JP7312022B2 - 通信装置、及び、通信方法 - Google Patents

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本発明は、通信装置、及び、通信方法に関する。
従来より、サーバに記憶されている音データを携帯電話機にてバッファリングしつつ転送させて出力する場合には、制御データをSPP(Serial Port Profile)のような仮想シリアルポートにより送受信し、音データをA2DP(Advanced Audio Distribution Profile)により転送させて出力する車載装置がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2013-034178号公報
ところで、SPP(Serial Port Profile)のような仮想シリアルポートを利用する場合において、携帯電話機のような通信相手が利用するアプリケーションによっては、通信接続の確立後にいきなり初期データを送ってくる場合がある。
このときに、車載装置のような通信装置がデータ処理を行う準備ができていないと、初期データの処理を行うことができず、その後のデータ処理を円滑に行うことができないおそれがある。
そこで、仮想シリアルポートを利用して無線通信を行う場合に、データ処理を円滑に行うことができる通信装置、及び、通信方法を提供することを目的とする。
本発明の実施の形態の通信装置は、通信相手との間で所定の通信規格に基づく無線通信を行う通信回路を有する通信部と、前記通信部が送受信する信号の処理を行う信号処理回路と、前記通信部が送受信するデータを一時的に保持するバッファ装置とを有する信号処理部と、を備えた通信装置であって、前記通信部又は前記信号処理部は、前記バッファ装置とは別に、前記通信相手から受信したデータの少なくとも一部を一時的に保持可能な予備メモリを更に有し、前記通信部は、仮想シリアルポートを設定した前記通信相手との間での無線通信が可能であり、前記仮想シリアルポートを設定して前記通信相手との間で無線通信を行なう場合に、前記通信相手との間での通信接続の確立後に前記通信相手から送信された初期データを前記予備メモリに一時的に保持させ、前記信号処理部におけるデータ処理の準備が完了した後に、前記予備メモリに保持していた前記初期データを前記バッファ装置に転送前記通信接続の確立時に前記通信相手から送信された識別情報に基づいて前記通信相手が実行するアプリケーションを判別し、前記判別したアプリケーションが前記通信接続の確立直後に前記初期データを送信する特定のアプリケーション以外のアプリケーションであれば、前記初期データを前記予備メモリに一時的に保持させることなく前記バッファ装置に転送する
仮想シリアルポートを利用して無線通信を行う場合に、データ処理を円滑に行うことができる通信装置、及び、通信方法を提供することができる。
実施の形態の通信装置100と、通信相手のスマートフォン200とを示す図である。 通信回路121が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。 通信装置100の動作を説明する図である。 通信装置100の動作を説明する図である。 通信装置100の動作を説明する図である。 通信装置100の動作を説明する図である。 通信装置100の動作を説明する図である。 通信装置100の動作を説明する図である。 第1変形例の通信回路121が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。 第2変形例の通信回路121が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。 実施の形態の通信部120の構成の一例を示す図である。
以下、本発明の通信装置、及び、通信方法を適用した実施の形態について説明する。
<実施の形態>
図1は、実施の形態の通信装置100と、通信相手のスマートフォン200とを示す図である。
通信装置100は、筐体101、アンテナ102、信号処理部110、及び通信部120を含む。ここでは、一例として通信装置100が車載ナビゲーション装置であり、通信相手がスマートフォン200である形態について説明するが、通信装置100はこれに限られるものではない。また、通信相手はスマートフォンに限られるものではない。
筐体101は、金属若しくは樹脂、又は、金属及び樹脂の両方によって構成される筐体であり、信号処理部110及び通信部120を収納する。筐体101の外部にはアンテナ102が取り付けられている。
