JP3474899B2 - Lanの通信方法 - Google Patents

Lanの通信方法

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JP3474899B2 JP26474293A JP26474293A JP3474899B2 JP 3474899 B2 JP3474899 B2 JP 3474899B2 JP 26474293 A JP26474293 A JP 26474293A JP 26474293 A JP26474293 A JP 26474293A JP 3474899 B2 JP3474899 B2 JP 3474899B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はLANの通信方法に係
り、特に通信を受けた端末のデータ受信処理に要する時
間を考慮して通信を開始することで、通信成功率の向上
を図ることのできるLANの通信方法に関する。 【0002】 【従来の技術】近年のカーエレクトロニクスには、従来
の車載オーディオだけでなく、車載TV、ナビゲーショ
ンシステム、道路交通情報システムなど多種類のシステ
ムが含まれるようになってきており、かつ、これらを有
機的に結合して、例えば、1つのディスプレイでTV、
オーディオの動作状態、地図、道路交通情報等の全てを
表示できるようにしたり、1か所に設けたコントローラ
で各システムに対する操作及び操作に応じた制御を集中
的に行えるようにする傾向にある。 【0003】このような高度なシステムを構築する場
合、LAN(ローカルエリアネットワーク)を利用する
ことが考えられる。図7に共通バスを伝送媒体とするL
ANシステムの一例を示す。A〜Dは各々独立して所定
のコンピュータ処理を行うとともに、相互にデータを送
受するユニット、10は各ユニットに共通して接続され
た共通バス、12a〜12dは各ユニット毎に設けられ
てROM(図示せず)に格納されたプログラムに基づ
き、所定の処理を行うマイクロコンピュータ、14a〜
14dは各ユニット毎に設けられて共通バス10を介し
て他のユニットから送信されたデータを受信し、マイク
ロコンピュータに出力したり、マイクロコンピュータか
ら入力したデータを共通バス10を介して他のユニット
に送信したりするバスI/F(インターフェース)であ
る。 【0004】今、ユニットAのマイクロコンピュータ1
2aで他の全てのユニットに送信すべきデータが発生す
ると、バスI/F14aにより共通バス10にデータが
乗っていないこと(伝送媒体が使用中でないこと)を確
認させたあと、データをバスI/F14aに送り、バス
I/F14aは送信バッファに蓄える。このあと、バス
I/F14aは送信バッファ内のデータDATAA を共通バ
ス10に出力する。この際、宛先アドレスと発信者アド
レスが附加されるが、宛先アドレスを所定の同報アドレ
スとすることで、他の全てのユニットへの一斉同報送信
を行うことができる。なお、宛先アドレスをユニット別
に定められたユニットアドレスとすることで、アドレス
指定した特定のユニットへの単独送信ができる。他のユ
ニットB〜DのバスI/F14b〜14dは、共通バス
10にデータDATAA が乗ると、取り込んで受信バッファ
に格納する。そして、宛先アドレスが自分宛かチェック
し、自分宛であればマイクロコンピュータ12b〜12
dに通知する。マイクロコンピュータ12b〜12dは
所定のデータ受信処理を行い、RAM(図示せず)に格
納する。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】ところで、ユニットA
がデータDATAA を送信中にユニットBのマイクロコンピ
ュータ12bでユニットCやDに送信すべきデータが発
生していたとき、ユニットAからのデータの受信処理が
完了したあと、送信すべきデータをバスI/F14bに
送り、バスI/F14bは送信バッファに蓄える。そし
て、送信バッファ内のデータDATAB を共通バス10に出
力することになる。けれども、各ユニットでデータの受
信処理に要する時間が異なっており、図8に示す如く、
ユニットAのバスI/F14aが共通バス10にデータ
