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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-22
(45)【発行日】2024-05-01
(54)【発明の名称】ＨＡＲＴモデムおよび診断システム
(51)【国際特許分類】
H04L 43/022 20220101AFI20240423BHJP
G05B 23/02 20060101ALI20240423BHJP
【ＦＩ】
H04L43/022
G05B23/02 Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019205320
(22)【出願日】2019-11-13
(65)【公開番号】P2021078067
(43)【公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-09-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000006666
【氏名又は名称】アズビル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100064621
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹
(72)【発明者】
【氏名】古澤 直樹
(72)【発明者】
【氏名】籠浦 守
(72)【発明者】
【氏名】深尾 直之
(72)【発明者】
【氏名】津金 宏行
【審査官】鈴木 香苗
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－２０３４４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－３３８７８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０４５３２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１０－５０４５９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３３５７６７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ４３／０２２
Ｇ０５Ｂ ２３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フィールド機器と上位のホスト装置との通信を中継するように構成された通信変換部と、データを記憶するように構成された記憶部と、
前記フィールド機器との間で送受信されるＨＡＲＴ通信の信号をサンプリングしたデータを前記記憶部に記録するように構成された波形検出部と、
前記通信変換部を通じて前記ＨＡＲＴ通信の内容を監視し、ユーザから指定された信号の取得タイミングに従って前記波形検出部に対してデータの記録開始と記録停止とを指示するように構成された通信内容監視部と、
前記記憶部に蓄積されたデータを診断装置に送信するように構成された波形取得管理部とを備え、
前記通信内容監視部は、前記波形検出部に対して通信波形取得停止を指示した後に、前記波形取得管理部に対してデータ送信を指示し、
前記波形検出部は、前記通信内容監視部から通信波形取得停止の指示を受けたときに、前記データの記録を停止し、
前記波形取得管理部は、前記通信内容監視部からデータ送信の指示を受けたときに、前記記憶部に蓄積されたデータを前記診断装置に送信することを特徴とするＨＡＲＴモデム。
【請求項2】
請求項１記載のＨＡＲＴモデムと、診断装置とを備え、
前記診断装置は、
ユーザからＨＡＲＴ通信の信号の取得タイミングの指定を受けたときに、取得タイミングを指示する指示信号を前記ＨＡＲＴモデムに送信するように構成された取得タイミング指示部と、
前記ＨＡＲＴモデムの波形取得管理部によって送信されたデータを受信したときに、受信したデータが示す信号波形を表示するための画像を生成するように構成された波形生成部と、
前記波形生成部によって生成された画像を表示するように構成された表示部とを備えることを特徴とする診断システム。
【請求項3】
請求項１記載のＨＡＲＴモデムにおいて、時間を計測する時計部をさらに備え、
前記波形検出部は、前記通信内容監視部の指示に従って、前記ＨＡＲＴ通信の信号をサンプリングしたデータと前記時計部から取得した時刻情報を示すタイムスタンプとを前記記憶部に記録し、前記通信内容監視部から通信波形取得停止の指示を受けたときに、前記データと前記タイムスタンプの記録を停止し、
前記波形取得管理部は、前記通信内容監視部からデータ送信の指示を受けたときに、前記記憶部に蓄積されたデータとこのデータに添付されたタイムスタンプとを前記診断装置に送信することを特徴とするＨＡＲＴモデム。
