JP5434677B2 - 通信制御装置及び通信制御方法 - Google Patents

通信制御装置及び通信制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、電子機器やプリント基板(PCB)等を対象として、制御や検査のためのコマンドやデータの送受信にシリアル通信を用いた制御や検査する装置に係り、特に、装置間でシリアル通信を行う通信制御装置及び通信制御方法に関するものである。
従来の検査装置等においては、検査対象とシリアル通信によりコマンドやデータを送受信して検査することが一般的に行われている。この検査装置では、送受信されるコマンドやデータは、16bit,32bit等のそれぞれに固定のデータ長が用いられている。
特許文献1には、コンピュータ(以下、パソコンという)と検査対象である第1VTRまたは第2VTRとの間において、データ送受信を通信基板を介して検査対象の制御や性能試験を行う装置が記載されている。この装置の通信基板は、外部基準信号発生器から分離した垂直同期信号に基づいて、データ送受信タイミング信号を発生する送受信タイミングコントローラを備え、垂直同期信号と同相の送受信タイミング信号、逆相の送受信タイミング信号、遅延送受信タイミング信号及び常時送受信を可能とするフリータイミング信号を発生する。そして、送受信タイミング信号に基づいて送受信を可能とするシリアルコントローラを通してコマンドの送信やデータの送受信し、第1VTRまたは第2VTRの制御や性能試験を行っている。
また、特許文献2には、電子機器の制御を行う第1制御部を含む第1回路基板と電子機器に備えた表示部を制御する第2制御部を含む第2回路基板との間で通信を行う通信制御として、第1制御部と第2制御部とを同期式の第1シリアルインターフェイスと非同期式の第2インターフェイスを介して接続し、第1シリアルインターフェイスでは、表示部にて表示させるためのデータと表示用コマンドを転送し、第2シリアルインターフェイスでは、第1シリアルインターフェイスの制御を行うコマンドを転送する装置が記載されている。
しかしながら、検査対象毎に、送受信されるコマンド等のデータ長が異なる場合があり、その場合、検査対象のデータ長に合わせた装置を、その都度作製しなければならなかった。つまり、検査対象毎に、コマンド等のデータ長が異なった場合にも対応できるように検査装置を汎用化することが困難であるという課題があった。
そして、特許文献1には、検査対象にコマンド等を送信して制御を行って、複数の検査対象に対応して接続するためのコネクタを有することが記載され、また、特許文献2には、第1のインターフェイスが表示に係るデータとコマンドを送信し、第2のインターフェイスにより第1のインターフェイスの制御コマンドの送信に用いること等が記載されているが、前述の課題に関しては考慮されておらず、記載もない。
本発明は、前記課題を解決するためのものであり、制御や検査対象の装置が用いるコマンド等のデータ長が異なっていても、1つの制御または検査装置によって対象装置の制御や検査を可能とするために用いる通信制御装置及び通信制御方法を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載した通信制御装置は、制御対象に信号を送信し制御する通信制御装置において、通信制御装置は制御手段と変換手段とを備え、制御手段と変換手段は、信号の授受を行うための第1のインターフェイスと第2のインターフェイスとを有し、制御手段は、第1のインターフェイスを介して、変換手段に、制御対象を制御するための制御信号を所定のデータ長単位で送信し、第2のインターフェイスを介して、変換手段に制御信号を保持することを指示する同期信号と、変換手段に保持した制御信号を制御対象に送信することを指示する同期信号とを送信し、変換手段は、第1のインターフェイスを介して受信した制御信号を蓄積する蓄積手段を有し、第2のインターフェイスを介して制御信号を保持する同期信号を受信すると、蓄積手段に制御信号を蓄積し、第2のインターフェイスを介して蓄積手段に蓄積した制御信号を送信する同期信号を受信すると、蓄積手段に蓄積した制御信号を制御対象に送信することにより、制御対象に対して、該制御対象の制御信号のデータ長に適した制御信号を送信し、制御対象を制御することを特徴とする。
また、請求項2〜5に記載した発明は、請求項1の通信制御装置において、制御手段は、第1のインターフェイスと第2のインターフェイスを介して、変換手段に該変換手段を動作させるための電力を供給すること、さらに、制御手段は、第1のインターフェイスと第2のインターフェイスを介して、制御対象に該制御対象を動作させるための電力を供給すること、さらに、第1のインターフェイスと第2のインターフェイスは、USB通信プロトコルに基づくインターフェイスであること、さらに、制御手段は、コンピュータであり、制御対象に応じたプログラムを実行することで、制御対象を制御することを特徴とする。
