WO2021005884A1 - 信号読取システムおよび信号読取方法 - Google Patents

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WO2021005884A1
WO2021005884A1 PCT/JP2020/019188 JP2020019188W WO2021005884A1 WO 2021005884 A1 WO2021005884 A1 WO 2021005884A1 JP 2020019188 W JP2020019188 W JP 2020019188W WO 2021005884 A1 WO2021005884 A1 WO 2021005884A1
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signal
voltage
case
reading system
generation circuit
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PCT/JP2020/019188
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English (en)
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浩一 柳沢
大桂 池田
真 笠井
智春 坂井
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日置電機株式会社
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Definitions

  • the present invention corresponds to a logic signal based on a logic signal transmitted via one communication path or a pair of communication paths (in the case of a pair of communication paths, a logic signal of a two-wire differential voltage system).
  • the present invention relates to a signal reading system that specifies a code and converts it into a signal of a predetermined communication method and outputs the signal, and a signal reading method using this signal reading system.
  • CAN frames control data transmitted via a serial bus for CAN communication (in-vehicle network (communication path) such as in-vehicle LAN) can be collected and recorded.
  • vehicle data collecting device hereinafter, also simply referred to as “collecting device”.
  • This collection device is configured to be able to connect to a diagnostic connector (connector for connecting diagnostic equipment: hereinafter simply referred to as "connector”) provided on the serial bus so that external equipment can be connected for the purpose of failure diagnosis and maintenance. ing.
  • This connector includes a pin connected to the CANHight (CANH) coated wire of the pair of covered wires constituting the serial bus, and a pin connected to the CANLow (CANL) covered wire of the pair of covered wires.
  • the applicant of the present application is connected to the serial bus via a probe that is capacitively coupled to the serial bus (communication path) without using the connector for connecting the diagnostic device described above, without causing the above trouble.
  • various signal generators that generate and output code identification signals that can specify the codes that make up the CAN frame (code string) transmitted via the serial bus.
  • this signal generator is configured to be connected to the serial bus by capacitive coupling and not directly connected to the serial bus via the above-mentioned connector for connecting a diagnostic device, the power is supplied from the battery of the vehicle. Can not be directly supplied. Therefore, this signal generator adopts a configuration in which power is supplied from a power supply device other than the vehicle battery to operate.
  • the reference potential on the signal generator side is also a direct current with respect to the reference potential (body ground) on the vehicle side. It is also independent (floating). As a result, a potential difference is generated between the two reference potentials.
  • the present invention has been made in view of the problem to be improved, and is a code identification signal capable of specifying a code corresponding to a logic signal transmitted via the communication path in a configuration that is capacitively coupled to the communication path. It is a main object of the present invention to provide a signal reading system capable of accurately generating a signal, and a signal reading method using this signal reading system.
  • the signal reading system is arranged in a state of being close to each of a pair of covered conductors constituting a communication path through which a logic signal of a two-wire differential voltage system is transmitted.
  • a pair of voltage signals whose voltage changes according to the voltage transmitted to the pair of coated conductors connected to the electrodes and capacitively coupled to the pair of electrodes are generated, and the difference voltage of the pair of voltage signals is generated.
  • a signal generation circuit that generates a code identification signal capable of specifying a code corresponding to the logic signal based on the above, and a signal for converting the code identification signal into a signal having a communication method compliant with the communication method of the logic signal and outputting the signal.
  • a signal conversion circuit that outputs from a connector to the outside and a case that houses the signal generation circuit and the signal conversion circuit are provided, and the reference potentials of the signal generation circuit and the signal conversion circuit are defined to be the same. At the same time, it is a signal reading system that operates based on an operating voltage based on the reference potential, and the case is provided with a grounding terminal for defining the reference potential as the grounding potential. ..
  • the signal reading system is arranged in a state of being close to one of the pair of coated conductors constituting the communication path through which the logic signal of the two-wire differential voltage system is transmitted.
  • a voltage signal is generated in which the voltage changes according to the voltage transmitted to the one coated lead wire which is connected to the one electrode and is capacitively coupled to the one electrode, and the voltage signal is used as a basis for the voltage signal.
  • a signal generation circuit that generates a code identification signal that can specify the code corresponding to the logic signal, and a signal for converting the code identification signal into a signal of a communication method compliant with the communication method of the logic signal from the output connector to the outside.
  • a signal conversion circuit for output and a case for accommodating the signal generation circuit and the signal conversion circuit are provided.
  • a signal reading system that operates based on an operating voltage based on a potential, and the case is provided with a grounding terminal for defining the reference potential as a grounding potential.
  • the signal reading system according to claim 3 is the signal reading system according to claim 1 or 2, wherein the case is a first case accommodating the signal generation circuit and a second case accommodating the signal conversion circuit.
  • the first case and the second case are connected by a connecting cable, and the reference potential of the signal generation circuit and the reference potential of the signal conversion circuit are connected via a reference potential line constituting the connection cable.
  • the signal generation circuit operates based on the operating voltage supplied from the second case side via the power supply line constituting the connecting cable, and is connected to the same potential, and the grounding terminal. Are arranged in at least one of the first case and the second case.
  • the grounding terminal arranged in the case is connected to the reference potential via a capacitor.
  • the grounding terminal when the grounding terminal is arranged in the first case in the signal reading system according to claim 3, the grounding terminal is connected via a capacitor. It is connected to the reference potential of the signal generation circuit.
  • the signal reading system according to claim 6 is the signal reading system according to any one of claims 1, 2 and 4, and in the case, at least the signal of the signal generation circuit and the signal conversion circuit.
  • a shield wall that shields the generation circuit is arranged, and the grounding terminal is arranged on the shield wall.
  • the signal reading system according to claim 7 is included in the signal generation circuit and the signal conversion circuit in the signal reading system according to claim 3 or 5, in at least one of the cases.
  • a shield wall that shields the circuit is arranged, and the grounding terminal is arranged on the shield wall.
  • the signal reading system according to claim 8 is the signal reading system according to any one of claims 1 to 7, wherein the electrodes are connected to the signal generation circuit via a coupling capacitor.
  • the signal reading method uses the signal reading system according to any one of claims 1 to 8, and the logic transmitted to the CAN bus as the communication path arranged in the vehicle.
  • a signal reading that executes a reading step of reading the logic signal by generating the code specifying signal for the signal, converting the code specifying signal into the signal of the communication method, and outputting the signal from the output connector.
  • the reading step is executed in a state where the connection step of connecting the grounding terminal to the body of the vehicle is executed.
  • the signal reading system (signal) is defined (connected) to the ground potential by defining (connecting) the grounding terminal provided on the case.
  • the reference potential on the generation circuit and signal conversion circuit) side can be set to the same potential as the reference potential on the side where the communication path is arranged.
  • the existing electronic device is connected to the communication path via the signal reading system by capacitive coupling (that is,) while avoiding the occurrence of (the problem that the code identification signal cannot be accurately generated due to the influence of).
  • capacitive coupling that is,
  • By connecting to the communication path without going through a diagnostic connector it is possible to collect and observe the exact sequence of codes corresponding to the logic signals transmitted to the communication path in this existing electronic device.
  • the signal reading system according to claim 3 and the signal reading method according to claim 9 by being configured separately from the signal conversion device, an integrated configuration (a configuration accommodated in one case) and In comparison, the signal generator can be miniaturized. Therefore, for example, in a usage method in which a signal generator is carried into a device in which a communication path is installed (for example, a communication path side device such as a vehicle), the signal generator can be installed even in a narrow space in the communication path side device. Usability can be improved.
  • the grounding terminal has a potential portion different from the reference potential on the communication path side device side such as a vehicle (for example, in a vehicle, in a vehicle). Even if it is accidentally touched (the part connected to the positive terminal of the battery), the grounding terminal is DC-separated from the reference potential on the signal reading system side by the capacitor, so the reference potential on the communication path side device side. It is possible to prevent the occurrence of a situation in which an excessive direct current flows through the signal reading system from a portion having a potential different from that of the above.
  • a shield wall is provided, a grounding terminal is provided on the shield wall, and the grounding terminal is used for communication of a vehicle or the like.
  • a portion having a potential different from the reference potential on the communication path side device side such as a vehicle (for example, in a vehicle, it is connected to the positive terminal of the battery).
  • a portion having a potential different from the reference potential on the communication path side device side such as a vehicle (for example, in a vehicle, it is connected to the positive terminal of the battery).
  • FIG. 5 is a waveform diagram of reference numerals Cs, voltage Va, Vb, voltage signals Vc1, Vc2, first voltage signal Vd1, second voltage signal Vd2, difference voltage Vd0, and code identification signal Sf.
  • FIG. 5 is a waveform diagram of reference numerals Cs, voltage Va, Vb, voltage signals Vc1, Vc2, first voltage signal Vd1, second voltage signal Vd2, difference voltage Vd0, and code identification signal Sf.
  • It is a block diagram which simply shows the structure of the signal reading system 1A provided with the signal generating apparatus 2A.
  • the signal reading system 1A as a signal reading system is configured to include a signal generation device 2A and a signal conversion device 3. Further, the signal reading system 1A includes a pair of metal non-contact probes PLa and PLb for connecting the signal generation device 2A to the pair of covered conducting wires La and Lb constituting the communication path SB described later.
  • the signal generation device 2A is configured in a form housed in the first case CA1, and the signal conversion device 3 is in the second case CA2 different from the first case CA1. It is configured in a housed form (a form in which the signal conversion device 3 is separate from the signal generation device 2A), and the signal generation device 2A and the signal conversion device 3 are connected by a connection cable CB.
  • this connection cable CB has a pair of signal transmission lines Ls1 and Ls2, a power supply line Lp, and a reference potential line (ground line) Lg1.
  • the signal generation device 2A is connected to a pair of covered lead wires La and Lb constituting the communication path SB via the probes PLa and PLb, and is transmitted via the communication path SB. Based on the differential voltage type logic signal (logic signal Sa defined by the difference between the voltages Va and Vb transmitted to the covered lead wires La and Lb), the code corresponding to this logic signal Sa can be specified. Signal Sf is generated. Further, the signal generation device 2A converts the generated code identification signal Sf into a differential signal Str, which will be described later, and outputs the generated code identification signal Sf to the signal conversion device 3 via the signal transmission lines Ls1 and Ls2 of the connection cable CB.
  • logic signal Sa defined by the difference between the voltages Va and Vb transmitted to the covered lead wires La and Lb
  • the signal generator 2A is a 2-wire differential voltage type logic signal Sa that conforms to various communication protocols such as "CAN (registered trademark) protocol", “CAN FD”, and “FlexRay (registered trademark)".
  • CAN registered trademark
  • CAN FD CAN FD
  • FlexRay registered trademark
  • the "positive side signal line (BP) / negative side signal line (BM)” corresponds to the "pair of covered wires", and the “pair of covered wires for transmitting logic signals”.
  • the "positive logic side signal line / negative logic side signal line” corresponds to "a pair of covered conductors for transmitting a logic signal”.
  • the signal conversion device 3 converts the differential signal Str output from the signal generation device 2A into a signal of a communication method that matches the input specifications of the electronic device connected via the connection cable CBo and outputs the signal to the electronic device. ..
  • this "serial bus for CAN communication" (hereinafter, also simply referred to as a CAN bus) is connected to a communication path SB composed of this CAN bus, and this communication path SB is connected.
  • Existing electronic device data collection device that acquires (collects) various CAN frames (a sequence of codes Cs indicated by a logic signal of a 2-wire differential voltage system (hereinafter, also referred to as a code string); see FIG. 4).
  • the signal reading system 1A used by being connected to the above will be described as an example.
  • the signal conversion device 3 uses the above-mentioned received signal (code identification signal Sf) received from the signal generation device 2A as a 2-wire differential voltage system signal (code) based on the CAN communication system. Electrons connected via a connection cable CBo after being converted into signals Vcva and Vcvb based on the specific signal Sf, which are signals having the same specifications as the respective Va and Vb transmitted to the coated conductors La and Lb). It is configured to output to a device (a device compatible with CAN communication). Therefore, as shown in FIG. 3, the connection cable CBo is configured to have at least a pair of signal transmission lines Ls3 and Ls4 and a reference potential line (ground line) Lg2.
  • the signal conversion device 3 uses the converted signals Vcva and Vcvb as a signal based on the potential of the ground line Lg2 defined as the reference potential on the electronic device side via the pair of signal transmission lines Ls3 and Ls4. Output to electronic devices.
  • the logic signal Sa representing each code Cs (see FIG. 4) constituting the CAN frame is provided with two covered conductors in the communication path SB.
  • the voltage Va of the voltage signal transmitted to the covered conductor La of CANHight (CANH) (hereinafter, this voltage signal itself is also referred to as the voltage signal Va for easy understanding).
  • the difference (Va-Vb) between the voltage Vb of the voltage signal transmitted to the coated lead wire Lb of CANLow (CANL) (hereinafter, this voltage signal itself is also referred to as the voltage signal Vb for easy understanding). It is transmitted as a dynamic signal.
  • the voltage signals Va and Vb are voltage signals that change in the opposite direction from the base voltage (+ 2.5 V), and when the voltage signal Va is the voltage of this base, the voltage signal Vb is also The code Cs (logical value) constituting the CAN frame transmitted during this period when the voltage is the same base voltage for the same period and the potential difference (Va-Vb) is zero (minimum) indicates "1". Become.
  • the voltage signal Va is a specified voltage (+ 3.5 V) higher than the base voltage
  • the voltage signal Vb is conversely another specified voltage (+1) lower than the base voltage for the same period. .5V)
  • the code Cs (logical value) constituting the CAN frame transmitted during this period when the potential difference (Va-Vb) is maximized indicates "0".
