(57)【要約】  車両及び自動車部品を試験するための試験システムにおいて使用される方法、試験システム及びマイクロコントローラ（４０）が提供される。テスト運転中に車両内のアクティブ部品によって生成される制御信号が、サンプリングされて、試験所の試験環境内において再生され、制御信号が、テスト運転中に経験された荷重、加速度及び変位のような状態及び事象を表すデータと同期して再生される。マイクロコントローラ（４０）が、制御信号データをバッファに格納し、且つトリガ信号に応答して、被試験車両内のＣＡＮ（６０）バスを経由して、制御信号を同期再生するべく備えられる。
2011504630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のテスト運転中に、前記車両によって経験された状態及び／又は前記車両の部品の動作を代表する第１データを記憶するステップと、
前記テスト運転中の前記車両のデータバス上の制御信号を代表する第２データを記憶するステップと、
前記第１データを再生し、且つ試験用の車両のためのテスト運転をシミュレートするための装置に、前記第１データを適用するステップと、
前記第２データを再生し、且つ前記試験用の車両のデータバスに前記第２データを適用するステップと、
前記第１データ及び前記第２データを同期させるステップと、
を備える被試験車両部品を試験する方法。
【請求項２】
モニタされた状態又は部品の動作それぞれと関連するモニタされた制御信号を表すデータをバッファに格納することと、
前記バッファに格納されたデータからデータバス信号を生成し、トリガ信号を待つために前記生成されたデータバス信号を保存することと、
モニタされた状態又は部品の動作を表すデータの試験システムへの再生と関連するトリガ信号に応答して、前記生成されたデータバス信号の前記試験システムへの再生を、関連する状態又は部品の動作を表すデータの再生と同期して開始すること、
を更に備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記トリガ信号は、試験制御アプリケーションプログラムから、生成されたデータバス信号の再生を実行するコントローラへ高速通信メカニズムを経由して送られる割り込み信号を有し、前記割り込み信号は高速通信メカニズムを経由して状態又は部品の動作を表すデータを保持するデータ処理システムへ同時に送られて、関連する状態又は部品の動作それぞれを表す前記データの同期した再生を始動する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記高速通信メカニズムは、光ファイバリンクを有する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記コントローラ内に、及び、状態又は部品の動作を表すデータを保持する前記データ処理システム内に、繰り返して再同期するクロックを更に備える請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
モニタされたデータバス信号を表すデータを前記再生することは、被試験自動車装置内のＣＡＮバス上に、ＣＡＮメッセージを送信することを有する請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
データバス信号を生成する前記ステップは、同じクロックサイクルでサンプリングされたモニタされたデータバス信号を表す入力データを、１つのＣＡＮメッセージ内に組み込むことを有する請求項２〜６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記生成されたデータバス信号を保存する前記ステップは、更に、ＣＡＮメッセージのスケジュールを決めること及び優先順位付けを有する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
以前にモニタされたデータバス制御信号を表すデータが取り込まれ得る少なくとも１つのバッファメモリと、
トリガ信号に応答して、試験システム内のデータバス上に、前記以前にモニタされたデータバス制御信号の再生を開始する手段と、
データバス制御信号の前記再生を、前記データバス制御信号と同期して以前にモニタされた他のデータの再生と同期する手段と、
を備える自動車試験システムのための制御装置。
【請求項１０】
被試験装置を支持する手段及び前記被試験装置に物理的状態のセットを適用するためのアクチュエータのセットを有する試験リグと、