DATAA を送信し終えてから、ユニットB〜Dのマイクロ
コンピュータ12b〜12dがデータ受信処理を完了す
るまでに要する時間がTbr〜Tdrとなっているとき、ユ
ニットBがデータ受信処理を終えた直後にデータDATAB
の送信を開始すると、共通バス10の上ではデータの衝
突が起きないもののユニットCやDではまだユニットA
から送られたデータDATAA の受信処理が完了しておら
ず、バスI/F14cや14dにおいて、受信バッファ
が1パケット分のため、該受信バッファが一杯になって
途中からデータの受信が不可能となり、通信エラーを生
じてしまうという問題があった。また、受信バッファが
複数パケット分用意されていても、受信処理が間に合わ
なければ、やはり、通信エラーを生じてしまう問題があ
った。以上から本発明の目的は、通信の成功率を向上さ
せることのできるLANの通信方法を提供することであ
る。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、各装置に、通信を受けた時にデータの受信処理に
要する時間を他の全ての装置に通信する手段と、該通信
を受けると自身のデータ受信処理時間を含めた中で最も
長いデータ受信処理時間をデータ送出禁止期間として記
憶する手段と、その後、或る通信を受けたあとに他の装
置に通信する際、当該或る通信の受信処理の開始後から
前記データ送出禁止期間経過後に他の装置に通信を開始
する手段とを設けたことにより達成される。 【0007】 【作用】本発明によれば、各装置は予め、通信を受けた
時にデータの受信処理に要する時間を他の全ての装置に
通信し、該通信を受けると自身のデータ受信処理時間を
含めた中で最も長いデータ受信処理時間をデータ送出禁
止期間として記憶しておき、その後、各装置は或る通信
を受けたあとに他の装置に通信する際、当該或る通信
受信処理の開始後から前記データ送出禁止期間経過後に
他の装置に通信を開始する。これにより、複数の装置が
一緒に或る通信を受けたあと、該複数の装置の中で、或
る装置から他の装置に通信を行う際、該他の装置でデー
タ受信処理が完了したあと、当該或る装置がデータ送信
を開始させることができ、通信の成功率が向上する。 【0008】 【実施例】図1は本発明に係わるLANの通信方法を具
現したLANシステムの構成図であり、図7と同一の構
成部分には同一の符号が付してある。A´〜D´は各々
独立して所定のコンピュータ処理を行うとともに、相互
にデータを送受するユニット、10は各ユニットに共通
して接続された共通バス、12a´〜12d´は各ユニ
ット毎に設けられてROM(図示せず)に格納されたプ
ログラムに基づき、所定の処理を行うマイクロコンピュ
ータであり、各々、動作速度が異なっているものとす
る。14a´〜14d´は各ユニット毎に設けられて共
通バス10を介して他のユニットから送信されたデータ
を受信し、マイクロコンピュータに出力したり、マイク
ロコンピュータから入力したデータを共通バス10を介
して他のユニットに送信したりするバスI/F(インタ
ーフェース)である。このバスI/F14a´〜14d
´は、共通バス10の上にデータが乗っているか否かチ
ェックする機能も有している。 【0009】各マイクロコンピュータ12a´〜12d
´のROMには、或るユニットから共通バス10を介し
て自分宛に通信されたデータを受信する際、バスI/F
14a´〜14d´からデータ受信有りの通知を受けた
あと、自身が実際にデータ受信処理を完了するまでに要
する時間Tar〜Tdrが登録されている(図2参照)。こ
こでは、Tbr<Tcr<Tar<Tdrの関係になっているも
のとする。また、システムで許されている最大のデータ
受信処理時間TRmaxも登録されている。更に、電源オン
でシステム立ち上げがなされたときシステムが安定する
まで一律に待つシステム安定化待ち時間TS 、ユニット
間でデータ受信処理時間データの送受を終了してから一
律に待つ時間TW などが登録されている。電源オン後、
S 経過した時点からTW の最後の時点までが調停期間
である(図3参照)。 【0010】マイクロコンピュータ12a´は、電源が
オンすると、RAM(図示せず)上で管理するデータ送