  • "SG" which is a signal line (ground line) serving as a reference potential for transmitting a differential signal in the communication path SB, a signal line and a power line arranged for purposes other than transmission of the differential signal, etc. Illustration and description of the above will be omitted.
  • the signal generation device 2A includes input terminal units 11a and 11b, a first detection unit 12, a second detection unit 13, a signal generation unit 14, a transmission unit 15, a first connector unit 16, and a ground. It is configured to include a terminal 17 (also referred to as a first grounding terminal 17 for distinction). Further, in the signal generation device 2A, the operating voltage Vp1 (potential of the ground line Lg1) supplied from the signal conversion device 3 via the power supply line Lp and the ground line Lg1 of the connection cable CB connected to the first connector portion 16 (the potential of the ground line Lg1).
  • Vp1 potential of the ground line Lg1 supplied from the signal conversion device 3 via the power supply line Lp and the ground line Lg1 of the connection cable CB connected to the first connector portion 16 (the potential of the ground line Lg1).
  • One type or two or more types for example, various DC voltages such as DC ⁇ 5V and DC ⁇ 12V
  • a signal generation circuit composed of each of the above components (first detection unit 12, second detection unit 13, signal generation unit 14, transmission unit 15) operates based on the voltage of at least one of the above). ..
  • the signal generator 2A is composed of a pair of coated conductors La and Lb via a corresponding first probe PLa connected to the input terminal portion 11a and a corresponding second probe PLb connected to the input terminal portion 11b.
  • the corresponding communication path SB (as shown in FIG. 1, connected to the corresponding communication path SB composed of the covered conductors La, Lb via the corresponding probes PLa, PLb), this communication.
  • the logic signal Sa transmitted via the path SB as shown in FIG.
  • the code Cs corresponding to the voltage signals Va and Vb (the code Cs corresponding to the differential signal which is the potential difference (Va-Vb)) (““ 1 ”or“ 0 ”))) can be specified to generate a code identification signal Sf.
  • the first probe PLa and the second probe PLb are configured in the same manner by using a shielded cable (as an example, a coaxial cable). Further, the first probe PLa is connected to the input terminal portion 11a of the corresponding signal generation device 2A on the base side (fixed or removably connected), and is removably connected to the coated lead wire La. An electrode portion 21a is provided on the portion. In this example, the first probe PLa is configured as a metal non-contact probe.
  • the electrode portion 21a comes into contact (contact) with an insulating coating portion (hereinafter, also simply referred to as “covered portion”) of the coated conducting wire La (hereinafter, also simply referred to as “covering portion”), and the coated conducting wire
  • an insulating coating portion hereinafter, also simply referred to as “covered portion” of the coated conducting wire La (hereinafter, also simply referred to as “covering portion”)
  • the coated conducting wire By covering the contact portion between the electrode 22a, which is capacitively coupled to the core wire (conductor itself (metal part)) (not shown) of La, and the electrode 22a in the coating part of the coated conductor wire La, including this electrode 22a, other electrodes 22a It is provided with a shield 23a for preventing capacitance coupling with a metal portion (a metal portion other than the core wire of the coated conductor wire La).
  • the electrode 22a is connected to the first detection unit 12 via the core wire of the shielded cable constituting the first probe PLa and one terminal of the input terminal portion 11a.
  • the shield 23a is connected to a reference potential portion (ground G) in the signal generation device 2A via the shield of the shielded cable and other terminals of the input terminal portion 11a.
  • the second probe PLb is also configured as a metal non-contact type probe, and the base side is connected to the corresponding input terminal portion 11b of the signal generator 2A and is detachably connected to the coated lead wire Lb.
  • An electrode portion 21b is provided at the tip portion to be formed. Further, the electrode portion 21b covers the contact portion between the electrode 22b, which is capacitively coupled to the metal portion (core wire) of the coated lead wire Lb, and the electrode 22b in the coated portion of the coated lead wire Lb, including the electrode 22b. It is provided with a shield 23b for preventing capacitively coupling with another metal portion (a metal portion other than the core wire of the coated lead wire Lb).
  • the electrode 22b is connected to the second detection unit 13 via the core wire of the shielded cable constituting the second probe PLb and one terminal of the input terminal unit 11b.
  • the shield 23b is connected to the ground G via the shield of the shielded cable and other terminals of the input terminal portion 11b.
  • the shields 23a and 23b may be connected to the shield wall SH1 described later, which is connected to the ground G in a direct current or alternating current manner.
  • the coated conductors La and Lb are composed of electric wires having the same structure (the outer diameter and the cross-sectional structure are the same), the electrode portions 21a and 21b connected to the coated conductors La and Lb are configured to be the same. ..
  • the electrodes 22a and 22b are arranged so that the surfaces are exposed on the corresponding probes PLa and PLb (that is, the surfaces of the electrodes 22a and 22b are covered with the corresponding coated conductors La and Lb.
  • the configuration may be such that the surface is not exposed to the corresponding probes PLa and PLb (for example, the surface is covered with an insulating film having an electrically insulating property). (That is, the surfaces of the electrodes 22a and 22b may come into contact with each other through the insulating film without directly contacting the coated portions of the corresponding coated conductors La and Lb).
  • the first detection unit 12 is connected to the input terminal unit 11a as shown in FIG. 2 in order to generate a code identification signal Sf capable of correctly identifying the code Cs.
  • the second detection unit 13 is connected to the coated lead wire La (CANH signal line) via the first probe PLa, and the second detection unit 13 is connected to the coated lead wire Lb (CANL signal line) via the second probe PLb connected to the input terminal portion 11b. ) Shall be connected.
  • the first detection unit 12 includes an impedance element 12a and an amplifier 12b, and is transmitted to a covered lead wire La connected via an input terminal unit 11a and a first probe PLa.
  • the first voltage signal Vd1 whose voltage changes according to the existing voltage Va is output.
  • the impedance element 12a is configured to include a resistor 31a (a resistor having a high resistance value (a high impedance resistor of at least several M ⁇ )) and a capacitor 32a connected in parallel to the resistor 31a.
  • a resistor 31a a resistor having a high resistance value (a high impedance resistor of at least several M ⁇ )
  • a capacitor 32a connected in parallel to the resistor 31a.
  • One end (one end of the resistor 31a) of the impedance element 12a is connected to the core wire of the shielded cable constituting the first probe PLa via one terminal of the input terminal portion 11a, and the other end (the other end of the resistor 31a) is connected. It is connected to the ground G.
  • the impedance element 12a generates a voltage signal Vc1 between both ends in which the voltage changes according to the voltage Va of the voltage signal Va transmitted to the coated lead wire La which is capacitively coupled to the electrode 22a of the electrode portion 21a. ..
  • the impedance element 12a generates a voltage signal Vc1 that changes so that when the voltage Va is the base voltage, the voltage becomes low, and when the voltage Va is the specified high voltage, the voltage becomes high.
  • the amplifier 12b non-invertings and amplifies this voltage signal Vc1 and outputs it as a first voltage signal Vd1.
  • the amplifier 12b may adopt a configuration in which the voltage signal Vc1 is inverted and amplified and output as the first voltage signal Vd1.
  • the amplifier 12b may be configured to amplify the DC component together with the AC component contained in the voltage signal Vc1, but the amplifier 12b may be configured to amplify only the AC component contained in the voltage signal Vc1 (configuration as an AC amplifier). It is preferable to reduce the occurrence of a situation in which the output of the amplifier 12b is saturated (the first voltage signal Vd1 reaches a plateau at the operating voltage Vp1 of the amplifier 12b).
  • the second detection unit 13 includes an impedance element 13a (resistor 31b and capacitor 32b) and an amplifier 13b equivalent to the above-mentioned impedance element 12a and the amplifier 12b of the first detection unit 12.
  • a voltage signal Vc2 (voltage) which is configured in the same manner as the first detection unit 12 and whose voltage changes according to the voltage Vb transmitted to the coated lead wire Lb connected via the input terminal unit 11b and the second probe PLb.
  • a voltage signal that changes to a high voltage when Vb is the base voltage and a low voltage when the voltage Vb is a specified low voltage) and a second voltage signal Vd2 are generated and output.
  • the signal generation unit 14 is configured to include a differential amplifier 14a and a comparator 14b, and generates and outputs a code identification signal Sf based on the first voltage signal Vd1 and the second voltage signal Vd2.
  • the comparator 14b generates and outputs a code identification signal Sf by comparing the difference voltage Vd0 with a predetermined threshold voltage Vth (voltage generated by a threshold generation unit (not shown)).
  • the signal generation unit 14 when the first probe PLa is connected to the coated lead wire La and the second probe PLb is connected to the coated lead wire Lb and the voltage Va is the base voltage as shown in FIG.
  • the voltage signal Vc1 is generated so that the voltage becomes low and the voltage Va becomes high when the specified voltage is high, and when the voltage Vb is the base voltage, the voltage becomes high and the voltage Vb becomes low.
  • the voltage becomes high potential side voltage (recessive) during the period in which the code Cs (“1”) constituting the CAN frame (code string) is transmitted to the communication path SB, and the code Cs (“0”) is transmitted.
  • the code identification signal Sf which becomes the low potential side voltage (dominant) during the period, is correctly generated and output.
  • the transmission unit 15 is composed of a line driver (for example, a differential voltage type differential line driver (LVDS (Low Voltage Differential Signal) driver, etc.)), and differentially uses the input code identification signal Sf as a transmission signal. It is converted into a signal (differential voltage signal) Str and transmitted (output) to the first connector unit 16.
  • the first connector portion 16 is composed of a connector having a number of pins corresponding to the above configuration (a configuration having at least a pair of signal transmission lines Ls1 and Ls2, a power supply line Lp, and a ground line Lg) of the connection cable CB to be connected. There is.
  • the signal generator 2A of this example includes a first case CA1 (for example, a box-shaped case made of a resin material having electrical insulation) and an inner surface of the first case CA1. It is provided with a shield wall SH1 (a member having a magnetic shielding effect (a member having a conductivity such as a metal material); hereinafter, also referred to as a first shield wall SH1 when distinguished), which is arranged over almost the entire area of the above.
  • the first case CA1 contains a first detection unit 12, a second detection unit 13, a signal generation unit 14, and a transmission unit 15 (each component of the signal generation circuit), and an input terminal unit on the wall surface.
  • the shield wall SH1 is directly connected (directly connected) to the ground G.
  • the first detection unit 12, the second detection unit 13, the signal generation unit 14, and the transmission unit 15 housed in the case CA1 are covered by the shield wall SH1 (magnetically shielded state).
  • the first grounding terminal 17 is connected to the shield wall SH1 (that is, ground G).
  • the signal conversion device 3 includes a second connector unit 41, a receiving unit 42, a conversion processing unit 43, a power supply unit 44, a third connector unit 45 as an output connector, and a grounding terminal 46 (distinguishing between them). Therefore, it is configured to be provided with a second grounding terminal 46).
  • the second connector portion 41 has a connector having a number of pins corresponding to the above configuration of the connection cable CB to be connected (a configuration having at least a pair of signal transmission lines Ls1 and Ls2, a power supply line Lp, and a ground line Lg). It is composed of a connector having the same number of pins and the same configuration as the first connector portion 16.
  • the power supply unit 44 is configured to include, for example, a secondary battery and a converter (neither of which is shown), and based on the power stored in the secondary battery, the power supply unit 44 of the above-mentioned signal generation circuit in the signal generation device 2A.
  • Operating voltage Vp1 for the purpose, and operating voltage Vp2 for the signal conversion circuit composed of the receiving unit 42 and the conversion processing unit 43 in the signal conversion device 3 (one type or two types based on the potential of the ground G).
  • the above for example, at least one of various DC voltages such as DC ⁇ 5V and DC ⁇ 12V
  • the operating voltage Vp2 may be composed of the same type of voltage as the operating voltage Vp1, or at least a part thereof may be composed of different voltages.
  • the power supply unit 44 outputs (supplies) the operating voltage Vp1 to the signal generator 2A via the power supply line Lp and the ground line Lg of the connection cable CB connected to the second connector unit 41.
  • the signal conversion device 3 of this example adopts a configuration in which the power supply unit 44 is provided inside, but the present invention is not limited to this configuration.
  • a connector capable of connecting an AC adapter (external power supply that generates operating voltages Vp1 and Vp2 based on a commercial power supply) is arranged in the signal conversion device 3, and the AC adapter is used via this connector.
  • a configuration in which the operating voltages Vp1 and Vp2 are input can also be adopted.
  • the signal conversion device 3 includes only a converter as a power supply unit (a power supply device that generates and outputs operating voltages Vp1 and Vp2 from one type of DC voltage), and an AC adapter (this type 1 based on a commercial power source).
  • the receiving unit 42 is composed of a line receiver (a line receiver capable of receiving a signal output from the transmitting unit 15 of the signal generator 2A.
  • a line receiver capable of receiving a signal output from the transmitting unit 15 of the signal generator 2A.
  • a differential voltage type differential line receiver LVDS receiver or the like.
  • the conversion processing unit 43 converts a non-differential signal Sre (a signal indicating a code identification signal Sf output from the signal generation device 2A (received signal received from the signal generation device 2A)) into a signal of a communication method (a signal of a predetermined communication method). It is converted into a signal of a communication method that matches the input specifications of the existing electronic device connected to the signal conversion device 3) and output.
