JPH04160932A - 通信インターフェイス装置 - Google Patents

通信インターフェイス装置

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JPH04160932A
JPH04160932A JP28821390A JP28821390A JPH04160932A JP H04160932 A JPH04160932 A JP H04160932A JP 28821390 A JP28821390 A JP 28821390A JP 28821390 A JP28821390 A JP 28821390A JP H04160932 A JPH04160932 A JP H04160932A
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JP
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unit
driver
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JP28821390A
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Kimikatsu Igata
伊形 仁克
Yasunao Go
郷 保直
Toshiyuki Kimura
俊之 木村
Hiroshi Shimoma
下間 浩
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Pioneer Electronic Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通信インターフェイス装置に係り、特に車載
用のAV(オーディオ・ビジュアル)システムの接続ネ
ットワークとして用いるのに好適な通信インターフェイ
ス装置に関する。
〔従来の技術〕
近年、車載用オーディオシステムは、単に音楽を聞くだ
けのシステムから視覚的な要素を含むシステムへと発展
しつつある。このように、オーディオのみならずビジュ
アルな機能をもったシステムはAVシステムとして知ら
れている。
車載用のAVシステムは、多種多様な要素によって構築
されている。例えば、オーディオ要素としては、カセッ
トテープデツキ、ラジオチューナ、CD(コンパクトデ
ィスク)プレーヤ等があり、ビジュアル要素としては、
TV(テレビジョン)チューナやナビゲーション装置等
が含まれている。
これらの各要素から出力されるオーディオ再生信号はア
ンプを介して車内に搭載されたスピーカから再生され、
画像再生信号は同様に車内に搭載されたデイスプレィ上
に映像出力される。今日、これらの各要素はディジタル
技術によって制御されており、その制御はマイクロコン
ピュータを用いたコントローラによって行われる。
上記各要素をシステマチックに動作させるためには、各
要素を統括的にコントロールする必要がある。そこで、
車載用AVシステムでは、上記各要素のコントローラを
バス方式のネットワークにより接続し、互の制御データ
を上記ネットワークを構成する通信バスを介して送受す
るようになっている。
上記各要素のコントローラは通信インターフェイスを介
して通信バスに接続されている。従来、通信インタフェ
ースはL 5I(LaBe 5caleln+eHat
ion )て作られている。通信インターフェイスIC
は、コントローラから発行される通信データを通信バス
上に送出し、かつ、逆に通信パスカラ通信データを受信
するための通信ドライバ/レシーバ部と、この通信ドラ
イバ/レシーバ部の通信動作をコントロールするための
通信コントロール部とに大別される。一般に、通信ドラ
イバ/レシーバ部は通信バスを駆動するために電流供給
能力の高いバイポーラトランジスタが用いられている。
一方、通信コントロール部は動作上の消費電力抑制のた
めにCM OS トランジスタか用いられている。した
かって、従来の通信インターフェイスICは、トランジ
スタ構成の面でいえば、いわゆるBi−CMO8LSI
である。
〔発明が解決しようとする課題] 上記従来の通信インターフェイスLSIの問題点として
は、第一に通信バスに使用される伝送媒体に制限かある
こと、第二に通信バス等から混入する外乱ノイズに起因
する故障に対しての保守性が良好でなく、信頼性に欠け
ることなどが挙げられる。
