JP2005156277A - 波形測定器 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＣＡＮバスデータのようなシリアルにデータが転送されているラインからデータをモニタし、複数のデータを複数のチャネルとして、１つの入力モジュールで観測できる波形測定器を提供する。
【解決手段】シリアルバスを流れる複数の観測データを読込んで波形表示する波形測定器であって、前記複数の観測データをバッファに格納した後、この複数の観測データと所定のマーカデータを順次波形測定器本体側へ転送する入力モジュールを備え、前記波形測定器本体側では、前記入力モジュールから転送されたデータから前記マーカデータを検出しそのマーカデータに基づいて前記複数の観測データを抽出して順次メモリに保存し、その後適宜にメモリから複数の観測データを読み出して画面に波形表示できるように構成する。
【選択図】 図１
【解決手段】シリアルバスを流れる複数の観測データを読込んで波形表示する波形測定器であって、前記複数の観測データをバッファに格納した後、この複数の観測データと所定のマーカデータを順次波形測定器本体側へ転送する入力モジュールを備え、前記波形測定器本体側では、前記入力モジュールから転送されたデータから前記マーカデータを検出しそのマーカデータに基づいて前記複数の観測データを抽出して順次メモリに保存し、その後適宜にメモリから複数の観測データを読み出して画面に波形表示できるように構成する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、入力チャネルが１チャネルずつであるようなモジュールを接続して波形観測を行う波形測定器に関し、特に１つの入力モジュールで多チャネルのデータを計測できるようにするための改善に関する。
なお、この入力モジュールは、波形測定器本体に着脱自在に接続され、入力信号に応じて必要な、信号の増幅や絶縁、フィルタリングなどの各種機能を適宜に備え、処理後の信号を波形測定器本体側へ与えることができるように構成されている。
なお、この入力モジュールは、波形測定器本体に着脱自在に接続され、入力信号に応じて必要な、信号の増幅や絶縁、フィルタリングなどの各種機能を適宜に備え、処理後の信号を波形測定器本体側へ与えることができるように構成されている。
コントローラ・エリア・ネットワーク（Controller Area Network（ＣＡＮ））プロトコルは、ISO にて標準化されたシリアル通信プロトコルであり、ノード[電子制御機器（ECU:
Electronic Control Unit）や各部のセンサなど]間を通信するためのシリアル通信プロトコルである。従来、ＣＡＮプロトコルは、自動車等の乗物に関連して使用されてきたが、現在は自動車分野に限らず医療やＦＡの業界などでも使用されている。
Electronic Control Unit）や各部のセンサなど]間を通信するためのシリアル通信プロトコルである。従来、ＣＡＮプロトコルは、自動車等の乗物に関連して使用されてきたが、現在は自動車分野に限らず医療やＦＡの業界などでも使用されている。
ＣＡＮプロトコルはメッセージベースのプロトコルであり、ＣＡＮフレームが共通のＣＡＮバス上に置かれる。このＣＡＮバスは、シングルワイヤであっても、あるいは別個に駆動される一対のワイヤであってもよい。共通ＣＡＮバス上のノードは、バス上にある各フレームを受信し、そのノードのタスクの実行に必要のないフレームをフィルタリングして取り除く（例えば、特許文献１参照）。
このようなＣＡＮプロトコルを使ってＣＡＮバス上のデータを観測するシステムが知られている（例えば、非特許文献１参照）。図３は、非特許文献１に記載の、波形測定器によりＣＡＮバス上のデータを観測するシステムの構成図である。このシステムにおいては、ネットワーク１に接続された各センサ２からの信号、すなわちＣＡＮデータ信号（例えば、スロットル開度、回転数、速度、水温などのデータ）をＣＡＮバス３を介して波形測定器５で測定する場合、外付けのＣＡＮアダプタ４が必要である。
このＣＡＮアダプタ４は、ＣＡＮバス３上に流れる各部のセンサデータや制御信号を適宜に選択し、観測データとして波形測定器５へ転送する。ＣＡＮアダプタ４から波形測定器５への観測データの転送は、ＣＡＮアダプタ４の１出力に対して波形測定器５は１入力という１対１の関係で行われる。