  • the signal conversion device 3 adopts a configuration in which the received signal (code identification signal Sf) received from the signal generation device 2A is converted into CAN communication type signals Vcva and Vcvb and output. ing. Therefore, the conversion processing unit 43 is configured by the CAN driver, converts the code identification signal Sf into the CAN communication type signals Vcva and Vcvb, and transmits (outputs) to the third connector unit 45.
  • the third connector portion 45 is composed of a connector having a number of pins corresponding to the above configuration of the connected connection cable CBo (a configuration having at least a pair of signal transmission lines Ls3 and Ls4 and a reference potential line (ground line) Lg2). ing. As shown in FIG. 3, the pin corresponding to the ground wire Lg2 in the third connector portion 45 is connected to the ground G of the signal conversion device 3. Further, each pin corresponding to the signal transmission lines Ls3 and Ls4 in the third connector unit 45 is connected to the conversion processing unit 43, and signals Vcva and Vcvb are output from the conversion processing unit 43 to each pin.
  • the signal conversion device 3 applies the code identification signal Sf as the received signal received from the signal generation device 2A to the input specifications of the existing electronic device connected to the signal conversion device 3 via the connection cable CBo. It is converted into a signal of the matched communication method (in this example, the signal of the CAN communication method Vcva, Vcvb based on the potential of the ground line Lg2), and is converted into the electronic device via the signal transmission lines Ls3 and Ls4 of the connection cable CBo. Output to.
  • a signal of the matched communication method in this example, the signal of the CAN communication method Vcva, Vcvb based on the potential of the ground line Lg2
  • the signal conversion device 3 of this example includes a second case CA2 (for example, a box-shaped case made of a resin material having electrical insulation) and an inner surface of the second case CA2.
  • a shield wall SH2 (a member having a magnetic shielding effect (a member having a conductivity such as a metal material); hereinafter, also referred to as a second shield wall SH2 when distinguished) is provided, which is arranged over almost the entire area of the above.
  • the receiving unit 42, the conversion processing unit 43 (signal conversion circuit), and the power supply unit 44 are housed inside, and the second connector unit 42, the third connector unit 45, and the second ground are grounded.
  • the terminal 46 is arranged on the wall surface.
  • the shield wall SH2 is directly connected (directly connected) to the ground G.
  • the receiving unit 42, the conversion processing unit 43, and the power supply unit 44 housed in the second case CA2 are in a state of being covered by the shield wall SH2 (magnetically shielded state).
  • the second grounding terminal 46 is connected to the shield wall SH2 (that is, ground G).
  • the signal reading system 1A is used for a serial bus (communication path SB) for CAN communication arranged in a vehicle (automobile)
  • a plurality of electronic control devices (ECUs) connected to the communication path SB and communicating with each other operate with a DC voltage (for example, DC + 12V) supplied from a battery mounted on the vehicle.
  • DC voltage for example, DC + 12V
  • the negative terminal of the battery (the terminal serving as the reference potential of DC + 12V) is connected to the body (chassis) of the vehicle, so that the body functions as the reference potential (body ground) of the vehicle. Therefore, a plurality of electronic control devices supply an operating voltage (DC voltage) having this body ground as a common return path directly from the battery or from a power supply device (converter) that operates based on the DC voltage of the battery. It works by being done.
  • the signal generation device 2A and the signal conversion device 3 are connected to each other via the connection cable CB, and the signal conversion device 3 is an electronic device via the connection cable CBo. It is used while connected to (CAN communication compatible device).
  • the grounds G of the signal generation device 2A and the signal conversion device 3 are connected in a direct current manner via the reference potential line (ground line) Lg1 of the connection cable CB, and the connection cable CBo.
  • the ground G of the signal conversion device 3 is connected to the ground (reference potential) of the electronic device in a direct current manner via the reference potential line (ground line) Lg2 of the above.
  • the signal reading system 1A operates at operating voltages Vp1 and Vp2 with reference to the ground of the electronic device. Further, in the signal reading system 1A, as shown in FIGS. 1 and 2, the signal generation device 2A is connected to the covered lead wire La constituting the communication path SB via the first probe PLa by capacitive coupling, and the second It is connected to another covered lead wire Lb constituting the communication path SB via the probe PLb by capacitive coupling.
  • the signal reading system 1A is configured to operate in a floating state with respect to the reference potential (body ground) of the vehicle. Therefore, in this state, the problem described in the problem to be solved by the invention is solved. Will have the same challenges as. Therefore, in the signal reading method using the signal reading system 1A, the first grounding terminal 17 provided in the signal generation device 2A and the signal conversion are performed before the reading step using the signal reading system 1A is executed. A connection step is performed in which at least one of the second grounding terminals 46 provided in the device 3 is connected to the vehicle body (chassis) via wiring.
  • each ground G of the signal generation device 2A and the signal conversion device 3 is connected to the reference potential (body ground) of the vehicle in a direct current manner, and is also a direct current to the reference potential of the vehicle. Since the potentials are the same (a state in which no potential difference is generated), the above-mentioned problems are avoided.
  • the first probe PLa and the second probe PLb connected to the signal generation device 2A are connected to the covered conductors La and Lb constituting the communication path SB.
  • the impedance element 12a constituting the 1 detection unit 12 has a voltage corresponding to the voltage Va of the covered lead wire La of the communication path SB connected via the input terminal unit 11a and the first probe PLa.
  • the amplifier 12b generates a variable voltage signal Vc1 that changes (that is, changes so that the voltage Va changes to a low voltage when the base voltage and the voltage Va changes to a high voltage when the specified voltage is high).
  • the voltage signal Vc1 is non-inverting amplified and the first voltage signal Vd1 is output.
  • the first detection unit 12 has a low voltage during the period in which the code Cs (“1”) constituting the CAN frame is transmitted to the communication path SB, and the period in which the code Cs (“0”) is transmitted.
  • the first voltage signal Vd1 which becomes a high voltage is generated and output.
  • the impedance element 13a constituting the second detection unit 13 of the signal generation device 2A is connected to the input terminal portion 11b and the covered lead wire Lb of the communication path SB connected via the second probe PLb.
  • the voltage signal Vc2 whose voltage changes according to the voltage Vb of (that is, changes so that when the voltage Vb is the base voltage, it becomes a high voltage and when the voltage Vb is a low voltage specified voltage, it becomes a low voltage).
  • the voltage signal Vc2 is non-inverting and amplified by the amplifier 13b to output the second voltage signal Vd2 as shown in FIG.
  • the second detection unit 13 becomes a high voltage during the period in which the code Cs (“1”) constituting the CAN frame is transmitted to the communication path SB, and the period in which the code Cs (“0”) is transmitted.
  • the second voltage signal Vd2 which becomes a low voltage, is generated and output.
  • Signal Sf is generated and output.
  • the signal generation unit 14 transmits the code Cs (“1”) constituting the CAN frame (code string) to the communication path SB based on the difference voltage Vd0.
  • a correct code identification signal Sf that becomes a high potential side voltage (recessive) during a period of time and becomes a low potential side voltage (dominant) during a period in which the code Cs (“0”) is transmitted is generated and output.
  • the transmission unit 15 of the signal generation device 2A converts the input code identification signal Sf into a differential signal Str and outputs it to the first connector unit 16.
  • the differential signal Str indicating the code identification signal Sf is transmitted from the signal generation device 2A to the signal conversion device 3 via the connection cable CB.
  • the receiving unit 42 transmits (outputs) the differential signal Str transmitted from the transmitting unit 15 of the signal generating device 2A connected via the pair of signal transmission lines Ls1 and Ls2 in the connection cable CB. Upon receiving the signal, it is converted into a non-differential signal Sre and output to the conversion processing unit 43.
  • the conversion processing unit 43 connects the non-differential signal Sre, which is a signal indicating the code identification signal Sf output from the signal generation device 2A, to a signal of a predetermined communication method (an existing signal conversion device 3 connected to the signal conversion device 3). It is converted into a communication system signal (CAN communication system signal Vcva, Vcvb in this example) that matches the input specifications of the electronic device, and is output to this electronic device via the connection cable CBo.
  • CAN communication system signal Vcva, Vcvb in this example CAN communication system signal
  • the signal generation device 2A has a signal generation circuit (first detection unit 12, second detection unit 13, signal) that operates at an operating voltage Vp1 based on the potential of the ground G.
  • a first grounding terminal 17 connected to the ground G is provided in the first case CA1 accommodating the generation unit 14 and the transmission unit 15).
  • the signal conversion device 3 is connected to the ground G in a second case CA2 accommodating a signal conversion circuit (reception unit 42 and conversion processing unit 43) that operates at an operating voltage Vp2 based on the potential of the ground G.
  • the second grounding terminal 46 is provided.
  • the grounding terminal (in this example, the first case CA1) is provided in the case of the signal reading system 1A.
  • the first grounding terminal 17 and the second grounding terminal 46 arranged in the second case CA2 grounding connected to the first grounding terminal 17 in a DC manner via the ground wire Lg1 of the connection cable CB).
  • the signal reading system 1A By connecting at least one of the grounding terminals) to the grounding potential (in this example, the reference potential (body ground) of the vehicle that substantially functions as the grounding potential), the signal reading system 1A (signal)
  • the reference potential (ground G potential) on the generation device 2A and signal conversion device 3) side is defined as the reference potential (body ground) on the vehicle side where the communication path SB is arranged (same as the reference potential on the vehicle side).
  • the above-mentioned problem occurs in a state where a potential difference is generated between the reference potential on the signal reading system 1A side and the reference potential on the vehicle side.
  • a form of connecting to an existing electronic device for example, a communication path SB via a diagnostic connector
  • an existing electronic device for example, a communication path SB via a diagnostic connector
  • Electric equipment is connected to the communication path SB by capacitive coupling via the signal reading system 1A to which the metal non-contact probes PLa and PLb are connected (that is, connected to the communication path SB without passing through the diagnostic connector). Then, it is possible to collect and observe an accurate sequence of the codes Cs constituting the CAN frame transmitted to the communication path SB by this existing electronic device.
  • the signal generation device 2A is provided with a shield wall SH1 that shields the internal signal generation circuit
  • the signal conversion device 3 is provided with a shield wall SH2 that shields the internal signal conversion circuit.
  • the first grounding terminal 17 is arranged on the shield wall SH1
  • the second grounding terminal 46 is arranged on the shield wall SH2, so that the first grounding terminal 17 and the second grounding terminal are arranged.
  • the shield walls SH1 and SH2 have a configuration (corresponding cases CA1 and CA2) accommodating a corresponding circuit (a signal generation circuit for the shield wall SH1 and a signal conversion circuit for the shield wall SH2) as described above.
  • the cases CA1 and CA2 are formed in a flat plate shape only on the inner surface of the wall surface on which the grounding terminals 17 and 46 are arranged. it can.
  • the shield walls SH1 and SH2 are not arranged, and the grounding terminals 17 and 46 arranged in the cases CA1 and CA2 are connected to the ground G of the signal generation circuit and the signal conversion circuit via wiring.
  • the configuration can also be adopted.
  • the signal reading system 1A in a state where the signal generation device 2A is connected to the pair of coated conducting wires La and Lb constituting the communication path SB via the pair of metal non-contact type probes PLa and PLb.
  • the configuration of generating is adopted, but the configuration is not limited to this configuration.
  • the signal reading system 1A can also be configured to include the signal generator 2B shown in FIG.
  • the signal generation device 2B the signal generation device 2A described above includes two detection units, a first detection unit 12 and a second detection unit 13 (corresponding to this configuration, the input terminal units 11a and 11b are also 2). However, it is provided with only one input terminal unit and one detection unit, and the signal generation unit 14 of the signal generation device 2A described above is composed of the differential amplifier 14a and the comparator 14b. However, it differs from the signal generation device 2A in that the signal generation unit 14 is composed of the comparator 14b.
  • the signal generator 2B will be described with reference to FIG. In each embodiment described later, the same components as those described above will be designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the signal generation device 2B shown in FIG. 5 includes a first detection unit 12 in the signal generation device 2A and an input terminal unit 11a corresponding thereto as one input terminal unit and one detection unit, and the input terminal unit 11a It is connected to the corresponding coated lead wire La by capacitive coupling via one probe PLa connected to.
  • the first detection unit 12 outputs the first voltage signal Vd1 whose voltage changes according to the voltage Va transmitted to the coated lead wire La in the same manner as the signal generation device 2A. Further, the comparator 14b of the signal generation unit 14 compares the first voltage signal Vd1 with the predetermined threshold voltage Vth (voltage generated by the threshold generation unit (not shown) corresponding to the first voltage signal Vd1). As a result, a code specification signal Sf equivalent to the code specification signal Sf generated by the signal generation device 2A is generated and output.
  • the signal reading system 1A provided with the signal generating device 2B and the signal reading method using the signal reading system 1A also have the same signal reading system 1A as the signal reading system 1A provided with the signal generating device 2A.
  • the grounding terminals arranged in the case in this example, the first grounding terminal 17 arranged in the first case CA1 and the second grounding terminal 46 arranged in the second case CA2).
  • the reference potential (signal generation device 2B and signal conversion device 3) side reference potential ( The potential of the ground G) can be defined as the reference potential (body ground) on the vehicle side where the communication path SB is arranged (the same potential as the reference potential on the vehicle side).
  • the configuration of the signal reading system 1A provided with the signal generation device 2A is represented by the configuration diagram shown in FIG. 6, which is adopted by the signal reading system 1A with reference to the configuration diagram of FIG. Other configurations to be obtained will be described.
  • the ground G which is the reference potential of the signal generation circuit on the signal generation device 2A side, and the reference of the signal conversion circuit on the signal conversion device 3 side.
  • the ground G which is a potential, is connected in a direct current manner via the ground wire Lg1 of the connection cable CB and is defined to have the same potential.