すなわち、上記第一点について、従来の通信バスに使用
される伝送媒体には金属導体のツイストペア線が用いら
れているが、伝送媒体は電気的なものばかりではなく、
光伝送ケーブルの使用も考慮されなければならない。し
かし、上記従来の通信インターフェイス装置の場合、通
信バスとの間に電気信号を光信号に変換し、かつ、その
逆変換を行うための変換器(以下、電/光変換器という
。)が必要となる。また、上記第二点について、特に自
動車内に設置される場合、自動車にはエンジンを始めと
するノイズ発生源が多く存在するため、当該ノイズの混
入によって、通信インターフェイスLSIが破壊される
おそれがある。しかじ外乱ノイズによって破壊されるの
は、通信ドライバ/レシーバであることが多い。この場
合であっても、従来は通信コントロール部と通信ドライ
バ/レシーバ部が一つのLSI内に形成されているため
、局部的変換は不可能であり、LSI自体を交換せざる
を得ず、経済性、保守性の点で問題がある。
本発明の目的は、異なる通信媒体に簡単に対応すること
ができ、外乱ノイズの影響を最小限としうる通信インタ
ーフェイス装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するために、本発明は、第1図に示すよ
うに、通信バス(B)と、この通信バス(B)を介して
通信データを送受信する通信装置(E)との間に介在さ
れる通信インターフェイス装置(A)であって、前記通
信バス(B)に対する通信データの送受信を行う通信ド
ライバ/レシーバ部(D)と、この通信ドライバ/レシ
ーバ部(D)の通信動作をコントロールする通信コント
ロール部(C)とを、それぞれ別体の集積回路により物
理的に分離して構成した点に特徴を有する。
〔作用〕
本発明によれば、通信インターフェイス装置(A)は通
信コントロール部(C)と通信ドライバ/レシーバ(D
)とがそれぞれ別体の集積回路により物理的に分離して
構成されているため、通信ドライバ/レシーバ部(D)
の集積回路は任意に取外し可能であり、通信バスを異な
る伝送媒体(例えば、光伝送ケーブル)に変更を容易に
行うことができ、外的要因によって通信ドライバ/レシ
ーバ部(D)のみ故障したとしても簡単に、しかも最小
限の範囲で交換可能である。
〔実施例〕
次に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する
AVシステムの電源系統 本発明は、好適な態様では、車載用のAVシステムに適
用される。第2図に示すように、AVシステム103は
ACCスイッチ102を介してカーバッテリ101から
電源供給を受ける。ACCスイッチ102は自動車のエ
ンジンキーに連動するスイッチであり、エンジンキーを
ACCスイッチ102のポジションに回動させることに
より、車内のアクセサリ−類に電源が供給されるように
なっている。したがって、一般に、AVシステム103
にはエンジンキーを回すたびに電源供給の0N10FF
が繰返されることになる。
AVシステムの構成例 第3図に、本発明が適用されるAVシステムの構成例を
示す。第3図の例では、オーディオ再生装置として、カ
セットテープ1から録音信号を再生するテープデツキ6
、アンテナ2で受信したラジオ電波を゛再生するFM等
のチューナ7、CD3から記録信号を再生するCDプレ
ーヤ8およびマルチCD4の各CDから記録信号を再生
するオートチェンジャ5を含むマルチCDプレーヤ9を
備えている。ビジュアル再生装置としては、アンテナ2
で受信したTV電波を再生するTVチューナ(チューナ
7に内蔵されているものとする。)、あるいは、CDプ
レーヤ8かCD−ROMである場合にその記録静止画像
をCDプレーヤ8を介して画像出力するデイスプレィ1
2などを含んでいる。CD−ROMを使う典型的な例は
、ナビケーション装置である。外部コマンダ10は外部
から各種操作命令を入力するためのキーホードからなる
。入力装置13は外部コマンダ10に組込むこともでき
る。
以上の各装置は自らの動作を制御するためのコントロー
ラを有しており、各コントローラは通信BUS14を介
して互に接続され、バス方式の制御ネットワークが形成
されている。このネットワークの構成は第4図に示され
ており、その詳細は後述する。
一方、オーディオ再生装置の再生信号はセレクタ15を
介して選択的にディジタルアンプ16に入力され、所定
量だけ増幅されたのちスピーカ17から放射される。デ
