JP5272719B2 - データ転送装置及びデータ転送方法 - Google Patents

Description

データ転送装置及びデータ転送方法に関するものである。

一般に、家庭等で使用するパーソナルコンピュータには、例えばプリンタやデジタルカメラ等の種々の周辺機器が接続可能であって、この接続状態においてパーソナルコンピュータを中心としてこれら機器の間で種々のデータがやり取り可能となっている。このデータやり取りで使用されるデータ通信としては、高速転送等の利点から今日においてはシリアルインターフェースが広く使用されている。このシリアルインターフェースの一種としては、例えばIEEE1394規格の通信が広く採用されている。これは、IEEE1394には100/200/400/800Mbpsという高速な伝送速度がサポートされているので、多量のデータ転送に適しているためである。

ここで、この種の通信形式においては、ある一つの機器が他の機器とデータ通信を行う際、バスにデータを流す送信許可を得るためにリクエストをアービタの接続機器に送り、これから送信許可を得ることで、データ通信が可能となる。ところで、この通信形式では、多数の機器が接続される関係上、１つの機器が複数の機器から同時にリクエストを受け付ける状況が生じ得る。このため、１つの機器が同時にリクエストを受け付けてもこれに対処できるように、リクエストに優先順位を付すことにより、優先順位の高い順に機器に送信許可を与えてデータ通信を実行させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、特許文献１の技術は、リクエスト競合時に優先度の高いリクエストを出した機器が優先的に送信機会を得ることは可能となるが、例えば緊急の場合等においてバスを優先的に確保したいときがあっても、この場合は先に行われるリクエストの処理を待たねばならず、直ぐに通信を開始することができない問題に繋がることが想定され得る。よって、このような緊急通信を必要とする際、他の機器に先んじてデータ通信を割り込ませることを可能とするために、この要求を他の機器に通知するリクエストとして、優先度が最上位になるリクエストクラス（Expressと記すリクエストコマンド）を新設した技術を本願出願人は開示している（特許文献２参照）。

また、この特許文献２の通信形式には、IEEE1394の拡張規格であるIEEE1394bが使用されている。これは、IEEE1394bが持つ特徴の一つに、機器同士を繋ぐ通信ケーブル（バスケーブル）が２重通信をとっていること、即ち通信線が２本存在することが挙げられ、このように通信線が２つあればデータ転送中において同時にリクエストコマンド（バスリクエスト）を送信することができるからである。よって、特許文献２では、通信規格としてIEEE1394bを使用し、この通信規格が持つ２重通信という一特徴を活かした技術となっている。
特開平１０−３３６２５２号公報 特開２００８−８５８３４号公報

ところで、特許文献２の技術のようにリクエストの優先順位にExpressリクエストコマンドを新設した際、場合によっては一機器が他の機器及び自分自身からExpressリクエストを受け付けて、複数のExpressリクエストコマンドを同時入力する場合も想定され得る。しかし、特許文献２の技術においては、Expressのリクエストコマンドが競合した場合の対処方法については何ら触れていなかった。このため、Expressのリクエストコマンドが競合しても問題なくデータ通信が継続可能となるように、データ通信の不確実性の要素を無くす新たな技術が要望されていた。

このデータ転送装置及びデータ転送方法で、データ通信の不確実性の要素を無くすことを目的とする。

このデータ転送装置及びデータ転送方法では、自ノード上で最上位優先度リクエストの優先順位設定に関係する各種状態を監視する監視手段と、前記自ノードにおいて複数の最上位優先度リクエストが競合した場合に、監視手段の監視結果を基に、競合した前記最上位優先度リクエストに対して前記アービタへの送信の優先順位を設定する優先度設定手段とを備え、前記監視手段は、前記自ノード内で生成された前記最上位優先度リクエストと前記自ノード以外のノードから受け付けた前記最上位優先度リクエストのうちのどちらを優先して前記アービタに送信するのかを設定可能なスイッチの接点状態を監視し、前記優先度設定手段は、前記自ノード内で生成された前記最上位優先度リクエストと他ノードから受け付けた前記最上位優先度リクエストが競合する際、前記スイッチの接点状態に基づき、どちらの前記最上位優先度リクエストを優先して前記アービタに送信するのかを設定する。

この構成によれば、ノードがバス通路を介してデータ通信を行う際、バス通路の許可を得るためにリクエストをアービタに送り、アービタから送信許可を取得できれば、バス通路を占有してデータ通信を実行する。ところで、このリクエストには複数種類のものが設定されているが、これらリクエストには、リクエストが同時に受け付けられても対応可能となるように、どれを優先的に処理するかを決める優先順位が設定されている。また、このリクエストには、例えば緊急時などデータ通信を割り込ませたい際に、これに対応すべく、最上位位置付けの最上位優先度リクエストが設定されている。このため、緊急時に最上位優先度リクエストが発行されると、このリクエストが優先的に処理され、緊急のデータ通信に対応可能となる。