  • the shield wall SH1 on the signal generation device 2A side is directly connected (directly connected) to the ground G of the signal generation circuit, and the first grounding terminal 17 is further connected to the shield wall SH1.
  • the shield wall SH2 on the signal conversion device 3 side is directly connected (directly connected) to the ground G of the signal conversion circuit, and the second grounding terminal 46 is further connected to the shield wall SH2.
  • this signal reading system 1A when used for a serial bus (communication path SB) for CAN communication arranged in a vehicle, it is connected to the ground G of the signal reading system 1A as described above. At least one of the first grounding terminal 17 and the second grounding terminal 46 is connected to the reference potential (body ground) of the vehicle, but at this time, it is connected to the positive terminal of the battery mounted on the vehicle. This is because an excessive direct current may flow from the positive terminal of the battery to the signal reading system 1A (signal generation device 2A or signal conversion device 3) when the part (vehicle part) is erroneously contacted. It is preferable to adopt a configuration that can prevent the generation of direct current.
  • the signal reading system 1A adopting this preferable configuration will be described with reference to FIG. 7.
  • the shield wall SH1 on which the first grounding terminal 17 is arranged is connected to the ground G in an alternating current rather than a direct current (specifically, a direct connection). Instead, connect via a capacitor 18a).
  • the shield wall SH2 on which the second grounding terminal 46 is arranged is connected to the ground G in an alternating current rather than a direct current (specifically, the capacitor 47a is not directly connected). Connect via).
  • the signal reading system 1A adopting the configuration shown in FIG. 7, it is exposed from the first grounding terminal 17 exposed from the first case CA1 and the second case CA2, which are not shown in the figure. Even if the second grounding terminal 46 is erroneously brought into contact with a part (vehicle part) connected to the positive terminal of the battery mounted on the vehicle, the first grounding terminal 17 and the first grounding terminal 17 are used.
  • the shield wall SH1 on which the grounding terminal 17 is arranged is directly separated from the ground G on the signal generator 2A side by the capacitor 18a, and the second grounding terminal 46 and the shield on which the second grounding terminal 46 is arranged are arranged. Since the wall SH2 is DC-separated from the ground G on the signal conversion device 3 side by the capacitor 47a, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which an excessive direct current flows from the positive terminal of the battery to the signal reading system 1A.
  • the shield walls SH1 and SH2 themselves are DC-separated from the ground G, for example, the probes PLa, PLb and the connection cable CB are signal-generated.
  • the housing of the connection connector for connecting to the device 2A is made of metal, and this housing is electrically connected to the shield wall SH1, or the connection cable CB or the connection cable CBo is connected to the signal conversion device 3.
  • the housing of the connection connector for connecting is made of metal, and this housing is electrically connected to the shield wall SH2, and these housings are exposed from the corresponding cases CA1 and CA2. Occasionally, it is possible to prevent the generation of an excessive direct current when the exposed housing is erroneously brought into contact with a portion connected to the positive terminal of the battery mounted on the vehicle.
  • the ground G of the signal reading system 1A is connected to the reference potential (body ground) of the vehicle in an alternating manner. As a result, a potential difference is maintained between the reference potential on the signal reading system 1A side (potential of ground G) and the reference potential on the vehicle side (body ground).
  • the signal conversion device 3 is a vehicle.
  • a usage method is adopted in which the signal generator 2A is arranged outside the vehicle and only the signal generator 2A is carried into the vehicle.
  • the signal generation device 2A can be downsized as compared with the integrated configuration (configuration housed in one case). There is. Therefore, for example, in the usage method of carrying the signal generation device 2A into the vehicle, the signal generation device 2A can be installed even in a narrow space in the vehicle, so that the usability is improved.
  • the first grounding terminal 17 on the signal generator 2A side is connected to the reference potential (body ground) on the vehicle side, only the signal generator 2A side is mounted on the vehicle. It is only necessary to consider erroneous contact with the part connected to the positive terminal of the battery. Therefore, in this case, the first grounding terminal 17 and the above-mentioned capacitor 18a are provided only on the signal generation device 2A side, and the second grounding terminal 46 and the capacitor 47a are not provided on the signal conversion device 3 side.
  • the shield wall SH2 may be connected to the ground G on the signal conversion device 3 side in a direct current manner, or the shield wall SH2 itself may not be provided.
  • each probe PLa, PLb when the electrodes 22a, 22b are arranged in a state where the surface is exposed to the corresponding probes PLa, PLb, the electrodes 22a, 22b are mounted on the vehicle. Even when the battery is erroneously contacted with a portion connected to the positive terminal of the battery, an unfavorable direct current may flow from the positive terminal of the battery to the signal reading system 1A. In order to avoid the occurrence of this situation, a coupling capacitor 18b is arranged between the core wire of the shielded cable constituting the first probe PLa and the first detection unit 12 as in the signal reading system 1A shown in FIG.
  • the coupling capacitor 18c is arranged between the core wire of the shielded cable constituting the second probe PLb and the second detection unit 13.
  • the shield 23a is connected to the shield wall SH1 (the shield wall SH1 AC-connected to the ground G via the capacitor 18a) via the shield of the shielded cable
  • the shield 23b is connected to the shield wall SH1.
  • a configuration may be adopted in which the shielded wall SH1 is connected to the shielded wall SH1 via the shield of the shielded cable.
  • the signal generation device 2A and the signal conversion device 3 are formed separately and are connected to each other via the connection cable CB, but the configuration is limited to this. It is not something that is done.
  • the signal generation circuit on the signal generation device 2A side and the signal conversion circuit on the signal conversion device 3 side are housed in one case CA, and the inner surface of the case CA is accommodated. It is also possible to adopt a configuration in which the shield wall SH is arranged over almost the entire area and one grounding terminal 17 is arranged on the shield wall SH.
  • a common reference potential portion (ground G) of the signal generation circuit and the signal conversion circuit and the shield wall SH are connected via a capacitor 18a (while being separated in terms of direct current). Therefore, although it is not shown, a configuration is adopted in which the ground G and the shield wall SH are directly connected (direct current connection) without using a capacitor 18a. Of course, it is also good.
  • the grounding potential 17 provided in the signal reading system 1B is set to the ground potential (this) in the same manner as the above signal reading system 1A.
  • the reference potential (potential of ground G) on the signal reading system 1B side can be changed to the reference potential (body) on the vehicle side where the communication path SB is arranged. It can be at the same potential as (earth).