【請求項4】
請求項３記載のＨＡＲＴモデムと、診断装置とを備え、
前記診断装置は、
ユーザからＨＡＲＴ通信の信号の取得タイミングの指定を受けたときに、取得タイミングを指示する指示信号を前記ＨＡＲＴモデムに送信するように構成された取得タイミング指示部と、
前記ＨＡＲＴモデムの波形取得管理部によって送信されたデータとタイムスタンプとを受信したときに、受信したデータが示す信号波形とこのデータに添付されたタイムスタンプとを表示するための画像を生成するように構成された波形生成部と、
前記波形生成部によって生成された画像を表示するように構成された表示部とを備えることを特徴とする診断システム。
【請求項5】
請求項２または４記載の診断システムにおいて、ユーザから指定される前記取得タイミングは、ＨＡＲＴ通信のコマンドの送信開始時点を開始イベントとし、コマンドに対するレスポンスの受信終了時点を終了イベントとするタイミング、レスポンスの受信開始時点を開始イベントとし、次のコマンドの送信終了時点を終了イベントとするタイミング、レスポンスの受信終了時点を開始イベントとし、この開始イベントから一定時間経過後の時点を終了イベントとするタイミングのいずれかであることを特徴とする診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＨＡＲＴ通信の信号を確認するためのＨＡＲＴモデムおよび診断システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ＨＡＲＴ（Highway Addressable Remote Transducer）通信は、制御システムで用いられている４～２０ｍＡの直流電流信号（アナログ信号）にデジタル信号を重畳する通信方式である。ＨＡＲＴ通信は、既存制御システムのフィールド機器（デバイス）をＨＡＲＴ対応品に置き換えた上で、アナログ信号線にＨＡＲＴ対応コンフィギュレータ（設定器）を接続することでデバイスの設定に用いられる。また、ＨＡＲＴ通信は、デバイスの計測データを送受信して監視や制御に用いたり、デバイスの自己診断結果を送受信して、制御システムと並列に接続される機器管理システムで計測値の健全性やデバイスの交換時期を判断したりすることに用いられる（特許文献１参照）。
【0003】
制御システムの製品寿命は３０年以上と長いが、既存制御システムをそのまま使いながら、デバイスをＨＡＲＴ対応品に交換し、コンフィギュレータあるいは機器管理システム（まとめてＨＡＲＴホストと呼ぶ）を制御システムに付加（並列に接続）するだけで、データをやり取りできることが、ユーザにとってのＨＡＲＴ通信の利点となっている。
【0004】
ただし、アナログ信号線の配線状況によってはＨＡＲＴ通信に必要な負荷抵抗が不足していたり、アナログ信号線がＨＡＲＴ通信を妨害するノイズ下の環境に設置されていたりすることがあり、ユーザの望むＨＡＲＴ通信ができなかったり、不安定だったりすることがあった。
【0005】
ＨＡＲＴデバイスとＨＡＲＴホストの設置後、ＨＡＲＴ通信での読み書きがエラーになると、その原因を調査するため、マルチメータ（テスター）で電圧を測定し、オシロスコープでノイズレベルや、ＨＡＲＴホストから発行されるコマンドのデジタル通信波形、コマンドに対してＨＡＲＴテバイスが発行するレスポンスのデジタル通信波形を調査する。また必要に応じて、プロトコルアナライザで通信データの内容を確認するなど、様々な機材を駆使して通信エラーの原因究明にあたることになる。しかしながら、オシロスコープによる調査では、デジタル通信波形を取得した後、チェックする箇所を画面上のスクロール等で探す必要があり、手間がかかるという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１５－６４７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ＨＡＲＴ通信の信号波形の確認を効率良く行うことができるＨＡＲＴモデムおよび診断システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のＨＡＲＴモデムは、フィールド機器と上位のホスト装置との通信を中継するように構成された通信変換部と、データを記憶するように構成された記憶部と、前記フィールド機器との間で送受信されるＨＡＲＴ通信の信号をサンプリングしたデータを前記記憶部に記録するように構成された波形検出部と、前記通信変換部を通じて前記ＨＡＲＴ通信の内容を監視し、ユーザから指定された信号の取得タイミングに従って前記波形検出部に対してデータの記録開始と記録停止とを指示するように構成された通信内容監視部と、前記記憶部に蓄積されたデータを診断装置に送信するように構成された波形取得管理部とを備え、前記通信内容監視部は、前記波形検出部に対して通信波形取得停止を指示した後に、前記波形取得管理部に対してデータ送信を指示し、前記波形検出部は、前記通信内容監視部から通信波形取得停止の指示を受けたときに、前記データの記録を停止し、前記波形取得管理部は、前記通信内容監視部からデータ送信の指示を受けたときに、前記記憶部に蓄積されたデータを前記診断装置に送信することを特徴とするものである。
