(57)【要約】【課題】プロトコール層でデータを解釈し、それから基礎のアナログ信号の分析を可能にする方法及び装置の提供。【解決手段】シリアル・バス上でアナログ波形を捕捉するための方法および装置であって、前記方法は、所定のデジタル・データ・シーケンスを指定する段階と、シリアル・データ・バスで運ばれるシリアル・データ信号を復号する段階と、前記復号済みシリアル・データ信号を前記所定のデジタル・データと比較する段階と、前記復号済みシリアル・データ信号の部分が前記所定のデジタル・データと一致すると判定される場合、前記復号済みシリアル・データ信号の一致部分に対応する前記シリアル・データ信号の部分に目印をつける段階とを備える。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリアル・バス上でアナログ波形を捕捉するための捕捉方法であって、
所定のデジタル・データ・シーケンスを指定する段階と、
シリアル・データ・バスで運ばれるシリアル・データ信号を復号する段階と、
前記復号済みシリアル・データ信号を前記所定のデジタル・データと比較する段階と、
前記復号済みシリアル・データ信号の部分が前記所定のデジタル・データと一致すると判定される場合、前記復号済みシリアル・データ信号の一致部分に対応する前記シリアル・データ信号の部分に目印を付ける段階、
を備える捕捉方法。
【請求項２】
前記所定のデジタル・データ・シーケンスは、二進数で指定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の捕捉方法。
【請求項３】
前記所定のデジタル・データ・シーケンスは、特別な応用に関連して、ユーザにより指定されるフォーマットで指定される、ことを特徴とする請求項１に記載の捕捉方法。
【請求項４】
前記復号済みシリアル・データ信号を、所定のプロトコールに従って複数の個別のメッセージに分離する段階、を更に備える請求項１に記載の捕捉方法。
【請求項５】
前記復号段階は、
前記シリアル・データ信号を復号するための閾値を定義する段階と、
ビット期間の平均値を生成するために、ビット期間に対応する時間の間、前記シリアル・データ信号の値を平均化する段階と、
ビット期間の平均値を前記閾値と比較する段階、
を更に備える、ことを特徴とする請求項１に記載の捕捉方法。
【請求項６】
測定値の定義のために、各復号期間の間、前記シリアル・データ信号の値をグループ化する段階、を更に備える請求項１に記載の捕捉方法。
【請求項７】
各復号期間の間、前記シリアル・データ信号の測定値のヒストグラムを生成する段階、を更に備える請求項６に記載の捕捉方法。
【請求項８】
長時間に渡る前記シリアル・データ信号の測定値の傾向の図式的表現を生成する段階を、を更に備える請求項６に記載の捕捉方法。
【請求項９】
デジタル・データ・ストリームにおける悪いビットを判定するための判定方法であって、
シリアル・データ・バス上のアナログ・データ信号を受信する段階と、
所定の時間に前記アナログ・データ信号の値を所定の復号値と比較する段階と、
前記アナログ信号の値が前記所定の復号値と一致しない場合を判定する段階と、
前記所定の復号値に一致しない前記アナログ信号の部分を図式的に表す段階、
を備える判定方法。
【請求項１０】
前記所定の復号値は、時間間隔誤りより成る、ことを特徴とする請求項９に記載の判定方法。
【請求項１１】
前記所定の復号値は、振幅誤りより成る、ことを特徴とする請求項９に記載の判定方法。
【請求項１２】
前記振幅誤りは、信号値がビット期間内で所定の閾値を横切るかどうかを判定することにより測定される、ことを特徴とする請求項１１に記載の判定方法。
【請求項１３】
前記振幅誤りは、ビット期間内で信号値を平均化し、前記平均信号を所定の閾値と比較することにより測定される、ことを特徴とする請求項１１に記載の判定方法。
【請求項１４】
各所定の時間に対応するアナログ・データ信号に対する復号済みの値は、復号済みの値に対応して前記アナログ信号の部分と一緒に表示される、ことを特徴とする請求項９に記載の判定方法。
【請求項１５】
前期復号済みの値が、事前定義のプロトコールに従って、認識できない場合、前期復号済みの値に対応するアナログ信号の部分と一緒に誤り表示器を表示する、ことを特徴とする請求項１４に記載の判定方法。
【請求項１６】
ＣＡＮ・バス上にある第一のデータ・ストリームの所定の値に対応する第二のデータ信号の補助変数を観るための表示方法であって、
ＣＡＮ・シリアル・データ・バス 上のアナログ第一データ信号を受信する段階と、
所定の時間で前記アナログ第一データ信号の値を所定の復号値と比較する段階と、
前記アナログ第一データ信号の値が前記所定の復号値と一致する場合を判定する段階と、
前記アナログ第一データ信号の部分が前記所定の復号値に一致する場合に対応して前記第二データ・ストリームの部分を図式的に表す段階、
を備える表示方法。
【請求項１７】
復号済みデジタル・データを生成するために、前記ＣＡＮ・シリアル・データ・バス 上の前記アナログ第一データ信号を復号する段階と、
前記復号済みデジタル・データと所定のデジタル・データを比較する段階と、
前記復号済み第一データ信号の部分が前記所定のデジタル・データ値に一致する場合に対応して前記第二データ・ストリームの部分を図式的に表す段階、
を更に備える請求項１６に記載の表示方法。
【請求項１８】
事前定義プロトコールに従って復号済みデジタル・データ を解釈する段階と、解釈値を表示する段階、を更に備える請求項１７に記載の表示方法。
【請求項１９】
前記解釈済み値と前記事前定義プロトコールにより定義された複数のデジタル値を比較する段階と、
前記解釈デジタル・データが、前記事前定義プロトコールにより定義された複数のデジタル値のいずれかに一致しない場合を指し示す段階、
を更に備える請求項１８に記載の表示方法。
【請求項２０】
ＣＡＮ・バス上にあるデータ・ストリームの値に従って試験装置をトリガーするための試験方法であって、
ＣＡＮ・シリアル・データ・バス 上のアナログ・データ信号を受信する段階と、
所定の時間で前記アナログ・データ信号の値を所定の復号値と比較する段階と、
前記アナログ第一データ信号の値が前記所定の復号値と一致する場合を判定する段階と、
前記アナログ第一データ信号の値が前記所定の復号値に一致すると判定された場合、前記試験装置にトリガーを生成する段階、
を備える試験方法。
【請求項２１】
前記試験装置は、前記トリガーおよび前記ＣＡＮ・バス上にある前記データ・ストリームを受信する、ことを特徴とする請求項２０に記載の試験方法。
【請求項２２】
前記試験装置は、更に、また送受信機を通して前記ＣＡＮ・バス経由でデータを提供する代替の伝送経路を介してセンサーから信号を受信する、ことを特徴とする請求項２１に記載の試験方法。
【請求項２３】
シリアル・バス上のアナログ信号を捕捉するための捕捉装置であって、
所定のデジタル・データ・シーケンスを蓄積するためのメモリーと、
シリアル・バス上で運ばれるデジタル・データ信号を復号するための復号器と、
前記復号済みシリアル・データ信号を所定のデジタル・データ・シーケンスと比較するための比較器と、
前記復号済みシリアル・データの部分が前記所定のデジタル・データと一致すると判定される場合、前記復号済みシリアル・データ信号の一致部分に対応する前記シリアル・データの部分に目印をつけるためのデータ・マーカー、
を備える捕捉装置。
【請求項２４】
前記所定のデジタル・データ・シーケンスは、二進数で指定される、ことを特徴とする請求項２３に記載の捕捉装置。
【請求項２５】
前記所定のデジタル・データ・シーケンスは、特別な応用に関連して、ユーザにより指定されるフォーマットで指定される、ことを特徴とする請求項２４に記載の捕捉装置。
【請求項２６】
前記復号済みシリアル・データ信号を、所定のプロトコールに従って複数の個別のメッセージに分離するためのデータ分割器を更に備える請求項２３に記載の捕捉装置。