  • the present invention in a configuration that is capacitively coupled to a communication path, it is possible to accurately generate a code identification signal that can specify a code corresponding to a logic signal transmitted via the communication path.
  • the present invention can be widely applied to a signal reading system that generates such a code identification signal and a signal reading method using this signal reading system.

Landscapes

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Abstract

【課題】　通信路に容量結合されて、通信路に伝送されるロジック信号の符号を特定可能な符号特定用信号を正確に生成する。　ロジック信号Ｓａが伝送される通信路ＳＢ（被覆導線Ｌａ，Ｌｂ）に近接して配設される電極２２ａ，２２ｂに接続されて、電極２２ａ，２２ｂと容量結合する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに伝送される電圧Ｖａ，Ｖｂに応じて電圧が変化する一対の電圧信号を生成しその差分電圧に基づいてロジック信号Ｓａに対応する符号を特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成する信号生成回路を有する信号生成装置２Ａと、符号特定用信号Ｓｆをロジック信号Ｓａの通信方式に準拠した信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂに変換して第３コネクタ部４５から出力する信号変換回路を有する信号変換装置３とを備え、各装置２，３のケースＣＡ１，ＣＡ２には、信号生成回路および信号変換回路の基準電位を接地電位に規定するための接地用端子１７，４６が配設されている。

Description

信号読取システムおよび信号読取方法
　本発明は、１本の通信路または一対の通信路を介して伝送されるロジック信号（一対の通信路の場合には、２線差動電圧方式のロジック信号）に基づいてロジック信号に対応する符号を特定すると共に、予め規定された通信方式の信号に変換して出力する信号読取システム、およびこの信号読取システムを用いた信号読取方法に関するものである。
　例えば、下記の特許文献には、ＣＡＮ通信用のシリアルバス（車内ＬＡＮなどの車両内ネットワーク（通信路））を介して伝送されている各種ＣＡＮフレーム（制御データ）を収集して記録可能に構成された車両データ収集装置（以下、単に「収集装置」ともいう）の発明が開示されている。この収集装置は、故障診断やメンテナンスなどを目的として外部機器を接続可能にシリアルバスに設けられているダイアグコネクタ（診断機器接続用コネクタ：以下、単に「コネクタ」ともいう）に接続可能に構成されている。このコネクタには、シリアルバスを構成する一対の被覆導線のうちのＣＡＮＨｉｇｈ（CANH）の被覆導線に接続されたピンと、この一対の被覆導線のうちのＣＡＮＬｏｗ（CANL）の被覆導線に接続されたピンと、ボディやシャーシなどの車両における金属製の構成部材（バッテリのマイナス端子が接続される金属製構成部材（以下では、ボディアースともいう））に接続されたピンと、バッテリのプラス端子に接続されたピンとが配置されている。これにより、この収集装置では、上記のコネクタに接続することでコネクタを介してバッテリから供給される電源によって動作し、シリアルバス（一対の被覆導線）からのＣＡＮフレームの収集の開始／停止をイグニッションスイッチの操作に連動して自動的に実行する構成が採用されている。
特開２００８－７０１３３号公報（第４－１１頁、第１－１７図）
　ところで、収集装置が上記のようにコネクタを介してシリアルバスに直接接続される構成では、車両の製造者（製造メーカ）が想定している収集装置を接続することでは問題は生じないが、想定していない収集装置を接続したときには、その車両において想定外のトラブル（シリアルバスにおけるロジック信号の伝送や、シリアルバスに接続されている機器の動作を阻害するなどのトラブル）が生じる可能性がある。
　そこで、本願出願人は、上記の診断機器接続用コネクタを使用せずに、シリアルバス（通信路）に容量結合するプローブを介してシリアルバスに接続されて、上記のトラブルを生じさせることなく、シリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレーム（符号列）を構成する符号を特定可能な符号特定用信号を生成して出力する信号生成装置を種々開発した。この信号生成装置を介して収集装置をシリアルバスに接続することで、車両の製造者が想定している収集装置であっても、また想定していない収集装置であっても、シリアルバスからのＣＡＮフレームの収集が可能となる。
　ところで、この信号生成装置は、シリアルバスに容量結合によって接続される構成であって、上記の診断機器接続用コネクタを介してシリアルバスに直接接続される構成ではないことから、車両のバッテリから電源の供給を直接受けることはできない。このため、この信号生成装置は、車両のバッテリ以外の電源装置から電源の供給を受けて動作する構成を採用している。
　また、この信号生成装置では、上記のように診断機器接続用コネクタを使用しない構成のため、信号生成装置側の基準電位は、車両側の基準電位（ボディアース）に対して直流的にも交流的にも独立している（フローティングされている）。これにより、この２つの基準電位間には、電位差が生じた状態となっている。
　一方、このように電位差が生じている状態において、信号生成装置を移動させたり、信号生成装置に振動が加わったりしたときには、この電位差が変化し、この電位差の変化に起因したノイズが信号生成装置内において発生することから、信号生成装置が符号特定用信号を正確に生成できないことがあるという改善すべき課題が存在している。
　本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、通信路に容量結合される構成において、通信路を介して伝送されるロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を正確に生成し得る信号読取システム、およびこの信号読取システムを用いた信号読取方法を提供することを主目的とする
　上記目的を達成すべく請求項１記載の信号読取システムは、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ近接した状態で配設される一対の電極に接続されて、当該一対の電極と容量結合する前記一対の被覆導線にそれぞれ伝送されている電圧に応じて電圧が変化する一対の電圧信号を生成すると共に、当該一対の電圧信号の差分電圧に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成回路と、前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力コネクタから外部へ出力する信号変換回路と、前記信号生成回路および前記信号変換回路を収容するケースとを備え、前記信号生成回路および前記信号変換回路は、それぞれの基準電位が同電位に規定されると共に、当該基準電位を基準とする作動用電圧に基づいてそれぞれ動作する信号読取システムであって、前記ケースには、前記基準電位を接地電位に規定するための接地用端子が配設されている。
　また、請求項２記載の信号読取システムは、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線のうちの対応する１つの被覆導線に近接した状態で配設される１つの電極に接続されて、当該１つの電極と容量結合する前記１つの被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する電圧信号を生成すると共に、当該電圧信号に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成回路と、前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力コネクタから外部へ出力する信号変換回路と、前記信号生成回路および前記信号変換回路を収容するケースとを備え、前記信号生成回路および前記信号変換回路は、それぞれの基準電位が同電位に規定されると共に、当該基準電位を基準とする作動用電圧に基づいてそれぞれ動作する信号読取システムであって、前記ケースには、前記基準電位を接地電位に規定するための接地用端子が配設されている。
　また、請求項３記載の信号読取システムは、請求項１または２記載の信号読取システムにおいて、前記ケースは、前記信号生成回路を収容する第１ケースおよび前記信号変換回路を収容する第２ケースで構成され、前記第１ケースおよび前記第２ケースは、接続ケーブルで接続され、前記信号生成回路の前記基準電位および前記信号変換回路の前記基準電位は、前記接続ケーブルを構成する基準電位線を介して接続されて同電位に規定され、前記信号生成回路は、前記接続ケーブルを構成する電源線を介して前記第２ケース側から供給される前記作動用電圧に基づいて動作し、前記接地用端子は、前記第１ケースおよび前記第２ケースのうちの少なくとも一方のケースに配設されている。
　また、請求項４記載の信号読取システムは、請求項１または２記載の信号読取システムにおいて、前記ケースに配設された前記接地用端子は、コンデンサを介して前記基準電位に接続されている。
　また、請求項５記載の信号読取システムは、請求項３記載の信号読取システムにおいて、前記接地用端子が前記第１ケースに配設されているときには、当該接地用端子は、コンデンサを介して前記信号生成回路の前記基準電位に接続されている。
　また、請求項６記載の信号読取システムは、請求項１、２および４のいずれかに記載の信号読取システムにおいて、前記ケースには、前記信号生成回路および前記信号変換回路のうちの少なくとも当該信号生成回路をシールドするシールド壁が配設され、前記接地用端子は、前記シールド壁に配設されている。
　また、請求項７記載の信号読取システムは、請求項３または５記載の信号読取システムにおいて、前記少なくとも一方のケースには、前記信号生成回路および前記信号変換回路のうちの当該ケースに収容されている回路をシールドするシールド壁が配設され、前記接地用端子は、前記シールド壁に配設されている。
　また、請求項８記載の信号読取システムは、請求項１から７のいずれかに記載の信号読取システムにおいて、前記電極は、カップリングコンデンサを介して前記信号生成回路と接続されている。
　また、請求項９記載の信号読取方法は、請求項１から８のいずれかに記載の信号読取システムを用いて、車両に配設された前記通信路としてのＣＡＮバスに伝送されている前記ロジック信号についての前記符号特定用信号を生成させると共に、当該符号特定用信号を前記通信方式の前記信号に変換して前記出力コネクタから出力させることで、当該ロジック信号を読み取る読取ステップを実行する信号読取方法であって、前記接地用端子を前記車両のボディに接続する接続ステップを実行した状態において、前記読取ステップを実行する。
　請求項１，２記載の信号読取システム、および請求項９記載の信号読取方法によれば、ケースに配設された接地用端子を接地電位に規定（接続）することにより、信号読取システム（信号生成回路および信号変換回路）側の基準電位を、通信路が配設されている側の基準電位と同電位にすることができる。これにより、この信号読取システムおよびこの信号読取方法によれば、信号読取システム側の基準電位と通信路側の基準電位との間に電位差が生じた状態において生じる課題（この電位差の変化に起因したノイズの影響を受けて符号特定用信号を正確に生成し得ないという課題）の発生を回避しつつ、既存の電子機器を、信号読取システムを介して通信路に容量結合によって接続して（つまり、ダイアグコネクタを介さずに通信路に接続して）、この既存の電子機器で通信路に伝送されているロジック信号に対応する符号の正確な列を収集したり観測したりすることができる。
　請求項３記載の信号読取システムおよび請求項９記載の信号読取方法によれば、信号変換装置と別体に構成されることで、一体化された構成（１つのケースに収容される構成）と比較して、信号生成装置を小型化することができる。したがって、例えば、通信路が設置されている機器（例えば、車両などの通信路側機器）内に信号生成装置を搬入する使用方法において、通信路側装置内の狭いスペースにも信号生成装置を設置できることから使い勝手を向上させることができる。
　請求項４，５記載の信号読取システムおよび請求項９記載の信号読取方法によれば、接地用端子を、車両などの通信路側機器側の基準電位とは異なる電位の部位（例えば、車両では、バッテリのプラス端子に接続されている部位）に誤って接触させたとしても、接地用端子がコンデンサによって信号読取システム側の基準電位から直流的に分離されているため、通信路側機器側の基準電位とは異なる電位の部位から信号読取システムに過大な直流電流が流れる事態の発生を防止することができる。
　請求項６，７記載の信号読取システムおよび請求項９記載の信号読取方法によれば、シールド壁を配設すると共に、シールド壁に接地用端子を配設し、接地用端子を車両などの通信路側機器側の基準電位（車両の場合には基準電位となるボディアース）に接続するようにしたことにより、信号読取システム内への外部ノイズの侵入、および信号読取システム内のノイズの外部への漏洩を十分に低減することができる。
　請求項８記載の信号読取システムおよび請求項９記載の信号読取方法によれば、車両などの通信路側機器側の基準電位とは異なる電位の部位（例えば、車両では、バッテリのプラス端子に接続されている部位）に各電極を誤って接触させる可能性のある場合において、仮に接触させたとしても、通信路側機器側から信号読取システムに好ましくない直流電流が流れる事態の発生を回避することができる。
信号読取システム１Ａの構成を示す構成図である。 信号生成装置２Ａの構成を示す構成図である。 信号変換装置３の構成を示す構成図である。 符号Ｃｓ、電圧Ｖａ，Ｖｂ、電圧信号Ｖｃ１，Ｖｃ２、第１電圧信号Ｖｄ１、第２電圧信号Ｖｄ２、差分電圧Ｖｄ０および符号特定用信号Ｓｆの波形図である。 信号生成装置２Ｂの構成を示す構成図である。 信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａの構成を簡易に表す構成図である。 信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａの他の構成を簡易に表す構成図である。 信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａの他の構成を簡易に表す構成図である。 信号読取システム１Ｂの構成を示す構成図である。
　以下、信号読取システム、およびこの信号読取システムを用いた信号読取方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
　図１に示すように、信号読取システムとしての信号読取システム１Ａは、信号生成装置２Ａおよび信号変換装置３を備えて構成されている。また、信号読取システム１Ａは、後述する通信路ＳＢを構成する一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂに信号生成装置２Ａを接続するための一対の金属非接触型のプローブＰＬａ，ＰＬｂを備えている。
　まず、信号読取システム１Ａの概要について説明する。この信号読取システム１Ａでは、図１に示すように、信号生成装置２Ａが第１ケースＣＡ１に収容された形態で構成され、かつ信号変換装置３が第１ケースＣＡ１とは異なる第２ケースＣＡ２に収容された形態（信号変換装置３が信号生成装置２Ａとは別体となる形態）で構成されて、信号生成装置２Ａと信号変換装置３とが接続ケーブルＣＢで接続される構成を採用している。この接続ケーブルＣＢは、図２，３に示すように、一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２、電源線Ｌｐおよび基準電位線（グランド線）Ｌｇ１を有している。
　また、信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａが、プローブＰＬａ，ＰＬｂを介して通信路ＳＢを構成する一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続されて、通信路ＳＢを介して伝送される２線差動電圧方式のロジック信号（被覆導線Ｌａ，Ｌｂに伝送されている各電圧Ｖａ，Ｖｂの差分で規定されるロジック信号Ｓａ）に基づき、このロジック信号Ｓａに対応する符号を特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成する。また、信号生成装置２Ａは、生成した符号特定用信号Ｓｆを後述する差動信号Ｓｔｒに変換すると共に、接続ケーブルＣＢの信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２を介して信号変換装置３へ出力する。
