JP5756990B2

JP5756990B2 - 通信システム、通信方法

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Publication number: JP5756990B2
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Inventors: 英智田中
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Current assignee: Axell Corp
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Description

本発明は、チップや各種デバイスや各種ノード等におけるコネクティビティを確保する技術に関する。

画像や音声の処理、機械の動作制御、通信等の多様な分野において、各種処理を行わせるためには、ＩＣチップ等の集積回路を始め、各種のデバイスやノードが用いられる。従来は、複数のチップをバスや各種インターフェースを介して接続する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。また、接続したチップ相互間で相互に情報を交信し、メモリ資源をチップ相互間で利用可能にする、接続されたチップ相互間のコネクティビティを確保する技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。一方、複数のチップやコンピュータ等のノードを接続させた際に、特定のノードに設けられた特定の資源、例えばシステムメモリ等を、全てのノードにて共有する必要が生ずる場合がある。そして従来は、複数のノード（コンピュータ）間の相互接続において、それぞれのノードにプロセッサを設け、メモリインターフェースを複数のプロセッサにて共有しうるものとし、複数のプロセッサが外部バスを介して特定のノードに設けられたシステムメモリへパケットを移送させる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

米国特許第６９１００９２号明細書特開２００１−３４４２２２号公報（段落［００１４］，［図１］等）。Ｃ２ＣＴＭＣｈｉｐｔｏＣｈｉｐＬｉｎｋＴＭＩｎｔｅｒ−ＣｈｉｐＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＩＰ（ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｒｔｅｒｉｓ．ｃｏｍ／ｃ２ｃ＿ｃｈｉｐ−ｔｏ−ｃｈｉｐ＿ｆｏｒ＿ＤＲＡＭ＿ｍｅｍｏｒｙ＿ｓｈａｒｉｎｇ）

しかしながら、上記特許文献１や非特許文献１においては、チップ等同士を接続させても、チップ同士の状態や接続状態の変化に際して柔軟に適応することは難しいという問題がある。また、上記特許文献１や非特許文献１はチップ相互間の接続以外の接続態様に適用することは難しいという問題がある。

一方、上記特許文献２においては、一のノードに設けたシステムメモリを複数のノードのプロセッサで共有することができるが、ノード相互間の通信を行うために、ノード間の通信に用いるネットワークの他に、システムメモリを共有するための外部バスをノード相互間に設けなければならず、ノード相互間を接続するハードウェア資源が大きくなるという問題がある。一方、上記特許文献２の構成において、外部バスに替えて、ノード間の通信に用いるネットワークをシステムメモリの共有に用いることも考えられるが、ノード間の通信のデータと、プロセッサとシステムメモリとの間で送受信されるデータとがネットワークにて衝突する事態が起きて、プロセッサとシステムメモリとの間で送受信されるデータのレイテンシが生じ易くなる。このレイテンシの発生は、ノードの全体、ひいてはシステム全体の処理の遅延につながるという問題がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、チップ相互間、チップ内のデバイス相互間、チップ以外の各種デバイス相互間、各種ノード相互間等において、複数の構成要件の良好なコネクティビティを確保して接続でき、また、ハードウェア資源を節約しつつ、特定の資源におけるレイテンシの発生を抑止してシステムの処理の高速化を図ることができる通信システムを提供することを課題としている。

かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の機器相互間の通信を可能とする通信システムであって、前記複数の機器において、前記機器相互間の通信において介在する少なくとも一の中央機器と、それぞれが少なくとも一の前記中央機器と通信可能に接続された複数の端末機器とを備え、前記中央機器は、データの処理及び／又は記録に用いる主記憶装置と、前記主記憶装置と前記端末機器との間に介在し、前記データを複数の機器間で共有するために前記データの送信経路を選択する経路選択手段と、前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、それぞれの前記経路選択手段と前記主記憶装置との間にデータの経路を形成する複数の第一の経路と、該第一の経路とは別に、前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、前記端末機器同士のデータの経路を形成する第二の経路とを備え、前記主記憶装置は、それぞれの前記端末機器において共用され、それぞれの前記第一の経路は、前記端末機器ごとに設けられた、該端末機器と前記主記憶装置との前記データの経路を形成するデータバスによって構成され、前記第二の経路は、前記データの循環が可能となるように環状に形成されたデータバスによって構成され、前記経路選択手段は、一の前記端末機器から供給された前記主記憶装置宛てのデータを前記第一の経路に送信して前記端末機器と前記主記憶装置との間の前記データの送受信を行わせると共に、一の前記端末機器から供給された他の前記端末機器宛ての前記データを前記第二の経路に送信して複数の前記端末機器同士の前記データの送受信を行わせることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、複数の機器相互間の通信を可能とする通信システムであって、前記複数の機器において、前記機器相互間の通信において介在する少なくとも一の中央機器と、それぞれが少なくとも一の前記中央機器と通信可能に接続された複数の端末機器とを備え、前記中央機器は、演算装置において演算が行われるデータの処理及び／又は記録に用いる主記憶装置と、前記主記憶装置と前記端末機器との間に介在し、前記データを複数の機器間で共有するために前記データの送信経路を選択する経路選択手段と、前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、それぞれの前記経路選択手段と前記主記憶装置との間にデータの経路を形成する複数の第一の経路と、該第一の経路とは別に、前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、前記端末機器同士のデータの経路を形成する第二の経路とを備え、それぞれの前記第一の経路は、前記端末機器ごとに設けられた、該端末機器と前記主記憶装置との前記データの経路を形成するデータバスによって構成され、前記第二の経路は、前記データの循環が可能となるように環状に形成されたデータバスによって構成され、該第二の経路には、前記中央機器における前記データの各種演算に用いられる前記演算装置、及び前記主記憶装置に供給される前記データが記録される補助記憶装置が接続され、前記経路選択手段は、一の前記端末機器から供給された前記主記憶装置宛ての前記データを前記第一の経路に送信して前記端末機器と前記主記憶装置との間の前記データの送受信を行わせると共に、一の前記端末機器から供給された他の前記端末機器宛ての前記データを前記第二の経路に送信して複数の前記端末機器同士の前記データの送受信を行わせ、かつ、前記演算装置又は前記補助記憶装置から前記主記憶装置に宛ての前記データを前記第一の経路に送信すると共に、前記主記憶装置から前記演算装置又は前記補助記憶装置宛ての前記データを前記第二の経路に送信して前記中央機器の内部における前記データの処理を行わせることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記機器としての前記ＩＣチップは、遊技機に設けられることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、複数の機器相互間の通信において介在する少なくとも一の中央機器と、それぞれが少なくとも一の前記中央機器と通信可能に接続された複数の端末機器とを備え、前記中央機器は、データの処理及び／又は記録に用いる主記憶装置と、前記主記憶装置と前記端末機器との間に介在し、前記データを複数の機器間で共有するために前記データの送信経路を選択する経路選択手段と、前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、それぞれの前記経路選択手段と前記主記憶装置との間にデータの経路を形成する複数の第一の経路と、該第一の経路とは別に、前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、前記端末機器同士のデータの経路を形成する第二の経路とを備えた通信システムにおける通信方法であって、前記主記憶装置は、それぞれの前記端末機器において共用され、それぞれの前記第一の経路は、前記端末機器ごとに設けられた、該端末機器と前記主記憶装置との前記データの経路を形成するデータバスによって構成され、前記第二の経路は、前記データの循環が可能となるように環状に形成するデータバスによって構成され、前記経路選択手段において、一の前記端末機器から供給された前記主記憶装置宛てのデータを前記第一の経路に送信して前記端末機器と前記主記憶装置との間の前記データの送受信を行わせると共に、一の前記端末機器から供給された他の前記端末機器宛ての前記データを前記第二の経路に送信して複数の前記端末機器同士の前記データの送受信を行わせる手順を備えたことを特徴とする。

請求項１、請求項２、請求項４に記載の発明によれば、中央機器に設けられた経路選択手段が、一の端末機器から供給された主記憶装置宛てのデータを第一の経路に送信し、一の端末機器から供給された他の端末機器宛てのデータを第二の経路に送信するため、第一の経路を専用線として用い主記憶装置までの通信を行うと共に、第二の経路を機器相互間の多様なデータの送受信に用いる汎用の通信線として用いることができる。そのため、それぞれの端末機器から主記憶装置まで汎用の通信線とは別の専用線を設けなくても、端末機器と主記憶装置とのデータの送受信における遅延を抑止すると共に、機器同士の汎用の通信を円滑に行うことができる。これにより、複数の構成要件の良好なコネクティビティを確保して接続でき、また、ハードウェア資源を節約しつつ、特定の資源におけるレイテンシの発生を抑止してシステムの処理の高速化を図ることができる。

請求項１、請求項２、請求項４に記載の発明によれば、第一の経路が、経路選択手段と特定内部資源との専用線として形成されると共に、第二の経路が、環状の通信線として形成されるので、端末機器と主記憶装置との通信における遅延を確実に抑止し、かつ機器相互間において、環状の通信線を循環させつつ確実にデータの送受信を行うことができる。

請求項１、請求項２、請求項４に記載の発明によれば、第一の経路は、特定内部資源とそれぞれの経路選択手段との間に設けられていることにより、端末機器が複数ある場合であっても、同一の第一の経路の使用が複数の端末機器によって競合する事態が抑止され、端末機器と主記憶装置との通信における遅延を確実に抑止することができる。

請求項１、請求項２、請求項４に記載の発明によれば、主記憶装置で処理を行うデータの送受信の高速化を図ることで、主記憶装置を複数の機器で共有するシステムにおいて、システム全体の処理の遅延を抑止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、通信可能な複数のＩＣチップ相互間で、ハードウェア資源を節約しつつ、特定の資源におけるレイテンシの発生を抑止してシステムの処理の高速化を図ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、遊技機に複数設けられて相互に通信可能なＩＣチップにおいて、ハードウェア資源を節約しつつ、特定の資源におけるレイテンシの発生を抑止してシステムの処理の高速化を図ることができる。

