッセージを生成する（ステップＳ１０４）。送信制御部２２ｃは、生成された処理要求メッセージの送信処理をオペレータによる送信ボタンの押下に基づいて開始する（ステップＳ１０５，Ｓ１０６）。
【００６７】
処理要求メッセージの送信後、処理応答メッセージが受信すると、受信制御部２２ｄは、処理応答メッセージに含まれている識別コードに基づいて応答データ受信バッファ７ｂ内に格納する（ステップＳ１０７）。その際、処理応答メッセージに関する上書き許可フラグ２３がオン状態であれば、応答データ受信バッファ７ｂに対する上書き保存が許可され、上書き許可フラグ２３をオフして当該受信データが上書き保存される（ステップＳ１０８〜Ｓ１１０）。
【００６８】
一方、処理応答メッセージが受信するまでに、オペレータによってデータ取得ボタンが押下されれば、処理応答メッセージが未受信であることを示すウィンドゥが表示される（ステップＳ１１４，Ｓ１１５）。
【００６９】
受信データの上書き保存後、オペレータによってデータ取得ボタンが押下されると、受信データは、データ出力バッファ８内に格納され、表示部５において画面表示される（ステップＳ１１１〜Ｓ１１３）。
【００７０】
本実施の形態によれば、ＣＡＮバスを介して行われる処理要求メッセージの送信に関し、最初に受信したＥＣＵからの処理応答メッセージは正しく保存され、応答データ受信バッファ７ｂに対する他の受信データの上書き保存によって当該処理応答メッセージが失われるのを防止することができる。従って、ＣＡＮバスを用いてネットワーク化された各ＥＣＵに対して動作状態を変更させたり、制御プログラムを書き換える際の送信エラーの発生を抑制することができる。
【００７１】
実施の形態２．
実施の形態１では、処理要求メッセージがオペレータによる送信ボタンの押下に基づいて送信される場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、処理要求メッセージをＥＣＵからの処理応答メッセージに基づいて自動的に送信する場合について説明する。
【００７２】
図１４は、本発明の実施の形態２によるＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の一例を示した図であり、予め登録データとして作成された複数の処理要求メッセージが示されている。この例では、特定のＥＣＵに対する一連の処理要求が２以上の処理要求メッセージとして予め作成される。これらの処理要求メッセージが処理応答メッセージの受信結果に基づいて順次に送信される。つまり、受信した処理応答メッセージが処理要求メッセージの送信先からのものであるか否かが識別コードに基づいて判別され、送信先からの応答メッセージであると判定されれば、次の処理要求メッセージが送信される。各処理要求メッセージは、同一の識別コードを用いて作成される。これにより、ＣＡＮバスデータ収集装置をマスター、特定のＥＣＵをスレーブとするマスタースレーブ型のハンドシェーク通信を実現することができる。
【００７３】
図１５は、図１４のＣＡＮバスデータ収集装置における送受信動作の一例を示した図であり、データ収集装置及びＥＣＵ間で行われるハンドシェーク通信の様子が示されている。データ収集装置は、特定のＥＣＵに対して処理要求メッセージによるコネクト要求を送信し、処理応答メッセージによるＥＣＵのＯＫ応答が得られれば、当該ＥＣＵとコネクションを確立することができる。
【００７４】
ＯＫ応答の受信結果に基づいて、例えば、ＥＣＵにおける制御プログラムの更新情報を得るためのバージョン要求が処理要求メッセージとして自動的に送信される。この様なハンドシェーク通信により、ＥＣＵにおける制御プログラムの更新情報や通信速度情報、動作パラメータをＥＣＵから取得したり、動作パラメータやパスワード、ＩＤ、アドレスの設定をＥＣＵに対して行うことができる。従って、車載機器の動作パラメータを調整するのを目的とするＣＣＰ（Can Calibration Protocol）などの通信方式にも適用することができる。
【００７５】
図１６は、本発明の実施の形態２によるＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の他の例を示した図であり、登録データとして作成され、繰り返し送信される１つの処理要求メッセージが示されている。この例では、特定のＥＣＵに対し、同一の処理要求メッセージを処理応答メッセージの受信結果に基づいて送信する動作が所定回数（Ｎ回とする）繰り返される。これにより、ＣＡＮバスデータ収集装置をマスター、特定のＥＣＵをスレーブとする固定型のハンドシェーク通信を実現することができる。