また、請求項6に記載した通信制御方法は、制御対象に信号を送信し制御する通信制御方法であって、制御手段と変換手段とを備え、制御手段と変換手段は、信号の授受を行うための第1のインターフェイスと第2のインターフェイスとを有し、さらに変換手段は、制御手段から送信された制御信号を蓄積する蓄積手段を有し、制御手段は変換手段へ、第2のインターフェイスを介して、変換手段に送信した制御信号を保持することを指示する同期信号を送信し、第1のインターフェイスを介して、制御対象を制御するための制御信号を所定のデータ長単位で送信し、変換手段は、第1のインターフェイスを介して受信した制御信号を蓄積手段に保持し、制御手段は変換手段へ、制御対象の制御信号のデータ長に適した制御信号の送信が完了した後に、第2のインターフェイスを介して、蓄積手段に蓄積された制御信号を、制御対象へ送信することを指示する同期信号を送信し、変換手段は、蓄積手段に蓄積された制御信号を、制御対象へ送信することを特徴とする。
前記通信制御装置及び通信制御方法によれば、対象となる装置の制御や検査に用いるコマンド等の制御データのデータ長を可変できるようにして、一方のコネクタを検査対象の制御や性能試験を行う制御データの送信のために使用し、他方のコネクタを制御データの同期を制御する同期データの送信のために使用することにより、制御や検査を行う装置の汎用性を高め、さらに、複数のコネクタを用いて接続しているので、ひとつのコネクタによる接続と比べて、供給できる電力量が増え、安定した電力供給をすることができる。
本発明によれば、対象となる装置の制御や検査に用いられる、コマンド等の制御データのデータ長を可変に通信する制御装置及びその制御方法によって、コマンド等のデータ長が個々に異なる制御や検査対象に対しても共通の装置を用いて処理することが可能となり、その装置の汎用性を高めることができる。さらに、通信インターフェイスとして、通信データとともに電力供給が可能なUSBインターフェイスを用いており、かつ複数のUSBインターフェイスを用いて検査装置と対象装置とを接続しているので、ひとつのUSBインターフェイスを用いて検査装置と対象装置とを接続した場合と比べて、対象装置へ供給できる電力が増え、検査装置から供給する電力のみで対象装置を駆動することが可能となるという効果を奏する。
本発明の実施形態における通信制御装置を用いた検査装置の概略構成を示すブロック図 本実施形態における検査装置の通信制御方法の動作を示すフローチャート 本実施形態における(a)は制御データ(8bit)と同期データ、(b)は制御データ(16bit)と同期データの制御を説明する図 本実施形態における(a)は制御データ(8bit)、(b)は制御データ(16bit)、(c)は同期データの構成例を示す図
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態における通信制御装置を用いた検査装置の概略構成を示すブロック図である。検査装置1は図1に示すように、制御対象となる検査対象2を検査するためのコマンド等の制御データを送信出力する制御部11(パソコン)と、検査対象2との通信制御を行うため制御データを変換処理する変換部21とによって構成される。
制御部11(パソコン)には、変換部21を介して検査対象2を制御するためのプログラムやコマンド等の制御データが格納されている。また、制御部11(パソコン)と変換部21との接続は、第1のインターフェイスのUSBインターフェイスA15,25と第2のインターフェイスのUSBインターフェイスB16,26の2系統により接続されている。さらに、変換部21と検査対象2(検査対象A3、検査対象B4、検査対象C5等のいずれか)はそれぞれ専用のケーブルで接続されている。
また、制御部11(パソコン)からUSBインターフェイスを介して変換部21に電力供給を行っており、図1に示すように接続に用いるUSBインターフェイスは2系統あるので、その規格(1系統の電力供給は500mA)から最大1Aまでの電力供給をすることが可能であり、変換部21も制御部11から供給された電力によって動作させることができる。
さらに、制御部11から供給された電力を検査対象2に供給することにより、最大1Aまでの電力供給が得られることから、検査対象2を動作させる電源を別途用意する必要もなく処理することが可能となる。
この変換部21と検査対象2をつなぐ専用ケーブルにより電力とともに制御データが送信され、制御部11からはUSBインターフェイスA15,25を介して、検査対象2の制御や性能試験等に用いる制御信号となる制御データを送信し、また、USBインターフェイスB16,26を介して、制御データを変換部21に保持させ、送信させるための指示となる同期信号の同期データを送信する。
変換部21においてUSBインターフェイスA25は、USB−IO_A27に接続されている。このUSB−IO_A27では、制御部11から送信された制御データのシリアル/パラレル変換が行われ、パラレル変換された制御データは蓄積手段のバッファ回路29に蓄積される。この繰り返しにより制御データは検査対象2に対応した制御データとなる。
バッファ回路29において、USBインターフェイスB26を介して受信した同期データの指示に基づいて、制御データの保持と検査対象2への送信の切り替えを行う。そして、USBインターフェイスB26(USB−IO_B28)から制御データを送信する指示がなされると、制御データを保持するバッファ回路29からパラレル/シリアル変換回路30によって、制御データはシリアル信号に変換され、インターフェイスC24と専用ケーブルを介して検査対象2に送信される。