しかし、非特許文献１に記載の従来のシステムでは、次のような課題があった。
（１）ＣＡＮバス上に流れるセンサデータや制御信号の観測には、外付けのＣＡＮアダプタが必要であり、外部でＣＡＮバスデータをアナログ信号に変換しなければならない。また、観測データを測定器に表示させるには，前記アナログ信号を測定器に入力しなければならない。
（２）この機能を入力モジュールの中に入れることは可能であるが、入力モジュールの入力は２つであり、モジュール１つに対して２つのＣＡＮバス上のデータしか測定することができない。そのため、多くのチャネル数のデータを観測しようとすると、複数のモジュールが必要になるのと同時に、ＣＡＮバスも複数モジュールに接続しなければならない。また配線が複雑になり、伝送・接続上の問題も増える。
（１）ＣＡＮバス上に流れるセンサデータや制御信号の観測には、外付けのＣＡＮアダプタが必要であり、外部でＣＡＮバスデータをアナログ信号に変換しなければならない。また、観測データを測定器に表示させるには，前記アナログ信号を測定器に入力しなければならない。
（２）この機能を入力モジュールの中に入れることは可能であるが、入力モジュールの入力は２つであり、モジュール１つに対して２つのＣＡＮバス上のデータしか測定することができない。そのため、多くのチャネル数のデータを観測しようとすると、複数のモジュールが必要になるのと同時に、ＣＡＮバスも複数モジュールに接続しなければならない。また配線が複雑になり、伝送・接続上の問題も増える。
本発明の目的は、このような課題を解決するもので、ＣＡＮバスデータのようなシリアルにデータが転送されているラインからデータをモニタし、複数のデータを複数のチャネルとして、１つの入力モジュールで観測できる波形測定器を提供することにある。
このような課題を達成するための本発明は、
シリアルバスを流れる複数の観測データを読込んで波形表示する波形測定器であって、
前記複数の観測データをバッファに格納した後、この複数の観測データと所定のマーカデータを順次波形測定器本体側へ転送する入力モジュールを備え、
前記波形測定器本体側では、前記入力モジュールから転送されたデータから前記マーカデータを検出しそのマーカデータに基づいて前記複数の観測データを抽出して順次メモリに保存し、その後適宜にメモリから複数の観測データを読み出して画面に波形表示できるように構成したことを特徴とする。
シリアルバスを流れる複数の観測データを読込んで波形表示する波形測定器であって、
前記複数の観測データをバッファに格納した後、この複数の観測データと所定のマーカデータを順次波形測定器本体側へ転送する入力モジュールを備え、
前記波形測定器本体側では、前記入力モジュールから転送されたデータから前記マーカデータを検出しそのマーカデータに基づいて前記複数の観測データを抽出して順次メモリに保存し、その後適宜にメモリから複数の観測データを読み出して画面に波形表示できるように構成したことを特徴とする。
この場合、シリアルバスとしては、請求項２のように、例えばＣＡＮバスである。
また、入力モジュールは、請求項３のように、ＣＡＮバスのプロトコルを解析し、予め設定されたＩＤ番号の観測データを予め設定されたバッファに格納するＣＡＮコントローラを備える。
また、転送は、請求項４のように、シリアル転送またはパラレルデータ転送である。
また、入力モジュールは、請求項３のように、ＣＡＮバスのプロトコルを解析し、予め設定されたＩＤ番号の観測データを予め設定されたバッファに格納するＣＡＮコントローラを備える。
また、転送は、請求項４のように、シリアル転送またはパラレルデータ転送である。
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、入力モジュールで複数の観測データを取り込んでおき、波形測定器本体側へはマーカデータを含む各観測データを時分割に転送して処理するようにしたため、１つの入力モジュールにより複数のデータを波形測定器に取り込んで観測することができ、実用に供してその効果は大である。
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。実施例では、ＣＡＮ観測データの流れとして、ＣＡＮバス上のデータを６個同時に観測する場合を例にとって説明する。図１は本発明に係る波形測定器の一実施例を示す要部構成図である。