【００７６】
図１７は、図１６のＣＡＮバスデータ収集装置における送受信動作の一例を示した図であり、データ収集装置及びＥＣＵ間で行われる固定型のハンドシェーク通信の様子が示されている。このデータ収集装置では、特定のＥＣＵに対して、例えば、処理要求メッセージによるステータス要求が送信され、処理応答メッセージによるＥＣＵのステータス応答の受信結果に基づいて次のステータス要求が送信される。
【００７７】
この様な固定型のハンドシェークルーチンをデフォルト仕様として設けておくことにより、車載機器の動作パラメータを連続して読み出したり、制御プログラムの書き換えを連続して行うことができる。
【００７８】
実施の形態３．
図１８は、本発明の実施の形態３によるＣＡＮバスデータ収集装置の構成例を示したブロック図であり、ＣＳＶ形式のデータファイルの生成を行うＣＡＮバスデータ収集装置７０が示されている。このＣＡＮバスデータ収集装置７０は、図４のＣＡＮバスデータ収集装置１（実施の形態１）と比較すれば、データファイル生成部７１を備えている点で異なる。このデータファイル生成部７１は、データ出力バッファ８内に格納されている通信データを読み出して一覧形式のデータファイル、例えば、ＣＳＶ形式のデータファイルを生成し、パーソナルコンピュータなどの情報処理端末へ出力する動作を行っている。
【００７９】
ＣＳＶ（Comma Separated Value）形式のデータファイルは、データをテキスト形式で格納するファイルフォーマットからなる。この様なデータファイルを生成する際、フレームごとの通信データにおけるチャンネル数に応じてデータファイルの分割が行われる。
【００８０】
これにより、情報処理端末がＣＡＮバスデータ収集装置７０から通信データを取り込む際に、チャンネル数が多くて通信データを取り込むのが困難な場合であっても、データファイルの分割によってデータファイルごとのデータ量が削減されるので、取り込むことができる。
【００８１】
図１９は、図１８のＣＡＮバスデータ収集装置におけるデータファイル生成動作の一例を示した図であり、データ出力バッファ８内の通信データからＣＳＶ形式のデータファイルが生成される様子が示されている。ＣＡＮバスを介して取得したデータフレームは、最大ｎ個のチャンネルからなるデータを含んでいる。データ出力バッファ８内には、この様な通信データがフレームごとに時刻情報と共に格納されている。
【００８２】
この様な通信データから１つのデータファイルを作成すると、情報処理端末におけるアプリケーションソフトウェア（一覧形式のデータファイルを扱うプログラム）によっては、チャンネル数が多いために取り込めない場合が生じる。そこで、データファイルの分割処理が行われる。具体的には、各データフレームが最大５１２チャンネルのデータからなり、情報処理端末側が２５４チャンネルまで処理可能である場合、オペレータの操作入力に基づいて指定されるデータファイルの分割数と、データファイルごとのチャンネル数に従って、複数のデータファイルが生成される。例えば、時刻情報及び１００チャンネルのデータからなるフレームを格納する５つのデータファイルと、時刻情報及び１２チャンネルのデータからなるデータフレームを格納する１つのデータファイルが生成される。
【００８３】
実施の形態４．
図２０は、本発明の実施の形態４によるデータ収集システムの一構成例を示した図であり、ＣＡＮバスデータ収集装置、計測データ収集装置及び表示装置８４からなる通信モニターシステム８０の様子が示されている。「ＣＡＮユニット１」８１ａ及び「ＣＡＮユニット２」８１ｂは、それぞれＣＡＮバスを介して通信データの収集を行うＣＡＮバスデータ収集装置である。
【００８４】
「ＣＡＮユニット１」８１ａは、ＣＡＮバス８５を介してＥＣＵ１１間で伝送される通信データの収集を行っている。「ＣＡＮユニット２」８１ｂは、ＣＡＮバス８５とは異なるＣＡＮバス８６を介してＥＣＵ１１間で伝送される通信データの収集を行っている。「計測ユニット」８２及び８３は、通信ネットワークを介さずにＥＣＵ１１から直接にセンサーによる検出データを収集する動作を行っている。
【００８５】
表示装置８４は、表示画面８４ａを有するマスターユニットであり、接続されている各ユニットの動作制御及び収集データの画面表示を行っている。この表示装置８４では、各ユニットにおけるデータ出力バッファ内に所定のサンプリング周期でそれぞれ格納されているデータを読み出して画面表示する動作が行われる。その際、各データは、ユニットごとに同一画面上に表示され、サンプリング周期の長いデータについては補間して表示される。