出禁止期間TR をシステムで許されている最大のデータ
受信処理時間TRmaxとし、また、一時的に管理するデー
タTRsave をTarとする。そしてシステムが安定するま
でTS だけ待ち、調停処理に入る。この調停処理では、
ランダムなタイミングで(予め、定められたタイミング
でも良い)、共通バス10を介して他の全てのユニット
B´〜D´に対し、自身のデータ受信処理時間データT
arを送信する。また、調停期間中に他のユニットからデ
ータ受信処理時間データTir(但し、i=b,c,d)
を受信する毎に、TR と比較し、Tirの方が大きければ
該TirでTRsave を書き換える。若し、自身のデータ受
信処理時間データTarを送信する前にTRsave を書き換
えたときは、Tarの送信はしない。そして、他のユニッ
トとの間で、最後のデータ受信処理時間データの送受が
終わり、TW 経過したならばTR をTRsave で書き換え
る。この結果、調停期間が終了した時点では、Tar〜T
drの内、一番大きいものがTR として登録される(この
実施例ではTR =Tdrとなる)。他のマイクロコンピュ
ータ12b´〜12d´も同様の処理を行う。 【0011】調停期間が終わり、通常通信期間に入る
と、マイクロコンピュータ12a´〜12d´はユニッ
ト毎に割り当てられた独自の処理を行う。そして、他の
ユニットに送信すべきデータか発生すると、まず、バス
I/F14a´〜14d´をして共通バス10の上にデ
ータが乗っているか否かチェックさせ、乗っていなけれ
ば、データをバスI/F14a´〜14d´に送り、バ
スI/F14a´〜14d´は送信バッファ(図示せ
ず)に蓄える。このあと、各バスI/F14a´〜14
d´は、送信バッファ内のデータを共通バス10に出力
する。 【0012】また、他のユニットからデータの通信があ
ったとき、共通バス10に乗ったデータをバスI/F1
4a´〜14d´が取り込み、受信バッファ(図示せ
ず)に蓄える。このあと、バスI/F14a´〜14d
´は自分宛のデータであるかチェックし、自分宛であれ
ばマイクロコンピュータ12a´〜12d´に通知す
る。該通知を受けたマイクロコンピュータ12a´〜1
2d´はI/F14a´〜14d´の受信バッファから
受信データを取り出し、RAMに格納することでデータ
受信処理を行う。このデータ受信処理にはマイクロコン
ピュータ12a´〜12d´の動作速度に反比例した時
間が掛かる(図2のTar〜Tdr参照)。若し、或るユニ
ットから共通バス10を介して送信された或るデータを
他のユニットと一緒に受信したあと、一緒に当該或るデ
ータを受信した他のユニットに対しデータを送信すべき
とき、当該或るユニットが或るデータの送信を終わって
からTR だけ待ったあとデータの送信を開始させる。こ
れにより、直前に当該或るデータを受信した他のユニッ
トにおいて、当該或るデータに関するデータ受信処理が
完了したあと、新たなデータの受信動作を行わせること
ができ、当該他のユニットで受信バッファが一杯になる
などして通信エラーが発生するのを回避することができ
る。 【0013】図4と図5はマイクロコンピュータ12a
´〜12d´の動作を示す流れ図、図6は通常通信動作
の説明図であり、以下、これらの図に従って説明する。
なお、図4において、Tir、Tipの添え字iは、マイク
ロコンピュータ12a´ではa、12b´ではb、12
c´ではc、12d´ではdを示す。システム立ち上げ処理 電源がオンしシステムが立ち上がると、各マイクロコン
ピュータ12a´〜12d´はデータ送信禁止期間TR
をTRmaxとし(図4のステップ101)、また、マイク
ロコンピュータ12a´はTRsave ←Tar、12b´は
Rsave ←Tbr、12c´はTRsave ←Tcr、12d´
はTRsave ←Tdrとする(ステップ102)。 【0014】調停処理(図3参照) このあとシステムが安定するまでTS 待ち(ステップ1
03)、例えば、ユニットA´でデータ受信処理時間T
arを送信すべきタイミングとなったとき(ステップ10
4)、マイクロコンピュータ12a´はバスI/F14
a´を介して共通バス10の空きを確認後(ステップ1