【0009】
また、本発明の診断システムは、ＨＡＲＴモデムと、診断装置とを備え、前記診断装置は、ユーザからＨＡＲＴ通信の信号の取得タイミングの指定を受けたときに、取得タイミングを指示する指示信号を前記ＨＡＲＴモデムに送信するように構成された取得タイミング指示部と、前記ＨＡＲＴモデムの波形取得管理部によって送信されたデータを受信したときに、受信したデータが示す信号波形を表示するための画像を生成するように構成された波形生成部と、前記波形生成部によって生成された画像を表示するように構成された表示部とを備えることを特徴とするものである。
【0010】
また、本発明のＨＡＲＴモデムの１構成例は、時間を計測する時計部をさらに備え、前記波形検出部は、前記通信内容監視部の指示に従って、前記ＨＡＲＴ通信の信号をサンプリングしたデータと前記時計部から取得した時刻情報を示すタイムスタンプとを前記記憶部に記録し、前記通信内容監視部から通信波形取得停止の指示を受けたときに、前記データと前記タイムスタンプの記録を停止し、前記波形取得管理部は、前記通信内容監視部からデータ送信の指示を受けたときに、前記記憶部に蓄積されたデータとこのデータに添付されたタイムスタンプとを前記診断装置に送信することを特徴とするものである。
【0011】
また、本発明の診断システムは、ＨＡＲＴモデムと、診断装置とを備え、前記診断装置は、ユーザからＨＡＲＴ通信の信号の取得タイミングの指定を受けたときに、取得タイミングを指示する指示信号を前記ＨＡＲＴモデムに送信するように構成された取得タイミング指示部と、前記ＨＡＲＴモデムの波形取得管理部によって送信されたデータとタイムスタンプとを受信したときに、受信したデータが示す信号波形とこのデータに添付されたタイムスタンプとを表示するための画像を生成するように構成された波形生成部と、前記波形生成部によって生成された画像を表示するように構成された表示部とを備えることを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明の診断システムの１構成例において、ユーザから指定される前記取得タイミングは、ＨＡＲＴ通信のコマンドの送信開始時点を開始イベントとし、コマンドに対するレスポンスの受信終了時点を終了イベントとするタイミング、レスポンスの受信開始時点を開始イベントとし、次のコマンドの送信終了時点を終了イベントとするタイミング、レスポンスの受信終了時点を開始イベントとし、この開始イベントから一定時間経過後の時点を終了イベントとするタイミングのいずれかである。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、ユーザは、ＨＡＲＴ通信の信号波形の取得タイミングを指定することで、チェックしたい箇所の波形を見ることができ、波形の確認を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
［第１の実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る診断システムの構成を示すブロック図である。診断システムは、例えば圧力発信機やポジショナ等のフィールド機器であるＨＡＲＴデバイス１と、診断装置２と、ＨＡＲＴデバイス１と診断装置２またはホスト装置５との通信を中継する通信機器であるＨＡＲＴモデム３とから構成される。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る診断システムの構成を示すブロック図である。診断システムは、例えば圧力発信機やポジショナ等のフィールド機器であるＨＡＲＴデバイス１と、診断装置２と、ＨＡＲＴデバイス１と診断装置２またはホスト装置５との通信を中継する通信機器であるＨＡＲＴモデム３とから構成される。
【0016】
診断装置２は、ＨＡＲＴモデム３との通信を制御する通信インタフェース部２０と、ユーザからＨＡＲＴ通信の信号の取得タイミングの指定を受けたときに、取得タイミングを指示する指示信号をＨＡＲＴモデム３に送信する波形取得タイミング指示部２１と、画像を表示する通信波形表示部２２と、ＨＡＲＴモデム３から送信されたデータを受信したときに、受信したデータが示す信号波形を表示するための画像を生成する通信波形生成部２３とを備えている。
【0017】