【００８６】
図２１は、図２０のデータ収集システムにおけるデータ表示動作の一例を示した図であり、各ユニットに対するデータ収集の条件を指定する設定画面９０の様子が示されている。この設定画面９０には、各ユニットにおけるサンプリング周期Ａ１〜Ａ３などの接続情報がユニットごとに表示されている。
【００８７】
例えば、この設定画面９０上において、収集データを一括表示させる対象ユニットを選択すると、被選択ユニットのサンプリング周期における最小値Ｂが表示エリア９１内に表示される。このとき、対象ユニットのサンプリング設定ボタン９２を選択すれば、被選択ユニットの収集データがサンプリング周期の最小値Ｂごとに同一画面上に表示される。
【００８８】
図２２は、図２０のデータ収集システムにおけるデータ表示動作の一例を示した図であり、複数のユニットにおける収集データを一括表示する一括表示画面９３の様子が示されている。ここでは、「ＣＡＮユニット１」のサンプリング周期Ａ１が１００μｓ、「ＣＡＮユニット２」のサンプリング周期Ａ２が２μｓ、「計測ユニット」のサンプリング周期Ａ３が１μｓであるものとする。
【００８９】
データ収集条件の設定画面上で選択されたユニットの収集データを一括表示させる際、サンプリング周期の長いデータは、補間して表示される。具体的には、「ＣＡＮユニット１」及び「ＣＡＮユニット２」の収集データは、１μｓごとのデータに補間して表示される。この例では、収集データを補間するデータとして各補間範囲９４及び９５の前のサンプリングデータが用いられ、同一データが補間範囲内で繰り返し表示される。収集データの補間方法としては、２つのサンプリングデータ間を結ぶ直線に基づいて補間する線形補間を用いても良い。
【００９０】
本実施の形態によれば、補間によって一定時間ごとの変動量が判別し易くなるので、ユニットごとのデータの対比を行い易くすることができる。通常、ＣＡＮバス上を流れる通信データは、チャンネル数が１０〜１００程度とかなり多い。それに比較して、計測ユニットにおいて収集されるセンサーからの検出データは、チャンネル数がせいぜい１０程度と少ない。また、ＣＡＮユニットは、計測ユニットに比べてサンプリング周期が長い。この様な各データ収集ユニットにおいて収集されたデータを同一画面上に一覧表示又は波形表示する際に、サンプリング周期の長いデータは、サンプリング周期の短いデータに合わせて補間処理される。これにより、ユニットごとのデータの比較が容易となる。また、補間処理が収集データを画面表示させる際にだけ行われるので、各ユニットにおいて保持されるデータファイルのファイルサイズを抑制させることができる。
【００９１】
なお、本実施の形態では、各ユニットにおける収集データを画面表示させる際に補間処理が行われる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、チャンネル数に応じて補間処理後のデータを保存させるようなものであっても良い。具体的には、サンプリング周期が１０μｓでありチャンネル数が２である計測ユニットＡと、サンプリング周期が２μｓでありチャンネル数が３である計測ユニットＢと、サンプリング周期が１０００μｓでありチャンネル数が１００であるＣＡＮユニットＣと、サンプリング周期が２０００μｓでありチャンネル数が１００であるＣＡＮユニットＤが表示装置に接続されている場合、各ユニットにおける収集データが補間処理により計測ユニットＢのサンプリング周期（２μｓ）に合わせ込まれる。その際、チャンネル数の少ない計測ユニットＡによる収集データは、補間処理後にデータファイルとして保存される。
【００９２】
これにより、計測ユニットＡに関するデータファイルを外部機器に出力する際に、データの抜けが生じるのを防ぐことができる。ここで、ＣＡＮユニットＣ及びＤに関しても補間処理後のデータを保存させれば、データに抜けを生じさせることなく外部機器に出力することができる。しかし、チャンネル数の多いＣＡＮユニットＣ及びＤに関する補間処理後のデータをデータファイルとして保存しようとすると、ファイルサイズが大きいので、メモリ容量の大きな記憶装置が必要となってしまう。そこで、ＣＡＮユニットＣ及びＤに関しては、それぞれのサンプリング周期で収集データを各ＣＡＮユニットにおいて保持させ、画面表示させる際にだけ収集データの補間処理を行う。この様にすれば、チャンネル数の多い収集データを保存させる際のデータ容量を抑制することができる。計測ユニットに関しては補間を施したデータを保存し、ＣＡＮユニットに関しては補間を施す前のデータを保存するという様に、チャンネル数に応じて補間処理後の収集データを保存させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態１によるシリアルバスデータ収集装置を含むバスシステムの一構成例を示した図である。