インタルアンプ16内に含まれるディジタル信号系の回
路も内蔵するコントローラによって制御され、このコン
トローラも通信BUS14に接続されている。
AVシステムの制御ネットワーク 第4図に、AVシステムの制御ネットワークの例を示す
。ここで、説明の便宜のため、第3図において通信BU
S14に接続されている各装置を一般的な表現として「
ユニット」と称することとする。第4図に示すように、
通信BUS14には各ユニットが並列的に接続されてい
る。各ユニットのうち、いずれか一つは当該ネットワー
クを統括的に制御するために「マスク」とされ、これを
マスタユニット200で示す。他の残りのユニットはす
べて「スレーブ」であり、これらをスレーブユニット2
00.〜200−n−??示す。
マスクユニット200に内蔵されるマスクコントローラ
18は、通信インターフェイスIC25を介して通信B
US 14に接続されている。この例では、マスクコン
トローラ18はテープデ・ツキ6およびチューナ7のコ
ントロールを兼用するようになっている。さらに、マス
クコントローラ18のテープデツキ6のコントロール部
分はオートチェンジャ5のコントロールをも行う。スレ
ーブユニット200.〜200−□に内蔵される各スレ
ーブコントローラ19〜24も同様に通信インターフェ
イスIC25〜31を介して通信BUS14に接続され
ている。
第5図に、マスクユニット200とスレーブユニット2
00 との接続状態の具体例を示す。第n 5図に示すように、マスクユニット200とスレーブユ
ニット200 とは通信BUS 14によりn 接続されている。通信BUS 14は2本の線からなる
ツイストペア線が使用されている。通信BUS 14を
経由して送受される通信データDTはマスクユニット2
00およびスレーブユニ・ノド200 の通信インター
フェイスIC25およびn 通信インターフェイスIC31により送受される。
通信インターフェイスIC25は、通信ドライバ/レシ
ーバIC32と通信コントロールIC33に分離されて
おり、同様に通信インターフェイスIC31は通信ドラ
イバ/レシーバIC35と通信コントロールIC36に
分離されている。この点、従来ては1つのIC内に一体
で設けられていた。通信コントロールIC33はCMO
3hランシスタで形成され、通信トライバ/レシーバI
C32は電流駆動能力の高いバイポーラトランジスタで
形成されている。通信ドライバ/レンーバIC35、通
信コントロールIC36についても同様である。
このように、通信インターフェイスIC25についてい
えば、通信コントロールIC33と通信ドライバ/レシ
ーバIC32に分離することにより、通信BUS 14
の伝送媒体の変更に対応することか可能となる。例えば
、第5図の例では、差動伝送のために通信BUS14と
してツイストペア線を用いているか、第6図に示すよう
に、通信BUS 14として光通信ケーブル40を用い
る場合、通信ドライバ/レンーバIC32に代えて電/
光変換器38を用いることで他の構成を変えることなく
対応することができる。また、マスクユニット200に
おいて発生する動作不良は通信BUS14から混入する
外乱ノイズによるところか大きいのであり、何らかの原
因で過大信号か混入したとしても通信ドライバ/レシー
バIC32のみの故障で済むことが多く、通信ドライバ
/レシーバIC32のみを交換することにより現状復帰
を簡単に行える等、メンテナンス上有利となる。
特に、車載用のAVシステムの場合、自動車のエンジン
系統から発生するノイズの混入の機会か多いため、有効
である。
また、ICの製造面からすれば、Bi−cMO3ICの
構成とするよりも、製造プロセスの異なるCMO8hラ
ンジスタとバイポーラトランジスタのICに分離した方
が製造が容易であり、コスト的にも有利となる。
なお、以上の説明は、通信インターフェイスIC25に
ついて説明したが、他のスレーブユニット200.〜2
00.の通信インターフェイスIC26〜31について
も同様に通信コントロールICと通信ドライバ/レシー
バICに分離されている。
通信データDTの伝送フォーマット 次に、通信データDTの伝送フォーマットについて説明
する。
第7図に、通信データDTの転送フォーマットの例を示
す。第7図に示すように、通信データDTは、先頭から
マスクユニット200のアドレスを示すマスクアドレス
データM A 、スレーブニット200〜1〜200.