以前にモニタされた物理的状態を表すデータを前記アクチュエータのセットに再生して、前記アクチュエータに前記以前にモニタされた状態を再現する手段と、
以前にモニタされた制御バス信号を表すデータが取り込まれ得る少なくとも１つのバッファメモリと、トリガ信号に応答して、試験システム内の制御バス上に、前記以前にモニタされた制御バス信号の再生を開始する手段と、制御バス信号の前記再生を、前記データバス信号と同期して以前に取得された他のデータの再生と同期する手段と、を有する制御装置と、
を備える自動車試験システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験環境内の他のデータと同期するカン（ＣＡＮ）メッセージ又はフレックスレイ（ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標））メッセージに対するような、データの同期取得及び同期再生に用いる装置及び方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
多くの電子システムが車両に組み込まれて、電動ステアリング、電動ＡＢＳ及び電動アクティブサスペンション部品のような高度な特徴が提供される。これらのシステムは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス及び最近のフレックスレイバスのような、シリアルバス上で通信する。
【０００３】
自動車製造者は、高性能のソフトウェア及びハードウェアの制御の下で、等価の荷重及び加速を被試験体へ適用するための油圧アクチュエータを用いて、特別な計測機器を備えた車両を用いた走行テスト運転中に測定されたデータを再生し、試験所で車両及び車両部品（被試験体）の耐久性試験を実施する。
【０００４】
従来、この試験は、車両上の様々な位置における荷重及び加速度のような動きに影響を与える車両の動作及び状態をモニタすることによって生成されたアナログ信号に制限されていた。これは、アクティブ部品を備えない従来の被試験体に対しては適していた。しかし、最近の車両の動作は、また、シリアルバス上の制御データに依存する。例えば、テスト運転中に、車載コンピュータは車両がそのトラクション限界に近づいていることを運転者にフィードバックする必要を決定し得るか、又は、車両内のセンサが個々のストラット（ｓｔｒｕｔ）を固くする必要を決定し得る。制御信号が、ＣＡＮバスを経由して、関連する車両部品を動的に制御するために送られる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の発明者は、既知のシステムがアクティブ制御を含む車両に対する効果的な試験を提供できないと断定した。なぜならば、既知のシステムは、制御信号及び車両内の他の部品とのその相互作用を十分に考慮できないからである。
【０００６】
本発明の発明者は、試験所の試験環境内での効果的な車両及び自動車部品の試験が、車両の使用中に生成されたアクティブ制御信号を被試験体に再生することを必要とすると断定した。例えば、車両は、車両の使用中にサスペンション設定を調整するライド制御（ｒｉｄｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ）を機能させたかもしれない。具体的には、発明者は、これらのアクティブ制御信号は、車両の使用中に車両部品によって経験された状態（荷重、加速度及び他の事象）を表すデータの再生と同期して再生されなければならないと断定した。
【０００７】
発明者は、車両のテスト運転中に経験された状態と関連するアクティブ制御信号が、自動車部品の動作及び性能が試験されるべき状況の重要な部分であると断定した。そのような制御信号及び他のデータは、フィールドテスト中に車両内のセンサ及び制御システムによって出力され、制御信号は、そのようなフィールドテスト中に経験された状態それぞれを表すデータと関連して、サンプリングされ及びタイムスタンプされ及び保存され得る。本発明は、これらの制御信号が、試験環境内で、関連するモニタされた状態データと同期して再生されることを可能にする。これは、フィールド試験と試験所で再現される状態との間の改善された関係を達成して、より効果的な試験所の検査を導き得る。
【０００８】