この発明の実施の形態１に係る通信システムの全体構成を示す図である。同実施の形態に係る通信システムの方向指示部における処理の概要を示す概念図である。同実施の形態に係る通信システムの処理手順を示すフローチャートである。同実施の形態に係る通信システムを遊技機に適用した場合の概念図である。この発明の実施の形態２に係る通信システムの方向指示部における処理の概要を示す概念図である。

［発明の実施の形態１］
図１乃至図４に、この発明の実施の形態１を示す。

この実施の形態１の通信システム１Ａは、図１に示すように、複数の「機器」たとえばチップを相互に接続するために用いられるものである。

［基本構成］
図１に、この実施の形態１の通信システム１Ａの基本構成を示す。また、図４に、同通信システム１Ａを遊技機に適用した場合の概念図を示す。

この実施の形態１の通信システム１Ａは、複数のチップを外部バスで接続して構成される。

図１に示す、この実施の形態１の通信システム１Ａを構成する、「機器」及び「中央機器」としてのセンターチップ２、及び、「機器」及び「端末機器」としての、ｍ個（ｍ＞１）のチップＡ３_１、チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍは、それぞれ、例えばパチンコ機等の遊技機や娯楽機器において、画像処理や音声処理や役物の動作制御等に用いられるＩＣチップである。センターチップ２，チップＡ３_１、チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍは、遊技機１００の盤面に配設されたＬＣＤ等のディスプレイ１０１に表示される動画の表示制御や、遊技機１００の本体に配設されたＬＥＤ等の照明機器１０２の点灯制御、スピーカ１０３から発生される音声の出力制御、役物１０４を動作させるモータ１０５の動作制御等に用いられる。チップＡ３_１、チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍは、それぞれが、動画の表示制御、点灯制御、音声の出力制御等に特化したものであってもよいし、動画の表示と照明機器１０２の点灯等のように、複数の制御対象を一のチップ例えばチップＡ３_１が制御するものであってもよいし、複数のチップ例えばチップＡ３_１、チップＢ３_２が一の制御対象例えば動画の表示制御を行うものであってもよい。

図１に示す通り、この実施の形態１の通信システム１Ａにおいては、センターチップ２と、チップＡ３_１，チップＢ３_２・・・チップｍ３_ｍが設けられている。センターチップ２とそれぞれのチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍとは、外部バス４_１，４_２，・・・４_ｍによって接続されている。この外部バス４_１，４_２，・・・４_ｍは、センターチップ２とそれぞれのチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍとの間でのデータの送受信に用いられるデータバスである。

図１に示す通り、センターチップ２は少なくとも一つのＣＰＵ５を備え、ＲＯＭ６、ＥＥＰＲＯＭ７等と共にリングバス１１に接続されている。

センターチップ２には、「特定内部資源」としてのＤＲＡＭ８が設けられている。このＤＲＡＭ８は、センターチップ２の「主記憶装置」を構成し、データ処理時の一時記憶領域等として用いられる。この実施の形態１において、ＤＲＡＭ８は、センターチップ２自身のＣＰＵ５による処理と、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍのそれぞれに設けられたＣＰＵ（図示せず）による処理とにおいて共用される。

センターチップ２には、「経路選択手段」としての、複数の方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍが設けられている。この方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍは、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍと同数すなわちｍ個設けられている。この方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍは、ＤＲＡＭ８とチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍとの間に介在し、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍとセンターチップ２との間で送受信されるデータ等や、センターチップ２の内部で送受信されるデータ等の送信経路を選択する。

方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍとＤＲＡＭ８とは、それぞれ、「第一の経路」としてのダイレクトバス１０_１，１０_２，・・・１０_ｍで接続されている。このダイレクトバス１０_１，１０_２，・・・１０_ｍは、センターチップ２のチップ内部バスであって、それぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍとＤＲＡＭ８とを直接接続し、それぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍとＤＲＡＭ８との間における専用線としてのデータバスを構成する。

センターチップ２の内部においては、ダイレクトバス１０_１，１０_２，・・・１０_ｍとは別に、「第二の経路」としてのリングバス１１が設けられている。このリングバス１１は、環状に形成されたセンターチップ２のチップ内部バスであって、データの循環路を形成するデータバスを構成する。リングバス１１の内部でデータを循環させるためには、例えば周知のトークンをリングバス１１内で循環させるなど、どのような構成を用いてもよい。

前述の通り、リングバス１１にはセンターチップ２のＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＥＥＰＲＯＭ７等が接続されている。また、後述の通り、リングバス１１は外部バス４_１，４_２，・・・４_ｍを介してチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍにも接続されている。リングバス１１は、データ等の循環路を形成し、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍ相互間でのデータ等の送受信や、センターチップ２のＣＰＵ５，ＲＯＭ６，ＥＥＰＲＯＭ７等の相互間における、データ等の送受信のための汎用線を形成する。

リングバス１１とそれぞれの外部バス４_１，４_２，・・・４_ｍとは、接続部１２_１，１２_２，・・・１２_ｍにおいて接続されている。この接続部１２_１，１２_２，・・・１２_ｍは、それぞれ外部バス４_１，４_２，・・・４_ｍとの通信インターフェースを構成し、外部バス４_１，４_２，・・・４_ｍとセンターチップ２のチップ内部バス例えばリングバス１１との間のデータの送受信を実現する。