のアドレスを示すスレーブアドレスSA、データDの電
文長を表わす電文長データN1データDの種類を表わす
分類データTPおよび転送内容を示すデータDからなる
データDの構成は、通信データDTの内容、すなわち、
分類データTPによって異なり、大別して3種類のフォ
ーマット構成となる。第10図に示すように、第1のフ
ォーマットは接続確認のためのフォーマットであり、第
2のフォーマットはキーや表示データ等のフォーマット
であり、第3のフォーマットはチエツクサムC8の結果
を送出するフォーマットである。さらに、接続確認のた
めのフォーマットは通信データDTをスレーブユニット
200.〜200−.からマスタユニット200に転送
する場合と、その逆の転送の場合とて異なっている。な
お、第10図において、キーや表示データのフォーマッ
トにおいて、データ構成のうちフィジカル・ステータス
・データPS〜ロジカル・モート・データLMまでは全
て同じであるため、図示が省略されている。
分類データTPは、通信データDTの先頭に配置され、
分類データTPにつづくデータDの種類を表わすデータ
領域である。分類データTPは大分類データと小分類デ
ータとで構成される。大分類データは、第8図に示すよ
うに、データDの種類を表わす。ビット配分は、分類デ
ータTP全体が8ビツトである場合、上位4ビツトが割
当てられる。小分類データは、第9図に示すように、主
にデータDのフォーマットを識別するために用いられ、
下位4ビツトか割当てられる。
物理アドレスデータPAは、第11図、第12図に示す
ように、通信BUS 14上における各マスクユニット
200〜スレーブユニツト200−1〜200 の通信
インターフェイスIC25〜−n     − 31を特定するための通信上のアドレスであり、当該マ
スクユニット200、スレーブユニット200、〜20
0、を示すアドレスである。この物理アドレスデータP
Aのうち、マスタユニット200を特定する物理アドレ
スデータPAは常に固定されている。物理アドレスデー
タPAは基本的には1つのユニットには1つの物理アド
レスデータPAが割当てられる。第15図に、第4図の
ユニット構成に対応付けて物理アドレスデータPAを割
当てた例を示す。なお、第15図において、マスクコン
トローラ18〜24にも物理アドレスデータPAが設定
されているが、これは、マスクユニット200のように
、1つのコントローラマスクコントローラ18にテープ
デツキ6、チューナ7の2つの機能要素が接続される場
合を考慮したものである。1つのコントローラに1つの
機能という組み合せては、スレーブコントローラ19〜
24のように、物理アドレ・スデータPAと論理アドレ
スデータLAは同一アドレスとなる。
フィジカル・ステータス・データPSは、マスタユニッ
ト200、スレーブユニツh200.〜200 の当該
ユニットに関するステータス情報〜n であり、当該ユニットかもつ機能アドレス(すなわち、
後述する論理アドレスデータLA)の数を示すデータで
ある。
論理アドレスデータLAは、第13図に示すように、マ
スクユニット200、スレーブユニット200.〜20
0、の当該ユニットがもつ機能(すなわち、チューナ、
テープデツキのこと)を示すデータであり、各機能ごと
に割当てられる。
この論理アドレスデータLAの数は物理アドレスデータ
PAで定まるコントローラが受けもつ機能の数だけ、L
A XLA2・・・というように付加されるので一定し
た数ではない。第14図に、第4図のユニット構成に対
応付けて論理アドレスデータLAを割当てた例を示す。
トーカ・アドレスφデータTLは、通信データDTを送
信する送信元(話し手)のアドレスを示す。
リスナ・アドレス・データLNは、通信データDTを受
信する送信先(聞き手)のアドレスを示す。
ロジカル・ステータス・データLSは、各論理アドレス
LAに対応した機能の状態を表す。
ロジカル・モード・データLMは、各論理アドレスに対
応した機能の動作状態(モード)を表わす。
チエツクサムデータC8は、データDの信頼性を向上さ
せるために、付加されたエラー検出用のデータである。
通信動作 以上説明したAVシステムにおいて、−例としてマスク
ユニット200とスレーブユニ・シト200、〜200
−.との間で接続確認の通信データDTを通信する場合
の動作を以下に説明する。
第15図にその具体例を示す。第15図は、T V /
 F Mチューナを含むスレーブユニットとマスタユニ
ットとの間でスレーブユニット側から自己のAVシステ
ムへの接続確認のアクセスを行う場合の接続確認シーケ