この制御部11から送信される制御データは変換部21において、検査対象2にて用いられる制御データのデータ長に合わせたシリアル信号に変換し、検査対象A3,検査対象B4,検査対象C5の8bit,16bit,32bitいずれかのシリアルフォーマット仕様に合わせた制御データを送信する。
このシリアル信号とする制御データのデータ長を可変とするために、一方のインターフェイス(図1では、USBインターフェイスA15,25)を制御データの送信に使用し、他方のインターフェイス(USBインターフェイスB16,26)を制御データを同期させる同期データのために使用する。
また、図2は本実施形態における検査装置の通信制御方法の動作を示すフローチャートである。図2に基づき図1を参照しながら、その動作を説明する。
検査対象2がコマンド等として用いる制御データのデータ長が何bitかを判断する(S1)。検査対象2が用いる制御データのデータ長を基に、制御部11(パソコン)から送信されるデータ送信回数を算出する。
例えば、データ長=8bitの場合はデータ送信回数=1(S2−1)、データ長=16bitの場合はデータ送信回数=2(S2−2)、データ長=32bitの場合はデータ送信回数=4(S2−3)とする。
この判断は、ユーザが手動により制御部11(パソコン)に入力しても良いし、検査対象に応じてROM13に記憶されている情報に基づいて、制御部11(パソコン)によって判断しても良い。そして、処理S1で判断した内容に応じて、処理S2−1,S2−2,S2−3で算出された送信回数をRAM14に記憶する。
検査対象に応じた制御データの同期を取るため制御データを保持する指示として、制御部11からUSBインターフェイスB16,26を介して同期データを変換部21へ送信し、バッファ回路29に制御部11からUSBインターフェイスB16,26を介して送信される制御データを保持するように指示する(S3)。
制御部11は、USBインターフェイスA15,25を介して制御データ「0〜7bit目まで(8bit)」を変換部21に送信する(S4)。送信された制御データは、USB−IO_A27によってシリアル/パラレル変換されてバッファ回路29に蓄積される。
制御データが蓄積され制御部11からの送信により、処理S2において記憶されたデータ送信回数から「−1」を行って、新たにデータ送信回数として記憶する(S5)。さらに、記憶した検査対象2のデータ長に基づいたデータ送信回数分の制御データが送信完了したかを判断するため、データ送信回数が「0」となった否かを確認し(S6)、データ送信回数が「0」ではないとき(S6のNo)、次の制御データを受信するため処理S4へ戻り、制御部11から次の制御データ「8〜15bit目まで(8bit)」を受信し、バッファ回路29に蓄積する。
また、処理S6において、記憶した検査対象2のデータ長となるデータ送信回数分が送信完了して、データ送信回数が「0」のとき(S6のYes)、制御データを送信する指示の同期データを、USBインターフェイスB16,26を介して変換部21に送信し、バッファ回路29に制御データを送信する制御を行う。
以上説明したように、制御部11から送信された制御データを変換部21のバッファ回路29に蓄積し、必要な制御データのデータ長が揃ってから送信することによって、制御データのデータ長を可変することができる。
なお、本実施形態では8bit単位で制御データを送信する例を示したが、8bit単位に限定されるものではない。
具体的には、図3(a),(b)に示すように、制御データを送信するUSBインターフェイスA15が8bitデータ長の送信を行い、インターフェイスC24を介して検査対象2が用いる制御データが8bit,16bit,32bitいずれかのデータ長である場合に、以下のような制御が行われる。
・制御データのデータ長が8bitの場合(図3(a)参照)
1.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25によって送信される制御データを保持する指示の同期データ「00010001」(後述する図4(c)参照)を、USBインターフェイスB16,26を介して送信する。
2.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25から8bitの制御データ(1)「00010001」を送信する。
3.変換部21は制御部11からの制御データ(1)をバッファ回路29に保持する。
4.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスB16,26から、バッファ回路29に保持した制御データを送信する指示の同期データ「00010000」を送信する。
5.変換部11はインターフェイスC24から検査対象A3に、バッファ回路29に保持した8bitの制御データを送信する。
・制御データのデータ長が16bitの場合(図3(b)参照)
1.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25によって送信される制御データを保持する指示の同期データ「00010001」を、USBインターフェイスB16,26を介して送信する。