信号処理部110は、処理回路111とバッファ装置112を有する。処理回路111は、CPU(Central Processing Unit)によって実現され、バッファ装置112はRAM(Random Access Memory)によって実現される。信号処理部110は、これら以外に、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、入出力インターフェース、及び内部バス等を含むコンピュータによって実現されるが、ここではROM、HDD、入出力インターフェース、及び内部バス等を省略する。
処理回路111は、車載ナビゲーション装置として位置情報を用いて経路探索や経路案内等を行うためのデータ処理を行うほかに、通信部120を介してスマートフォン200とデータ通信を行い、スマートフォン200から受信するデータの処理、及び、スマートフォン200に送信するデータの処理等を行う。
バッファ装置112は、処理回路111がデータ処理を行う際に、データを一時的に保持する。バッファ装置112のデータ容量は、後述する通信部120の予備メモリ122よりも大きい。以下、バッファ装置112によるデータの保持と、予備メモリ122によるデータの保持とを区別するため、バッファ装置112がデータを一時的に保持することを、バッファ装置112がデータを格納するという場合もある。
通信部120は、通信回路121と予備メモリ122を有する。通信部120は、一例として、信号処理部110が収納される筐体101(信号処理部110を含む本体装置ともいう)内に組み込み可能な通信モジュールであっても構わない。図11に示す例では、通信部120は、通信回路121を構成する電子部品124(集積回路等)と、電子部品124が実装されるサブ基板125と、電子部品124を覆うようにサブ基板125に取り付けられる金属製のカバー123と、を含む通信モジュールとなっている。予備メモリ122は、通信回路121を構成する電子部品124の一部として電子部品124に内蔵されている。すなわち、予備メモリ122は、通信回路121の一部として設けられている。そして、通信部120は、本体装置130側の部材であるメイン基板131に実装される。本体装置130に後から通信部120を組み込むことにより、通信規格や使用する周波数の変化等に合わせた設計変更が容易になる。また、予備メモリ122を通信回路121の一部として設けることにより、通信モジュールにおける部品点数の増大を防ぐことができる。
通信部120は、一対一の安定した無線通信を実現するために、一例としてBluetooth(登録商標)の通信規格に基づく仮想シリアルポートであるSPP(Serial Port Profile)を利用してスマートフォン200と無線データ通信を行う。このような通信処理は、通信部120の通信回路121が行う。なお、通信部120はSPPを利用する形態に限られず、例えばWi-Fi(登録商標)の通信規格に基づく仮想シリアルポートのようなSPP以外の仮想シリアルポートを利用してもよい。
通信回路121は、仮想シリアルポートでスマートフォン200と無線データ通信を行うため、スマートフォン200は、通信回路121からの要求に応じて順次データを送信する。
予備メモリ122は、RAMのようにデータを一時的に保持可能なメモリであり、メモリ容量は、信号処理部110のバッファ装置112に比べて非常に小さい。
このような構成の通信部120において、通信回路121は、スマートフォン200との通信接続の確立後に受信する初期データを予備メモリ122に一時的に保持させる。初期データとは、スマートフォン200との通信接続が確立した直後に通信装置100に送信されるデータである。
ある特定のアプリケーションでは、通信回路121がスマートフォン200との通信接続の確立後で、信号処理部110がデータ処理可能になる前の状態で、初期データを通信装置100に送信してくる。
また、ある特定のアプリケーション以外のアプリケーションでは、通信回路121がスマートフォン200との通信接続の確立後で、信号処理部110がデータ処理可能になってから、初期データを通信装置100に送信してくるものとする。
ある特定のアプリケーションでの初期データは、1パケットから数パケット程度のデータ容量があり、初期データが複数回にわたって通信装置100に送信されても構わないものとする。また、スマートフォン200が初期データを複数回にわたって通信装置100に送信する場合には、1回目の初期データのみを通信回路121からの許可信号なしに送信し、通信回路121からの許可信号を受信した後に2回目以降の初期データを送信するような設定が可能であるものとする。
通信回路121は、スマートフォン200がある特定のアプリケーションを実行しているかどうかを判定せずに、スマートフォン200との通信接続の確立後に受信する初期データを予備メモリ122に一時的に保持させる。なお、以下では信号処理部110がデータ処理可能にするための準備が完了することを、信号処理部110の準備が完了する(準備完了な状態になる)と称す。