それぞれの接続部１２_１，１２_２，・・・１２_ｍとそれぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍとは、連絡バス１３_１，１３_２，・・・１３_ｍによって接続されている。この連絡バス１３_１，１３_２，・・・１３_ｍは、センターチップ２のチップ内部バスであって、データバスを構成する。

チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍは、少なくとも一つのＣＰＵ（図示せず）とチップ内部バス（図示せず）とを備え、それぞれがデータ等の処理を行う。上述の通り、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍは、外部バス４_１，４_２，・・・４_ｍ等を介してセンターチップ２のＤＲＡＭ８に接続され、ＤＲＡＭ８を共用する。なお、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍは、ＤＲＡＭ８とは別に、個々にＤＲＡＭ等の主記憶装置を有していてもよい。

［方向指示部における処理の概要］
上述の通り、方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍはデータ等の送信経路を選択する。具体的には、それぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍは、例えば下記（方法１）（方法２）に示すような手順でデータの送信先を選択する。

（方法１）
図２の概念図に示すように、それぞれのチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍや、センターチップ２のＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＥＥＰＲＯＭ７、ＤＲＡＭ８等には、それぞれ一意のアドレスが付与されている。

また、センターチップ２のＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＥＥＰＲＯＭ７、ＤＲＡＭ８等や、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍが送受信されるデータ３１は、データ本体部３２と、ヘッダ部３３とからなる。このヘッダ部３３には、送信先のアドレスをアドレス情報として記録する機能を有する。なお、このデータ３１は、フレームやパケットのように、通信用に所定のデータ長ごとに分割されたものでもよいし、分割されていない一連のものであってもよい。また、ヘッダ部３３には、送信元の機器のアドレス情報も記録されていてもよい。

そして、それぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍは、図２に例示する参照テーブル２１を有する。また、接続部１２_１，１２_２，・・・１２_ｍは、データ３１の分岐路を形成するが、受信したデータ３１を、方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍの指定する方向に送信するための構成（例えば、参照テーブル２１と同様のテーブルや、テーブルとの照合結果によってデータの送信方向を決定する構成等）を有する。なお、図２においては、方向指示部９_１の参照テーブル２１において、“方向”の列に方向指示部９_１を基準とした送信方向が記録された状態が示されているが、他の方向指示部（例えば図２に示す方向指示部９_２）の参照テーブル（図２に図示せず）の“方向”の列においては、それぞれの方向指示部（例えば方向指示部９_２）を基準とした送信方向が記録されている。

それぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍは、データ３１のヘッダ部３３に記録されたアドレス情報を読み取り、このアドレス情報と参照テーブル２１とを照合して送信先（ＤＲＡＭ８か、リングバス１１に接続されたセンターチップ２の）ＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＥＥＰＲＯＭ７等か、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍか）を識別し、送信方向を決定する。そして、方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍは、参照テーブル２１の指定する送信方向にそのデータ３１を送信する。

具体的には、例えば、チップＡ３_１から送信された、ヘッダ部３３に“ｐｑｒｓ”のアドレス情報が記録されたデータ３１を受信した方向指示部９_１は、そのアドレス情報を参照テーブル２１と照合し、参照テーブル２１の１行目２１１の指定に基づき、そのデータ３１をダイレクトバス１０_１を介してＤＲＡＭ８に送信する。

また例えば、チップＡ３_１から送信された、ヘッダ部３３に“ＡＡＡＢ”のアドレス情報が記録されたデータ３１を受信した方向指示部９_１は、そのアドレス情報を参照テーブル２１と照合し、参照テーブル２１の３行目２１２の指定に基づき、そのデータ３１を、連絡バス１３_１、接続部１２_１、リングバス１１、接続部１２_２、外部バス４_２を介してチップＢ３_２に送信する。

また例えば、ＤＲＡＭ８から送信された、ヘッダ部３３に“ｕｖｗｘ”のアドレス情報が記録されたデータ３１を受信した方向指示部９_１は、そのアドレス情報を参照テーブル２１と照合し、参照テーブル２１の４行目２１３の指定に基づき、そのデータ３１を、連絡バス１３_１、接続部１２_１、リングバス１１を介して（途中で接続部１２_２，・・・１２_ｍを中継して）ＣＰＵ５に送信する。

（方法２）
それぞれのチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍや、センターチップ２等には、チップ相互間を識別するための一意の外部アドレスが付与され、センターチップ２の内部の構成（ＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＥＥＰＲＯＭ７，ＤＲＡＭ８等）には、センターチップ２内部の構成を識別するための一意の内部アドレスが付与されている。

チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍや、センターチップ２，及び、センターチップ２の内部の構成は、他のチップ宛て（例えばチップＡ３_１からチップＢ３_２宛て）に送信するデータには外部アドレスを付加し、センターチップ２の内部の構成（例えばＣＰＵ５からＤＲＡＭ８宛て）に送信するデータには内部アドレスを付与する。それぞれのチップ例えばチップＡ３_１からＤＲＡＭ８に送信するデータ３１のヘッダ部３３には、センターチップ２の外部アドレスとＤＲＡＭ８の内部アドレスをそれぞれ記録する。