2−1.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25から前半8bitの制御データ(1)「01010001」を送信する。
3−1.変換部21は制御部11からの制御データ(1)をバッファ回路29に保持する。
2−2.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25から後半8bitの制御データ(2)「00000001」を送信する。
3−2.変換部21は制御部11からの制御データ(2)をバッファ回路29に保持する。
4.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスB16,26から、バッファ回路29に保持した制御データ(1),(2)を送信する指示の同期データ「00010000」を送信する。
5.変換部11はインターフェイスC24から検査対象B4に、バッファ回路29に保持した16bitの制御データ(1),(2)を送信する。
・制御データのデータ長が32bitの場合
1.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25によって送信される制御データを保持する指示の同期データを、USBインターフェイスB16,26を介して送信する。
2−1.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25から0〜7bit目までの制御データ(1)を送信する。
3−1.変換部21は制御部11からの制御データ(1)をバッファ回路29に保持する。
2−2.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25から8〜15bit目までの制御データ(2)を送信する。
3−2.変換部21は制御部11からの制御データ(2)をバッファ回路29に保持する。
2−3.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25から16〜23bit目までの制御データ(3)を送信する。
3−3.変換部21は制御部11からの制御データ(3)をバッファ回路29に保持する。
2−4.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスA15,25から24〜31bit目までの制御データ(4)を送信する。
3−4.変換部21は制御部11からの制御データ(4)をバッファ回路29に保持する。
4.制御部11は変換部21に対して、USBインターフェイスB16,26から、バッファ回路29に保持した制御データ(1),(2),(3),(4)を送信する指示の同期データを送信する。
5.変換部21はインターフェイスC24から検査対象C5に、バッファ回路29に保持した32bitの制御データ(1),(2),(3),(4)を送信する。
ここで、図4(a),(b)に制御データ、(c)に同期データのコマンドの具体例を示す。図4(a)に示す制御データのデータ長が8bitの場合、前半4bitをコマンド部とし、後半4bitをデータ部とする。コマンドの動作内容が電源オン/オフ制御のとき、コマンド部「0001」は電源を制御するコマンドとなっており、データ部によって電源のオン/オフを制御する。データ部が「0001」であれば電源オンし、データ部が「0000」であれば電源オフする。
また、コマンドの動作内容が表示部点灯/消灯制御のとき、コマンド部「0010」は表示部を制御するコマンドとなっており、データ部によって表示部のオン/オフを制御する。データ部が「0010」であれば表示部オン、データ部が「0000」であれば表示部オフする。
さらに、コマンドの動作内容がブザーオン/オフ制御のとき、コマンド部「0011」はブザーを制御するコマンドとなっており、データ部によってブザーのオン/オフを制御する。データ部が「0011」であればブザーオン、「0000」であればブザーオフする。
図4(b)に示す制御データのデータ長が16ビットの場合、前半8bitをコマンド部とし、後半8bitをデータ部とする。コマンドの動作内容が表示部A/表示部Bの表示オン/オフ制御のとき、コマンド部「01010010」は表示部を制御するコマンドであり、データ部によって表示部の選択と表示のオン/オフを制御する。データ部の前半4bitが「0000」であれば表示部Aを、前半4bitが「0001」であれば表示部Bを選択し制御する。そして、データ部の後半4bitが「0000」であれば表示部オフ、後半4bitが「0010」であれば表示部オンする。
また、コマンドの動作内容がブザーの音量を制御するとき、コマンド部「01010101」がブザーの音量を制御するコマンドである。データ部の8bitの値を「11111111」〜「00000001」のいずれかとすることよって、音量を255段階で可変することができる。