通信回路121がスマートフォン200との通信接続を確立するための処理を開始すると、信号処理部110はデータ処理を可能にするための処理を開始する。通信回路121が通信接続を確立するのに要する時間と、信号処理部110が準備完了な状態になるまでに要する時間は異なる場合があり、ここでは、信号処理部110が準備完了な状態になる前に、通信回路121が通信接続を確立することとする。
このため、通信部120は、初期データを受信して予備メモリ122に保持させると、信号処理部110の準備が完了しているかどうかを判定し、準備が完了したときに予備メモリ122に保持されている初期データを信号処理部110に転送する。この結果、信号処理部110は、信号処理部110の準備が完了した後に、初期データをバッファ装置112に格納させ、処理回路111が初期データのデータ処理を行うことができるようになる。
図2は、通信回路121が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。
通信回路121は、スマートフォン200との通信接続を確立するための処理を開始すると一連の処理をスタートさせる。
通信回路121は、スマートフォン200との通信接続を確立する(ステップS1)。通信装置100とスマートフォン200は、SPPによる仮想シリアルポートで無線データ通信が可能な状態になる。
通信回路121は、初期データを受信する(ステップS2)。
通信回路121は、初期データを予備メモリ122に保持させる(ステップS3)。
通信回路121は、信号処理部110の準備が完了しているかどうかを判定する(ステップS4)。信号処理部110は、準備が完了すると完了通知を通信回路121に送信する。このため、ステップS4の判定は、通信回路121が、信号処理部110から完了通知を受信したかどうかで行われる。
通信回路121は、信号処理部110がデータ処理可能な状態ではない(S4:NO)と判定すると、フローをステップS3にリターンする。ステップS3では、初期データが引き続き予備メモリ122に保持される。
通信回路121は、ステップS4において、信号処理部110がデータ処理可能な状態である(S4:YES)と判定すると、初期データを信号処理部110に転送する(ステップS5)。この結果、初期データは予備メモリ122からバッファ装置112に転送されて格納される。
通信回路121は、スマートフォン200に次データを要求すべく要求信号を送信する(ステップS6)。
通信回路121は、スマートフォン200から次データを受信する(ステップS7)。
通信回路121は、次データを信号処理部110に転送する(ステップS8)。次データは、予備メモリ122に保持されずにバッファ装置112に転送される。
通信回路121は、通信終了であるかどうかを判定する(ステップS9)。通信終了であるかどうかは、スマートフォン200から通信終了の通知を受信したかどうかで判定すればよい。
通信回路121は、通信終了ではない(S9:NO)と判定するとフローをステップS6にリターンする。
通信回路121は、通信終了である(S9:YES)と判定すると一連の処理を終了する(エンド)。
図3乃至図8は、通信装置100の動作を説明する図である。ここでは、図2で説明した各ステップとの関係で説明する。
図3は、ステップS1に相当し、通信回路121はスマートフォン200との通信接続を確立する。
図4は、ステップS2及びS3を経てステップS4でNOになる場合に相当し、通信回路121は初期データを受信し、予備メモリ122に一時的に保持させる。また、このとき信号処理部110は準備中である。
図5は、ステップS4でYESになる場合に相当し、信号処理部110が完了通知を通信回路121に送信している。
図6は、ステップS5に相当し、通信回路121は、初期データを予備メモリ122から信号処理部110のバッファ装置112に転送している。
図7は、ステップS6に相当し、通信回路121は、スマートフォン200に次データを要求すべく要求信号を送信している。
図8は、ステップS7に相当し、通信回路121は、スマートフォン200から次データを受信している。
以上のように、通信装置100の通信回路121は、初期データを予備メモリ122に一時的に保持させ、信号処理部110の準備が完了した後に、予備メモリ122から信号処理部110のバッファ装置112に初期データを転送する。