本発明の第１態様は、車両のテスト運転中に、上記車両によって経験された状態及び／又は上記車両の部品の動作を代表する第１データを記憶するステップと、上記テスト運転中の上記車両のデータバス上の制御信号を代表する第２データを記憶するステップと、上記第１データを再生し、且つ試験用の車両に対してテスト運転をシミュレートするための装置に、上記第１データを適用するステップと、上記第２データを再生し、且つ上記試験用の車両のデータバスに上記第２データを適用するステップと、上記第１データ及び上記第２データを同期させるステップと、を備える被試験車両部品を試験する方法を提供する。
【０００９】
本発明の一実施形態は、試験システムへの入力として、車両のテスト運転中に記録された車両の制御バス信号を表すデータ入力の第１セット、及び上記テスト運転中に上記車両によって経験された状態を表すデータ入力の第２セットを受け取るステップと、モニタされた車両の制御バス信号を表す上記データを、関連する状態それぞれを表す上記データと同期させて、被試験装置に再生するステップと、を備える被試験自動車部品を試験する方法を提供する。
【００１０】
本発明の一実施形態では、試験システムは、被試験装置上で試験操作を実施する時に使用状態をシミュレートする装置を備える。被試験装置は、例えば、垂直方向、縦方向及び横方向の荷重をモニタする手段、及び制動、操舵及びキャンバー（ｃａｍｂｅｒ）の動きをモニタする手段を備える包括的な車両試験リグを有する試験システムに含まれる車両を備え得る。同様に、被試験装置は、耐久性、ノイズ及び振動を試験するための道路シミュレーションシステムに含まれる車両を備え得るか、又は、被試験装置は、車両サブシステムを備え、試験システムは走行及びホイールベース試験システムであり得る。試験システムの様々な例が、既知であり、インストラン・ストラクチャル・テスティング・システム社（Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ＳｙｓｔｅｍｓＧｍＢＨ）及びその他から入手できる。通常の既知のシステムは、センサデータ及び制御信号の完全な統合を提供しておらず、具体的には、試験所の試験環境内でのアナログ試験データとデジタル制御信号データの同期した再生を提供していない。
【００１１】
本発明の一実施形態では、テスト運転中に車両内のセンサによって提供されるアナログ信号が取得及び保存されることによって、状態及び事象がモニタされる。アナログ信号は、車載のコンピュータシステムに入力され、後の使用のために保存される。それと同時に、アクティブ制御信号のモニタリングが、車載のシリアルＣＡＮバス又はフレックスレイシステムバスのような制御信号バス上のデジタル信号をサンプリングすることによって実行される。車載のセンサ及び制御装置は、ＣＡＮバスを経由して、それぞれが個々の車両部品上で一連の動作を実施し得る制御アクチュエータにＣＡＮメッセージを送信し、これらのＣＡＮメッセージは、車両の動作及び性能が解釈されるべき状況の重要な部分である。本発明の自動車試験は、経験した状態を表すモニタされたデータ及び関連する制御信号の両方を考慮する。テスト運転された車両と同じ状態及び制御信号のセットを、被試験体が同じ時間系列で経験する同期した方法で、関連するデータの２つのセットが試験システムに再生され且つ被試験体に適用される。
【００１２】
本発明の第２態様は、試験システムのための制御装置を提供する。この試験システムでは、所定の状態及び関連した制御バス信号を組み合わせた影響を被試験装置上で試験することが望まれる。制御装置は、以前に取得された制御バス信号が取り込まれ得る少なくとも１つのバッファを備える。制御装置は、トリガ信号に応答して、以前に取得された制御バス信号の再生を、試験システム内の制御バス上に開始する。試験システムの制御バスへのこの再生は、制御バス信号と同期して以前に記録された他の状態を表すデータの再生と同期される。高速リンクは、一連の制御クロックが、例えば、デジタル制御信号の再生を始動するデジタルマイクロコントローラと、経験した状態を表すデータの再生を始動する別のコントローラとの間で同期されることを可能にする。
【００１３】