【請求項２７】
前記シリアル・データ信号を復号するための定義済み閾値を蓄積するメモリーと、
ビット期間の平均値を生成するために、ビット期間に対応する時間の間、前記シリアル・データ信号の値を平均化するための平均器と、
ビット期間の平均値を前記定義済み閾値と比較するための比較器、
を更に備える、ことを特徴とする請求項２３に記載の捕捉装置。
【請求項２８】
測定値の定義のために、各復号期間の間、前記シリアル・データ信号の値をグループ化するためのメモリー、を更に備える請求項２３に記載の捕捉装置。
【請求項２９】
各復号期間の間、前記シリアル・データ信号の測定値のヒストグラムを生成する、ことを特徴とする請求項２８に記載の捕捉装置。
【請求項３０】
長時間に渡る前記シリアル・データ信号の測定値の傾向の図式的表現を生成する、ことを特徴とする請求項２８に記載の捕捉装置。
【請求項３１】
デジタル・データ・ストリームにおける悪いビットを判定するための判定装置であって、
シリアル・データ・バス上のアナログ・データ信号を受信するためのチャンネルと、
所定の時間に前記アナログ・データ信号の値を所定の復号値と比較し、前記アナログ信号の値が前記所定の復号値と一致しない場合を判定するための比較器と、
前記所定の復号値に一致しない前記アナログ信号の部分を図式的に表すための表示器、
を備える判定装置。
【請求項３２】
前記所定の復号値は、時間間隔誤りより成る、ことを特徴とする請求項３１に記載の判定装置。
【請求項３３】
前記所定の復号値は、振幅誤りより成る、ことを特徴とする請求項３１に記載の判定装置。
【請求項３４】
前記振幅誤りは、信号値がビット期間内で所定の閾値を横切るかどうかを判定することにより測定される、ことを特徴とする請求項３３に記載の判定装置。
【請求項３５】
前記振幅誤りは、ビット期間内で信号値を平均化し、前記平均信号を所定の閾値と比較することにより測定される、ことを特徴とする請求項３３に記載の判定装置。
【請求項３６】
各所定の時間に対応するアナログ・データ信号に対する復号済みの値は、復号済みの値に対応して前記アナログ信号の部分と一緒に表示される、ことを特徴とする請求項３１に記載の判定装置。
【請求項３７】
前期復号済みの値が、事前定義のプロトコールに従って、認識できない場合、前期復号済みの値に対応するアナログ信号の部分と一緒に誤り表示器を表示する、ことを特徴とする請求項３６に記載の判定装置。
【請求項３８】
ＣＡＮ・バス上にある第一のデータ・ストリームの所定の値に対応する第二のデータ信号の補助変数を観るための表示装置であって、
ＣＡＮ・シリアル・データ・バス上のアナログ第一データ信号を受信するためのチャンネルと、
所定の時間で前記アナログ第一データ信号の値を所定の復号値と比較し、前記アナログ第一データ信号の値が前記所定の復号値と一致する場合を判定するための比較器と、
前記アナログ第一データ信号の部分が前記所定の復号値に一致する場合に対応して前記第二データ・ストリームの部分を図式的に表すための表示器、
を備える表示装置。
【請求項３９】
復号済みデジタル・データを生成するために、前記ＣＡＮ・シリアル・データ・バス上の前記アナログ第一データ信号を復号するための復号器と、
前記復号済みデジタル・データと所定のデジタル・データを比較するための比較器と、
前記復号済み第一データ信号の部分が前記所定のデジタル・データ値に一致する場合に対応して前記第二データ・ストリームの部分を図式的に表すための表示器、
を更に備える請求項３８に記載の表示装置。
【請求項４０】
事前定義プロトコールに従って復号済みデジタル・データ を解釈する段階と、解釈値を表示する段階、を更に備える請求項３９に記載の表示装置。
【請求項４１】
前記解釈済み値と前記事前定義プロトコールにより定義された複数のデジタル値を比較し、前記解釈デジタル・データが、前記事前定義プロトコールにより定義された複数のデジタル値のいずれかに一致しない場合を指し示すための比較器、
を更に備える請求項４０に記載の表示装置。
【請求項４２】
ＣＡＮ・バス上にあるデータ・ストリームの値に従って試験装置をトリガーするための試験装置であって、
ＣＡＮ・シリアル・データ・バス上のアナログ・データ信号を受信するためのチャンネルと、
所定の時間で前記アナログ・データ信号の値を所定の復号値と比較し、前記アナログ第一データ信号の値が前記所定の復号値と一致する場合を判定するための比較器と、
前記アナログ第一データ信号の値が前記所定の復号値に一致すると判定された場合、前記試験装置にトリガーを生成するトリガー生成器、
を備える試験装置。
【請求項４３】
前記試験装置は、前記トリガーおよび前記ＣＡＮ・バス上にある前記データ・ストリームを受信する、ことを特徴とする請求項４２に記載の試験装置。
【請求項４４】
前記試験装置は、更に、また送受信機を通して前記ＣＡＮ・バス経由でデータを提供する代替の伝送経路を介してセンサーから信号を受信する、ことを特徴とする請求項４３に記載の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル・データ・ストリームとその基礎のアナログ伝送信号双方の同時解釈と表示に関する。そのような同時解釈は、誤り（エラー）のようなデジタル・データの全ての特別な部分、特別なデータをもたらす基礎のアナログ信号あるいは誤りの分析を可能にする。
【背景技術】
【０００２】
データ通信は、電子装置から他の電子装置へのメッセージの伝送である。これらメッセージは、通信チャンネルを通じて送信される。物理線、光学ケーブル、無線あるいは適切な伝送媒体が、通信チャンネルの実施のために使われえる。個別のデータビットのストリームは、つまりデジタル・データ・メッセージから成る各々のメッセージを表わす。通信プロトコールは、シリアル・デジタル・データのビットの階級と意味を定義する同意済み規約である。プロトコールは、メッセージ・ユニット、フレームおよびフォーマット・ビット、誤り検出・訂正ビット、および発信元（ソース）からその宛先にメッセージを送信する必要がある全ての他の情報を何個のビットで構成するかを定義し、そして適切なメッセージが受信端で受信されたことの確認を可能にする。
【０００３】
それらの間でメッセージを送信するために互いに通信する装置を設計および構築する場合、構築者は、問題はデータの通信の間に起きることができ、装置が不正確にメッセージを解釈し、あるいは装置が不的当に受信済みメッセージに応答することに気づくに違いない。物理層（実際の受信済みアナログ・データ信号から成る）またはプロトコール層（復号済みデジタル・データから成る）のいずれかを見るための装置は、現在、個別に利用可能である。例えば、プロトコール解析器は、データ・パケットがネットワーク媒体を通過するデータ・パケットの内容を捕捉し、復号し、解釈し反応する。それらは、通常、産業標準ＩＳＯ/ＯＳＩ基準モデルの層（Ｌａｙｅｒ）２（データ・リンク）から層５（セッション）に関係する。しかしながら、それらは、信号あるいは層１（ハードウェア、接続ほか）の形状およびタイミングに盲目である。一方、オシロスコープやシリアル・データ分析器は、プロトコール・スタックのより高いレベルには何もしないが、運用者に、正確なデータの捕捉およびそれらの波形の観察、また運用者に層１の分析を可能にする広範囲の種類のシリアル・データ標準に対して、アイパターン、ジッター、ビット誤り、および立ち上がり時間やオーバーシュートのような他の信号の補助変数の測定を可能にする。いくつかのオシロスコープは、ユーザが情報の事前定義シーケンスを検出できるように、ユーザに特定のシリアル・アナログ・データ・パターンにトリガーすることを可能にする一方、捕獲済みのアナログ波形によって表されるシリアル・データ・ストリームの情報内容に関して、この物理層上で提供される情報は、従来なかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