このため、スマートフォン200がある特定のアプリケーションを実行して、通信回路121がスマートフォン200との通信接続の確立後で、信号処理部110が準備完了になる前の状態で、初期データを通信装置100に送信してきても、信号処理部110の準備が完了した後に、初期データをバッファ装置112に格納させ、処理回路111が初期データのデータ処理を行うことができるようになる。
この結果、スマートフォン200は、ある特定のアプリケーションを実行することができ、通信装置100は、ある特定のアプリケーションを実行するスマートフォン200との間でデータ処理を円滑に行うことができる。
したがって、仮想シリアルポートを利用して無線通信を行う場合に、データ処理を円滑に行うことができる通信装置100、及び、通信装置100における通信方法を提供することができる。なお、SPP(Serial Port Profile)のような仮想シリアルポートを利用する場合にはデータが予め定められた順番に従って順次送信されることが多く、特定のデータを受信できなかった場合にデータの再送信等の対応が取り難い。そのため、前述したような効果は、仮想シリアルポートを利用して無線通信する場合に特に顕著になる。
また、予備メモリ122は、1パケットから数パケット程度の初期データを保持できればよいため、データ容量は非常に小さくて済む。このため、通信装置100におけるメモリ増設の負担を最小限に抑えることができる。また、予備メモリ122を通信回路121の一部として設けることにより、信号処理部110と独立して通信部120側で予備メモリ122を制御し易くなり、通信部120を通信モジュールとして構成する場合に、データ処理を更に円滑に行うことができる。
なお、以上では、予備メモリ122が通信部120に含まれる形態について説明したが、予備メモリ122は信号処理部110に含まれていてもよい。この場合には、バッファ装置112と予備メモリ122とが独立して動作可能な状態で、バッファ装置112と予備メモリ122とを同じRAM等のメモリ素子内に構成すればよい。これにより、信号処理部110の部品点数の増大を防ぐことができる。
<第1変形例>
第1変形例では、通信回路121は、予備メモリ122が保持するデータ量が一定量を超えたかどうかを判定し、一定量を超えるとスマートフォン200に対してデータ送信の停止を要求する。スマートフォン200が主体的にデータを送信してくる環境下において、予備メモリ122が保持可能なデータ容量を超えないようにするために、データ送信を一時的に停止させるためである。
図9は、第1変形例の通信回路121が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。図9において、図2に示す処理と同様の処理には同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。図9は、図2の処理のステップS3とS4との間にステップS3A及びS3Bを追加したものである。
通信回路121は、ステップS3の処理を終えると、予備メモリ122で保持するデータ量が一定量を超えたかどうかを判定する(ステップS3A)。一定量は、一例として保持可能な最大のデータ量の80%である。
通信回路121は、一定量を超えた(S3A:YES)と判定すると、スマートフォン200に対してデータ送信の停止を要求する送信停止要求信号を送信する(ステップS3B)。これにより、スマートフォン200は、通信回路121から次データを要求する要求信号を受信するまでデータの送信処理を停止する。
通信回路121は、ステップS3Bの処理を終えると、ステップS4の処理を実行する。
また、通信回路121は、ステップS3Aにおいて、一定量を超えていない(S3A:NO)と判定すると、ステップS4の処理を実行する。ステップS4以下は、図2と同様である。
以上のように、通信回路121は、ステップS3で初期データを予備メモリ122に保持させると、データ量が一定量を超えたかどうかを判定し、一定量を超えた場合には、スマートフォン200に対して送信停止要求信号を送信する。
このため、信号処理部110が準備完了になる前に予備メモリ122でデータを保持しきれなくなる事態を未然に抑制でき、通信装置100は、ある特定のアプリケーションを実行するスマートフォン200との間でデータ処理を円滑に行うことができる。
したがって、仮想シリアルポートを利用して無線通信を行う場合に、データ処理を円滑に行うことができる通信装置100、及び、通信装置100における通信方法を提供することができる。
第1変形例は、例えば、スマートフォン200から初期データが複数回にわたって通信装置100に送信され、すべての初期データを予備メモリ122だけでは保持しきれないような場合に有効的である。