ある実施形態では、制御装置は、一連のバッファ及び組み込みＣＡＮインターフェースと、荷重及び変位のようなモニタされた状態を表すデータを記憶する第１データ処理システムへの高速（例えば光ファイバ）リンクを備えたフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）と、第２データ処理システム上で実行されるアプリケーションプログラムから制御データを受け取るための接続（例えばイーサネット（登録商標）接続）と、を有する高性能マイクロコントローラを備える。マイクロコントローラのＣＡＮインターフェースは、制御データをスケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）して、タイムシフトし、且つ、メッセージペイロード内の制御データを含むＣＡＮメッセージを構築するための手段を備える。そして、制御データの再生は、トリガ事象が生じるまで保留されて、制御データの再生が、ＣＡＮバスを経由して、モニタされた状態を表す関連するデータの再生と同期することを可能にする。高速リンクが、マイクロコントローラ及び第１データ処理システムの間のクロックを同期するためと、モニタされた状態を表すデータの正確に時間調節された再生を可能にするための両方に使用される。
【００１４】
本発明の第３態様は、被試験装置を支持する手段及び上記被試験装置に物理的状態（荷重、加速度及び他の事象）のセットを適用するためのアクチュエータのセットを有する試験リグと、以前にモニタされた状態を表すデータを上記アクチュエータのセットに再生して、上記アクチュエータに上記以前にモニタされた状態を再現する手段と、以前にモニタされた制御バス信号を表すデータが取り込まれ得る少なくとも１つのバッファメモリと、トリガ信号に応答して、上記試験システム内の制御バス上に、上記以前にモニタされた制御バス信号の再生を開始する手段と、制御バス信号の上記再生を、制御バス信号と同期して以前に取得されたモニタされた状態を表す他のデータの再生と同期する手段と、を有する制御装置と、を備える試験システムを提供する。
【００１５】
本発明の実施形態が、添付の図面を参照して、例示として、下記に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態によるＣＡＮメッセージの生成並びにデジタルデータ及びアナログデータの同期再生に関わる構成要素を示す自動車試験環境の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による同期データの取得に関わる構成要素を示す図１の自動車試験環境の模式図である。
【図３】本発明の一実施形態による同期再生システムの模式図である。
【図４】本発明の一実施形態によるＣＡＮ同期再生エンジンを示す。
【図５】本発明の一実施形態による同期取得システムの模式図である。
【図６】本発明の一実施形態によるＣＡＮ同期取得エンジン内で実行される動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
既知の自動車試験方法は、荷重及び加速度センサのような様々なデータ記録装置を搭載した試験車両を使用する。これらのセンサは試験車両に搭載されたコンピュータに接続されており、テスト運転中に経験された荷重及び変位並びに他の状態を表すデータを記録する。この記録されたデータは、その後、コンピュータシステム上に取り込まれ得る。データは、通常、車両のオンボードコンピュータシステムのストレージ内に保存された後、再生のために試験環境制御システムへ転送される。
【００１８】
適切な制御システムは、インストロン・ストラクチャル・テスティング・システムズ社（Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ＧｍｂＨ）から入手可能なラボトロニック（商標）８８００多軸デジタルコントローラ（ＬａｂｔｒｏｎｉｃTM  ８８００  ｍｕｌｔｉ−ａｘｉｓ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であり、この制御システムは多数の個別のアクチュエータを制御できる。この制御システム１０は、図１に示される自動車試験システムの欠くことのできない部分であり、前のテスト運転中に試験車両内で以前に記録された荷重及び変位を表すデータを、試験所内の試験システムへ再生するように構成される。再生されたデータは、試験リグ２０内の一連のアクチュエータを制御して、テスト運転中にモニタされた荷重、変位及び他の状態を試験システム内で再現する。試験所の設定内で、実際にモニタされた状態を再現することにより、被試験車両又は被試験車両サブシステムのより良い試験が達成される。
【００１９】
ラボトロニック８８００コントローラは、インストロン社から入手可能なＲＳラボサイト（商標）（ＲＳ  ＬａｂｓｉｔｅTM）のような、試験環境を制御するソフトウェアを実行するパーソナルコンピュータ３０に接続される。これらの構成要素は、協働して、モニタされた荷重及び変位を表すアナログ信号を用いる試験所試験に求められる特徴を有するシステムを提供する。
【００２０】