　また、信号生成装置２Ａは、２線差動電圧方式のロジック信号Ｓａとして、「ＣＡＮ（登録商標）プロトコル」、「ＣＡＮ　ＦＤ」、「ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）」などの各種通信プロトコルに準拠した各種の「２線差動電圧方式のロジック信号」や、「ＬＶＤＳ」による小振幅低消費電力通信が可能な各種通信プロトコルに準拠した各種の「２線差動電圧方式のロジック信号」を対象とすることができる。この場合、「ＣＡＮプロトコル」および「ＣＡＮ　ＦＤ」の「ＣＡＮ通信用のシリアルバス」では、「高電位側信号線（CANH）／低電位側信号線（CANL）」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「ＦｌｅｘＲａｙ通信用のシリアルバス」では、「正側信号線（BP）／負側信号線（BM）」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「ＬＶＤＳによる通信を行うシリアルバス」では、「正論理側信号線／負論理側信号線」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当する。
　信号変換装置３は、信号生成装置２Ａから出力された差動信号Ｓｔｒを、接続ケーブルＣＢｏを介して接続される電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号に変換して電子機器へ出力する。
　したがって、車両（自動車）に配設されているＣＡＮ通信用のシリアルバスを例に挙げて説明すると、この信号読取システム１Ａを使用することにより、本来であればダイアグコネクタを介して一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂの各芯線（導線自体）に直接接続されて使用される既存の電子機器（背景技術で説明した収集装置を含む種々の電子機器）を、ダイアグコネクタを使用することなく、被覆導線Ｌａ，Ｌｂの各芯線に容量結合で接続して、この電子機器でロジック信号Ｓａに対応する符号を特定可能な符号特定用信号Ｓｆを読み取ることが可能となる。
　以下では、通信路の一例として、この「ＣＡＮ通信用のシリアルバス」（以下、単にＣＡＮバスともいう）を対象として、このＣＡＮバスで構成される通信路ＳＢに接続されて、この通信路ＳＢから各種ＣＡＮフレーム（２線差動電圧方式のロジック信号によって示されている符号Ｃｓの列（以下、符号列ともいう）。図４参照）を取得（収集）する既存の電子機器（データ収集装置など）に接続されて使用される信号読取システム１Ａを例に挙げて説明する。したがって、この信号読取システム１Ａでは、信号変換装置３は、信号生成装置２Ａから受信した上記の受信信号（符号特定用信号Ｓｆ）をＣＡＮ通信方式に準拠した２線差動電圧方式の信号（符号特定用信号Ｓｆに基づく信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂ。いずれも、被覆導線Ｌａ，Ｌｂに伝送されている各Ｖａ，Ｖｂと同じ仕様の信号）に変換して、接続ケーブルＣＢｏを介して接続されている電子機器（ＣＡＮ通信対応機器）に出力するように構成されている。このため、接続ケーブルＣＢｏは、図３に示すように、少なくとも一対の信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４および基準電位線（グランド線）Ｌｇ２を有して構成されている。また、信号変換装置３は、変換した信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂを、電子機器側の基準電位に規定されたグランド線Ｌｇ２の電位を基準とする信号として、一対の信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４を経由して電子機器に出力する。
　ＣＡＮバスで構成される通信路ＳＢには、図１，２に示すように、ＣＡＮフレームを構成する各符号Ｃｓ（図４参照）を表すロジック信号Ｓａが、通信路ＳＢにおける２本の被覆導線のうちのＣＡＮＨｉｇｈ（CANH）の被覆導線Ｌａに伝送される電圧信号の電圧Ｖａ（以下、理解の容易のため、この電圧信号自体を電圧信号Ｖａともいう）と、２本の被覆導線のうちのＣＡＮＬｏｗ（CANL）の被覆導線Ｌｂに伝送される電圧信号の電圧Ｖｂ（以下、理解の容易のため、この電圧信号自体を電圧信号Ｖｂともいう）との間の電位差（Ｖａ－Ｖｂ）である差動信号として伝送される。
　なお、通信路ＳＢを介してのロジック信号Ｓａの伝送原理については公知のため、詳細な説明を省略するが、ＣＡＮＨｉｇｈ（CANH）の電圧信号ＶａおよびＣＡＮＬｏｗ（CANL）の電圧信号Ｖｂの仕様について簡単に説明する。図４に示すように、電圧信号Ｖａ，Ｖｂは、ベースになる電圧（＋２．５Ｖ）から逆方向に変化する電圧信号であって、電圧信号Ｖａがこのベースの電圧のときには、電圧信号Ｖｂも同じ期間に亘り同じベースの電圧になって、電位差（Ｖａ－Ｖｂ）がゼロ（最小）となるこの期間に伝送されるＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（論理値）は「１」を示すものとなる。一方、電圧信号Ｖａがこのベースの電圧よりも高電圧の規定電圧（＋３．５Ｖ）のときには、電圧信号Ｖｂは同じ期間に亘り、逆にベースの電圧よりも低電圧の他の規定電圧（＋１．５Ｖ）になって、電位差（Ｖａ－Ｖｂ）が最大となるこの期間に伝送されるＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（論理値）は「０」を示すものとなる。また、通信路ＳＢにおいて差動信号を伝送するための基準電位となる信号線（グランド線）である「SG」や、差動信号の伝送の用途以外に配設されている信号線および電力線等の図示および説明を省略する。
　次いで、信号生成装置２Ａおよび信号変換装置３の具体的な構成について説明する。
　信号生成装置２Ａは、一例として図２に示すように、入力端子部１１ａ，１１ｂ、第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４、送信部１５、第１コネクタ部１６および接地用端子１７（区別のため、第１接地用端子１７ともいう）を備えて構成されている。また、信号生成装置２Ａでは、第１コネクタ部１６に接続された接続ケーブルＣＢの電源線Ｌｐおよびグランド線Ｌｇ１を介して信号変換装置３から供給される作動用電圧Ｖｐ１（グランド線Ｌｇ１の電位（グランド線Ｌｇ１が接続された信号生成装置２Ａの部位（グランドＧ）の電位（基準電位））を基準とする１種類または２種以上（例えば、ＤＣ±５ＶおよびＤＣ±１２Ｖなどの種々の直流電圧のうちの少なくとも１種）の電圧）に基づいて上記の各構成要素（第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４、送信部１５）で構成された信号生成回路が動作する。
　また、信号生成装置２Ａは、入力端子部１１ａに接続された対応する第１プローブＰＬａ、および入力端子部１１ｂに接続された対応する第２プローブＰＬｂを介して一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂで構成される対応する通信路ＳＢに接続されて（図１に示すように、対応するプローブＰＬａ，ＰＬｂを介して被覆導線Ｌａ，Ｌｂで構成される対応する通信路ＳＢに接続されて）、この通信路ＳＢを介して伝送されるロジック信号Ｓａに基づき、図４に示すように、電圧信号Ｖａ，Ｖｂに対応する符号Ｃｓ（電位差（Ｖａ－Ｖｂ）である差動信号に対応する符号Ｃｓ（「１」または「０」））を特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成する。
　第１プローブＰＬａおよび第２プローブＰＬｂは、シールドケーブル（一例として、同軸ケーブル）を用いて同一に構成されている。また、第１プローブＰＬａは、基部側が対応する信号生成装置２Ａの入力端子部１１ａに接続される（固定的、または取り外し自在に接続される）と共に、被覆導線Ｌａに取り外し自在に接続される先端部に電極部２１ａが設けられている。本例では、第１プローブＰＬａは金属非接触型のプローブとして構成されている。このため、電極部２１ａは、被覆導線Ｌａに接続された状態において、被覆導線Ｌａの不図示の絶縁被覆部（以下、単に「被覆部」ともいう）に接触（当接）して、被覆導線Ｌａの不図示の芯線（導体自体（金属部））と容量結合する電極２２ａと、被覆導線Ｌａの被覆部における電極２２ａの接触部位をこの電極２２ａを含めて覆うことで、電極２２ａの他の金属部（被覆導線Ｌａの芯線以外の金属部）との容量結合を防止するためのシールド２３ａとを備えている。また、電極２２ａは、第１プローブＰＬａを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子部１１ａの一の端子を介して第１検出部１２に接続されている。また、シールド２３ａは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子部１１ａの他の端子を介して、信号生成装置２Ａにおける基準電位の部位（グランドＧ）に接続されている。
　第２プローブＰＬｂも第１プローブＰＬａと同様に金属非接触型のプローブとして構成されて、基部側が対応する信号生成装置２Ａの入力端子部１１ｂに接続されると共に、被覆導線Ｌｂに取り外し自在に接続される先端部に電極部２１ｂが設けられている。また、電極部２１ｂは、被覆導線Ｌｂの金属部（芯線）と容量結合する電極２２ｂと、被覆導線Ｌｂの被覆部における電極２２ｂの接触部位をこの電極２２ｂを含めて覆うことで、電極２２ｂの他の金属部（被覆導線Ｌｂの芯線以外の金属部）との容量結合を防止するためのシールド２３ｂとを備えている。また、電極２２ｂは、第２プローブＰＬｂを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子部１１ｂの一の端子を介して第２検出部１３に接続されている。また、シールド２３ｂは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子部１１ｂの他の端子を介して、グランドＧに接続されている。この場合、シールド２３ａ，２３ｂは、グランドＧに直流的にまたは交流的に接続される後述のシールド壁ＳＨ１に接続される構成を採用することもできる。また、被覆導線Ｌａ，Ｌｂは同一構造（外径や断面構造が同一）の電線で構成されているため、この被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続される電極部２１ａ，２１ｂは同一に構成されている。
　なお、各電極２２ａ，２２ｂについては、対応するプローブＰＬａ，ＰＬｂに表面が露出する状態で配設される構成（つまり、電極２２ａ，２２ｂの各表面が、対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂの被覆部に直接接触する構成）であってもよいし、対応するプローブＰＬａ，ＰＬｂに表面が露出しない状態（例えば、表面が電気的絶縁性を有する絶縁皮膜で覆われた状態）で配設される構成（つまり、電極２２ａ，２２ｂの各表面が、対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂの被覆部に直接接触せずに、この絶縁皮膜を介して接触する構成）であってもよい。
　また、各プローブＰＬａ，ＰＬｂについては、符号Ｃｓを正しく特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成するために、図２に示すように、第１検出部１２が、入力端子部１１ａに接続された第１プローブＰＬａを介して被覆導線Ｌａ（CANHの信号線）に接続され、第２検出部１３が、入力端子部１１ｂに接続された第２プローブＰＬｂを介して被覆導線Ｌｂ（CANLの信号線）に接続されるものとする。
　第１検出部１２は、一例として、図２に示すように、インピーダンス素子１２ａ、およびアンプ１２ｂを備えて、入力端子部１１ａおよび第１プローブＰＬａを介して接続された被覆導線Ｌａに伝送されている電圧Ｖａに応じて電圧が変化する第１電圧信号Ｖｄ１を出力する。
　一例として、インピーダンス素子１２ａは、抵抗３１ａ（高抵抗値の抵抗（少なくとも数ＭΩ程度の高インピーダンス抵抗））、および抵抗３１ａに並列接続されたコンデンサ３２ａを備えて構成されている。インピーダンス素子１２ａは、その一端（抵抗３１ａの一端）が入力端子部１１ａの一の端子を介して第１プローブＰＬａを構成するシールドケーブルの芯線に接続され、その他端（抵抗３１ａの他端）がグランドＧに接続されている。この構成により、インピーダンス素子１２ａは、電極部２１ａの電極２２ａと容量結合する被覆導線Ｌａに伝送されている電圧信号Ｖａの電圧Ｖａに応じて電圧が変化する電圧信号Ｖｃ１を、両端間に発生させる。この場合、インピーダンス素子１２ａは、電圧Ｖａがベースの電圧のときに低電圧となり、電圧Ｖａが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように変化する電圧信号Ｖｃ１を発生させる。
　アンプ１２ｂは、一例として、この電圧信号Ｖｃ１を非反転増幅して、第１電圧信号Ｖｄ１として出力する。なお、この構成に代えて、アンプ１２ｂが、この電圧信号Ｖｃ１を反転増幅して、第１電圧信号Ｖｄ１として出力する構成を採用することもできる。また、アンプ１２ｂは、電圧信号Ｖｃ１に含まれる交流成分と共に直流成分も併せて増幅する構成とすることもできるが、電圧信号Ｖｃ１に含まれる交流成分のみを増幅する構成（交流アンプとする構成）を採用して、アンプ１２ｂの出力が飽和する（第１電圧信号Ｖｄ１がアンプ１２ｂの作動用電圧Ｖｐ１で頭打ちとなる）事態の発生を軽減するのが好ましい。
　第２検出部１３は、一例として、図２に示すように、第１検出部１２の上記したインピーダンス素子１２ａおよびアンプ１２ｂと同等のインピーダンス素子１３ａ（抵抗３１ｂおよびコンデンサ３２ｂ）およびアンプ１３ｂを備えて、第１検出部１２と同等に構成されて、入力端子部１１ｂおよび第２プローブＰＬｂを介して接続された被覆導線Ｌｂに伝送されている電圧Ｖｂに応じて電圧が変化する電圧信号Ｖｃ２（電圧Ｖｂがベースの電圧のときに高電圧となり、電圧Ｖｂが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように変化する電圧信号）、および第２電圧信号Ｖｄ２を生成して出力する。
　信号生成部１４は、一例として、差動アンプ１４ａおよびコンパレータ１４ｂを備えて構成されて、第１電圧信号Ｖｄ１および第２電圧信号Ｖｄ２に基づいて符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。この信号生成部１４では、差動アンプ１４ａが、第１電圧信号Ｖｄ１および第２電圧信号Ｖｄ２を入力して、各電圧信号Ｖｄ１，Ｖｄ２の差分電圧Ｖｄ０（＝Ｖｄ１－Ｖｄ２）を出力する。また、コンパレータ１４ｂが、差分電圧Ｖｄ０を予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ（不図示の閾値生成部で生成される電圧）と比較することにより、符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。
　この場合、信号生成部１４は、第１プローブＰＬａが被覆導線Ｌａに接続され、かつ第２プローブＰＬｂが被覆導線Ｌｂに接続されて、図４に示すように、電圧Ｖａがベースの電圧のときに低電圧となり、かつ電圧Ｖａが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように電圧信号Ｖｃ１が発生し、また電圧Ｖｂがベースの電圧のときに高電圧となり、かつ電圧Ｖｂが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように電圧信号Ｖｃ２が発生している状態において、電圧信号Ｖｃ１と同相の第１電圧信号Ｖｄ１および電圧信号Ｖｃ２と同相の第２電圧信号Ｖｄ２の差分電圧Ｖｄ０に基づいて、通信路ＳＢにＣＡＮフレーム（符号列）を構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において高電位側電圧（レセッシブ）となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において低電位側電圧（ドミナント）となる符号特定用信号Ｓｆを正しく生成して出力する。
　送信部１５は、ラインドライバ（例えば、差動電圧方式の差動ラインドライバ（ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signal ）ドライバなど））で構成されて、入力した符号特定用信号Ｓｆを送信信号としての差動信号（差動電圧信号）Ｓｔｒに変換して第１コネクタ部１６に送信（出力）する。第１コネクタ部１６は、接続される接続ケーブルＣＢの上記の構成（一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２、電源線Ｌｐおよびグランド線Ｌｇを少なくとも有する構成）に対応したピン数のコネクタで構成されている。
　また、本例の信号生成装置２Ａは、図２に示すように、第１ケースＣＡ１（例えば、電気的絶縁性を有する樹脂材料で構成されたボックス状のケース）、および第１ケースＣＡ１の内面のほぼ全域に亘って配設されたシールド壁ＳＨ１（磁気シールド効果を有する部材（金属材などの導電性を有する部材）。以下、区別するときには第１シールド壁ＳＨ１ともいう）を備えている。この第１ケースＣＡ１には、内部に第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４および送信部１５（信号生成回路の各構成要素）が収容されると共に、壁面に入力端子部１１ａ，１１ｂ、第１コネクタ部１６および第１接地用端子１７が配設されている。また、シールド壁ＳＨ１は、グランドＧに直接接続（直流的に接続）されている。この構成により、ケースＣＡ１に収容された第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４および送信部１５は、シールド壁ＳＨ１によって覆われた状態（磁気シールドされた状態）となっている。また、第１接地用端子１７は、シールド壁ＳＨ１（つまり、グランドＧ）に接続されている。
　信号変換装置３は、一例として図３に示すように、第２コネクタ部４１、受信部４２、変換処理部４３、電源部４４、出力コネクタとしての第３コネクタ部４５および接地用端子４６（区別のため、第２接地用端子４６ともいう）を備えて構成されている。