相関したアナログおよびデジタル・データを提供する試みは、満足までにいたっていない。ひとつのアプローチは、シリアル・データ信号を表示し、そしてカーソルが、事前定義のプロトコールに従ったデジタル・データに復号されるシリアル・データ信号の部分を定義しえる。これは、シリアルおよび同じ相関したデジタル・データの観察を可能にする一方、このシステムには重大な欠陥がある。例えば、本発明の発明者たちは、誤解釈済み波形にトリガーするための準備はないので、例えば定義済みプロトコールに従った誤りに対してデジタル・データを監視し、そしてデジタル誤りに対応するアナログ信号の部分を観察することは不可能であると判断した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
シリアル・バス上でアナログ波形を捕捉するための方法および装置であって、前記方法は、所定のデジタル・データ・シーケンスを指定する段階と、シリアル・データ・バスで運ばれるシリアル・データ信号を復号する段階と、前記復号済みシリアル・データ信号を前記所定のデジタル・データと比較する段階と、前記復号済みシリアル・データ信号の部分が前記所定のデジタル・データと一致すると判定される場合、前記復号済みシリアル・データ信号の一致部分に対応する前記シリアル・データ信号の部分に目印をつける段階、を備える。
【０００６】
更に、前記所定のデジタル・データ・シーケンスは、二進数で指定される、ことを特徴とする。
【０００７】
更に、前記所定のデジタル・データ・シーケンスは、特別な応用に関連して、ユーザにより指定されるフォーマットで指定される、ことを特徴とする。
【０００８】
更に、前記復号済みシリアル・データ信号を、所定のプロトコールに従って複数の個別のメッセージに分離する段階、を更に備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、発明者たちは、従って、しばしばそれら物理層とプロトコール層間の関係が分かる必要があると判断した。例えば、ある者は、無効あるいは壊れているメッセージの原因を判定することを望む。それゆえ、デジタル・データに誤りが検出される場合、ある者は、デジタル・データの送信に用いられる基礎のアナログ信号を分析することを望む。
【００１０】
他の利用は、個々が、システム内のシリアル・データ信号と他のアナログ信号間のタイミングを理解しえることである。現在、種々のデジタル・シリアル・データ信号とアナログ信号間のタイミングを確認するために、アナログ信号は、ＤＳＯ（デジタル・サンプリング・オシロスコープ）上で物理的に表示され、そして、図１に示すように、しばしばビットを数えることによってありのままに解釈され（宛先あるいはメッセージを解釈するためにテキストに手動で復号する）、あるいは図２に示すように、メッセージ（プロトコール）情報を表示する分離プロトコール分析器において解釈される。本発明の発明者たちが判定したように、シリアル・データにトリガーし、物理層特性を測定し、データ層を解釈することができる要求された帯域幅およびチャンネル数を有する単一の試験装置は存在しない。
【００１１】
更に、本発明によれば、装置がプロトコール層でデータを解釈し、それから基礎のアナログ信号の分析を可能にするので、ユーザは、興味の特別の部分を判定するために全てのアナログ・データを観察する必要はない。
【００１２】
代わりに、ユーザは、デジタル・データ信号の１または複数の規準（クライテリア）を設定しえる。１個あるいは複数のこれら規準への合致で、特定のシリアル・データ信号をトリガーし、規準に合致したデジタル・データを生成したアナログ信号の部分を検討できる。この技術は、誤り、あるいはいくつかのまれなトリガー規準のための非・繰り返しデータ・ストリームを長時間検討する場合に特に有用である。上述のように、アナログ信号のビットをありのままに数えるよりむしろ、対応するデジタル・データが１又は複数の事前決定済み規準に一致すると判定される場合、アナログ信号の部分を表示する、その結果、ユーザの膨大な時間を節約する。このように、復号済みデジタル・データ自身は、対応するアナログ・シリアル・データ・ストリームを得るためのトリガー位置を定義するために使用しえる。
【００１３】
更に、規準を１又は複数のプロトコール層で設定するので、ユーザは、全てのプロトコール層に対応する規準を設定しえる。従って、例えば、ユーザが自動車の状態を監視するために本発明を利用すると、ユーザは、エンジン・アイドリング速度≦８００回転のような規準の場合、データ・トリガーを要求することができる。
【００１４】
従って、ユーザは、ユーザが理解できる方法で、そして適応される様々な条件でデータ・トリガー規準を設定できる（つまり、２進あるいは１６進である必要はない）。
【００１５】
この方法で、ユーザは、容易に規準を設定、定義でき、事前定義の規準に一致するデジタル・データに対応するアナログ信号データをすばやく観察できる。
【００１６】
部分的に、本発明の更なる他の目的および利点は明らかであり、そして部分的に明細書および添付の図面から明らかである。
【００１７】
本発明は、従って、いくつかの段階（ステップ）および他の各々に関してそのような段階（ステップ）の１又は複数の関係、構造の特徴、要素の組み合わせ、およびそのような段階を生み出すために付加される部品の配置を具体化する装置から成り、全ては、引き続く詳細な暴露で例証され、本発明の範囲は請求項に示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明によると、物理層シリアル・データ・ストリームを最初にデジタル・オシロスコープ（ＬｅＣｏｙ（登録商標）Ｘ−ストリーム基礎のデジタル・オシロスコープなど）により捕捉する。それから捕獲済みデータ・ストリームを、データの更に完全な解釈およびバス、通信および他の可能な問題の容易な修正（デバッグ）のために物理層とデータ層を組み合わせた視点を作るために、プロトコール特定波形復号器により分析する。波形復号器は、物理層の捕捉済みデータ・ストリームを（１又は０の）ビット・シーケンス（連続列）に翻訳し、ビットを特定のプロトコールにより定義されるようにメッセージの種々の部分にグループ化する。データビットを最初の捕捉済み信号と同時に観察できる。
【００１９】
図３に示すように、獲得及び復号済みデータ・ストリーム３１０を描く1画面を表示３００で示す。複数のメッセージを単一の獲得で捕捉しえる。各々のメッセージは、分離ＩＤ領域（フィールド）を含みうる。これらＩＤ領域からの復号済みデータは、図３の３２０で示される。このように各メッセージの全てのデータ信号情報を描き、各々のメモ済みＩＤ情報３２０に対応して束ねる。例えば、ＩＤＯｘ４ｂｃにあるメッセージに対応する物理層データ・ストリーム情報が表示３００で示され、対応するＩＤラベルの下で束ねられる。
【００２０】
適用可能なプロトコールに従い、様々なメッセージ用のデータが一度獲得され、分離され、復号されると、最初の捕捉信号と一緒に復号済みデータ（単一メッセージからの）を観察できる。次に図４を参照して、単一メッセージに対応したそのようなデータを描く１画面を示す。表示４００は、上述の、復号済みデータとＩＤＯｘ４ｂｃに対応する最初の捕捉済み信号を表示する。表示４００に示すのは、選択済みメッセージＩＤ（ＩＤＯｘ４ｂｃの場合）に対応した最初の捕捉済み信号３１０の部分４１０であり、またデータ信号４１０に挿入されたスタッフ・ビット４２０である。データ・ストリームを復号するために採用されたプロトコールに従い、メッセージの違う部分を確認し、区別する、例えば、違う色で強調する。
【００２１】
もちろん、復号済みメッセージの部分を図に描く全ての他の適切な方法を採用しえる。図４に示すように、復号済みメッセージは、ＩＤ領域４３０、データ長制御（ＤＬＣ）領域４３２、データ領域４３５、ＣＲＣチェックサム領域４４０及び通知領域４４２に分けられる。図示してはいないが、ある具体例は、各々のデータ・メッセージに関係するビット・レートを表示する。信号のビット・レートは、重要な計量であり、多くの分析装置に用いられる。ビット・レートを示していることは、視覚的確認を、それにより、意図されたビット・レートからの全ての変化の告知を可能にする。