なお、第1変形例では、通信回路121がスマートフォン200に対してデータ送信の停止を要求する送信停止要求信号を送信する形態について説明したが、通信回路121がスマートフォン200に対してデータ送信を許可する許可信号を送信した場合にスマートフォン200がデータを送信する場合には、信号処理部110の準備が完了するまで、通信回路121がスマートフォン200に対して2回目以降の初期データに対応する許可信号を送信しないようにすればよい。
<第2変形例>
第2変形例では、通信回路121は、スマートフォン200との通信接続の確立時にスマートフォン200から送信された識別情報に基づいて、スマートフォン200が実行するアプリケーションの種類を判別し、判別したアプリケーションの種類がある特定のアプリケーションである場合(ある特定のアプリケーションの可能性が高い場合も含む)に、初期データを予備メモリ122に一時的に保持させる。スマートフォン200が実行するアプリケーションが特定のアプリケーションか否かは、以下のような場合に前述した識別情報によって判別可能であり、このような場合の識別情報を通信回路121の内部メモリに登録しておけばよい。例えば、特定のアプリケーションが特定の機種のスマートフォンのみにインストールされているケースでは、通信接続するスマートフォンの機種が識別情報となる。また、特定のアプリケーションが複数の通信プロトコル上で実行可能であり、特定の通信プロトコル上で実行された時にのみ前述した課題が発生するケースでは、通信接続する際の通信プロトコルが識別情報となる。
通信回路121は、識別情報に基づいて、これから実行されるアプリケーションがある特定のアプリケーション以外であると判定すると、初期データを予備メモリ122に一時的に保持させることなく信号処理部110に転送する。この場合は、初期データは最初からバッファ装置112に格納される。
図10は、第2変形例の通信回路121が実行する処理を表すフローチャートを示す図である。図10において、図2に示す処理と同様の処理には同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。図10は、図2の処理のステップS2とS3との間にステップS2A及びS2Bを追加したものである。
通信回路121は、ステップS2の処理を終えると、初期データに含まれる識別情報に基づいて、スマートフォン200が実行するアプリケーションの種類を推定する(ステップS2A)。
通信回路121は、ステップS2Aで推定したアプリケーションが、ある特定のアプリケーションであるかどうかを判定する(ステップS2B)。
通信回路121は、ステップS2Bにおいて、ある特定のアプリケーションであると判定すると、フローをステップS3に進め、初期データを予備メモリ122に一時的に保持させる(ステップS3)。
一方、通信回路121は、ステップS2Bにおいて、ある特定のアプリケーションではないと判定すると、フローをステップS5に進め、初期データを予備メモリ122に一時的に保持させることなく信号処理部110のバッファ装置112に転送する(ステップS5)。この結果、初期データはバッファ装置112に格納され、ステップS6以下の処理が行われる。
以上のように、第2変形例では、通信回路121は、スマートフォン200が実行するアプリケーションの種類をスマートフォン200から受信するデータに含まれる識別情報に基づいて判別し、ある特定のアプリケーションである場合に、スマートフォン200との通信接続の確立後に受信する初期データを予備メモリ122に一時的に保持させる。
また、通信回路121は、識別情報に基づいて判別した結果、ある特定のアプリケーションではない場合には、初期データを予備メモリ122に一時的に保持させることなく信号処理部110のバッファ装置112に転送する。
このため、スマートフォン200がある特定のアプリケーションを実行して、通信回路121がスマートフォン200との通信接続の確立後で、信号処理部110が準備完了になる前の状態で、初期データを通信装置100に送信してきても、信号処理部110は初期データを処理することができる。
この結果、スマートフォン200は、ある特定のアプリケーションを実行することができ、通信装置100は、ある特定のアプリケーションを実行するスマートフォン200との間でデータ処理を円滑に行うことができる。
また、スマートフォン200がある特定のアプリケーション以外のアプリケーションを実行して、初期データを通信装置100に送信してきた場合は、信号処理部110の準備が間に合うため、信号処理部110は初期データを処理することができる。しかも、スマートフォン200がある特定のアプリケーション以外のアプリケーションを実行する際に、初期データを予備メモリ122に一時的に保持させなくすることにより、手順の複雑化を避けることができ、初期データを一律に予備メモリ122に保持させる場合と比較して、データ処理を更に円滑に行うことができるようになる。