しかし、既知の自動車試験システムは、車両内のセンサ及びモニタされた部品に応答して、車載のコンピュータシステムを含むアクティブ制御部品によって動的に生成される制御データの最適な統合を従来備えていなかった。そのような制御データは、しばしば、車両内のセンサ、アクチュエータ及び制御装置間でＣＡＮバスを経由して送信されるコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）メッセージとして実行される。これらのアクティブ部品によって生成された制御信号を無視することは、試験結果が正しくなく、テスト運転中に経験された状態の現実の効果を代表しない試験車両にダメージを与えるかも知れないように、最新のテスト運転された車両によって経験された状況を正確に再現することができない結果となるだろう。
【００２１】
コントロールエリアネットワーク（ＣＡＮ）は、自動車の電子部品を接続するために１９８０年代に独自に開発されたシリアルバスの標準であり、車両内のセンサ、アクチュエータ及び制御装置並びに他の自動システムのような装置を接続するために用いられている。ＣＡＮバスは、エンジン制御ユニットを車両のトランスミッションに接続し、又はエアーコンディショニングシステムを温度計モニタ及び湿度モニタと接続し得る。様々な異なる部品（ＣＡＮのノード）が、シリアルバスを経由して、ＣＡＮメッセージを送信及び受信する。センサ、アクチュエータ又は制御装置のような、それぞれのノードは、受信したメッセージを解釈するためのホストプロセッサと、同期クロックを備えたハードウェアコントローラを備えたＣＡＮコントローラとを必要とする。ＣＡＮコントローラは、バスから受信したビットをホストプロセッサが全てのメッセージを処理可能になるまで（例えば、ＣＡＮコントローラが割り込みを始動した後）保存し、ホストプロセッサはバス上に連続的に送信するためにその送信メッセージをＣＡＮコントローラ内に保存する。
【００２２】
車両及び他の部品及びシステムの改善された試験を提供するために、本発明は、テスト運転された車両によって経験された状態及び事象を表す制御信号及び関連するデータの同期した再生のためのソリューションを提供して、試験所内の被試験装置が、テスト運転又は他のフィールド試験中に記録されたデータを正確に表す同期した入力を受け取ることを確実にする。
【００２３】
本発明の一実施形態によるソリューションは、本明細書でＣＡＮＳｔａｑプロダクトと呼ばれる新しい構成要素を含み、これはＣＡＮ信号がアナログ信号と同じ様に扱われることを許容する。ＣＡＮＳｔａｑコントローラ４０は、組み込みＣＡＮインターフェース、従来のデジタルコントローラ１０（ラボトロニック８８００コントローラのような）への高速光ファイバリンクを備えたフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びＲＳラボサイトアプリケーションソフトウェアを実行するパーソナルコンピュータ３０に接続するイーサネット（登録商標）と、を備える高性能マイクロコントローラである。本発明の一実施形態による試験システムのＣＡＮＳｔａｑコントローラ４０の主要な構成要素及び他の要素が、図１及び図２に示される。再生システムのより詳細が、図４のＣＡＮＳｔａｑコントローラの詳細と共に、図３に示される。ＣＡＮ同期取得が図５及び図６に示される。
【００２４】
テスト運転中に車両内のアクティブ部品によって生成されたＣＡＮ信号は、存在するアナログ信号と同期して、被試験装置内の構成要素に再生され得る。この同期がないと、２組のデータが再生された時、電子部品の許容範囲内の小さな違いが、サンプリングされた制御信号及びアナログ信号に位相のずれを生じさせるだろう。例えば、本明細書に記載された同期方法を用いると、サスペンションの硬さは、荷重がサスペンションに適用されるのと同時に、ＣＡＮバス上で設定され得る。この同期がないと、荷重は、不正確な硬さで適用されて、正しくない試験結果をもたらし、被試験体が損傷し得る。
【００２５】
試験限界値及び動作並びに制御ループゲインのような再生システムのパラメータは、イーサネット（登録商標）リンク上でアクセス可能なコマンドインターフェースを用いて定義され、パラメータは試験制御コンピュータ３０に保存される。高速リンクを備えたこの再生システムは、大量の再生データが周期的にＣＡＮＳｔａｑコントローラに転送されることを許容する。
【００２６】