【００２２】
画面上に表示される単一のメッセージを観察できることに加えて、ユーザは、メッセージＩＤ、及び／あるいは信号内の全てのデータ・シーケンスに基づいてメッセージをフィルタリング（ろ過あるいは選別）しえる。データ・シーケンスは多くのメッセージを含む。データ構造のシーケンスを介してページングしながら所望のＩＤを持つメッセージをその都度止めることが可能である、特別なシステム事象に対応した特別のＩＤを持つ全てのメッセージを観察することは、ユーザにとってとても便利である。
この方法により、望めば、メッセージが互いに隣接して表示され、あるいは、データ信号のコンテキスト（に関する状況の中）で示される。ユーザは、追加的に、データの特別なシーケンスを含む全てのメッセージを示すことを要求できる。最後に、フィルタリングで、各々の指定済みメッセージを通じてスクロールする代わりに、表を表示し、フィルター規準に合致する信号の各々の部分、及び信号内でそれについて所在位置を突き止めるしるし（つまり、ビット・オフセット、時間オフセットなど）を示すことができる。
【００２３】
従来、信号が事前決定の閾値に達し、従って、１又は０に考えられるかどうかを判定するために、ビット期間に閾値を横切ったかどうかを判定するために信号に目を向けた。しかしながら、これは、前の値に対してバイアスをもたらす。それゆえ、値が閾値以下で始まる場合、閾値から上の単一スパイク（ひげ状の信号）は、ビット値が変化したとする判定をもたらす。例えほとんどのビット期間に対して値が閾値より低く、そしてスパイクが雑音の結果であったとしても、これは真である、これは、誤り（エラー）をもたらす。それゆえ、本発明によれば、全ビット期間の間信号の値を平均化する。これにより、雑音からの単一スパイクが、ビット期間で値の間違った判断をもたらさない。表示４００の間、ビット期間中の値の平均化が誤りを避け、ユーザは、波形の形状がなぜスパイクされた信号が閾値を横切るのかに関する全ての手がかりを与えるかどうかを見るために、ビット期間に関係する信号を更に観察することができる。
【００２４】
更に、他の方法のデータ・ストリームの分析は、また可能である。例えば、一度各々のビット値の平均が判定されると、これらの値を、プロトコールにより定義された補助変数（パラメータ）に従うかあるいは全ての他の所望のビット・シーケンスのいずれかに、ユーザが選択するように、測定可能な値用にグループ化でき、そしてそれは値の全ての変化、あるいはシステムのいくつかの系統立った変化の結果として生じうる他のパターンを示すために図式化（グラフ化）できる。更なる情報がシステムについて利用可能であり、それは、おそらく信号の様々な変化を説明するために、傾向グラフ、ヒストグラムあるいは統計分析の結果としてユーザによって観察されることができる。全ての事象において、獲得済み信号の一貫性及び/または完全性に関する追加情報を生成するために、ユーザによって望まれ、デジタル・オシロスコープで実行されるように、このデータの累積をさまざまな方法で利用できる。
【００２５】
採用されたプロトコールに従って、あるいは別の解釈データベースに従って、ヘッダーやメッセージのデータ部分のデータビットに対応する象徴（シンボル）名を復号済みデータに適用できうる。それゆえ、特別のビット・シーケンスを復号した後（望ましくは、上述の平均化手順（スキーム）に従って）、データに符号化（エンコード）されたメッセージを判定するために、符号化（コーディング）の間に適用された全ての解釈手順により、そのビット・シーケンスを解釈することができる。この方法により、オシロスコープは、データビットを対応する象徴的名に翻訳するために、そのようなデータベースあるいは他の解釈手順を用いることができ、同時に最初の波形とともにそれらを表示できる。データベースは、各バイトをマッピングするためのＡＳＣＩＩコードを含むＲＳ２３２の場合と同じほど簡単でありえる、あるいはメッセージ内の各領域あるいはサブ領域に対する異なるマッピングを有するために複雑でありうる。上述のように、ユーザは、特別な象徴的名に対応するデータ信号内の全てのメッセージを観察するために象徴的結果をフィルタリングできた。これらの結果を、また、上述のように、表に示すことができた。
【００２６】
この発明は、全てのシリアル・データ通信標準に適用可能である一方、本発明の最初の具体例は、自動車応用に用いられたシリアル・データ・バスであるＣＡＮバスに適用されている。
【００２７】
費用と重量を減らし、排出と効率の改善し、及び便利な機能に対する消費者の要求に合致するための方法として、自動車は更に電子機器を積むことになっている。典型的な（ＣＡＮ及びＬＩＮモジュールを有する）自動車電子システムを一般的に図５の５００に示す。電子システムは、ＣＡＮバス５１０、様々なセンサー５２０、及び様々な部品を駆動し、バス５１０を介して様々なデータを送受信するための電子制御ユニット（ＥＣＵ）５３０を備える。
【００２８】
電子機器システムの複雑さの増大で、システムの誤りを修正する過程は、同様により複雑になった。修正者は、現在、様々なシステム要素の機能を確認するためにＤＳＯを使用しなければならない、そして各々がＥＣＵ（電子制御ユニット）５３０及び様々なセンサー入力５２０を備える「モジュール」を修正する。完全なモジュールは、車の電子バス上の「ノード」から成る。
【００２９】
モジュールは、モジュールの様々な部分により生成されるセンサー入力とシリアル・データ・メッセージを監視し、このデータに従って生成されたシリアル・データ・メッセージをバスに送る。これらの送信済みシリアル・データ・メッセージを受信し、解釈し、そしてシステムの他のモジュールによって使う。車の更なる電子機能は、バス上の更なる「ノード」を意味し、装備済みノードの増加は、自動車電子機器の増加、約１５％／年に追従する。
【００３０】
修正者に重要なことは、信号バス上のシリアル・データ・メッセージと適切な運用を確認するために車の様々な他のノードから受信するセンサー信号間のタイミングを計測することである。特別なモジュールが正しく動作していない場合、修正者は送信済みのシリアル・データ信号のタイミングに関係する様々なシステムの機能を調査する必要がある。これは、次々に、トリガーの周りの信号の部分の前後で何が起きているのかを理解するために、電子試験装置はシリアル・データ信号にトリガーすることができることを必要とする。大量の数の信号の存在のために、それゆえ４チャンネルＤＳＯが望ましい。
【００３１】
一度モジュールが自動車に装備されると、不測の相互作用が他のモジュール、あるいは自動車部品で起きえる。モジュール供給者あるいはそれらエンド顧客（車の製造者）が、様々なモジュールが装置された後に、システム問題の修正のために試験を実行する。これは、モジュール供給者が、自動車集積場所や組み立て済み自動車が利用できる他の場所に訪問することを必要とする。自動車は、特別な所望の誤りや他の信号が発生するまで動かされ、その（発生）ポイントでＤＳＯは信号にトリガーしなければならない、そして広範囲の分析のために信号を捕捉する。システム修正は、膨大な時間を必要とし、高度な専門の修正者を必要とする。
【００３２】
本発明によれば、ＣＡＮ分析サブ・システムが以下の４個の組み合わせ可能な機能をサポートする。
１）  トリガー（メッセージＩＤ及びデータに）
２）  物理層分析（悪いビット検出、信号スペック確認）
３）  ＣＡＮプロトコール復号機能
４）  ＣＡＮ象徴的解釈機能
【００３３】
[システム構造]