05)、データ受信処理時間TarをバスI/F14a
´、共通バス10を介して他の全てのユニットB´〜D
´宛に送信する(ステップ106)。共通バス10に乗
ったデータTarは各ユニットB´〜D´のバスI/F1
4b´〜14d´で受信され、受信バッファに格納され
る。バスI/F14b´〜14d´はデータ受信有りの
通知を対応するマイクロコンピュータ12b´〜12d
´に行う。該通知を受けたマイクロコンピュータ12b
´〜12d´は受信バッファからデータTarを取り込
み、RAMに記憶させる(データ受信処理、ステップ1
07、108)。この際、ユニットB´、C´、D´の
順にデータ受信処理が完了する。次に、各マイクロコン
ピュータ12b´〜12d´は、今回受信したTarとT
irとの比較を行い、Tarの方が大きいときTRsave をT
arで書き換える(ステップ110)。ここでは、マイク
ロコンピュータ12b´と12c´がTRsave をTar
書き換える。 【0015】TRsave の書き換えを行ったマイクロコン
ピュータ12b´と12c´は最早、自身のデータ受信
処理時間であるTbr、Tcrの送信は行わず、他のユニッ
トからデータが受信されるのを待つ(ステップ111、
112)。TRsave の書き換えを行わなかったマイクロ
コンピュータ12d´は今回受信したデータ受信処理時
間Tarが自身のデータ受信処理時間より大きいので、ス
テップ113でYESと判断し、まだ、Tdrの送信を行
っていないので、先にTarに関してデータ受信有りの通
知を受けてからTR (=TRmax)経過後、バスI/F1
4d´を介して共通バス10の空きを確認し(ステップ
105)、データ受信処理時間TdrをバスI/F14d
´、共通バス10を介して他の全てのユニットA´〜C
´宛に送信する(ステップ106)。共通バス10に乗
ったデータTdrは各ユニットA´〜C´のバスI/F1
4a´〜14c´で受信され、受信バッファに格納され
る。バスI/F14a´〜14c´はデータ受信有りの
通知を対応するマイクロコンピュータ12a´〜12c
´に行う。該通知を受けたマイクロコンピュータ12a
´〜12c´は受信バッファからデータTdrを取り込
み、RAMに記憶させる(データ受信処理、ステップ1
07、108)。この際、ユニットB´、C´、A´の
順にデータ受信処理が完了する。次に、各マイクロコン
ピュータ12a´〜12c´は、今回受信したTdrとT
irとの比較を行い、Tdrの方が大きいときTRsave をT
drで書き換える(ステップ110)。ここでは、マイク
ロコンピュータ12a´〜12c´の全てがTRsave
drで書き換える。 【0016】以上で、全てのユニットA´〜D´がデー
タ受信処理時間Tirの送信を行ったか、または、T
rsave の書き換えを行ったので、新たなデータ受信処理
時間Tirの送信はされない。このあと、各マイクロコン
ピュータ12a´〜12d´は一定時間Tw 経過するま
で待ったあと(ステップ111)、TR をTRsave で書
き換え、調停処理を終える(ステップ114)。このあ
と、通常通信期間に入るので、各ユニットA´〜D´の
マイクロコンピュータ12a´〜12d´は独立して所
定の処理を開始することになるが(図5のステップ20
1)、調停期間終了時点において、どのマイクロコンピ
ュータ12a´〜12d´もTR はTdrとなっている。 【0017】通常通信処理(図6参照) 通常通信期間に入ったあとの或る時刻t1 でユニットA
´のマイクロコンピュータ12a´が或るデータを他の
全てのユニットB´〜D´に送信する必要が生じ、時刻
2 でユニットB´のマイクロコンピュータ12b´が
或るデータをユニットD´に送信する必要が生じたもの
とする(ステップ202でYES)。この場合、先にマ
イクロコンピュータ12a´がバスI/F14a´をし
て共通バス10にデータが乗っていないかチェックさせ
(ステップ203)、乗っていなければ、送信すべきデ
ータをバスI/F14a´の送信バッファに転送し、バ
スI/F14a´が送信バッファに格納されたデータDA
TAA を共通バス10に乗せて、他のユニットB´〜D´
に送信する(ステップ204)。送信データDATAA