再生セッションが要求されると、システムは、準備して、再生バッファからの動的信号とデフォルトのＣＡＮメッセージバッファで決定された静的信号とを組み合わせることによって、再生データがどのようにＣＡＮメッセージに変換されるべきかを決定する。これらの設定は、コマンドインターフェースを用いてなされ得る。
【００２７】
再生データは、イーサネット（登録商標）接続を経由して、ＣＡＮＳｔａｑマイクロコントローラ４０上のバッファ５０内にあらかじめロードされる。再生信号バッファそれぞれは、イーサネット（登録商標）インターフェース上を、正規化された形式でＣＡＮＳｔａｑコントローラに送られる１つ又は複数の再生トラックを含む２００。この段階では、トラックは特定のＣＡＮメッセージには割り当てられていない。そして、ＣＡＮＳｔａｑマイクロコントローラは、データをＣＡＮバス６０上に送り始める前にトリガを待つ２１０。メッセージビルダ（Ｍｅｓｓａｇｅ  ｂｕｉｌｄｅｒ）７０は、正規化された信号を取得することに関与して、スケーリングし、スケーリングされた信号を、ＣＡＮＳｔａｑユーザによって定義された規則によって特定されるＣＡＮメッセージのビット位置にパッキング（ｐａｃｋｉｎｇ）する２２０。この実施形態では、ユーザ特定のＣＡＮデータベースが、再生信号が一連の１つ又は複数のＣＡＮメッセージにどのように変換されるのかを特定するために用いられる２３０。メッセージビルダは、イーサネット（登録商標）インターフェースを用いて、それぞれの信号に対して、メッセージＩＤ、スタートビット、ビット長及びスケーリングファクタを特定するために用いられるＣＡＮメッセージ８０をフォーマットするために必要な情報を用いて、事前設定される。これらの再生信号は、すべてのサンプルチック（ｓａｍｐｌｅ  ｔｉｃｋ）に変化するように動的である。また、メッセージビルダは、サンプルチックに変化しない固定されたビットパターンである静的信号９０がＣＡＮメッセージに追加されることを許容する。これらの静的値は、イーサネット（登録商標）インターフェースを用いて特定される。
【００２８】
ラボトロニック８８００のアナログ信号を用いたＣＡＮ信号の同期再生に対して、同期情報１００をそれぞれのＣＡＮ再生装置に送ってデータがそれぞれの装置から調子をそろえて同時に再生されることを許容することが必要である。ＣＡＮ再生装置は、光ファイバ通信リングによって、ラボトロニック８８００コントローラに接続される。リング内のそれぞれのノードは、独立したクロック発振器を有しており、それ故、ノードは、時間とともに同期からずれるかもしれない。このずれを回避するために、高速シリアルデータは、ラボトロニック８８００のサンプルが生じる時を示すフラグが付けられて識別される。この情報は、位相同期回路（ｐｈａｓｅｄ  ｌｏｃｋｅｄ  ｌｏｏｐ）を用いて、それぞれのノードにおいて回復され、それぞれの装置において同時のサンプルチックを提供して遅延を補償する。サンプルクロック２４０は、通常５ｋＨｚの周波数で生成される固定周波数で正確に時間を示すトリガ信号と同様の方法で通信されるシステムワイドハードウェア信号である。ＣＡＮ再生システムは、この値よりも低い任意のレートで動作するように設定され得る。サンプルチックは、サブサンプル値を参照する。
【００２９】
ＣＡＮメッセージ１１０が特定されると、システムはトリガ信号を保留することを開始する準備をする。これは、再生が始まる前に、全てのセットアップが完了したことを確認する。トリガ信号は、光ファイバリンク又は他の同様な通信メカニズムという有線接続で実装されたハードウェアリンクを経由して、異なるハードウェアサブシステム間に送信される。このリンクは、光ファイバリンクであることが好ましい。ラボトロニック８８００コントローラ１０は、アプリケーションコンピュータ３０からの命令に応答してトリガを起動するマスタサブシステムであり、命令を受けるとハードウェアリンクを用いて、他のサブシステムに対して同時に一斉送信する。トリガを受け取ると、それぞれのサブシステム（再生バッファを備えたＣＡＮＳｔａｑコントローラ、再生エンジン及び経験した状態を表すデータの再生のための他のコントローラ）は、それぞれのサンプルクロックチックで再生を開始する。サンプルクロックチックが生じると、メッセージビルダ７０は、それぞれの再生バッファから順番に次の値を取得し、事前設定された情報を用いて、信号をＣＡＮメッセージ内の正しい位置及びサイズにスケーリング及びシフトする。本実施形態では、データのベクトルが再生バッファから取得されて、再生バッファレートからサンプルクロックレートにフィルタリング及び再サンプリングされる２２０。それぞれのベクトルは、いくつかの正規化されたＣＡＮ信号を含む。それぞれのＣＡＮ信号は、事前に指定されたレートでＣＡＮバス上に出力され得る。送信する時間になると、それぞれの信号は、乗ぜられて、ＣＡＮメッセージペイロード内のその正しい位置（ユーザのＣＡＮデータベースによって定義される）にビットシフトされる。組み合わされた信号は、ＣＡＮメッセージ８０を形成する。再生バッファからの動的信号によって十分に特定されていないメッセージは、デフォルトメッセージバッファ９０からのデータを用いて完成される。デフォルトメッセージバッファは、再生バッファから独立して信号が変更されることを許容して、いつでも変更され得る。