ＨＡＲＴモデム３は、ＨＡＲＴデバイス１との通信を制御するＨＡＲＴ通信部３０と、周波数信号（ＨＡＲＴ信号）とデジタル信号との変換処理を実行するＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１と、診断装置２またはホスト装置５との通信を制御する通信インタフェース部３２と、後述する通信波形一時記憶部に蓄積されたデータを診断装置２に送信する波形取得管理部３３と、ＨＡＲＴ通信の内容を監視し、ユーザから指定された信号の取得タイミングに従って後述する通信波形生成部に対してデータの記録開始と記録停止とを指示する通信内容監視部３４と、ＨＡＲＴデバイス１との間で送受信される周波数信号をサンプリングしたデータを後述する通信波形一時記憶部に記録する通信波形検出部３５と、通信波形一時記憶部３６とを備えている。
【0018】
図１の４はアナログ信号線１０，１１を介してＨＡＲＴデバイス１に電源電圧を供給す電源またはＩ／Ｏモジュールである。
【0019】
図２はＨＡＲＴモデム３の一般的な通信機能を説明するフローチャートである。ＨＡＲＴモデム３の通信インタフェース部３２は、機器管理システムを構成するホスト装置５から送信されたデジタル信号（コマンド）を受信する（図２ステップＳ１００）。
ＨＡＲＴモデム３のＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１は、通信インタフェース部３２によって受信されたコマンドを周波数信号に変換する（図２ステップＳ１０１）。
ＨＡＲＴモデム３のＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１は、通信インタフェース部３２によって受信されたコマンドを周波数信号に変換する（図２ステップＳ１０１）。
【0020】
ＨＡＲＴモデム３のＨＡＲＴ通信部３０は、ＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１によって得られた周波数信号を４～２０ｍＡ電流信号に重畳させ、アナログ信号線１０，１１に送り出す（図２ステップＳ１０２）。
こうして、ＨＡＲＴデバイス１にコマンドを送信することができる。
こうして、ＨＡＲＴデバイス１にコマンドを送信することができる。
【0021】
次に、ＨＡＲＴ通信部３０は、ＨＡＲＴデバイス１から送出された４～２０ｍＡ電流信号に重畳されている周波数信号を取り出す（図２ステップＳ１０３）。
ＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１は、ＨＡＲＴ通信部３０によって取り出された周波数信号からデジタル信号（レスポンス）を再生する（図２ステップＳ１０４）。
ＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１は、ＨＡＲＴ通信部３０によって取り出された周波数信号からデジタル信号（レスポンス）を再生する（図２ステップＳ１０４）。
【0022】
通信インタフェース部３２は、ＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１によって得られたレスポンスをホスト装置５に送信する（図２ステップＳ１０５）。
こうして、コマンドに対してＨＡＲＴデバイス１から返されたレスポンスをホスト装置５に送信することができる。
こうして、コマンドに対してＨＡＲＴデバイス１から返されたレスポンスをホスト装置５に送信することができる。
【0023】
なお、図２では、ＨＡＲＴモデム３がホスト装置５とＨＡＲＴデバイス１との通信を中継する動作について説明しているが、本実施例では、後述のように通信内容監視部３４が診断用のコマンドを生成することも可能である。診断用のコマンドをＨＡＲＴデバイス１に送信する場合には、ステップＳ１０１～Ｓ１０４の処理が実施される。
通信インタフェース部３２は、診断装置２またはホスト装置５と有線通信を行ってもよいし、無線通信を行ってもよい。
図２で説明した動作は、ＨＡＲＴモデム３の一般的な動作である。次に、本実施例の特徴的な動作について説明する。
通信インタフェース部３２は、診断装置２またはホスト装置５と有線通信を行ってもよいし、無線通信を行ってもよい。
図２で説明した動作は、ＨＡＲＴモデム３の一般的な動作である。次に、本実施例の特徴的な動作について説明する。
【0024】
図３は診断装置２の信号波形表示機能を説明するフローチャート、図４はＨＡＲＴモデム３の信号波形表示機能を説明するフローチャートである。
診断装置２の波形取得タイミング指示部２１は、ユーザからＨＡＲＴ通信の信号波形の取得タイミングの指定を受けると（図３ステップＳ２００においてＹＥＳ）、ＨＡＲＴモデム３に対して信号波形の取得タイミングを指示する指示信号を通信インタフェース部２０に渡す。この指示信号は、通信インタフェース部２０からＨＡＲＴモデム３に送信される（図３ステップＳ２０１）。取得タイミングの具体的な例については後述する。