は、宛先アドレスと発信者アドレスが附加されるが、宛
先アドレスを所定の同報アドレスとすることで、ユニッ
トB´〜D´への一斉同報送信となる。バスI/F14
a´がデータDATAA の送信を開始したあと、マイクロコ
ンピュータ12b´がバスI/F14b´をして共通バ
ス10にデータが乗っていないかチェックさせると(ス
テップ203)、NOとなるので、データの送信は暫く
行わない。 【0018】ユニットA´がデータの送信を開始する
と、ユニットB´〜D´のバスI/F14b´〜14d
´は、共通バス10に乗ったデータを取り込み、受信バ
ッファに格納する。そして、宛先アドレスが自分宛かチ
ェックする。ここでは、全て自分宛であるので、マイク
ロコンピュータ12b´〜12d´に受信データ有りの
通知を行う。マイクロコンピュータ12c´と12d´
は所定のデータ受信処理を行い、各自のRAMに格納す
る(ステップ205、206)。この際、ユニットA´
がデータを送信し終えた時点を基準にしてほぼTcr経過
した時点でマイクロコンピュータ12c´はデータ受信
処理を完了し、ほぼTdr経過した時点でマイクロコンピ
ュータ12d´はデータ受信処理を完了する。また、受
信データ有りの通知を受けたマイクロコンピュータ12
b´も所定のデータ受信処理を行い、RAMに格納する
(ステップ207、208)。この際、ユニットA´が
データを送信し終えた時点を基準にしてほぼTbr経過し
た時点でマイクロコンピュータ12b´はデータ受信処
理を完了することになる。 【0019】マイクロコンピュータ12b´はデータ受
信処理が終わると、他のユニットに送信すべきデータが
存在しているので、続いて、先にバスI/F14b´か
ら受信データ有りの通知を受けてからTR の時間経過す
るまで待ったあと(ステップ209、210、209の
繰り返し)、バスI/F14b´をして共通バス10に
データが乗っていないかチェックする(ステップ20
3)。乗っていなければ、送信すべきデータをバスI/
F14b´の送信バッファに転送し、バスI/F14b
´が送信バッファに格納されたデータDATAB を共通バス
10に乗せて、ユニットD´宛に送信する(ステップ2
04)。送信データDATAB には、宛先アドレスと発信者
アドレスが附加されるが、宛先アドレスをユニットD´
に係るユニットアドレスとすることで、ユニットD´宛
の送信となる。 【0020】ユニットB´がデータDATAB の送信を開始
すると、ユニットA´、C´、D´のバスI/F14a
´、14c´、14d´は、共通バス10に乗ったデー
タDATAB を取り込み、受信バッファに格納する。この
際、先にユニットA´がデータDATAA の送信を終えてか
らTdr以上経過しているので、特に、バスI/F14c
´,14d´において受信バッファが一杯になるなどの
支障が生じることはない。各バスI/F14a´、14
c´、14d´は受信データの宛先アドレスが自分宛か
チェックする。ここでは、ユニットD´のみ自分宛であ
るので、バスI/F14d´がマイクロコンピュータ1
2d´に受信データ有りの通知を行う(ステップ20
5)。マイクロコンピュータ12d´は所定のデータ受
信処理を行い、RAMに格納する(ステップ206)。
これにより、ユニットD´はA´からのデータDATAA
受信し終えた後、B´からのデータDATAB も正常に受信
することができる。 【0021】なお、各マイクロコンピュータ12a´〜
12d´はデータ受信処理を終えたあと、特に他のユニ
ットへ送信すべきデータが存在していなければ、各ユニ
ット別に定められた独自の処理を実行する(ステップ2
01)。そして、他のユニットに送信すべきデータが発
生すれば(ステップ202)、バスI/F14a´〜1
4d´をして共通バス10にデータが乗っていないこと
を確認したあと(ステップ203)、バスI/F14a
´〜14d´にデータを送り送信バッファに蓄える。そ
して、送信バッファから共通バス10にデータを出力さ
せる(ステップ204)。 【0022】この実施例によれば、通常通信期間に入る
前の調停期間中に、各ユニット相互で自身がデータ受信
処理を実行するのに要する時間データを送受し、自身が