【００３０】
完成されたメッセージ１１０は、ＣＡＮメッセージＩＤに基づいた優先順位でこれらのメッセージを格納するＣＡＮスケジューラ１２０に送られる２７０。メッセージは、ＣＡＮ割り込み完了送信の制御（ＣＡＮ  ｔｒａｎｓｍｉｔ  ｃｏｍｐｌｅｔｅ  ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）の下で、バッファが空になるまでＣＡＮインターフェースに送信される。
【００３１】
上述したように、メッセージの一部分は、各サンプルクロックチック（ｓａｍｐｌｅ  ｃｌｏｃｋ  ｔｉｃｋ）に対して変化する動的信号として決定され得る。メッセージの他の部分は、静的に決定されて、サンプルからサンプルごとに同じであり得る。静的な部分は、コマンドインターフェースから非同期的に決定され得る。例えば、“イグニッションオン（ｉｇｎｉｔｉｏｎ  ｏｎ）”はまれに変化する静的信号である。ユーザが特定したアルゴリズム１３０は、現段階では、例えば、データの一貫性チェックのようなメッセージへの追加のセキュリティ情報を加えるために、それぞれのＣＡＮメッセージに任意に適用され得る２６０。これは、メッセージごとに基づいて行われる。そして、メッセージは、ＣＡＮバスハードウェア上に出力するためにキュー（ｑｕｅｕｅ）１４０に追加される。そして、メッセージビルダ７０は、次のＣＡＮメッセージＩＤを処理する。メッセージビルダは、優先順位順に、それぞれのＣＡＮメッセージＩＤを処理する。
【００３２】
それぞれのサンプルチックに出力される同じ値を生ずる静的値（これは、バスが今もなお正確に働いていることを示すためにしばしばＣＡＮ装置によって要求される）からＣＡＮメッセージが完全に特定され得る。ユーザが特定するアルゴリズム１３０は、そのようなメッセージに適用可能である。
【００３３】
ＣＡＮメッセージ送信２８０は、最も高い優先度のＣＡＮメッセージを備えたサンプルチック（処理遅延にさらされている）の受信を最初に開始する。このメッセージは、専用のＣＡＮコントローラハードウェアによって、ＣＡＮバス上に出力されるだろう。更に、ＣＡＮメッセージは、構築されて、最初のメッセージの送信が完了することを待機して待ち行列に入れられる（プロセッサ割り込みによって示される）。そして、次の最も高い優先度のメッセージがＣＡＮバス上に出力される。これは、全てのメッセージが送信されるまで繰り返される。このシーケンスは、クロックチックごとに繰り返される。
【００３４】
そのようにして、ＣＡＮＳｔａｑマイクロコントローラ４０は、複数の目的のために光ファイバリンクを用いる。第１に、それは、ＣＡＮＳｔａｑマイクロコントローラのクロックをラボトロニック８８００コントローラのクロックに継続的に再同期する。この同期は、さもなければ、電子部品の許容範囲内の小さな違いがＣＡＮＳｔａｑマイクロコントローラの再生データに対してシステムの他の部分からゆっくりと位相のずれを生じさせるであろうという上述した問題を軽減する。第２に、それは、ラボトロニック８８００コントローラがその再生を開始するのと正確に同じ時に再生を開始する方法を提供する。また、ＣＡＮＳｔａｑは、ラボトロニック８８００コントローラと同期して再生を停止することができる。ＣＡＮ信号に対して、ユーザは、開始と停止段階の間に、どの信号がフェイド（ｆａｄｅ）されるべきであり、どの信号がフェイドされないべきであるのかということを構築できる。
【００３５】
また、ＣＡＮＳｔａｑマイクロコントローラは、ラボトロニック８８００コントローラによるデータ取得と同期して、ＣＡＮバスからデータを取得することができる。取得のためのＣＡＮ信号は、図２，５及び６に示すように、上述した再生と同様のやり方で設定される。
【００３６】