診断装置２の波形取得タイミング指示部２１は、ユーザからＨＡＲＴ通信の信号波形の取得タイミングの指定を受けると（図３ステップＳ２００においてＹＥＳ）、ＨＡＲＴモデム３に対して信号波形の取得タイミングを指示する指示信号を通信インタフェース部２０に渡す。この指示信号は、通信インタフェース部２０からＨＡＲＴモデム３に送信される（図３ステップＳ２０１）。取得タイミングの具体的な例については後述する。
【0025】
ＨＡＲＴモデム３の波形取得管理部３３は、通信インタフェース部３２を介して診断装置２から指示信号を受信すると（図４ステップＳ３００においてＹＥＳ）、受信した指示信号が示す取得タイミング情報を通信内容監視部３４に伝える（図４ステップＳ３０１）。
【0026】
通信内容監視部３４は、ＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１を通じてＨＡＲＴ通信の内容（通信プロトコル）を監視する。そして、通信内容監視部３４は、波形取得管理部３３から通知された取得タイミング情報で指定された開始イベントを検出したときに（図４ステップＳ３０２においてＹＥＳ）、通信波形検出部３５に対して通信波形取得開始を指示する（図４ステップＳ３０３）。
【0027】
通信波形検出部３５は、通信内容監視部３４から通信波形取得開始の指示を受けると、アナログ信号線１０，１１上の４～２０ｍＡ電流信号に重畳されている周波数信号を取り出して、周波数信号を一定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換したデジタルデータを通信波形一時記憶部３６に記録する（図４ステップＳ３０４）。
こうして、周波数信号の波形が通信波形一時記憶部３６に記録される。この波形の記録は終了イベントが検出されるまで継続する。
こうして、周波数信号の波形が通信波形一時記憶部３６に記録される。この波形の記録は終了イベントが検出されるまで継続する。
【0028】
次に、通信内容監視部３４は、波形取得管理部３３から通知された取得タイミング情報で指定された終了イベントを検出したときに（図４ステップＳ３０５においてＹＥＳ）、通信波形検出部３５に対して通信波形取得停止を指示した後に（図４ステップＳ３０６）、波形取得管理部３３に対してデータ送信を指示する（図４ステップＳ３０７）。
【0029】
通信波形検出部３５は、通信内容監視部３４から通信波形取得停止の指示を受けたときに、周波数信号をＡ／Ｄ変換したデジタルデータの記録を停止する（図４ステップＳ３０８）。
【0030】
一方、波形取得管理部３３は、通信内容監視部３４からデータ送信の指示を受けたときに、通信波形一時記憶部３６に蓄積されたデジタルデータを通信インタフェース部３２に渡す。通信インタフェース部３２は、波形取得管理部３３から受け取ったデジタルデータを診断装置２に送信する（図４ステップＳ３０９）。送信終了後、波形取得管理部３３は、通信波形一時記憶部３６に蓄積されたデジタルデータを消去する（図４ステップＳ３１０）。
【0031】
診断装置２の通信波形生成部２３は、通信インタフェース部２０を介してＨＡＲＴモデム３からデジタルデータを受信すると（図３ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、受信したデジタルデータが示す信号波形を表示するための画像を生成する（図３ステップＳ２０３）。
診断装置２の通信波形表示部２２は、通信波形生成部２３によって生成された画像を表示する（図３ステップＳ２０４）。こうして、ＨＡＲＴ通信の信号波形を診断装置２で表示することができる。
診断装置２の通信波形表示部２２は、通信波形生成部２３によって生成された画像を表示する（図３ステップＳ２０４）。こうして、ＨＡＲＴ通信の信号波形を診断装置２で表示することができる。
【0032】
次に、診断装置２のユーザが指定可能な３種類の信号波形の取得タイミングについて説明する。本実施例では、コンピュータやスマートフォンを診断装置２として用いることを想定しており、小画面でも効率良く信号波形を表示するために、以下のような取得タイミングをユーザが指定できるようにしている。
【0033】
（１）取得タイミングの第１の選択肢では、ＨＡＲＴコマンドの送信開始（通信開始）時点を開始イベントとし、コマンドに対するレスポンスの受信終了（通信終了）時点を終了イベントとする。このような取得タイミングを指定することで、通信前後の部分をカットした形で、コマンドとレスポンスの関係を効率良く確認することができる。
【0034】
（２）取得タイミングの第２の選択肢では、レスポンスの受信開始時点を開始イベントとし、次のコマンドの送信終了時点を終了イベントとする。このような取得タイミングを指定することで、レスポンスの終了から次のコマンドの開始までの通信タイミングが正しいか否かを効率良く確認することができる。
【0035】