方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍは、それぞれ、外部アドレスと内部アドレスに基づいてデータ３１の送信方向を決定するための情報が記録された参照テーブル２１を有する。それぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍは、取得したデータ３１のヘッダ部３３に記録された内部アドレスや外部アドレスと参照テーブル２１を照合し、（方法１）と同様にデータの送信方向を決定して送信する。

なお、上記（方法１）（方法２）以外の方法であっても、方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍにおいてデータ等の送信経路を正しく選択できるならば、どのような方法でデータの送信先を選択してもよい。

［処理手順］
図３は、この実施の形態１の通信システム１Ａの動作手順を示すフローチャートである。以下、同フローチャートに基づいて処理手順を説明する。

まず、図３のフローチャートに基づいて、センターチップ２以外のチップがデータの送受信対象に含まれる場合について説明する。

一のチップ例えばチップＡ３_１がセンターチップ２のＤＲＡＭ８においてデータ３１（のデータ本体部３２）の一時記憶等を行う場合、チップＡ３_１は、データ本体部３２に、ＤＲＡＭ８のアドレス情報“ｐｑｒｓ”を記録した（上記（方法２）の場合は、更にセンターチップ２のアドレス情報を記録した）ヘッダ部３３を付加したデータ３１を、外部バス４_１、接続部１２_１、連絡バス１３_１を介してセンターチップ２の方向指示部９_１に送信する（ステップＳ１）。方向指示部９_１は、そのデータ３１のヘッダ部３３のアドレス情報と参照テーブル２１と照合する（ステップＳ２）。

照合の結果、アドレス情報がＤＲＡＭ８のアドレスに一致することを検出した方向指示部９_１は（ステップＳ３の“Ｙｅｓ”）、そのデータ３１を、ダイレクトバス１０_１を介してＤＲＡＭ８に送信する（ステップＳ４）。ＤＲＡＭ８においてはそのデータ３１（のデータ本体部３２）の一時記憶等が行われる。

一方、このステップＳ４ののちにＤＲＡＭ８がデータ３１をチップＡ３_１に送信される場合、ＤＲＡＭ８は、データ本体部３２に、チップＡ３_１のアドレス“ＡＡＡＢ”が記録された（上記（方法２）の場合は、更にチップＡ３_１ＣＰＵ（図示せず）等のアドレス情報が記録された）ヘッダ部３３を付加して、同様の手順にて、元の通信経路とは逆方向にデータを送信する。

即ち、ＤＲＡＭ８が送信したデータ３１は、ダイレクトバス１０_１を介して方向指示部９_１に送信される（ステップＳ１）。方向指示部９_１は、データ３１のヘッダ部３３のアドレス情報と参照テーブル２１とを照合し（ステップＳ２）、アドレス情報がチップＡ３_１のアドレス（すなわちＤＲＡＭ８以外のアドレス）に一致することを検出した方向指示部９_１は（ステップＳ３の“Ｎｏ”）、照合結果に基づいて、そのデータ３１を、連絡バス１３_１、接続部１２_１、外部バス４_１を介してチップＡ３_１に送信する（ステップＳ５）。

一方、一のチップ例えばチップＡ３_１が他のチップ例えばチップＢ３_２にデータを送信する場合、チップＡ３_１は、データ本体部３２に、チップＢ３_２のアドレス“ＡＡＡＢ”が記録されたヘッダ部３３を付加したデータ３１を、外部バス４_１、接続部１２_１、連絡バス１３_１を介してセンターチップ２の方向指示部９_１に送信する（ステップＳ１）。方向指示部９_１は、データ３１のヘッダ部３３のアドレス情報と参照テーブル２１とを照合する（ステップＳ２）。アドレス情報がチップＢ３_２（すなわちＤＲＡＭ８以外）であることを検出した方向指示部９_１は（ステップＳ３の“Ｎｏ”）、照合結果に基づいて、そのデータ３１を、リングバス１１を介してチップＢ３_２に送信する（ステップＳ５）。具体的には、方向指示部９_１は、そのデータ３１を、連絡バス１３_１、接続部１２_１を介してリングバス１１に送信する。そのデータ３１は、リングバス１１を循環し、接続部１２_２、外部バス４_２を介してチップＢ３_２に送信される。

このステップＳ５ののち、チップＢ３_２がそのデータをチップＡ３_１に送り返す場合は、チップＢ３_２はヘッダ部３３にチップＡ３_１のアドレスを記録したデータ３１を送信する（ステップＳ１）。このデータは、外部バス４_２、接続部１２_２、連絡バス１３_２を介してセンターチップ２の方向指示部９_２に送信される。方向指示部９_２は、ヘッダ部３３のアドレス情報と方向指示部９_２の参照テーブル（図２に図示せず）を照合する（ステップＳ２）。アドレス情報がチップＡ３_１（すなわちＤＲＡＭ８以外）であることを検出した方向指示部９_２は（ステップＳ３の“Ｎｏ”）、照合結果に基づいて、そのデータ３１を、リングバス１１を介してチップＡ３_１に送信する（ステップＳ５）。具体的には、方向指示部９_２は、そのデータ３１を、連絡バス１３_２、接続部１２_２を介してリングバス１１に送信する。そのデータ３１は、リングバス１１を循環し、接続部１２_１、外部バス４_１を介してチップＡ３_１に送信される。なお、チップＢ３_２が送り返した（ステップＳ１）データ３１が元の送信経路を辿って再度方向指示部９_１に送信され、方向指示部９_１の参照テーブル２１の照合（ステップＳ２）によってデータ３１がチップＡ３_１に送信する（ステップＳ５）構成であってもよい。