図１において、３はＣＡＮバス、１０はＣＡＮコントローラ、１１ａ〜１１ｆはバッファ、１２はマーカデータ、１３はセレクタ、１４はシリアル転送器、１５はタイミング発生器、１６はマーカ検出とセレクタの機能を持つマーカ検出・セレクタ部、１７ａ〜１７ｆはバッファ、１８はメモリコントローラ、１９はメモリ、２０はグラフィックコントローラ、２１は表示器である。なお、ＣＡＮコントローラ１０からシリアル送信器１４までは入力モジュールの構成要素、タイミング発生器１５から表示部２１までは波形測定器本体側の構成要素である。
図１において、３はＣＡＮバス、１０はＣＡＮコントローラ、１１ａ〜１１ｆはバッファ、１２はマーカデータ、１３はセレクタ、１４はシリアル転送器、１５はタイミング発生器、１６はマーカ検出とセレクタの機能を持つマーカ検出・セレクタ部、１７ａ〜１７ｆはバッファ、１８はメモリコントローラ、１９はメモリ、２０はグラフィックコントローラ、２１は表示器である。なお、ＣＡＮコントローラ１０からシリアル送信器１４までは入力モジュールの構成要素、タイミング発生器１５から表示部２１までは波形測定器本体側の構成要素である。
ＣＡＮバス３に接続されるＣＡＮコントローラ１０は、ＣＡＮバスのプロトコルを解析し、予め設定されたＩＤ番号の観測データを予め設定されたバッファ１１ａ〜１１ｆにそれぞれ格納する。例えば、ＣＡＮバス上のＩＤ番号１の観測データd1はバッファ１１ａに、またＩＤ番号２の観測データd2はバッファ１１ｂにという関係で、６個のバッファにそれぞれ観測データを格納する。
この観測データのバッファへの格納は、予め設定した６個のＩＤ番号と一致したときのみ、非同期にて行われる。
この観測データのバッファへの格納は、予め設定した６個のＩＤ番号と一致したときのみ、非同期にて行われる。
６個のバッファに格納された観測データd1〜d2は、タイミング発生器１５からのサンプリング信号に同期して、セレクタ１３で順次選択され、シリアル転送器１４へと送られる。シリアル転送器１４は、それらのデータを装置本体側のマーカ検出・セレクタ部１６へシリアル転送する。
タイミング発生器１５のサンプリングタイミング（周期Ｔは、例えば、１００ｋサンプル/秒）とセレクタ１３で選択されるバッファ１１ａ〜１１ｆの観測データのタイミングを図２に示す。セレクタ１３はサンプリングタイミングを用いて順番に各バッファからの観測データをシリアル転送器１４へと転送する。その際、バッファ１１ｆのデータの転送とバッファ１１ａのデータの転送の間には、マーカとなるデータ（マーカデータ）mを挿入する。
例えば、マーカとなるデータを8000h（hは１６進数表記であることを示す記号）とすると共に、ＣＡＮコントローラ１０によりバッファに格納される観測データd1〜d6を8001hから7FFFhの値になるように予めＣＡＮコントローラ１０側でクリップしておく。このような設定にしておくと、マーカデータ8000hはユニークなコードとなり、観測データと区別することができる。
マーカ検出・セレクタ部１６は、タイミング発生器１５のサンプリングタイミングに同期して、転送されたデータを解析する。マーカデータが検出された場合、マーカデータの次の観測データd1をバッファ１７ａに、その次の観測データd2をバッファ１７ｂへと、順次同様に観測データを各バッファに格納する。
バッファ１７ａ〜１７ｆの観測データd1〜d6は、サンプリングタイミング毎にメモリコントローラ１８を経由しメモリ１９に格納される。例えば、観測データd1はＣＨ１領域に、観測データd2はＣＨ２領域へと順番に格納され、全バッファからの観測データがメモリ１９のＣＨ１領域からＣＨ６領域の全チャンネル領域に格納される。
メモリ１９に格納された全チャンネルの観測データは、グラフィックコントローラ２０の制御により表示部２１の画面上にＣＨ１〜ＣＨ６の波形として表示される。
このようにして、ＣＡＮバスデータのようなシリアルにデータが転送されているラインから複数のデータを複数のチャンネルとして１つの入力モジュールで取り込み、入力モジュールからはこれを時分割に波形測定器本体側へ転送する。これにより、１つの入力モジュールで複数のデータを観測することができる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されることなく、更に多くの変更や変形をも含むものである。