（３）取得タイミングの第３の選択肢では、レスポンスの受信終了（通信終了）時点を開始イベントとし、この開始イベントから一定時間経過後の時点を終了イベントとする。このような取得タイミングを指定することで、ＨＡＲＴ通信が行われていないときの４～２０ｍＡ電流信号に重畳しているノイズの波形を効率良く確認することができる。
【0036】
こうして、本実施例では、ユーザは、ＨＡＲＴ通信の信号波形の取得タイミングを指定することで、チェックしたい箇所の波形を見ることができ、波形の確認を効率良く行うことができる。
【0037】
［第２の実施例］
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図５は本発明の第２の実施例に係る診断システムの構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の診断装置２ａは、通信インタフェース部２０と、波形取得タイミング指示部２１と、通信波形表示部２２ａと、通信波形生成部２３ａとを備えている。
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図５は本発明の第２の実施例に係る診断システムの構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の診断装置２ａは、通信インタフェース部２０と、波形取得タイミング指示部２１と、通信波形表示部２２ａと、通信波形生成部２３ａとを備えている。
【0038】
本実施例のＨＡＲＴモデム３ａは、ＨＡＲＴ通信部３０と、ＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１と、通信インタフェース部３２と、波形取得管理部３３ａと、通信内容監視部３４ａと、通信波形検出部３５ａと、通信波形一時記憶部３６と、時間を計測する時計部３８とを備えている。
【0039】
図６は診断装置２ａの信号波形表示機能を説明するフローチャート、図７はＨＡＲＴモデム３ａの信号波形表示機能を説明するフローチャートである。
診断装置２ａのステップＳ２００，Ｓ２０１の処理、およびＨＡＲＴモデム３ａのステップＳ３００～Ｓ３０３の処理は、第２の実施例と同じである。
診断装置２ａのステップＳ２００，Ｓ２０１の処理、およびＨＡＲＴモデム３ａのステップＳ３００～Ｓ３０３の処理は、第２の実施例と同じである。
【0040】
ＨＡＲＴモデム３ａの通信波形検出部３５ａは、通信内容監視部３４ａから通信波形取得開始の指示を受けると、アナログ信号線１０，１１上の４～２０ｍＡ電流信号に重畳されている周波数信号を一定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換したデジタルデータと時計部３８から取得した時刻情報を示すタイムスタンプとを通信波形一時記憶部３６に記録する（図７ステップＳ３０４ａ）。
こうして、周波数信号の波形と波形の時刻を示すタイムスタンプとが通信波形一時記憶部３６に記録される。この波形とタイムスタンプの記録は終了イベントが検出されるまで継続する。
こうして、周波数信号の波形と波形の時刻を示すタイムスタンプとが通信波形一時記憶部３６に記録される。この波形とタイムスタンプの記録は終了イベントが検出されるまで継続する。
【0041】
ＨＡＲＴモデム３ａの通信内容監視部３４ａは、波形取得管理部３３ａから通知された取得タイミング情報で指定された終了イベントを検出したときに（図７ステップＳ３０５においてＹＥＳ）、通信波形検出部３５ａに対して通信波形取得停止を指示した後に（図７ステップＳ３０６）、波形取得管理部３３ａに対してデータ送信を指示する（図７ステップＳ３０７）。
【0042】
通信波形検出部３５ａは、通信内容監視部３４ａから通信波形取得停止の指示を受けたときに、周波数信号をＡ／Ｄ変換したデジタルデータとタイムスタンプの記録を停止する（図７ステップＳ３０８ａ）。
【0043】
波形取得管理部３３ａは、通信内容監視部３４ａからデータ送信の指示を受けたときに、通信波形一時記憶部３６に蓄積されたデジタルデータとタイムスタンプとを通信インタフェース部３２に渡す。通信インタフェース部３２は、波形取得管理部３３ａから受け取ったデジタルデータとタイムスタンプとを診断装置２ａに送信する（図７ステップＳ３０９ａ）。送信終了後、波形取得管理部３３ａは、通信波形一時記憶部３６に蓄積されたデジタルデータとタイムスタンプとを消去する（図７ステップＳ３１０ａ）。
【0044】
診断装置２ａの通信波形生成部２３ａは、通信インタフェース部２０を介してＨＡＲＴモデム３ａからデジタルデータとタイムスタンプとを受信すると（図６ステップＳ２０２ａにおいてＹＥＳ）、受信したデジタルデータが示す信号波形とデジタルデータに添付されたタイムスタンプとを表示するための画像を生成する（図６ステップＳ２０３ａ）。