次に、図３のフローチャートに基づいて、センターチップ２内部の構成のみがデータの送受信対象である場合について説明する。

ます、センターチップ２のＤＲＡＭ８を含む構成、例えばＣＰＵ５がＤＲＡＭ８とデータの送受信を行う場合、ＣＰＵ５は、データ本体部３２にＤＲＡＭ８のアドレス情報“ｐｑｒｓ”を記録したヘッダ部３３を付加したデータ３１を、リングバス１１、接続部１２_１、連絡バス１３_１を介してを介してセンターチップ２の方向指示部９_１に送信する（ステップＳ１）。センターチップ２においては、方向指示部９_１がそのデータ３１のヘッダ部３３のアドレス情報と参照テーブル２１とを照合する（ステップＳ２）。

照合の結果、アドレス情報がＤＲＡＭ８のアドレスに一致することを検出した方向指示部９_１は（ステップＳ３の“Ｙｅｓ”）、そのデータ３１を、ダイレクトバス１０_１を介してＤＲＡＭ８に送信する（ステップＳ４）。ＤＲＡＭ８においてはそのデータを受信し、データの一時記憶等が行われる。

ステップＳ４ののちにＤＲＡＭ８のデータ３１がＣＰＵ５に送信される場合、ＤＲＡＭ８は、データ本体部３２にチップＣＰＵ５のアドレス“ｕｖｗｘ”が記録されたヘッダ部３３を付加して、同様の手順にて、元の通信経路とは逆方向にデータを送信する（ステップＳ１〜ステップＳ２〜ステップＳ３の“Ｎｏ”〜ステップＳ５）。

一方、センターチップ２のＤＲＡＭ８を含まない構成同士、例えばＣＰＵ５がＥＥＰＲＯＭ７とデータの送受信を行う場合、ＣＰＵ５は、データ本体部３２に、ＥＥＰＲＯＭ７のアドレス“ｕｖｗｚ”が記録されたヘッダ部３３を付加したデータ３１をリングバス１１に送信する。送信されたデータは、リングバス１１、接続部１２_１、連絡バス１３_１を介して方向指示部９_１に送信される（ステップＳ１）。方向指示部９_１は、データ３１のヘッダ部３３のアドレス情報と参照テーブル２１とを照合し（ステップＳ２）、アドレス情報がＥＥＰＲＯＭ７のアドレス（すなわちＤＲＡＭ８以外のアドレス）であることを検出した方向指示部９_１は（ステップＳ３の“Ｎｏ”）、そのデータ３１を、連絡バス１３_１、接続部１２_１、リングバス１１を介してＥＥＰＲＯＭ７に送信する（ステップＳ５）。

一方、このステップＳ５ののちにＥＥＰＲＯＭ７がデータ３１をＣＰＵ５に送り返す場合、ＥＥＰＲＯＭ７は、データ本体部３２に、ＣＰＵ５のアドレス“ｕｖｗｘ”が記録されたヘッダ部３３を付加して、同様の手順にて、元の通信経路とは逆方向にデータを送信する（ステップＳ１〜ステップＳ２〜ステップＳ３の“Ｎｏ”〜ステップＳ５）。

以上、この実施の形態においては、センターチップ２に設けられた方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍが、一のチップ例えばチップＡ３_１から供給されたＤＲＡＭ８宛てのデータをダイレクトバス１０_１に送信し、一のチップ例えばチップＡ３_１から供給された他のチップ例えばチップＢ３_２宛てのデータをリングバス１１に送信するため、ダイレクトバス１０_１，１０_２，・・・１０_ｍを専用線として用いＤＲＡＭ８までの通信を行うと共に、リングバス１１をそれぞれのチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍや、センターチップ２のＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＥＥＰＲＯＭ７等の相互間の多様なデータの送受信に用いる汎用の通信線として用いることができる。そのため、それぞれのチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍからＤＲＡＭ８まで汎用の通信線とは別の専用線を設けなくても、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍとＤＲＡＭ８とのデータの送受信における遅延を抑止すると共に、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍ同士や、センターチップ２のＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＥＥＰＲＯＭ７等同士の汎用の通信を円滑に行うことができる。これにより、複数の構成要件の良好なコネクティビティを確保して接続でき、また、ハードウェア資源を節約しつつ、特定の資源におけるレイテンシの発生を抑止してシステムの処理の高速化を図ることができる。

この実施の形態においては、ダイレクトバス１０_１，１０_２，・・・１０_ｍが、方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍとＤＲＡＭ２との専用線として形成されると共に、リングバス１１が、環状の通信線として形成されるので、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍとＤＲＡＭ８までとの通信における遅延を確実に抑止し、かつチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍ相互間や、センターチップ２のＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＥＥＰＲＯＭ７等相互間において、環状の通信線を循環させつつ確実にデータの送受信を行うことができる。