【図２】ＣＡＮバスを介して伝送されるフレームからなる通信データの構成を示した図である。
【図３】ユニット間で行われるＣＡＮ通信を示した図である。
【図４】図１のバスシステムの要部における構成例を示したブロック図であり、データフレームの送信を行うＣＡＮバスデータ収集装置１が示されている。
【図５】図４のＣＡＮバスデータ収集装置の要部における構成例を示したブロック図である。
【図６】図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の一例を示した図である。
【図７】図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の一例を示した図である。
【図８】図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の一例を示した図である。
【図９】図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の一例を示した図である。
【図１０】図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の一例を示した図である。
【図１１】図４のＣＡＮバスデータ収集装置における通信データの表示動作の一例を示した図である。
【図１２】図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージ送信動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図４のＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージ送信動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態２によるＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の一例を示した図である。
【図１５】図１４のＣＡＮバスデータ収集装置における送受信動作の一例を示した図である。
【図１６】本発明の実施の形態２によるＣＡＮバスデータ収集装置における処理要求メッセージの送信動作の他の例を示した図である。
【図１７】図１６のＣＡＮバスデータ収集装置における送受信動作の一例を示した図である。
【図１８】本発明の実施の形態３によるＣＡＮバスデータ収集装置の構成例を示したブロック図である。
【図１９】図１８のＣＡＮバスデータ収集装置におけるデータファイル生成動作の一例を示した図である。
【図２０】本発明の実施の形態４によるデータ収集システムの一構成例を示した図である。
【図２１】図２０のデータ収集システムにおけるデータ表示動作の一例を示した図である。
【図２２】図２０のデータ収集システムにおけるデータ表示動作の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００９４】
１  ＣＡＮバスデータ収集装置
２  データ送受信部
３  制御系
４  操作入力部
５  表示部
６  データ送信バッファ
７ａ  通信データ受信バッファ
７ｂ  応答データ受信バッファ
８  データ出力バッファ
１０  ＣＡＮバスライン
１１  ＥＣＵ
２１  応答受信ＩＤ設定部
２２  通信制御部
２２ａ  上書き許可部
２２ｂ  処理要求生成部
２２ｃ  送信制御部
２２ｄ  受信制御部
２３  上書き許可フラグ
２４  コード設定部
２５  表示制御部
２６  出力制御部
７０  ＣＡＮバスデータ収集装置
７１  データファイル生成部
８０  データ収集システム
８１ａ，８１ｂ  ＣＡＮユニット
８２，８３  計測ユニット
８４  表示装置
８４ａ  表示画面
８５，８６  ＣＡＮバス
【図１】
2006254045.tif 000003
【図２】
2006254045.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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