診断装置２ａの通信波形表示部２２ａは、通信波形生成部２３ａによって生成された画像を表示する（図６ステップＳ２０４ａ）。
こうして、本実施例では、ＨＡＲＴ通信の信号波形と波形の時刻とを診断装置２ａで表示することができる。
診断装置２ａの通信波形表示部２２ａは、通信波形生成部２３ａによって生成された画像を表示する（図６ステップＳ２０４ａ）。
こうして、本実施例では、ＨＡＲＴ通信の信号波形と波形の時刻とを診断装置２ａで表示することができる。
【0045】
なお、図２では、ＨＡＲＴモデム３がホスト装置５とＨＡＲＴデバイス１との通信を中継する動作について説明しているが、第１、第２の実施例の通信内容監視部３４，３４ａは、診断用のコマンドを生成することも可能である。例えば通信内容監視部３４，３４ａは、波形取得管理部３３から取得タイミング情報を受信したときに診断用のコマンドを生成して、ＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１に渡すようにすればよい。この診断用のコマンドは、ホスト装置５からのコマンドと同様にＨＡＲＴデバイス１に送信される。
【0046】
第１、第２の実施例において、第１の実施例で説明した（１）～（３）の信号波形の取得を、ユーザが指定するプライマリ通信またはセカンダリ通信のいずれか一方のみに限定できるようにしてもよい。
【0047】
また、第１、第２の実施例において、第１の実施例で説明した（１）～（３）の信号波形の取得を、ユーザが指定するコマンドの通信のみに限定できるようにしてもよい。（２）の場合には、ユーザが指定したコマンドに対するレスポンスの受信開始時点を開始イベントとすればよい。また、（３）の場合には、ユーザが指定したコマンドに対するレスポンスの受信終了時点を開始イベントとすればよい。
【0048】
また、第１、第２の実施例において、通信波形検出部３５，３５ａは、信号波形とタイムスタンプに加えて、ＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１で得られた通信プロトコルデータ（通信の内容）を通信波形一時記憶部３６に記録できるようにしてもよい。これにより、信号波形とタイムスタンプだけでなく、ＨＡＲＴ通信の内容を可視化して表示することが可能になる。
【0049】
第１、第２の実施例で説明したＨＡＲＴモデム３，３ａの構成のうちＨＡＲＴ通信部３０のソフトウェアの機能とＨＡＲＴ／ホスト通信変換部３１と通信インタフェース部３２のソフトウェアの機能と波形取得管理部３３，３３ａと通信内容監視部３４，３４ａと通信波形検出部３５，３５ａのソフトウェアの機能と通信波形一時記憶部３６と時計部３８とは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインターフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図８に示す。
【0050】
コンピュータは、ＣＰＵ２００と、記憶装置２０１と、インターフェース装置（以下、Ｉ／Ｆと略する）２０２とを備えている。Ｉ／Ｆ２０２には、ＨＡＲＴ通信部３０のハードウェアと通信インタフェース部３２のハードウェア等が接続される。このようなコンピュータにおいて、本発明の診断方法を実現させるためのプログラムは記憶装置２０１に格納される。ＣＰＵ２００は、記憶装置２０１に格納されたプログラムに従って第１、第２の実施例で説明した処理を実行する。
【0051】
同様に、診断装置２，２ａの構成のうち通信インタフェース部２０のソフトウェアの機能と波形取得タイミング指示部２１と通信波形表示部２２，２２ａと通信波形生成部２３，２３ａとは、コンピュータによって実現することができる。このコンピュータのＩ／Ｆ２０２には、通信インタフェース部２０のハードウェアとディスプレイ等が接続される。診断装置２，２ａのＣＰＵ２００は、記憶装置２０１に格納されたプログラムに従って第１、第２の実施例で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、ＨＡＲＴ通信に加え、アナログ信号線にデジタル信号を重畳する、例えばベンダ固有の通信プロトコルなど、同様のデジタル通信にも適用することができる。
【符号の説明】
【0053】
１…ＨＡＲＴデバイス、２，２ａ…診断装置、３，３ａ…ＨＡＲＴモデム、５…ホスト装置、１０，１１…アナログ信号線、２０，３２…通信インタフェース部、２１…波形取得タイミング指示部、２２，２２ａ…通信波形表示部、２３，２３ａ…通信波形生成部、３０…ＨＡＲＴ通信部、３１…ＨＡＲＴ／ホスト通信変換部、３３，３３ａ…波形取得管理部、３４，３４ａ…通信内容監視部、３５，３５ａ…通信波形検出部、３６…通信波形一時記憶部、３８…時計部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】