この実施の形態においては、ダイレクトバス１０_１，１０_２，・・・１０_ｍは、ＤＲＡＭ８とそれぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍとの間に設けられていることにより、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍが複数ある場合であっても、同一のダイレクトバス１０_１，１０_２，・・・１０_ｍの使用が複数のチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍによって競合する事態が抑止され、チップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍとＤＲＡＭ８との通信における遅延を確実に抑止することができる。

従来は、ＤＲＡＭ８との通信と、ＤＲＡＭ８以外との通信においてセンターチップ２のチップ内部バスを共用する場合には、大きなレイテンシの発生を抑止することは難しかった。しかし、この実施の形態１においては、高速な伝送が要求される通信（即ちＤＲＡＭ８を使用する場合の通信）はダイレクトバス７_１，７_２，・・・７_ｍによるスター型結線、比較的低速な伝送でも許容される通信（例えばチップＡ３_１，チップＢ３_２・・・チップｍ３_ｍ相互間のデータのやりとり）においてはリングバス８によるリング型結線を使い分けることで、通常のバス型結線や、スター型やリング型のみの結線では起こりがちなレイテンシの発生を抑止しつつ、センターチップ２とチップＡ３_１，チップＢ３_２・・・チップｍ３_ｍ相互間で確実に通信を行うことができる。

この実施の形態においては、特定内部資源はセンターチップ２のＤＲＡＭ８であることにより、ＤＲＡＭ８で処理を行うデータの送受信の高速化を図ることで、ＤＲＡＭ８を複数の機器で共有するシステムにおいて、システム全体の処理の遅延を抑止することができる。

この実施の形態においては、通信可能な複数のＩＣチップであるチップＡ３_１，チップＢ３_２，・・・チップｍ３_ｍ，センターチップ２相互間で、ハードウェア資源を節約しつつ、特定の資源におけるレイテンシの発生を抑止してシステムの処理の高速化を図ることができる。

［発明の実施の形態２］
図５に、この発明の実施の形態２を示す。

この実施の形態２の通信システム１Ｂにおいては、センターチップ２の方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍが、実施の形態１における接続部１２_１，１２_２，・・・１２_ｍの位置に設けられている。従って、例えば方向指示部９_１には、外部バス４_１、連絡バス１３_１、リングバス１１が接続されている。そして、この通信システム１Ｂには、実施の形態１における接続部１２_１，１２_２，・・・１２_ｍ及び連絡バス１３_１，１３_２，・・・１３_ｍの構成は存在しない。それぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍには、実施の形態１と同様の参照テーブル２１が設けられている。それ以外の構成は実施の形態１と同じである。

この実施の形態２の通信システム１Ｂにおいては、それぞれの方向指示部たとえば方向指示部９に、外部バス４_１、連絡バス１３_１、リングバス１１が接続される箇所に設けられているので、それぞれの参照テーブル１２の構成を単純化できる。即ち、それぞれの方向指示部９_１，９_２，・・・９_ｍの参照テーブル２１には、直近のノードまでの経路を記録すれば、全ての経路選択が可能になる。これにより、システムや参照テーブル２１を簡易な構成としつつ、確実にデータを送受信することができる。

なお、上記各実施の形態において、センターチップ２は一つのみ設けた構成としたが、センターチップ２が複数存在する構成であってもよい。

また、上記各実施の形態において、「特定内部資源」はＤＲＡＭ８としたが、これに限らず、複数のチップＡ３_１，チップＢ３_２・・・チップｍ３_ｍで共用しうるものならばどのようなものでもよい。例えば、「特定内部資源」がＤＲＡＭ８に替えてＳＲＡＭであってもよいし、ＣＰＵ５やＥＥＰＲＯＭ７であってもよいし、磁気ディスク等の外部記憶媒体であってもよい。

また、上記各実施の形態は、センターチップ２と、複数例えばｍ個（ｍ＞１）のチップＡ３_１，チップＢ３_２・・・チップｍ３_ｍを接続した構成としたが、チップ以外のデバイスやノードを接続した場合に用いることもできる。

また、上記各実施の形態においては、通信システム１Ａ，１Ｂは遊技機１００等に用いるものとしたが、これ以外の各種機器、例えば自動車や各種機械の電子制御や他のあらゆる用途に用いられるものであってもよいし、遊技機や遊技機以外の機器において、画像処理や音声処理以外、例えばモータの回転制御等、あらゆる処理に用いられるものであってもよい。また、ＩＣチップ以外の電子機器や通信機器等であってもよい。

上記各実施の形態は本発明の例示であり、本発明が上記実施の形態のみに限定されることを意味するものではないことは、いうまでもない。

１Ａ，１Ｂ・・・通信システム
２・・・センターチップ（機器、中央機器、ＩＣチップ）
３_１，３_２，・・・３_ｍ・・・チップＡ、チップＢ、・・・チップｍ（機器、端末機器、ＩＣチップ）
８・・・ＤＲＡＭ（特定内部資源、主記憶装置）
９_１，９_２，・・・９_ｍ・・・方向指示部（経路選択手段）
１０_１，１０_２，・・・１０_ｍ・・・ダイレクトバス（第一の経路）
１１・・・リングバス（第二の経路）
１００・・・遊技機