ンスの例を示したものである。
このネットワークにおいては、従来のポーリング方式と
異なり、すべてスレーブユニット側からマスタユニット
へ自己のユニットの自己申告を行う。マスタユニットは
スレーブユニット側に対して積極的なアクセス動作は行
わない。
いま、第15図において、スレーブニーニットが接続確
認依頼(自己申告)のため、通信データDT1を発行し
て通信BUS 14を経由してマスタユニットに送信を
行う。このとき通信データDT1は自己の物理アドレス
データPAを“123H” (Hは16進法のヘキサ)
、相手先のマスクユニットの物理アドレスデータPAを
“100H”とし、自己のスレーブユニットがTVチュ
ーナおよびFM/AMチューナを含む構成であることを
論理アドレスデータLA、=05、論理アドレスデータ
LA、=07で示している(第13図参照)。この通信
データDTlによりマスクユニット200はPA=12
3HでLA  =05、LA2=07の機能をもつユニ
ットか通信BUS14に接続されたことを登録し、以後
このユニットはAVシステム構成メンバとして取扱うこ
とになる。マスタユニットは、通信データDT1が送信
されたとき、当該通信データDT、を受信したことを示
すため、リターンデータRDT、をスレーブユニットに
返信する。次いて、新たに接続されたスレーブユニット
に対し、当該AVシステムの構成メンバを知らしめるた
め、システム接続情報DT2をスレーブユニット側に送
信する。このシステム接続情報D T 2を受信したス
レーブユニットは受信確認のため、リターンデータRD
T2をマスクユニット側に返信する。
次いで、所定時間経過後、スレーブユニットは再び接続
確認依頼(自己申告)の通信データDT。
をマスタユニット側に送信する。所定時間経過後に、再
び接続確認依頼の通信データDT、を送信するのは、車
載用AVシステムの場合、その電源供給のON / O
F FはA CCスイッチのON/’OFFに依存する
ため、定期的に接続確認を行う必要かあるからである。
このように、通信データDTには必ず物理アドレスデー
タPAと論理アドレスデータLAか含まれており、しか
も物理アドレスデータPAと論理アドレスデータLAと
は互に独立したデータであるため、任意の組合せによっ
て任意の相手先に通信データDTを送信することができ
る。
上記動作例は、スレーブユニットとマスタユニットとの
間の通信の例について述べたが、他のスレーブユニット
同士においても同様に通信が可能である。
また、通信データDTのフォーマットならびに各ユニッ
トへのアドレスの割当てを上述したように物理アドレス
PAと論理アドレスLAとに分離して行ったことにより
、物理アドレスPAが不明であっても論理アドレスLA
が明確に設定されていれば、新たなユニットを接続する
ことか可能であり、当該新たなユニットと既接続のユニ
ットとの交信か可能である。
すなわち、第16図に示すように、通信BUS14に新
たなスレーブユニット200 がm 接続されたとする。この場合、スレーブユニット200
 の物理アドレスデータPAが想定されてm いない物理アドレスデータPA=101であったとして
も、その機能か「表示機能」の場合には、すでにスレー
ブユニット200内に登録された同し機能か論理アドレ
スデータLA=01で存在するため、その論理アドレス
データLAに対してアクセスすることができるから、ス
レーブユニット200  の接続が可能である。このこ
とは、AVm システムの拡張性の向上に資することとなる。
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明によれば、通信インターフェイス装
置は通信コントロール部と通信ドライバ/レシーバとが
それぞれ別体の集積回路により物理的に分離して構成さ
れているため、通信ドライバ/レシーバ部の集積回路は
任意に取外し可能であり、通信バスを異なる伝送媒体(
例えば、光伝送ケーブル)に変更を容易に行うことがで
き、外的要因によって通信ドライバ/レシーバ部のみ故
障したとしても簡単に、しかも最小限の範囲で交換可能
である。
よって、本発明によれば異なる通信媒体に簡単に対応す
ることかてき、外乱ノイズの影響を最小限としうる通信
インターフェイス装置を提供しうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図はAVシステムの電源系統図、 第3図はAVシステムの全体構成図、 第4図はAVシステムの制御ネットワークのブロック図