ＣＡＮバスは、内部のバッファに格納されるＣＡＮメッセージに対して継続的にモニタされる。モニタリングのレートは、マスタサンプリングレートの何分の１として設定され得る。インターフェースハードウェアによってＣＡＮメッセージが受け取られると、割り込みが生成され３００、メッセージが読まれてフィルタリングされる３１０。もし、あらかじめ定められた仕様書内にメッセージが含まれていると、メッセージは、それぞれのＣＡＮメッセージＩＤごとにローカルバッファに保存され、それ以外は捨てられる。
【００３７】
サンプルレートにおいて、サンプルクロックチックが生じると、仕様書リスト（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｌｉｓｔ）内の各メッセージがチェックされて前のクロックチックから新しいメッセージが受け取られているかが見られる。新しいメッセージが受け取られていると、メッセージ仕様書がＣＡＮＳｔａｑ４０のメッセージスプリッタ１６０によって用いられて、ユーザＣＡＮデータベースから得られるあらかじめ定義されたメッセージ仕様書に基づいて、メッセージがそれらの構成信号に分割される３２０。これは、反対の方向ではあるが、メッセージビルダの動作と類似している。ＣＡＮ信号は分割されて、正規化された信号を作り出すためにユーザのＣＡＮデータベースから得られたこのデータに基づいて、マスキング、ビットシフト及びスケーリングによって、正規化された信号に変換される３３０。
【００３８】
正規化された信号は、その後、ＲＳラボサイトソフトウェアアプリケーションを実行するコンピュータにイーサネット（登録商標）接続上でいつでも転送する３５０状態になっている取得バッファにコピーされる３４０。この転送は、設定された数のベクトルが集められると実行される。次のサンプリング期間の前に同じＩＤを備えた１つよりも多いメッセージが受け取られると、これらの受け取られたメッセージの中で直近のものだけが保存されるように、任意の個別のメッセージＩＤを有する直近のメッセージのみがバッファに格納される。そして、正規化された信号は、データロガーのような他のシステムの構成要素、及び例えば返答としてＣＡＮメッセージを出力するような、受け取ったＣＡＮメッセージに応答して動作が実行されることを許容する他の構成要素、に対してアクセス可能である３６０。
【００３９】
また、アプリケーションコンピュータに所定のＣＡＮ信号が受け取られた時が知らされることを許容する特徴が提供される。ＣＡＮメッセージが、アプリケーションコンピュータ上で実行され、スケジューリングのためのシステムにＣＡＮバス上で直接送られ得る。これは、ハンドシェイキングメカニズム（ｈａｎｄｓｈａｋｉｎｇ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を提供して、ユーザが複雑なプログラムロジック制御（ＰＬＣ）アプリケーションを実行することを許容する。自動車試験がＰＬＣ開始シーケンスを実行するために用いられる試験リグが知られているけれども、以前は、試験所環境内で試験車両のオンボードコンピュータを完全に設定することが困難であった。ＣＡＮバス上での制御信号のようなデータを通信することによって、イグニッションキー開始シーケンスのような動作をシミュレートすること、又は、試験所内の試験リグ上に位置していながら、被試験車両に対して、ユーザが“スポーツモード”に切り替えることをシミュレートすることが、今や可能である。動作の初期化及び再生モード中に、ＣＡＮバス上に状態情報を通信することによって、テスト運転のような実際のフィールド試験中に経験された状態及び事象が、便利に且つ正確に再現され得る。そして、テスト運転された車両内で生成された制御信号が、テスト運転中に経験された荷重及び変位のような状態及び事象を表すデータと同期して設定されて、試験所内の被試験車両に再生され得る。
【００４０】
また、ＣＡＮＳｔａｑマイクロコントローラは、所定のＣＡＮ信号状態に応答して、ラボトロニック８８００コントローラ上での動的な減少のようなイベントを開始することができる。例えば、これは、ＣＡＮ信号が所定の範囲を越えた時、システムをパークポジション（ｐａｒｋ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に戻すために使用され得る。
【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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【国際調査報告】
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