Claims

複数の機器相互間の通信を可能とする通信システムであって、
前記複数の機器において、
前記機器相互間の通信において介在する少なくとも一の中央機器と、
それぞれが少なくとも一の前記中央機器と通信可能に接続された複数の端末機器とを備え、
前記中央機器は、
データの処理及び／又は記録に用いる主記憶装置と、
前記主記憶装置と前記端末機器との間に介在し、前記データを複数の機器間で共有するために前記データの送信経路を選択する経路選択手段と、
前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、それぞれの前記経路選択手段と前記主記憶装置との間にデータの経路を形成する複数の第一の経路と、
該第一の経路とは別に、前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、前記端末機器同士のデータの経路を形成する第二の経路とを備え、
前記主記憶装置は、それぞれの前記端末機器において共用され、
それぞれの前記第一の経路は、前記端末機器ごとに設けられた、該端末機器と前記主記憶装置との前記データの経路を形成するデータバスによって構成され、
前記第二の経路は、前記データの循環が可能となるように環状に形成されたデータバスによって構成され、
前記経路選択手段は、一の前記端末機器から供給された前記主記憶装置宛てのデータを前記第一の経路に送信して前記端末機器と前記主記憶装置との間の前記データの送受信を行わせると共に、一の前記端末機器から供給された他の前記端末機器宛ての前記データを前記第二の経路に送信して複数の前記端末機器同士の前記データの送受信を行わせることを特徴とする通信システム。
複数の機器相互間の通信を可能とする通信システムであって、
前記複数の機器において、
前記機器相互間の通信において介在する少なくとも一の中央機器と、
それぞれが少なくとも一の前記中央機器と通信可能に接続された複数の端末機器とを備え、
前記中央機器は、
演算装置において演算が行われるデータの処理及び／又は記録に用いる主記憶装置と、
前記主記憶装置と前記端末機器との間に介在し、前記データを複数の機器間で共有するために前記データの送信経路を選択する経路選択手段と、
前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、それぞれの前記経路選択手段と前記主記憶装置との間にデータの経路を形成する複数の第一の経路と、
該第一の経路とは別に、前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、前記端末機器同士のデータの経路を形成する第二の経路とを備え、
それぞれの前記第一の経路は、前記端末機器ごとに設けられた、該端末機器と前記主記憶装置との前記データの経路を形成するデータバスによって構成され、
前記第二の経路は、前記データの循環が可能となるように環状に形成されたデータバスによって構成され、
該第二の経路には、前記中央機器における前記データの各種演算に用いられる前記演算装置、及び前記主記憶装置に供給される前記データが記録される補助記憶装置が接続され、
前記経路選択手段は、
一の前記端末機器から供給された前記主記憶装置宛ての前記データを前記第一の経路に送信して前記端末機器と前記主記憶装置との間の前記データの送受信を行わせると共に、一の前記端末機器から供給された他の前記端末機器宛ての前記データを前記第二の経路に送信して複数の前記端末機器同士の前記データの送受信を行わせ、
かつ、前記演算装置又は前記補助記憶装置から前記主記憶装置に宛ての前記データを前記第一の経路に送信すると共に、前記主記憶装置から前記演算装置又は前記補助記憶装置宛ての前記データを前記第二の経路に送信して前記中央機器の内部における前記データの処理を行わせることを特徴とする通信システム。
前記機器はＩＣチップであり、前記機器としての前記ＩＣチップは、遊技機に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
複数の機器相互間の通信において介在する少なくとも一の中央機器と、
それぞれが少なくとも一の前記中央機器と通信可能に接続された複数の端末機器とを備え、
前記中央機器は、
データの処理及び／又は記録に用いる主記憶装置と、
前記主記憶装置と前記端末機器との間に介在し、前記データを複数の機器間で共有するために前記データの送信経路を選択する経路選択手段と、
前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、それぞれの前記経路選択手段と前記主記憶装置との間にデータの経路を形成する複数の第一の経路と、
該第一の経路とは別に、前記経路選択手段に対して通信可能に設けられて、前記端末機器同士のデータの経路を形成する第二の経路とを備えた通信システムにおける通信方法であって、
前記主記憶装置は、それぞれの前記端末機器において共用され、
それぞれの前記第一の経路は、前記端末機器ごとに設けられた、該端末機器と前記主記憶装置との前記データの経路を形成するデータバスによって構成され、
前記第二の経路は、前記データの循環が可能となるように環状に形成するデータバスによって構成され、
前記経路選択手段において、一の前記端末機器から供給された前記主記憶装置宛てのデータを前記第一の経路に送信して前記端末機器と前記主記憶装置との間の前記データの送受信を行わせると共に、一の前記端末機器から供給された他の前記端末機器宛ての前記データを前記第二の経路に送信して複数の前記端末機器同士の前記データの送受信を行わせる手順を備えたことを特徴とする通信方法。