要する時間を含めて一番大きなものをデータ送出禁止期
間として登録しておく。そして、通常通信期間に入った
あと、或るユニットにおいて、或るデータの受信処理を
終えた時点で他のユニットに送信すべきデータが存在し
ていたとき、当該或るデータについてバスI/Fがデー
タ受信有りの通知を出力してから事前に登録したデータ
送出禁止期間を過ぎたあと、他のユニットへのデータの
送信を開始するようにしたので、該他のユニットは先の
或るデータの受信処理を完了したあと、バスI/Fで次
のデータを受信することができ、受信バッファが一杯に
なるなどして通信エラーが生じることはない。 【0023】なお、上記した実施例では共通バスを伝送
媒体とする場合を示したか、光ファイバーケーブル、同
軸ケーブル等、種々の媒体を適用することができる。ま
た、伝送媒体に接続する装置も、上記したマイクロコン
ピュータを含むユニットに限定されず、パソコン,ワー
クステーションなどによる端末やホスト等、種々のもの
とすることができる。また、上記した実施例では、他の
ユニットにデータを送信する際、共通バスの空き確認、
バスI/Fの送信バッファへの転送、バスI/Fから共
通バスへの出力の順に行うようにしたが、バスI/Fの
送信バッファへの転送、共通バスの空き確認、バスI/
Fから共通バスへの出力の順に行うようにしてもよく、
特に、図5のステップ202で他のユニットへ送信すべ
きデータが発生したとき、バスI/Fの送信バッファへ
の転送を済ませたあと、ステップ203のチェックを行
うようにすれば、図6中のτ(ステップ209でYES
と判断してからバスI/F14b´が共通バス10の上
にデータを出力するまでの期間)を小さくすることがで
きる。 【0024】 【発明の効果】以上本発明によれば、各装置は予め、通
信を受けた時にデータの受信処理に要する時間を他の全
ての装置に通信し、該通信を受けると自身のデータ受信
処理時間を含めた中で最も長いデータ受信処理時間をデ
ータ送出禁止期間として記憶しておき、その後、各装置
は或る通信を受けたあとに他の装置に通信する際、当該
或る通信の受信処理の開始後から前記データ送出禁止期
間経過後に他の装置に通信を開始するように構成したか
ら、複数の装置が一緒に或る通信を受けたあと、該複数
の装置の中で、或る装置から他の装置に通信を行う際、
確実に該他の装置でデータ受信処理が完了したあと、当
該或る装置がデータ送信を開始させることができ、通信
の成功率が向上する。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係るLANの通信方法を具現したLA
Nシステムの構成図である。 【図2】データ受信処理時間の説明図である。 【図3】調停動作の説明図である。 【図4】図1中の各ユニットのマイクロコンピュータの
動作を示す第1の流れ図である。 【図5】図1中の各ユニットのマイクロコンピュータの
動作を示す第2の流れ図である。 【図6】通常通信動作の説明図である。 【図7】従来のLANシステムの一例を示す構成図であ
る。 【図8】従来の問題点の説明図である。 【符号の説明】 10 共通バス 12a´、12b´、12c´、12d´ マイクロコ
ンピュータ 14a´、14b´、14c´、14d´ バスI/F A´、B´、C´、D´ ユニット

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】所定の伝送媒体を用いて複数の装置間で相
    互通信を可能としたLANの通信方法において、 各装置は予め、通信を受けた時にデータの受信処理に要
    する時間を他の全ての装置に通信し、該通信を他の装置
    から受けると自身のデータ受信処理時間を含めた中で最
    も長いデータ受信処理時間をデータ送出禁止期間として
    記憶しておき、その後、各装置は或る通信を受けたあと
    に他の装置に通信する際、当該或る通信の受信処理の開
    始後から前記データ送出禁止期間経過後に他の装置に
    信を開始するようにしたこと、 を特徴とするLANの通信方法。
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