本発明のＣＡＮバス具体例によるシステムは、多目的あるいは専用の試験装置いずれか上で働く１個または複数ソフトウェア・パッケージジから成る。望ましい具体例は、システムのトリガー要求をサポートするために、多チャンネルＤＳＯ及び様々な入力と基礎の計算関数を備える専用のハードウェア・プラットフォーム上でソフトウェアを働かすことである。従って、ハードウェア・パッケージがシリアル・ハードウェア・トリガーを備えることが望ましい。ハードウェア・トリガーはハードウェア・プラットフォーム、そしてソフトウェア・パッケージは、様々なユーザ・インターフェイスを実行し、トリガー・モジュールと様々な分析モジュールを駆動する。ソフトウェアとハードウェアは本発明により相互に作用し、ＣＡＮバスからＣＡＮプロトコールに従う全ての共通の観察を可能にする。そのような構成を図１７に示す。もちろん、単一ＤＳＯ・ユニットにトリガー・ハードウェア及びソフトウェアを備えるような他の適切な構成も利用しえる。
【００３４】
図１７を参照して、望ましいハードウェア設計を以下に記述する。図７は、ＣＡＮバス上で生じる事象にトリガーするためにシステムを設定し、他の信号と同様に対応するＣＡＮアナログ信号を観察する場合、発明の望ましい具体例に従って構成された完全なシステム１７００の配置を示す。ＣＡＮトリガー・ユニット１７１０が備えられ、ＣＡＮバス・データを受信するために入力ポート１７１２を備える。更に、ユニット１７１０は、ＣＡＮアナログ信号を受信するための物理層受信モジュール１７１４と捕捉済みメッセージを評価するための評価モジュール１７１６から成る。評価の間、ユニット１７１０は、入力ＣＡＮ信号を分析し、全ての事前定義の数のトリガー規準を探す。ＣＡＮデータ内の事象が１又は複数の事前定義のトリガー規準の１つに合致したとの判定で、トリガー信号をユニット１７１０の評価モジュール１７１６からオシロスコープ１７２０に出力する。ＣＡＮプロバス・アダプター１７２３は、ＣＡＮトリガー・ユニット１７１０により出力されたＣＡＮトリガー・パルスをオシロスコープ１７２０に供給する。示されるように、また、オシロスコープ１７２０は、入力ポート１７２２条のＣＡＮバス信号及び入力チャンネル１７２４上の全ての所望の信号を直接受信する。ＣＡＮプロバス・アダプター１７２３の存在は、どの入力チャンネルが使われるべきか、そしてどの入力チャンネルがＣＡＮトリガーの発信元であったかを確認し、様々な関連設定の自動化を可能にする。
【００３５】
ＣＡＮトリガー・ユニット１７１０からのトリガーの受信で、オシロスコープ１７２０は、入力ＣＡＮ信号の対応する部分に目しるしを付け、そして、もし望めば、望ましくは、トリガーをもたらすトリガー状態の形式（タイプ）に注釈をつける。それから、ＣＡＮ信号のこの部分（全部の信号でない場合）は、ユーザによる後の検討のために蓄積される。
【００３６】
ＣＡＮ信号を観察するのに加えて、ＣＡＮへトリガーしながら全ての他の信号を観察でき、これは本発明の利点の１つである。何人かのユーザは、いつも特別な場合のＣＡＮ信号を観察することを望まないだろう、むしろユーザの興味のいくつかの他の相関した信号を観察しながらＣＡＮ信号にトリガーするだろう。それゆえ、ＣＡＮバス上で発生する特別なトリガー状態の効果がそれらの他の相関した信号上であるであろうことをユーザは容易に判断できる。他の具体例では、ＣＡＮトリガーが外部トリガー入力を介して入力され、４個の他の信号を観察できる、各々は４チャンネルＤＳＯの１チャンネル上である。
【００３７】
次に、図１８を参照して、本発明の望ましい具体例によるシステムの一般的ソフトウェア設計構造を以下に記述する。本発明のＣＡＮ分析器は、デジタル・サンプリング・オシロスコープ（ＤＳＯ）上の制御ソフトウェアのマネジャー収集にソフトウェアＣＡＮマネジャー（１８００で一般的に示す）を備えることにより実行される。３個の実行部（制御プログラム）を備える、それは、ＣＡＮ・ＳＲＣ実行部１８１０、ＣＡＮ波形/プロトコール復号実行部１８４０及び悪いビット探知実行部１８７０である。
【００３８】
図１８に示すように、ＣＡＮバス・データを、図１７の入力ポート１７２２で入力されたチャンネルに対応した１個または複数のチャンネル１８０２により受信する。ＣＡＮ・ＳＲＣ実行部１８１０は、入力ＣＡＮバス・データを受信し、受信済みアナログ・データ信号に対応する処理済データ信号を生成するためにデータの様々な機能処理を行う。以下に記述するように、この生成済みデジタル・データ・ストリームは、最初に、他の生成済み表示情報と一緒に画面上に表示するために、トレース（軌跡）描写器１８２０に渡される。
【００３９】
また、計測マネジャー１８９０は、ＣＡＮ・ＳＲＣ実行部１８１０から生成済みデジタル・データ・ストリームを受信し、どの測定量を計算し表示するかを制御する。このようにそれに入力されたデータが、様々な所望の計算に従って計測され、その結果は補助変数描写器１８９２により表示される。
【００４０】
悪いビット実行部１８７０は、１個又は複数のトリガー事象に答えてＣＡＮ・ＳＲＣ実行部１８１０からデータ信号を受信する。ここに記述するように、この悪いビット実行部１８７０は、データ信号内の悪いビットの位置を探す能力を実行するための必要な制御を含む。悪いビット実行部への入力は、ＣＡＮ・ＳＲＣ実行部１８１０からの出力である。本発明によれば、悪いビット実行部１８７０のタイミングは、ＣＡＮトレース（ＣＡＮ・ＳＲＣ実行部の出力）にそろえた時間でなければならない。
【００４１】
ＣＡＮ・ＴＩＥ（時間間隔誤り）ユニット１８７２は、メッセージ間ギャップから守られる標準ＴＩＥコンポーネントの変化を測定する。ユニット１８７２によって利用されたアルゴリズムは、メッセージがＣＡＮバスへ非同期的に送信されるので、各メッセージのはじめに、定格のビット・レートに再同期する。そしてＴＩＥを、それらの配布、発信元トレースにそろった時間を観察するために、トラック（軌跡）・コンポーネント１８７４に供給する。そして、マスク比較ユニット１８７８は、ＴＩＥ測定量が仕様から外れているかどうかを判定するために、計算済みＴＩＥと事前決定マスク１８７６と比較する。観察を容易にするために、トレース描写器１８８０は、トラック・コンポーネント１８７４から受信したＴＩＥ・データの表示を生成し、許容範囲のマスク１８７６が、マスク比較ユニット１８７８によって生成された表示情報に基づいてマスク描写器１８８２によって表示される、そしてマスク比較ユニット１８７８から同様に提供されたカーソル情報に基づいてカーソル描写器１８８４によって、そこに表示された違反マーカ（目印）とともに、表示される。許容範囲のマスク幅は、定格ビット・レートのパーセント値として、ユーザ選択により制御される。事前定義の許容範囲を越える時間間隔誤りがマスク外のスパイクとして現れる。望ましい具体例において、非常に品質の低い信号で、ユーザが更に適切に情報を解釈しえるように違反マーカの最大数は２００個に限定されている。
【００４２】
再度図１８を参照して、ＣＡＮ波形／プロトコール復号実行部１８４０は、ＣＡＮ・ＳＲＣ実行部１８１０からの出力を受信する。
【００４３】
ＣＡＮ波形／プロトコール復号実行部１８４０のＣＡＮスライサー・コンポーネント１８４２は、ＣＡＮデータ・ストリームをパケット（各メッセージ用の１パケット）に分解する。ＣＡＮスライサー・コンポーネントは、データ信号用のクロックを適切に再生し、及び各データ・パケットの開始のＰＬＬの位相を適切に決めるためにＰＬＬを実行する。シリアル・データ・ストリームのアナログ信号を同期するこの方法は、ともに未審査および共通所有の２００３年９月２９日に米国特許庁に申請済みの米国特許申請書Ｎｏ．１０／６７３７３５「シリアル・データ・ストリームの分析のための方法と装置」、全ての内容は、ここに参照により取り入れられている、に記載される方法や装置に従って実行されえる。スライサー（スライス器）によって採用されたアルゴリズムは波形を走査し、パケット及びそれらを分離している全てのスペースを見出す。それから、各ＣＡＮメッセージ・セグメント（又はパケット）を、パケット内のデータがＮＲＺであることがここで保証されるので、デジタルコンバータ１８４４へのアナログＮＲＺに提出できる。このコンポーネントは、アナログ・データを、ビット時間で、論理ビット・ベクトルに変換する。変換は、定格のビット・レート、０と１間の遷移レベル及びビット内のサンプル点に頼る。ユーザは全てのこれら値を選択しえるが、初期設定（デフォルト）を１２５Ｋビット、５０％レベル、５０％サンプルポイントに設定するのが望ましい。本発明に従う１１ビット識別子を含む典型的なフレーム・メッセージは、１５４ビットである。ビットとそれらの定義の例を以下に示す。