　この場合、第２コネクタ部４１は、接続される接続ケーブルＣＢの上記の構成（一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２、電源線Ｌｐおよびグランド線Ｌｇを少なくとも有する構成）に対応したピン数のコネクタ（第１コネクタ部１６と同じピン数で、かつ同じ構成のコネクタ）で構成されている。
　電源部４４は、例えば二次電池およびコンバータ（いずれも図示せず）を備えて構成されて、二次電池に蓄電されている電力に基づいて、信号生成装置２Ａ内の上記の信号生成回路のための作動用電圧Ｖｐ１、および信号変換装置３内の受信部４２および変換処理部４３で構成される信号変換回路のための作動用電圧Ｖｐ２（グランドＧの電位を基準とする１種類または２種以上（例えば、ＤＣ±５ＶおよびＤＣ±１２Ｖなどの種々の直流電圧のうちの少なくとも１種）の電圧）を生成して出力する。作動用電圧Ｖｐ２は、作動用電圧Ｖｐ１と同種の電圧で構成されるときもあるし、少なくとも一部が異なる電圧で構成されるときもある。電源部４４は、作動用電圧Ｖｐ１については、第２コネクタ部４１に接続された接続ケーブルＣＢの電源線Ｌｐおよびグランド線Ｌｇを介して信号生成装置２Ａに出力（供給）する。
　なお、本例の信号変換装置３は、電源部４４を内部に備える構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、図示はしないが、信号変換装置３にＡＣアダプタ（商用電源に基づいて作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２を生成する外部電源）を接続し得るコネクタを配置して、このコネクタを介してＡＣアダプタから作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２を入力する構成を採用することもできる。また、信号変換装置３が電源部としてのコンバータ（１種の直流電圧から作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２を生成して出力する電源装置）のみを備えると共に、ＡＣアダプタ（商用電源に基づいてこの１種の直流電圧を生成する外部電源）用のコネクタを備え、このコネクタを介してＡＣアダプタからこの１種の直流電圧を入力すると共に、このコンバータがこの１種の直流電圧に基づいて作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２を生成する構成を採用することもできる。
　受信部４２は、ラインレシーバ（信号生成装置２Ａの送信部１５から出力される信号を受信し得るラインレシーバ。本例では、差動電圧方式の差動ラインレシーバ（ＬＶＤＳレシーバなど））で構成されて、第２コネクタ部４１に接続された接続ケーブルＣＢの一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２を介して入力される受信信号としての差動信号Ｓｔｒを非差動信号Ｓｒｅに変換する。また、受信部４２は、変換した非差動信号Ｓｒｅを変換処理部４３へ出力する。
　変換処理部４３は、非差動信号Ｓｒｅ（信号生成装置２Ａから出力される符号特定用信号Ｓｆを示す信号（信号生成装置２Ａから受信した受信信号））を予め規定された通信方式の信号（信号変換装置３に接続される既存の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号）に変換して出力する。本例では、信号変換装置３は、上記したように、信号生成装置２Ａから受信した受信信号（符号特定用信号Ｓｆ）をＣＡＮ通信方式の信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂに変換して出力する構成が採用されている。このため、変換処理部４３は、ＣＡＮドライバで構成されて、符号特定用信号ＳｆをＣＡＮ通信方式の信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂに変換して第３コネクタ部４５に送信（出力）する。
　第３コネクタ部４５は、接続される接続ケーブルＣＢｏの上記の構成（一対の信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４および基準電位線（グランド線）Ｌｇ２を少なくとも有する構成）に対応したピン数のコネクタで構成されている。この第３コネクタ部４５におけるグランド線Ｌｇ２に対応するピンは、図３に示すように、信号変換装置３のグランドＧに接続されている。また、第３コネクタ部４５における信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４に対応する各ピンは変換処理部４３に接続されて、この各ピンには、変換処理部４３から信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂが出力される。この構成により、信号変換装置３は、信号生成装置２Ａから受信した受信信号としての符号特定用信号Ｓｆを、信号変換装置３に接続ケーブルＣＢｏを介して接続された既存の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号（本例では、グランド線Ｌｇ２の電位を基準とするＣＡＮ通信方式の信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂ）に変換して、接続ケーブルＣＢｏの信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４を経由して電子機器に出力する。
　また、本例の信号変換装置３は、図３に示すように、第２ケースＣＡ２（例えば、電気的絶縁性を有する樹脂材料で構成されたボックス状のケース）、および第２ケースＣＡ２の内面のほぼ全域に亘って配設されたシールド壁ＳＨ２（磁気シールド効果を有する部材（金属材などの導電性を有する部材）。以下、区別するときには第２シールド壁ＳＨ２ともいう）を備えている。この第２ケースＣＡ２には、受信部４２および変換処理部４３（信号変換回路）と、電源部４４とが内部に収容されると共に、第２コネクタ部４２、第３コネクタ部４５および第２接地用端子４６が壁面に配設されている。また、シールド壁ＳＨ２は、グランドＧに直接接続（直流的に接続）されている。この構成により、第２ケースＣＡ２に収容された受信部４２、変換処理部４３および電源部４４は、シールド壁ＳＨ２によって覆われた状態（磁気シールドされた状態）となっている。また、第２接地用端子４６は、シールド壁ＳＨ２（つまり、グランドＧ）に接続されている。
　次に、信号読取システム１Ａの使用例（信号読取方法）、およびその際の信号読取システム１Ａの動作について、図面を参照して説明する。一例として、車両（自動車）に配設されているＣＡＮ通信用のシリアルバス（通信路ＳＢ）に信号読取システム１Ａを使用する例を挙げて説明する。なお、車両では、通信路ＳＢに接続されて互いに通信する複数の電子制御装置（ＥＣＵ）は、車両に搭載されたバッテリから供給される直流電圧（例えば、ＤＣ＋１２Ｖ）で動作する。この場合、バッテリのマイナス端子（ＤＣ＋１２Ｖの基準電位となる端子）は車両のボディ（シャーシ）に接続されることで、ボディは、車両の基準電位（ボディアース）として機能する。このため、複数の電子制御装置は、このボディアースを共通のリターン路とする作動用電圧（直流電圧）を、バッテリから直接、またはバッテリの直流電圧に基づいて動作する電源装置（コンバータ）から供給されることで動作する。
　一方、信号読取システム１Ａは、図１に示すように、信号生成装置２Ａと信号変換装置３とが接続ケーブルＣＢを介して互いに接続され、かつ信号変換装置３が接続ケーブルＣＢｏを介して電子機器（ＣＡＮ通信対応機器）に接続された状態で使用される。この接続状態では、上記したように、接続ケーブルＣＢの基準電位線（グランド線）Ｌｇ１を介して信号生成装置２Ａと信号変換装置３の各グランドＧ同士が直流的に接続され、また接続ケーブルＣＢｏの基準電位線（グランド線）Ｌｇ２を介して信号変換装置３のグランドＧが電子機器のグランド（基準電位）に直流的に接続されている。したがって、信号読取システム１Ａは、電子機器のグランドを基準とする作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２で動作する。また、信号読取システム１Ａでは、図１，２に示すように、信号生成装置２Ａが、第１プローブＰＬａを介して通信路ＳＢを構成する被覆導線Ｌａに容量結合によって接続されると共に、第２プローブＰＬｂを介して通信路ＳＢを構成する他の被覆導線Ｌｂに容量結合によって接続される。
　これにより、信号読取システム１Ａは、車両の基準電位（ボディアース）に対してフローティングされた状態で動作する構成となることから、この状態のままでは、発明が解決しようとする課題で述べた課題と同じ課題が生じることになる。そこで、この信号読取システム１Ａを用いた信号読取方法では、信号読取システム１Ａを用いた読取ステップを実行する前に、信号生成装置２Ａに配設されている第１接地用端子１７、および信号変換装置３に配設されている第２接地用端子４６のうちの少なくとも一方を、車両のボディ（シャーシ）に配線を介して接続する接続ステップを実行する。これにより、信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａおよび信号変換装置３の各グランドＧは、車両の基準電位（ボディアース）に直流的に接続されて、車両の基準電位と直流的にも交流的にも同電位（電位差が生じていない状態）となることから、上記の課題の発生が回避されている。
　この信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａに接続された第１プローブＰＬａおよび第２プローブＰＬｂが通信路ＳＢを構成する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続されている状態において、信号生成装置２Ａの第１検出部１２を構成するインピーダンス素子１２ａが、図４に示すように、入力端子部１１ａおよび第１プローブＰＬａを介して接続された通信路ＳＢの被覆導線Ｌａについての電圧Ｖａに応じて電圧が変化する（つまり、電圧Ｖａがベースの電圧のときに低電圧となり、電圧Ｖａが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように変化する）電圧信号Ｖｃ１を発生させ、アンプ１２ｂが、図４に示すように、この電圧信号Ｖｃ１を非反転増幅して第１電圧信号Ｖｄ１を出力する。これにより、第１検出部１２は、通信路ＳＢにＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において低電圧となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において高電圧となる第１電圧信号Ｖｄ１を生成して出力する。
　また、信号生成装置２Ａの第２検出部１３を構成するインピーダンス素子１３ａが、図４に示すように、入力端子部１１ｂおよび第２プローブＰＬｂを介して接続された通信路ＳＢの被覆導線Ｌｂについての電圧Ｖｂに応じて電圧が変化する（つまり、電圧Ｖｂがベースの電圧のときに高電圧となり、電圧Ｖｂが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように変化する）電圧信号Ｖｃ２を発生させ、アンプ１３ｂが、図４に示すように、この電圧信号Ｖｃ２を非反転増幅して第２電圧信号Ｖｄ２を出力する。これにより、第２検出部１３は、通信路ＳＢにＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において高電圧となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において低電圧となる第２電圧信号Ｖｄ２を生成して出力する。
　また、信号生成装置２Ａの信号生成部１４は、第１電圧信号Ｖｄ１および第２電圧信号Ｖｄ２を入力すると共に、各電圧信号Ｖｄ１，Ｖｄ２の差分電圧Ｖｄ０（＝Ｖｄ１－Ｖｄ２）に基づいて符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。具体的には、信号生成部１４は、図４に示すように、この差分電圧Ｖｄ０に基づいて、通信路ＳＢにＣＡＮフレーム（符号列）を構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において高電位側電圧（レセッシブ）となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において低電位側電圧（ドミナント）となる正しい符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。また、信号生成装置２Ａの送信部１５は、入力する符号特定用信号Ｓｆを差動信号Ｓｔｒに変換して第１コネクタ部１６に出力する。これにより、信号生成装置２Ａから信号変換装置３に、符号特定用信号Ｓｆを示す差動信号Ｓｔｒが接続ケーブルＣＢを介して送信される。
　信号変換装置３では、受信部４２が、接続ケーブルＣＢ内の一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２を介して接続される信号生成装置２Ａの送信部１５から送信（出力）される差動信号Ｓｔｒを受信すると共に非差動信号Ｓｒｅに変換して、変換処理部４３へ出力する。
　変換処理部４３は、信号生成装置２Ａから出力される符号特定用信号Ｓｆを示す信号である非差動信号Ｓｒｅを、予め規定された通信方式の信号（信号変換装置３に接続される既存の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号（本例ではＣＡＮ通信方式の信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂ））に変換して、この電子機器へ接続ケーブルＣＢｏを介して出力する。
　これにより、この電子機器では、通信路ＳＢに伝送されているＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓの列を収集したり観測したりすることが可能となっている。
　このように、この信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａには、グランドＧの電位を基準とする作動用電圧Ｖｐ１で動作する信号生成回路（第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４、送信部１５）を収容する第１ケースＣＡ１に、グランドＧに接続された第１接地用端子１７が配設されている。また、信号変換装置３には、グランドＧの電位を基準とする作動用電圧Ｖｐ２で動作する信号変換回路（受信部４２および変換処理部４３）を収容する第２ケースＣＡ２に、グランドＧに接続された第２接地用端子４６が配設されている。
　したがって、この信号読取システム１Ａ、および信号読取システム１Ａを用いた信号読取方法によれば、信号読取システム１Ａのケースに配設された接地用端子（本例では、第１ケースＣＡ１に配設された第１接地用端子１７、および第２ケースＣＡ２に配設された第２接地用端子４６（接続ケーブルＣＢのグランド線Ｌｇ１を介して第１接地用端子１７と直流的に接続されている接地用端子）のうちの少なくとも一方の接地用端子）を接地電位（本例では、実質的に接地電位として機能する車両の基準電位（ボディアース））に接続することにより、信号読取システム１Ａ（信号生成装置２Ａおよび信号変換装置３）側の基準電位（グランドＧの電位）を、通信路ＳＢが配設されている車両側の基準電位（ボディアース）に規定する（車両側の基準電位と同電位にする）ことができる。
　これにより、この信号読取システム１Ａおよびこの信号読取方法によれば、信号読取システム１Ａ側の基準電位と車両側の基準電位との間に電位差が生じた状態において生じる上記した課題（この電位差の変化に起因したノイズの影響を受けて符号特定用信号Ｓｆを正確に生成し得ないという課題）の発生を回避しつつ、既存の電子機器（例えば、ダイアグコネクタを介して通信路ＳＢに接続する形態の電子機器）を、金属非接触型のプローブＰＬａ，ＰＬｂが接続された信号読取システム１Ａを介して通信路ＳＢに容量結合によって接続して（つまり、ダイアグコネクタを介さずに通信路ＳＢに接続して）、この既存の電子機器で通信路ＳＢに伝送されているＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓの正確な列を収集したり観測したりすることができる。
　また、信号読取システム１Ａによれば、信号生成装置２Ａでは、内部の信号生成回路をシールドするシールド壁ＳＨ１を配設し、かつ信号変換装置３では、内部の信号変換回路をシールドするシールド壁ＳＨ２を配設すると共に、シールド壁ＳＨ１に第１接地用端子１７を配設し、かつシールド壁ＳＨ２に第２接地用端子４６を配設して、第１接地用端子１７および第２接地用端子４６の少なくとも一方を車両側の基準電位（ボディアース）に接続するようにしたことにより、信号生成回路および信号変換回路を車両側の基準電位（ボディアース）と同電位のシールド壁ＳＨ１，ＳＨ２でシールドすることができることから、信号読取システム１Ａ内への外部ノイズの侵入、および信号読取システム１Ａ内のノイズの外部（車両側）への漏洩を十分に低減することができる。
　なお、シールド壁ＳＨ１，ＳＨ２については、上記の構成のように、対応する回路（シールド壁ＳＨ１については信号生成回路、シールド壁ＳＨ２については信号変換回路）を収容する構成（対応するケースＣＡ１，ＣＡ２の形状に準じた構成）とするのが好ましいが、ケースＣＡ１，ＣＡ２における各接地用端子１７，４６を配設する壁面の内面にのみ平板形状に形成して配設する構成を採用することもできる。また、シールド壁ＳＨ１，ＳＨ２は配設せずに、ケースＣＡ１，ＣＡ２に配設した各接地用端子１７，４６については、信号生成回路および信号変換回路の各グランドＧに配線を介して接続する構成を採用することもできる。