図4(c)に示す同期データは8ビットであり、制御データと同様に、コマンド部(前半4bit)とデータ部(後半4bit)からなる。コマンドの指示内容は、制御データをバッファ回路に「保持する指示」または「送信する指示」を行うものである。制御データを保持する指示を行うとき、前半4bitのコマンド部「0001」が制御する対象がバッファ回路を示すコマンドであり、後半4bitのデータ部「0001」が保持を指示し、データ部「0000」が送信を指示する。
以上の構成によれば、制御や検査を行う装置において、対象装置に応じた制御データのデータ長を可変にして同期を取った通信することができ、コマンド等のデータ長が個々に異なる制御や検査対象に対しても共通の装置によって処理することが可能となり、その装置の汎用性を高めることができる。
また、本実施形態では、インターフェイスの規格はUSBを例示し説明したが、インターフェイスの規格はUSBに限定されるものではない。
本発明に係る通信制御装置及び通信制御方法は、対象となる装置の制御や検査に用いられる、コマンド等の制御データのデータ長を可変に通信することよって、コマンド等のデータ長が個々に異なる制御や検査対象に対しても共通の装置を用いて処理することが可能となり、その装置の汎用性を高めるとともに、安定した電力供給をすることができ、装置間でシリアル通信を行う機器の制御や検査に有用である。
1 検査装置
2 検査対象
3 検査対象A
4 検査対象B
5 検査対象C
11 制御部
12 CPU
13 ROM
14 RAM
15,25 USBインターフェイスA
16,26 USBインターフェイスB
21 変換部
23 電源回路
24 インターフェイスC
27 USB−IO_A
28 USB−IO_B
29 バッファ回路
30 パラレル/シリアル変換回路
31 シリアル/パラレル変換回路
特開平9−8868号公報 特開2008−47039号公報

Claims (6)

  1. 制御対象に信号を送信し制御する通信制御装置において、
    前記通信制御装置は制御手段と変換手段とを備え、前記制御手段と前記変換手段は、信号の授受を行うための第1のインターフェイスと第2のインターフェイスとを有し、
    前記制御手段は、前記第1のインターフェイスを介して、前記変換手段に、前記制御対象を制御するための制御信号を所定のデータ長単位で送信し、前記第2のインターフェイスを介して、前記変換手段に前記制御信号を保持することを指示する同期信号と、前記変換手段に前記保持した制御信号を前記制御対象に送信することを指示する同期信号とを送信し、
    前記変換手段は、前記第1のインターフェイスを介して受信した制御信号を蓄積する蓄積手段を有し、前記第2のインターフェイスを介して前記制御信号を保持する同期信号を受信すると、前記蓄積手段に前記制御信号を蓄積し、前記第2のインターフェイスを介して前記蓄積手段に蓄積した制御信号を送信する同期信号を受信すると、前記蓄積手段に蓄積した制御信号を前記制御対象に送信することにより、
    前記制御対象に対して、該制御対象の制御信号のデータ長に適した制御信号を送信し、前記制御対象を制御することを特徴とする通信制御装置。
  2. 前記制御手段は、前記第1のインターフェイスと前記第2のインターフェイスを介して、前記変換手段に該変換手段を動作させるための電力を供給することを特徴とする請求項1記載の通信制御装置。
  3. 前記制御手段は、前記第1のインターフェイスと前記第2のインターフェイスを介して、前記制御対象に該制御対象を動作させるための電力を供給することを特徴とする請求項1または2記載の通信制御装置。
  4. 前記第1のインターフェイスと前記第2のインターフェイスは、USB通信プロトコルに基づくインターフェイスであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の通信制御装置。
  5. 前記制御手段は、コンピュータであり、制御対象に応じたプログラムを実行することで、前記制御対象を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の通信制御装置。
  6. 制御対象に信号を送信し制御する通信制御方法であって、
    制御手段と変換手段とを備え、前記制御手段と前記変換手段は、信号の授受を行うための第1のインターフェイスと第2のインターフェイスとを有し、さらに前記変換手段は、前記制御手段から送信された制御信号を蓄積する蓄積手段を有し、
    前記制御手段は前記変換手段へ、前記第2のインターフェイスを介して、前記変換手段に送信した制御信号を保持することを指示する同期信号を送信し、前記第1のインターフェイスを介して、前記制御対象を制御するための制御信号を所定のデータ長単位で送信し、
    前記変換手段は、前記第1のインターフェイスを介して受信した前記制御信号を前記蓄積手段に保持し、
    前記制御手段は前記変換手段へ、前記制御対象の制御信号のデータ長に適した制御信号の送信が完了した後に、前記第2のインターフェイスを介して、前記蓄積手段に蓄積された制御信号を、前記制御対象へ送信することを指示する同期信号を送信し、
    前記変換手段は、前記蓄積手段に蓄積された制御信号を、前記制御対象へ送信することを特徴とする通信制御方法。
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