例えば、何らかのプロトコルを持った信号を解析してデータに直せるのであれば、ＣＡＮデータでなくても本発明に適用することができる。
また、入力モジュール１個あたりのチャンネル数も６に制限するものではない。
例えば、何らかのプロトコルを持った信号を解析してデータに直せるのであれば、ＣＡＮデータでなくても本発明に適用することができる。
また、入力モジュール１個あたりのチャンネル数も６に制限するものではない。
さらにまた、マーカ検出にはＣＰＵやＤＳＰを用いてもよい。また、入力モジュールと波形測定器本体間のデータ転送は、シリアル転送ではなくパラレルデータ転送としてもよい。
３ ＣＡＮバス
１０ ＣＡＮコントローラ
１１ａ〜１１ｆ バッファ
１２ マーカデータ
１３ セレクタ
１４ シリアル転送器
１５ タイミング発生器
１６ マーカ検出・セレクタ部
１７ａ〜１７ｆ バッファ
１８ メモリコントローラ
１９ メモリ
２０ グラフィックコントローラ
２１ 表示部
１０ ＣＡＮコントローラ
１１ａ〜１１ｆ バッファ
１２ マーカデータ
１３ セレクタ
１４ シリアル転送器
１５ タイミング発生器
１６ マーカ検出・セレクタ部
１７ａ〜１７ｆ バッファ
１８ メモリコントローラ
１９ メモリ
２０ グラフィックコントローラ
２１ 表示部
Claims (4)
- シリアルバスを流れる複数の観測データを読込んで波形表示する波形測定器であって、
前記複数の観測データをバッファに格納した後、この複数の観測データと所定のマーカデータを順次波形測定器本体側へ転送する入力モジュールを備え、
前記波形測定器本体側では、前記入力モジュールから転送されたデータから前記マーカデータを検出しそのマーカデータに基づいて前記複数の観測データを抽出して順次メモリに保存し、その後適宜にメモリから複数の観測データを読み出して画面に波形表示できるように構成したことを特徴とする波形測定器。 - 前記シリアルバスは、ＣＡＮバスであることを特徴とする請求項１に記載の波形測定器。
- 前記入力モジュールは、ＣＡＮバスのプロトコルを解析し、予め設定されたＩＤ番号の観測データを予め設定されたバッファに格納するＣＡＮコントローラを備えたことを特徴とする請求項２に記載の波形測定器。
- 前記転送は、シリアル転送またはパラレルデータ転送であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の波形測定器。
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| JP2003393351A JP4385739B2 (ja) | 2003-11-25 | 2003-11-25 | 波形測定器 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2006300618A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Iwatsu Test Instruments Corp | 解析表示機能を有する計測システム及びその装置 |
| JP2007024784A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
| JP2008191024A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Yokogawa Electric Corp | 波形測定装置 |
| JP2009250735A (ja) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Yokogawa Electric Corp | 多チャネル測定装置 |
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- 2003-11-25 JP JP2003393351A patent/JP4385739B2/ja not_active Expired - Fee Related
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