１・開始ビット、１１・識別子ビット、１・ＳＲＰビット、１・ＩＤＥビット、１８・識別子ビット、１・ＲＴＲビット、６・制御ビット、６４・データビット、１５・ＣＲＣビット、２３（最大）・スタッフ・ビット、１・ＣＲＣデリミタ（区切り）、１・ＡＣＫスロット、１・ＡＣＫデリミタ（区切り）、７・ＥＯＦビット、３・ＩＦＳ（フレーム間スペース）ビット／合計１５４ビット。
【００４４】
ＣＡＮ復号器１８４６は、デジタル変換器１８４４へのアナログＮＲＺによってデジタル化された全てのパケット、各々は関連ビット時間を有する未処理のビット・ベクトルを含む、を受信する、そして、一度に１個のメッセージで、それらを処理する。ＣＡＮ復号器１８４６は、本来、ＩＤとデータ情報を抽出するが、それはまたメッセージの一貫性（スタッフ誤り、ＣＲＣ誤り、データ長に一貫性がないＤＬＣ、形式誤り、受領通知がない）を確認する。この段階で、処理済みデータ信号にもはやいかなるアナログ信号もない。ＣＡＮ復号器１８４６内のアルゴリズムは、信号が送信されたときＣＡＮチップによって挿入されたスタッフ・ビットを取り去ることにより開始する。そして、アルゴリズムはメッセージのＣＲＣを計算する。それから、メッセージは、１１ビットＩＤあるいは２９ビットＩＤを含むことを判定される。そしてＩＤが抽出される、ＤＬＣ，データ・バイト及びＣＲＣも同様。抽出済みＣＲＣは計算済みＣＲＣに対して比較される。この情報の全て、同様に可能な誤りは、未処理ビット・ベクトル、未処理ビット時間及び復号済みメッセージを含み更にパケット形式、パケットＩＤ，データ・バイト数、実際のデータ、チエックサム・データ、通知領域の状態を含む構造に包含される。
【００４５】
最後に、ＣＡＮ注釈器１８４８は、ユーザ選択済み観察規準に従って、画面に表示された波形に注釈を施すために上述の構造に含まれた情報を利用する。注釈器は、カーソルとラベルカーソルを提供することにより注釈を施すために基本的な原色を用いる。注釈要素は、ビット時間配列を用いてトレース上に置かれ、画素位置に変換される。次の表１は、好ましい色を管理する（もちろん、ほかの指定形式も可能である）。
【００４６】
【表１】
2007522453.tif 000003
【００４７】
本発明によれば、一度デジタル情報がＣＡＮ波形復号器１８４６により１６進ＩＤに復号されると、プロトコール復号実行部分１８５０が、更に復号済み情報を解釈し、それを適用した符号化プロトコール内の定義に対応して１６進形式から様々なより容易に解るシンボルに変換するために採用されえる。プロトコール復号実行部分１８５０は、受信したアナログ信号に必要な復号済みデータのプロトコールに対応したデータベースの選択を可能にする。プロトコール復号器は、ＣＡＮ波形復号器１８４６の出力を受信し、そして１６進ＩＤをシンボルに変換する。プロトコール・データベースが使われるとき、２つの顕著な事柄：シンボルを用いてトリガーを設定できる及び復号はシンボルを示す：が起きる。解釈済みデータは、それから、他の表示済み情報がある画面に表示されるようにＣＡＮプロトコール描写器１８５２に転送される。
【００４８】
ユーザは、システムの単一点から複合化した処理チェーン（連鎖）を制御できる。ユーザが利用可能な制御のいくつかは、入力データのための発信元選択上で動作し、いくつかは、システムによって実行される分析をカスタマイズするためにユーザに許可するビット抽出器（レベルとサンプリング点）上で、いくつかは、信号の特性観察（観察グループ）上で動作する。これらの特徴は更に詳細に以下に記述される。
【００４９】
ＣＡＮマネジャー１８００は、ユーザにダイアログの設定を提供し、それから本発明の様々なＣＡＮ分析行動を制御できる。これらダイアログを以下に記述する。ソフトウェア機能のモジュラ方式のため、これらダイアログは更新され、機能の追加あるいは実装用の異なるソフトウェア・パッケージをユーザが任意に選ぶかのいずれかにより、望んだように補足されえる。
【００５０】
本発明によれば、ＣＡＮソフトウェア・サブシステムを、先在しているＤＳＯ上で動く専用のハードウェア・プラットフォーム上のグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を介して実行する。ＧＵＩは、本発明に従う様々な分析機能を定義し、実行するための複数のダイアログを備える。
【００５１】
これらダイアログの最初の例を図６に示す。本発明の具体例によれば、ユーザにより選択されるＣＡＮ分析・ルーチンの実装で、ＣＡＮ分析ダイアログが開かれる（図６参照）。最初に、ダイアログは、ユーザによってそれら間の選択を可能にする２個のタブ、ＣＡＮ分析タブ６１０及びＣＡＮトレース・タブ７１０を示す。（様々なダイアログが選択されるとき、以下を含む更なるタブが現れる：発信元選択、物理層分析、波形復号、プロトコール復号及びパターン検索）。
【００５２】
ＣＡＮ分析タブ６１０の選択で、ユーザに、捕獲済み波形上で実行することになっている分析を定義するための複数の選択が提示される。複数の分析オプシヨン６２０（復号、モニター、物理分析、パターン検索、発生器を含む）がユーザに提示され、そしてまた、様々なビット・レート、ビット識別用の閾値などの設定を可能にする分析設定オプション６３０が提供される。また、ＣＡＮトリガーは、ＣＡＮ分析タブ６１０のショート・カット・ボタン６４０を介してアクセスされえる。
【００５３】
ＣＡＮトレース・タブ７１０の選択で、ユーザに入力ＣＡＮデータ信号に対する様々な表示と解釈機能用の複数の選択肢が提示される。ゆえに、ユーザは、ラジオポタン７１５の選択によりトレース機能の表示をオンでき、発信元形式選択７２０でシステムにより解析される（Ｈ信号、Ｌ信号又はこれら間の差信号のような）発信元を選択しえる。ユーザは、また、ズーム（拡大又は縮小）選択７３０で画面上のＣＡＮトレースの表示のために様々な補助変数を定義するために招かれる。典型的に、図６及び７に関して記述された機能は、信号獲得前に設定されるが、もちろんこれらメニューは、様々な設定を修正するためにいつでもアクセスできる。
【００５４】
本発明による分析システムを使用している間、ユーザは、普通に、以下に記述するように、ＣＡＮトリガー・メニュー、様々な波形復号ダイアログ・タブ及びＤＳＯの通常機能を切り替えることが考慮される。ユーザは、通常、獲得されることになっている事象のためにＣＡＮトリガー状態を設定する。それから、波形が捕捉される前あるいは後のいずれかで、ユーザは、定義済みトリガー点の前後で、メッセージ内容及び波形の他の事前定義の状態を観察するために本発明の波形復号特徴を設定する。
【００５５】