したがって、スマートフォン200が実行するアプリケーションが、ある特定のアプリケーションであっても、ある特定のアプリケーション以外のアプリケーションであっても、仮想シリアルポートを利用して無線通信を行う場合に、データ処理を円滑に行うことができる通信装置100、及び、通信装置100における通信方法を提供することができる。
なお、第2変形例に第1変形例を組み合わせて、ステップS2Bの後のステップS3とS4との間に、図9に示すステップS3A及びS3Bの処理を追加してもよい。
以上、本発明の例示的な実施の形態の通信装置、及び、通信方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
100 通信装置
101 筐体
102 アンテナ
110 信号処理部
111 処理回路
112 バッファ装置
120 通信部
121 通信回路
122 予備メモリ
123 カバー
124 電子部品
125 サブ基板
130 本体装置
131 メイン基板
200 スマートフォン

Claims (4)

  1. 通信相手との間で所定の通信規格に基づく無線通信を行う通信回路を有する通信部と、
    前記通信部が送受信する信号の処理を行う信号処理回路と、前記通信部が送受信するデータを一時的に保持するバッファ装置とを有する信号処理部と、
    を備えた通信装置であって、
    前記通信部又は前記信号処理部は、前記バッファ装置とは別に、前記通信相手から受信したデータの少なくとも一部を一時的に保持可能な予備メモリを更に有し、
    前記通信部は、
    仮想シリアルポートを設定した前記通信相手との間での無線通信が可能であり、
    前記仮想シリアルポートを設定して前記通信相手との間で無線通信を行なう場合に、前記通信相手との間での通信接続の確立後に前記通信相手から送信された初期データを前記予備メモリに一時的に保持させ、
    前記信号処理部におけるデータ処理の準備が完了した後に、前記予備メモリに保持された前記初期データを前記バッファ装置に転送
    前記通信接続の確立時に前記通信相手から送信された識別情報に基づいて前記通信相手が実行するアプリケーションを判別し、前記判別したアプリケーションが前記通信接続の確立直後に前記初期データを送信する特定のアプリケーション以外のアプリケーションであれば、前記初期データを前記予備メモリに一時的に保持させることなく前記バッファ装置に転送する、通信装置。
  2. 前記通信部は、前記予備メモリのデータ量が一定量を超えた場合には、前記信号処理部から通信準備の完了通知を受信するまで、前記通信相手にデータ送信を許可する許可信号の送信を停止する、又は、前記通信相手にデータ送信を停止させる送信停止要求信号を前記通信相手に送信する、請求項1記載の通信装置。
  3. 前記通信部は、前記通信回路を構成する電子部品と、前記電子部品が実装される基板と、前記電子部品を覆うように前記基板に取り付けられるカバーと、を含み、前記信号処理部を含む本体装置に組み込み可能な通信モジュールであり、前記予備メモリは、前記通信回路の一部として前記通信部に設けられている、請求項1又は2記載の通信装置。
  4. 通信相手との間で所定の通信規格に基づく無線通信を行う通信回路を有する通信部と、
    前記通信部が送受信する信号の処理を行う信号処理回路と、前記通信部が送受信するデータを一時的に保持するバッファ装置とを有する信号処理部と、
    を備え、
    前記通信部又は前記信号処理部が、前記バッファ装置とは別に、前記通信相手から受信したデータの少なくとも一部を一時的に保持可能な予備メモリを更に有する通信装置における通信方法であって、
    前記通信部は、
    仮想シリアルポートを設定した前記通信相手との間での無線通信が可能であり、
    前記仮想シリアルポートを設定して前記通信相手との間で無線通信を行なう場合に、前記通信相手との間での通信接続の確立後に前記通信相手から送信された初期データを前記予備メモリに一時的に保持させ、
    前記信号処理部におけるデータ処理の準備が完了した後に、前記予備メモリに保持された前記初期データを前記バッファ装置に転送
    前記通信接続の確立時に前記通信相手から送信された識別情報に基づいて前記通信相手が実行するアプリケーションを判別し、前記判別したアプリケーションが前記通信接続の確立直後に前記初期データを送信する特定のアプリケーション以外のアプリケーションであれば、前記初期データを前記予備メモリに一時的に保持させることなく前記バッファ装置に転送する、通信方法。
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