、 第5図はマスクユニットとスレーブユニットの接続状態
の具体例を示すブロック図、 第6図はマスクユニットとスレーブユニットの接続状態
の他の例を示すブロック図、 第7図は通信データの転送フォーマットを示す説明図、 第8図は分類データ(大分類)の内容を示す説明図、 第9図は分類データ(小分類)の内容を示す説明図、 第10図はデータ基本フォーマットを示す説明図、 第11図は物理アドレスの例を示す説明図、第12図は
物理アドレスの例を示す説明図、第13図は論理アドレ
スの例を示す説明図、第14図は物理アドレスおよび論
理アドレスの割当て例を示すブロック図、 第15図は通信動作の例を示す説明図、第16図は追加
スレーブユニットを接続した場合のブロック図である。 ADR・・・アドレスデータ B・・・通信BUS C8・・・チエツクサムデータ D・・・データ DT・・・通信データ LA、LA、〜LAn・・・論理アドレスデータM・・
・マスク装置 PA、PA、〜PAn・・・物理アドレスデータPS・
・・フィジカル・ステータス・データS1〜S0・・ス
レーブ装置 TP・・・分類データ 101・・カーバッテリ 102・・・ACCスイッチ 103・・AVシステム 200・・・マスクユニット 200−1〜200□・・・スレーブユニットト・・カ
セットテープ 2・・アンテナ 3・・・CD 4・・・マルチCD 5・・・オートチェンジャ 6・・・テープデツキ 7・・・チューナ 8・・CDプレーヤ 9・・・マルチCDプレーヤ 10・・・外部コマンダ 11・・・デイスプレィ 12・・・デイスプレィ 13・・・入力装置 14・・・通信BUS 15・・・セレクタ 16.16A・・・ディジタルアンプ 17・・・スピーカ 18・・・マスクコントローラ 19・・・スレーブコントローラ 20・・・スレーブコントローラ 21・・・スレーブコントローラ 22・・・スレーブコントローラ 23・・・スレーブコントローラ 24・・・スレーブコントローラ 25・・・通信インターフェイスIC 26・・・通信インターフェイスIC 27・・・通信インターフェイスIC 28・・・通信インターフェイスIC 29・・・通信インターフェイスIC 30・・・通信インターフェイスIC 31・・・通信インターフェイスIC 32・・・通信ドライバ/レシーバIC33・・・通信
コントロールIC 34・・・被制御部 35・・・通信ドライバ/レシーバIC36・・・通信
コントロールIC 37・・・被制御部 38・・・電/光変換器 39・・・電/光変換器 出願人代理人  石  川  泰  男オ(売8月のが
央理貌B月目天口 第1図 AVシス↑ムの隼窃幣繋緻旧 第9図 DG ナーフDめ基本及−マント 第10図 物理7¥レスの9’1 第11図 オ力工可り了ドレXの4り1) 第12図 笥静理アドレスの仔11 第13図 iイ否 I7U作 第15図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 通信バスと、この通信バスを介して通信データを送受信
    する通信装置との間に介在される通信インターフェイス
    装置であって、 前記通信バスに対する通信データの送受信を行う通信ド
    ライバ/レシーバ部と、この通信ドライバ/レシーバ部
    の通信動作をコントロールする通信コントロール部とを
    、それぞれ別体の集積回路により物理的に分離して構成
    したことを特徴とする通信インターフェイス装置。
JP28821390A 1990-10-25 1990-10-25 通信インターフェイス装置 Pending JPH04160932A (ja)

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JP28821390A JPH04160932A (ja) 1990-10-25 1990-10-25 通信インターフェイス装置
DE69115642T DE69115642T2 (de) 1990-10-25 1991-10-25 Verfahren zur Datenübertragung in einem Kraftfahrzeugübertragungsnetz
EP91309897A EP0482952B1 (en) 1990-10-25 1991-10-25 Method of data communication in communication network on automobile

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