ユーザは、歪み、雑音及び/又は調整不良の信号によって引き起こされるメッセージ内容の異常を見出すために、本発明の分析システムを用いているであろう。それゆえ、システムは、様々な誤り状態あるいは他の事前定義の信号異常にトリガーするために設定される。本発明によれば、波形ラベリング（ラベルを貼る）機能が活性化するとき、波形内の復号済みデータから解釈されたメッセージは、ラベルを貼られて、波形にぶら下げられるので、復号済み情報内の誤りに対応する波形の引き続く検討が簡単に実行される。ＣＡＮ仕様に定義された全の形式のメッセージが、確認される（データ、遠隔、誤り及び過負荷）。各々の時間で、メッセージは解釈され、メッセージは波形にぶら下げられる（上述のように）それゆえ、波形の観察で、ユーザは、デジタル・データと解釈済みメッセージに関係した基礎の受信済み信号と一緒に、全ての解釈済みメッセージを観察することができる。メッセージが、アナログ波形がひどく歪んで及び/又は崩れているので、ＣＡＮ復号器に対して認識（悪いビット、アンダーシュート、スパイク、不正なスタッフ・ビット）を超える（できない）場合、図１３に示すように、事前定義のメッセージの一つとして「メッセージを認識できなかった」を示すアイコンが用いられる。図１３は、データ信号１３１０と適用可能なプロトコールによってアナログ・データ信号から復号されたとき認識されないビット・シーケンスを生成する信号１３１０の部分１３２０を含む表示１３００を描写する。このように、表示は、ビット・シーケンスが認識されないことを示すためにラベル「未定義誤り」を貼り付ける。このように、トリガー要求を、デジタル・データ内の特別なデータよって定義でき、あるいは認識不能なデータ・シーケンスにトリガーするために定義できる。
【００５６】
ＣＡＮ分析タブ６１０から、ユーザは、図８に示すように、ユーザにＣＡＮトリガー・モジュールＵＩダイアログをもたらすＣＡＮトリガー・ボタン６４０を選択しえる。
【００５７】
ＣＡＮトリガー・タブ８１０は、ユーザがＣＡＮトリガー設定をアクセスすることを可能にし、簡単な又は進んだ機能を選択することを可能にする。ユーザが簡単ボタン８２０を選択すれば、ユーザは、単一ＣＡＮメッセージを見つけることにより、好ましくはメッセージＩＤにより、トリガーを作動させることができる。ＣＡＮプロバス・アダプターは自動的にＣＡＮトリガーを入力するＤＳＯチャンネルを検出する。トリガー状態は、ＣＡＮＩＤのみに、データのみに、あるいは双方の全ての組み合わせにありえる。
【００５８】
一方、進んだ能力が提供され、ボタン８３０で選択されるとき（図９参照）、ユーザは、象徴的名、様々なＩＤ上の組み合わせロジック及びメッセージ内の他の領域存在の使用でトリガーを設定できる。象徴的情報は、メッセージＩＤを「自動車速度」のようなテキストに翻訳し、データを物理的値（つまり１２ｍ/ｓ）に翻訳する、それにより、検討すべき事象を定義するために、ユーザは更なるユーザ・フレンドリー条件を採用できる。本発明によれば、ユーザは、異なる詳細レベルで、特別な応用内でユーザに対して適切である形式で、ＣＡＮ信号の内容を映像化できる。例えば、出力は、１６進数、ＡＳＣＩＩなどに表示されえる。様々な表示及び補助変数選択を定義するための精密な方法が以下で論議される。
【００５９】
図１０に示されるように、一個の画面内に複数のメッセージ１０１０ａから１０１０ｇを表示するとき、ＣＡＮストリーム１００５の概観が第一に表示される。各メッセージは、パケットが正常であるときメッセージを含むパケット上のメッセージＩＤを含む。誤り指定、好ましくは認識可能なアイコン、は、１個あるいは複数の棒状メッセージ（例えば、１０１０ｄ参照）を掲げる。それら掲揚メッセージにズーム（接近拡大）するとき、ユーザは、一貫しないメッセージの原因である基本のアナログ・データ信号を見ることができる。
【００６０】
様々なラベル、様々な解釈済みメッセージの指示、信号の部分などが、対応するパケットの最初のエッジに着けられ、そして信号用の利得又はオフセットが変化するとき、パケットと一緒に浮き上がる。
【００６１】
また、図１０に示す通常時間カーソルを、絶対時間及び興味の対象間の時間間隔を測定するために使うことができる。興味の対象は異なる波形にあるかもしれない。例えば、温度センサー間の時間遅れが変化すると、ＣＡＮバス上のその放送は検討されることが望まれ、規準カーソルは温度センサー読み出し上に置かれ、そして差分カーソルはそのＩＤにより確認された対応するＣＡＮメッセージ上に置かれえる。ＣＡＮ・ノードへの質問とその返事の間の遅れがほしい場合、カーソルを、遠隔及びデータ・フレーム上に置くことができる。双方ともアナログＣＡＮ信号上である。
【００６２】
復号済みＣＡＮ波形にズーム（接近拡大）するとき、特別な波形の更なる詳細が示される。図１１は、注釈済み領域の主領域１１１０を含むメッセージへのズーム（接近拡大）を示す。スタッフ・ビット１１２０及びＣＲＣチェックサム・ビット１１３０は、それらを異なる色でマーキングするなどによるような、いくつかの望ましい方法で輪郭が描かれる。図１２は、図１１の１０１０ｄのような特別な誤りメッセージへの接近拡大を描く。図１２は、図１１に示すそれらのような同様の領域を含む。
【００６３】
上述の注釈行動は、注釈密度の概念により管理される。注釈密度は、画面あたりの信号（テキスト、アイコン、矢印及び色コード区分）に表示される注釈の総数を代表する。全の与えられたズーム係数とユーザ選択可能な観察項目を考慮に入れることで、注釈密度は、ある事前定義の閾値制限を越えることはない。適当な情報量を有する表示を提示するために、全の与えられたズーム係数で注釈の全量は制限される。必要なとき（つまり、表示が縮小（ズーム・アウト）されるとき）どの注釈が取り外されるかの判定は、各注釈の重要性により一般的に管理される。例えば、５００ＣＡＮメッセージを画面上で示しているとき、色付きストライプ（縦じま）が現れえる。全てのメッセージＩＤを示すことは実用的ではない。従って、バスの広域概観を取るとき、ユーザへの最も重要である誤りメッセージのみが表示される。
【００６４】
図６のＣＡＮ分析タブ６１０で、ユーザが分析オプション６２０から復号分析オプションを選べば、図１１の１１５０で一般的に示されるようにＣＡＮ波形復号ＵＩダイアログが開かれる。このダイアログは、図１８の波形復号実行部１８４０を実行する。図１１に示されるように、ユーザは表示される復号済み波形の様々な部分を選択することができる。ショウ注釈区分１１６０から１個又は複数のラジオ・ボタンを選ぶことにより、ユーザは、スタッフ・ビット、ＩＤ情報、復号データ、ＣＲＣデータ及び受領通知データを表示できる。
【００６５】
信号獲得の間、獲得済みデータ信号の完全性を判定することが望ましいかもしれない。本発明によれば、ユーザに、以下に記述されるようにＣＡＮ物理層悪いビット位置検出器及び関連計測装置ＵＩダイアログを提供する。
【００６６】
このダイアログ・モジュールは物理層確認モジュールから成り、そして、悪いビット位置検出器（図１８の悪いビット実行部１８７０を実行）及び図１８の計測マネジャー１８９０を実行する一般的な信号測定装置の２個の部品で作られる。
【００６７】
双方の装置が、ダイアログの分析オプション区分のチェック箱を用いて、主ＣＡＮタブ６１０からオンされえる。様々な測定装置をアクセスするとき、この視野が選ばれるとき、ＣＡＮマネジャーは、自動的に、ユーザに様々な信号振幅、パケット内のビット間の時間変化及び様々なパケット間の時間変化の測定を可能にする様々な測定をオンする。
【００６８】
悪いビット位置検出器を使っているとき、ＣＡＮマネジャーは自動的に、ＣＡＮで働くハードウェア技術者の最も心配な一つ、悪いビットを確認するために必要である処理列を設定する。専用の悪いビット・タブは、更に望まれるように、数個の補助変数の設定を可能にする。双方の物理層解析装置は、図７の選択された発信元データ・ストリーム上で動作する。未処理データ（ＣＡＮＨ及びＣＡＮＬ）を、図７の「トレース・オン」選択７１５をチェックすることにより、随意に表示できる。
【００６９】
次に図１４を参照して、悪いビット位置検出器装置の利用の結果を描いている1画面を示す。悪いビット位置検出器は、表示１４１０上に、ＣＡＮトレース１４２０（ＣＡＮ信号を指定した）及び悪いビット・トレース１４３０を示す、双方は図１８のトレース描写器１８８０により描かれる。悪いビット・トレースは、ＣＡＮトレース１４２０の様々なビットの時間間隔誤りを表している。双方のトレースは時間整列される。ＣＡＮ内の悪いビットは、観測された幅がＣＡＮバス上で標準ビットの定格ビット幅のユーザ定義済み許容範囲内にないビットである。この悪いビットは、トレースの定格値の外側のスパイクとして、悪いビット・トレース１４３０に現れる。ＣＡＮトレース１４２０の悪いビットは、悪いビット・トレース１４３０上のスパイクに時間配列される、それゆえ、悪いビットを発生するＣＡＮトレースの部分を正確に示すことが容易である、そして、よりきっちりと悪いビットの読みを発生する部分を調べるためにＣＡＮトレースにズーム（接近拡大）することが容易である。