　また、上記の信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａが、金属非接触型の一対のプローブＰＬａ，ＰＬｂを介して通信路ＳＢを構成する一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続された状態において、被覆導線Ｌａ，Ｌｂの各電圧Ｖａ，Ｖｂに対応する第１電圧信号Ｖｄ１および第２電圧信号Ｖｄ２を生成し、かつこれらの差分電圧Ｖｄ０（＝Ｖｄ１－Ｖｄ２）に基づいて符号特定用信号Ｓｆを生成するという構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。
　例えば、信号読取システム１Ａは、図５に示す信号生成装置２Ｂを備えて構成することもできる。この信号生成装置２Ｂは、上記した信号生成装置２Ａが第１検出部１２および第２検出部１３の２つの検出部を備えている（この構成に対応して、入力端子部１１ａ，１１ｂも２つ備えている）のに対して、１つの入力端子部および１つの検出部のみを備えている点と、上記した信号生成装置２Ａの信号生成部１４が差動アンプ１４ａおよびコンパレータ１４ｂで構成されているのに対して、信号生成部１４がコンパレータ１４ｂで構成されている点とで、信号生成装置２Ａと相違している。以下において、図５を参照して信号生成装置２Ｂについて説明する。なお、後述する各実施例において、上記した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
　図５に示す信号生成装置２Ｂは、一例として、１つの入力端子部および１つの検出部として信号生成装置２Ａにおける第１検出部１２およびこれに対応する入力端子部１１ａを備え、入力端子部１１ａに接続された１本のプローブＰＬａを介して、対応する被覆導線Ｌａに容量結合によって接続される。
　この信号生成装置２Ｂでは、第１検出部１２が、信号生成装置２Ａと同様にして、被覆導線Ｌａに伝送されている電圧Ｖａに応じて電圧が変化する第１電圧信号Ｖｄ１を出力する。また、信号生成部１４のコンパレータ１４ｂが、第１電圧信号Ｖｄ１を、第１電圧信号Ｖｄ１に対応して予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ（不図示の閾値生成部で生成される電圧）と比較することにより、信号生成装置２Ａで生成される符号特定用信号Ｓｆと同等の符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。
　したがって、この信号生成装置２Ｂを備えた信号読取システム１Ａ、およびこの信号読取システム１Ａを用いた信号読取方法によっても、信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａと同様にして、信号読取システム１Ａのケースに配設された接地用端子（本例では、第１ケースＣＡ１に配設された第１接地用端子１７、および第２ケースＣＡ２に配設された第２接地用端子４６のうちの少なくとも一方の接地用端子）を接地電位（本例では、車両の基準電位（ボディアース））に接続することにより、信号読取システム１Ａ（信号生成装置２Ｂおよび信号変換装置３）側の基準電位（グランドＧの電位）を、通信路ＳＢが配設されている車両側の基準電位（ボディアース）に規定すること（車両側の基準電位と同電位にすること）ができる。
　これにより、この信号読取システム１Ａおよびこの信号読取方法においても、信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａと同様の効果を奏することができる。
　また、信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａの構成を簡易に表すと、図６に示す構成図で表されるが、この図６の構成図を基準として、信号読取システム１Ａが採用し得る他の構成について説明する。
　例えば、図６の構成図で示されるように、上記した信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａ側の信号生成回路の基準電位であるグランドＧと、信号変換装置３側の信号変換回路の基準電位であるグランドＧとは、接続ケーブルＣＢのグランド線Ｌｇ１を介して直流的に接続されて互いに同電位に規定されている。また、信号生成装置２Ａ側のシールド壁ＳＨ１は、信号生成回路のグランドＧに直接接続（直流的に接続）され、さらに第１接地用端子１７は、このシールド壁ＳＨ１に接続されている。また、信号変換装置３側のシールド壁ＳＨ２は、信号変換回路のグランドＧに直接接続（直流的に接続）され、さらに第２接地用端子４６は、このシールド壁ＳＨ２に接続されている。
　例えば、車両に配設されているＣＡＮ通信用のシリアルバス（通信路ＳＢ）にこの信号読取システム１Ａを使用する場合には、上記したように、信号読取システム１ＡのグランドＧに接続されている第１接地用端子１７および第２接地用端子４６のうちの少なくとも一方を、車両の基準電位（ボディアース）に接続するが、この際に、車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位（車両の部位）に誤って接触させたときには、バッテリのプラス端子から信号読取システム１Ａ（信号生成装置２Ａや信号変換装置３）に過大な直流電流が流れることがあることから、この直流電流の発生を未然に防止し得る構成を採用するのが好ましい。
　この好ましい構成を採用した信号読取システム１Ａについて、図７を参照して説明する。この信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａについては、第１接地用端子１７が配設されたシールド壁ＳＨ１をグランドＧに、直流的ではなく交流的に接続する（具体的には、直接接続ではなく、コンデンサ１８ａを介して接続する）。また、信号変換装置３についても、第２接地用端子４６が配設されたシールド壁ＳＨ２をグランドＧに、直流的ではなく交流的に接続する（具体的には、直接接続ではなく、コンデンサ４７ａを介して接続する）。
　この図７に示す構成を採用した信号読取システム１Ａによれば、同図では図示は省略している第１ケースＣＡ１から露出している第１接地用端子１７や、第２ケースＣＡ２から露出している第２接地用端子４６を、車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位（車両の部位）に誤って接触させたとしても、第１接地用端子１７およびこの第１接地用端子１７が配置されたシールド壁ＳＨ１がコンデンサ１８ａによって信号生成装置２Ａ側のグランドＧから直流的に分離され、また第２接地用端子４６およびこの第２接地用端子４６が配置されたシールド壁ＳＨ２がコンデンサ４７ａによって信号変換装置３側のグランドＧから直流的に分離されているため、バッテリのプラス端子から信号読取システム１Ａに過大な直流電流が流れる事態の発生を防止することができる。
　また、この構成の信号読取システム１Ａによれば、各シールド壁ＳＨ１，ＳＨ２自体がグランドＧから直流的に分離されている構成であることから、例えば、プローブＰＬａ，ＰＬｂや接続ケーブルＣＢを信号生成装置２Ａに接続するための接続コネクタのハウジングが金属製であって、このハウジングがシールド壁ＳＨ１に電気的に接続される構成であったり、接続ケーブルＣＢや接続ケーブルＣＢｏを信号変換装置３に接続するための接続コネクタのハウジングが金属製であって、このハウジングがシールド壁ＳＨ２に電気的に接続される構成であったりして、かつこれらのハウジングが対応するケースＣＡ１，ＣＡ２から露出する構成のときにも、この露出するハウジングが車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位に誤って接触させたときの過大な直流電流の発生を防止することができる。
　なお、この信号読取システム１Ａで読み取り対象である通信路ＳＢのロジック信号は、交流信号であることから、信号読取システム１ＡのグランドＧは、車両の基準電位（ボディアース）に交流的に接続されることで、信号読取システム１Ａ側の基準電位（グランドＧの電位）と車両側の基準電位（ボディアース）との間に電位差が生じない状態に維持される。
　また、この信号読取システム１Ａのように、信号生成装置２Ａと信号変換装置３とが別体に形成されて、互いに接続ケーブルＣＢを介して接続される構成のときには、信号変換装置３については車両の外部に配設し、信号生成装置２Ａだけを車両内に搬入する使用方法が採用されることがある。この構成では、信号変換装置３と別体に構成されることで、一体化された構成（１つのケースに収容される構成）と比較して、信号生成装置２Ａの小型化が可能となっている。したがって、例えば、信号生成装置２Ａを車両内に搬入する使用方法において、車両内の狭いスペースにも信号生成装置２Ａを設置できることから使い勝手の向上が図られる。この場合には、信号生成装置２Ａ側の第１接地用端子１７だけを車両側の基準電位（ボディアース）に接続する構成となることから、この信号生成装置２Ａ側についてだけ、車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位との誤接触を配慮するだけでよい。したがって、この場合には、信号生成装置２Ａ側にのみ第１接地用端子１７と上記のコンデンサ１８ａとを設け、信号変換装置３側については第２接地用端子４６とコンデンサ４７ａとを設けずに、シールド壁ＳＨ２を信号変換装置３側のグランドＧに直流的に接続する構成とすることもできるし、シールド壁ＳＨ２自体を設けない構成とすることもできる。
　また、各プローブＰＬａ，ＰＬｂにおいて、各電極２２ａ，２２ｂが、対応するプローブＰＬａ，ＰＬｂに表面が露出する状態で配設される構成のときには、各電極２２ａ，２２ｂが、車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位と誤って接触したときにも、バッテリのプラス端子から信号読取システム１Ａに好ましくない直流電流が流れる事態が発生するおそれがある。この事態の発生を回避するために、図８に示す信号読取システム１Ａのように、第１プローブＰＬａを構成するシールドケーブルの芯線と第１検出部１２との間にカップリングコンデンサ１８ｂを配設し、かつ第２プローブＰＬｂを構成するシールドケーブルの芯線と第２検出部１３との間にカップリングコンデンサ１８ｃを配設する構成を採用してもよい。さらに、図８に示すように、シールド２３ａを、シールドケーブルのシールドを介してシールド壁ＳＨ１（コンデンサ１８ａを介してグランドＧに交流的に接続されたシールド壁ＳＨ１）に接続し、シールド２３ｂを、シールドケーブルのシールドを介してシールド壁ＳＨ１に接続する構成を採用してもよい。
　また、上記の信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａと信号変換装置３とが別体に形成されて、互いに接続ケーブルＣＢを介して接続される構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、図９に示す信号読取システム１Ｂのように、信号生成装置２Ａ側の信号生成回路と信号変換装置３側の信号変換回路とを１つのケースＣＡに収容すると共に、このケースＣＡの内面のほぼ全域に亘ってシールド壁ＳＨを配設し、かつシールド壁ＳＨに１つの接地用端子１７を配設する構成を採用することもできる。
　また、この信号読取システム１Ｂでは、信号生成回路および信号変換回路の共通の基準電位の部位（グランドＧ）と、シールド壁ＳＨとをコンデンサ１８ａを介して接続する構成（直流的には分離する一方で、交流的には接続する構成）を採用しているが、図示はしないが、グランドＧとシールド壁ＳＨとをコンデンサ１８ａを介さずに直接接続（直流的に接続）する構成を採用してもよいのは勿論である。
　この信号読取システム１Ｂ、およびこの信号読取システム１Ｂを用いた信号読取方法によっても、上記した信号読取システム１Ａと同様にして、信号読取システム１Ｂに配設された接地用端子１７を接地電位（本例では、車両の基準電位（ボディアース））に接続することにより、信号読取システム１Ｂ側の基準電位（グランドＧの電位）を、通信路ＳＢが配設されている車両側の基準電位（ボディアース）と同電位にすることができる。
　これにより、この信号読取システム１Ｂおよびこの信号読取方法においても、信号読取システム１Ａと同様の効果を奏することができる。
　本願発明によれば、通信路に容量結合される構成において、通信路を介して伝送されるロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を正確に生成することができる。これにより、本願発明は、このような符号特定用信号を生成する信号読取システム、およびこの信号読取システムを用いた信号読取方法に広く適用することができる。
　　　　１Ａ，１Ｂ　信号読取システム
　　　　２Ａ，２Ｂ　信号生成装置
　　　　　３　信号変換装置
　　　　１６　第１コネクタ部
　　　　１７，４６　接地用端子
　　　２２ａ，２２ｂ　電極
　　　　４１　第２コネクタ部
　　　　４５　第３コネクタ部
　　　ＣＡ１　第１ケース
　　　ＣＡ２　第２ケース
　　　　ＣＢ，ＣＢｏ　接続ケーブル
　　　　Ｌａ，Ｌｂ　被覆導線
　　　ＰＬａ，ＰＬｂ　プローブ
　　　　Ｓａ　ロジック信号
　　　　ＳＢ　通信路
　　　　Ｓｆ　符号特定用信号
　　　Ｓｔｒ　差動信号
　　　　Ｖａ，Ｖｂ　電圧（被覆導線に伝送される電圧）
　　Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂ　ＣＡＮ通信方式に準拠した信号

Claims (9)

  1. 　２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ近接した状態で配設される一対の電極に接続されて、当該一対の電極と容量結合する前記一対の被覆導線にそれぞれ伝送されている電圧に応じて電圧が変化する一対の電圧信号を生成すると共に、当該一対の電圧信号の差分電圧に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成回路と、
    　前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力コネクタから外部へ出力する信号変換回路と、
    　前記信号生成回路および前記信号変換回路を収容するケースとを備え、
    　前記信号生成回路および前記信号変換回路は、それぞれの基準電位が同電位に規定されると共に、当該基準電位を基準とする作動用電圧に基づいてそれぞれ動作する信号読取システムであって、
    　前記ケースには、前記基準電位を接地電位に規定するための接地用端子が配設されている信号読取システム。
  2. 　２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線のうちの対応する１つの被覆導線に近接した状態で配設される１つの電極に接続されて、当該１つの電極と容量結合する前記１つの被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する電圧信号を生成すると共に、当該電圧信号に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成回路と、
    　前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力コネクタから外部へ出力する信号変換回路と、
    　前記信号生成回路および前記信号変換回路を収容するケースとを備え、
    　前記信号生成回路および前記信号変換回路は、それぞれの基準電位が同電位に規定されると共に、当該基準電位を基準とする作動用電圧に基づいてそれぞれ動作する信号読取システムであって、
    　前記ケースには、前記基準電位を接地電位に規定するための接地用端子が配設されている信号読取システム。
  3. 　前記ケースは、前記信号生成回路を収容する第１ケースおよび前記信号変換回路を収容する第２ケースで構成され、
    　前記第１ケースおよび前記第２ケースは、接続ケーブルで接続され、
    　前記信号生成回路の前記基準電位および前記信号変換回路の前記基準電位は、前記接続ケーブルを構成する基準電位線を介して接続されて同電位に規定され、
    　前記信号生成回路は、前記接続ケーブルを構成する電源線を介して前記第２ケース側から供給される前記作動用電圧に基づいて動作し、
    　前記接地用端子は、前記第１ケースおよび前記第２ケースのうちの少なくとも一方のケースに配設されている請求項１または２記載の信号読取システム。
  4. 　前記ケースに配設された前記接地用端子は、コンデンサを介して前記基準電位に接続されている請求項１または２記載の信号読取システム。
  5. 　前記接地用端子が前記第１ケースに配設されているときには、当該接地用端子は、コンデンサを介して前記信号生成回路の前記基準電位に接続されている請求項３記載の信号読取システム。
  6. 　前記ケースには、前記信号生成回路および前記信号変換回路のうちの少なくとも当該信号生成回路をシールドするシールド壁が配設され、
    　前記接地用端子は、前記シールド壁に配設されている請求項１、２および４のいずれかに記載の信号読取システム。
  7. 　前記少なくとも一方のケースには、前記信号生成回路および前記信号変換回路のうちの当該ケースに収容されている回路をシールドするシールド壁が配設され、
    　前記接地用端子は、前記シールド壁に配設されている請求項３または５記載の信号読取システム。
  8. 　前記電極は、カップリングコンデンサを介して前記信号生成回路と接続されている請求項１から７のいずれかに記載の信号読取システム。
  9. 　請求項１から８のいずれかに記載の信号読取システムを用いて、車両に配設された前記通信路としてのＣＡＮバスに伝送されている前記ロジック信号についての前記符号特定用信号を生成させると共に、当該符号特定用信号を前記通信方式の前記信号に変換して前記出力コネクタから出力させることで、当該ロジック信号を読み取る読取ステップを実行する信号読取方法であって、
    　前記接地用端子を前記車両のボディに接続する接続ステップを実行した状態において、前記読取ステップを実行する信号読取方法。
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