【００７０】
悪いビット・トレース１４３０回りのマスク１４４０（図１８のマスク１８７６、マスク比較１８７８及びマスク描写器１８８２を実行する）は、実際のマスク違反を示す丸（○）１４５０で、悪いビットを捜し出す補助をする。垂直マスク許容範囲（マスクの垂直幅及び中心、平均値からのマスクの偏差）は、ユーザのＣＡＮ信号上の悪いビットに対するユーザの表示許容範囲に反映する。例えば、１００Ｋｂｉｔ／秒・ＣＡＮライン上で動作しているとき、ビット幅は１０マイクロセコンドである。ユーザがビット・タイミング上で１０％の許容範囲を特定すれば、マスク幅は、１０マイクロセコンドの１０％に、従って１マイクロセコンドに設定される。
【００７１】
波形にズーム（接近拡大）しているとき、ユーザは、ＣＡＮとレースと時間配列された悪いビット位置検出器を保持している間、更に詳細に悪いビットを観察できる。ズーム機能は、ＣＡＮトレース及び時間配列された悪いビット・トレースを維持する。
【００７２】
悪いビット許容範囲やズームのような、これらの補助変数は、図１５に描かれたダイアログ箱を用いて設定される。示されるように、信号完全性タブ１５１０を選択することにより、ユーザは、ビット・タイミング許容範囲を設定するために設定メニュー１５２０に、波形上で様々な測定をするため測定設定サブメニューを選択するために測定メニュー１５３０に、及びタイミング基準レベル及び/又はビット・マスクが表示上に示されるかどうかを定義するための観察メニュー１５４０にアクセスできる。また、ユーザは、データ蓄積とメニュー選択のための複数のボタンから、自動的に表示のスケールほかを選択して、選択しえる。また、図１５に示すように、ユーザは、上述のように、より詳細なそれの観察を可能にするためにトレースの表示へ様々なズーム機能を実行するためにズーム・タブ１５５０を選択しえる。
【００７３】
上記のように、獲得アナログ信号をそれのデジタル表現に復号することに加えて、ユーザは、復号済みデータを様々なＣＡＮメッセージに解釈し、それゆえ図１８のＣＡＮプロトコール復号器１８５０を実行することを要求することができる。
【００７４】
本発明によれば、図１６に示されるように、ＣＡＮプロトコール復号モジュールは、この機能の性能を可能にする。従って、図１８に関して述べられたように、このモジュールは、復号済み１６進値の代わりに象徴的ＣＡＮメッセージを解釈し、示すことにより、波形復号モジュールよりも１段階先に進む。例えば、「ＩＤ＝０ｘ１２３、データ・バイト２＝０ｘ７８」を示す代わりに、表示は「自動車速度＝１．２ｍ/ｓ」を読む。図１６に示されるように、プロトコール復号タブ１６１０の選択で、ユーザは、最初に、復号済みデジタル・データを解釈することに使われることになっているプロトコール・ファイル１６２０を示すことができる。更に、区分１６３０で、ユーザは、象徴的な注釈レベルを管理するためにいくつかの選択肢を要求することができ、それゆえ、象徴的なＩＤ、物理データと物理ユニット、及び様々な近接拡大トレース上の注釈の密度を含む、何がディスプレイで示されるかを定義できる。
【００７５】
従って、本発明によれば、ユーザは、デジタル情報信号を代表するアナログ・波形を捕捉し、デジタル・データを生成するためにアナログ波形を復号することができる。デジタル・データ（あるいは、望めばアナログ・データ）内の全誤りが検出器でトリガーを生成する、それゆえ、誤りを有するデジタル・データを基礎の情報信号の特別な部分に関係付ける。それから、ユーザは、デジタル誤りを生成したアナログ信号の部分を観察できる。ＣＡＮバス・システムの利用において、本発明は、ユーザがＣＡＮバス・メッセージを監視することを可能にし、そして、特別な事前決定の事象の発生について、視点がＣＡＮバス上でデータを萎縮させる、あるいはトリガー状態を生成した状況への他の補助変数の反応を監視することを可能にする。それゆえ、従来ユーザによって膨大な数の計算を必要とした複雑な分析が、比較的簡単に、効率よく、達成される。
【００７６】
本発明は、特に、好ましい実施の形態に関して明示し説明をしたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能であることはいうまでもない。従って、開示の発明は説明としてのものであり、その有効範囲は、上記の添付の特許請求範囲のみで制限されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】アナログ・データのビットを計数し、関連デジタル・データを表示するために運用者によって使われるオシロスコープの１画面である。
【図２】プロトコール解析器からの出力の１画面である。
【図３】本発明による単一の獲得で捕捉された複数メッセージを描く１画面及び各メッセージのために示された復調済みＩＤである。
【図４】初期の捕捉済みアナログ信号と同時に観察された（単一メッセージから）復号済みデータを描く１画面である。
【図５】本発明の一実施例の実装のためのＣＡＮバス・ブロック図である。
【図６】ユーザに本発明によるビット・レート及びサンプル点のような信号についての補助変数の設定を可能にするＣＡＮ分析ダイアログ箱を描く１画面である。
【図７】ユーザに本発明による様々な形式の入力信号の選択を可能にするＣＡＮトレース・ダイアログ箱を描く１画面である。
【図８】本発明による図６のＣＡＮトリガーの特別な実装を描く。
【図９】本発明による図６のＣＡＮトリガーの特別な実装を描く。
【図１０】本発明による、捕捉された複数のメッセージ、誤りを有するもの、を描く１画面である。
【図１１】本発明による１０進数で示された復号済みデータを有するスタッフ・ビットを含む単一メッセージの詳細を描く１画面である。
【図１２】本発明による、スタッフ・ビットを含まない、１６進数に復号された誤りフレームの詳細を描く１画面である。
【図１３】復号済み信号が認識不能であるとき、誤りを含む単一メッセージの詳細を描く１画面である。
【図１４】本発明による、悪いビット位置検出器機能の実装を描く１画面である。
【図１５】本発明によるデータ信号の完全性を試験するための様々な補助変数を設定するための信号完全性ダイアログ箱を描く１画面である。
【図１６】本発明による受信済み信号のプロトコール・フォーマットによる補助変数を設定するためのプロトコール・ダイアログ箱を描く１画面である。
【図１７】本発明によるシステムに組み入れられたＣＡＮプロバス・アダプターを描く１画面である。
【図１８】本発明によるＣＡＮ処理ウェブ構造を描くブロック図である。
【符号の説明】
【００７８】
１８０２…チャンネル、１８１０…ＣＡＮ・ＳＲＣ実行部、１８２０…トレース描写器、１８４０…波形復号実行部、１８４２…ＣＡＮ・スライサー、１８４６…ＣＡＮ復号器、１８４８…ＣＡＮ注釈器、１８５０…ＣＡＮプロトコール復号器、１８７０…悪いビット実行部、１８８４…カーソル描写器、１８９０…測定マネジャー、１８９２…補助変数描写器
【図１】
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【図２】
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【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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【国際調査報告】
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