ところで、この種の通信形式をとるデータ転送装置では、場合によっては１つのノードが複数の最上位優先度リクエストを同時に受け付けしまって、複数の最上位優先度リクエストが競合する場合も想定される。しかし、本構成では、もし仮に最上位優先度リクエストが競合する場合であっても、どちらの最上位優先度リクエストを優先してアービタに送信するのかが決められるので、最上位優先度リクエストが競合するという通信の不確定要素を、この場合は取り除くことが可能となる。

このデータ転送装置及びデータ転送方法によれば、データ通信の不確実性の要素を無くすことができるという効果を奏する。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態を図１〜図１２に従って説明する。
図１に示すように、ネットワーク通信システム１には、トロポジのネットワークを構成する要素として複数（本例は５つ）の機器（以降、これをノードと記す）Ｎａ〜Ｎｅが設けられている。これらノードＮａ〜Ｎｅは、例えばパーソナルコンピュータ、プリンタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の電子機器からなり、各々隣同士のノード間を繋ぐバスケーブル２を介して例えばデイジーチェーン、スター接続、ディアードスターに沿うツリー形状の並びで接続されている。本例の場合、ノードＮｃにノードＮａ，Ｎｂが接続され、ノードＮｄにノードＮｃ，Ｎｅが接続されている。これらノードＮａ〜Ｎｅは、通信相手に送るデータを幾つかの単位に分けて伝送するパケット通信によってデータ通信を実行する。なお、バスケーブル２がバス通路、ケーブルを構成する。

また、これらノードＮａ〜Ｎｅには、アービトレーション機能（Arbitration機能）を持つものと、アービトレーション機能を持たないものとがある。アービトレーションとは、複数のノードが同時に動作（データ通信）するような環境下で、お互いの処理が競合しないように処理を調停する制御のことをいう。なお、以降はアービトレーション機能を実行することをアービタと記す。本例の場合、ノードＮｅがアービタであるノードで、ノードＮａ〜Ｎｄがアービタでないノードに設定されている。

パケット通信を行う際、通信を実行したいノードは、通信データを流すバス（通信経路）を確保するために、アービタであるノードＮｅにバスケーブル２を介してパケット単位ごとにリクエスト（バスリクエスト）を流し、アービタであるノードＮｅから送信許可、即ちバス使用許可を取得する動作を実行する。そして、通信を実行したいノードは、アービタであるノードＮｅから送信許可を得ると、バスケーブル２にパケットデータを流すことを開始し、他ノードとパケット通信を実行する。なお、バスリクエストをアービタのノードに送る際、その通信経路途中で他のノードが介在する場合には、リクエストをこの他ノードを経由させて、リクエストをアービタのノードに転送する。また、図１では、ノードＮａがリクエストを出力している。

また、ノードＮａ〜Ｎｅは、IEEE1394b規格に準拠した通信形式でパケット通信を実行する。このIEEE1394b規格には、背景技術でも述べたように例えば100/200/400/800Mbpsという高速な伝送速度がサポートされているので、多量データを短時間で通信相手に送ることができる利点がある。また、このIEEE1394bの特徴の一つには、バスケーブル２が全２重通信、即ち１ケーブルに配線が２本存在する構造をとっている。このため、データ通信の通信形式にIEEE1394bを採用すれば、通信データの入力と出力とが同時に実行可能となるので、例えばデータ転送中にバスリクエストを伝送するというような動作が可能となる。

図２に示すように、バスリクエストの種類には、バスリセット要求であるBusResetリクエスト、アクノリッジパケット（Acknowledge（応答）パケット）の送信要求であるImmidiateリクエスト、サイクルスタートパケット（CSP）の送信要求であるCycleStartリクエストがある。また、バスリクエストの種類には、アイソクロナスパケット（Isochronousパケット）の送信要求としてISO EVENリクエスト、ISO ODDリクエストがある。更に、バスリクエストの種類には、エイシンクロナスパケット（Asynchronousパケット）の送信要求としてPH CURRENTリクエスト、PH EVENリクエスト、PH ODDリクエストがある。

ところで、IEEE1394bの通信プロトコルには、調整処理を統括するホストコンピュータの位置付けとなるものが明確に存在しないため、これらバスリクエストには優先順位が設定されている。よって、本例の場合、各ノードＮａ〜Ｎｅには、リクエスト優先度を取り決めた図２に示す優先度判定テーブル３が登録されている。本例の優先度の高さは、高い側からBusResetリクエスト、Immidiateリクエスト、CycleStartリクエスト、ISO EVENリクエスト、ISO ODDリクエスト、PH CURRENTリクエスト、PH EVENリクエスト、PH ODDリクエストの順に設定されている。

また、本例のバスリクエストには、優先度が最上位のリクエストクラスとしてExpressリクエストが設定されている。このExpressリクエストは、バスケーブル２を使用している他のノードが存在していても、バスケーブル２の使用権の強制的な明け渡しを要求するリクエストコマンドである。即ち、Expressリクエストは、他のノードがバスケーブル２を介してパケット通信を実行している最中、即ちパケット通信時において一パケットが通信途中であっても、この通信処理を即刻停止することによってExpressリクエストを出力したノードに送信許可を与え、Expressリクエストを出したノードにデータ通信を割り込ませるリクエストである。なお、このExpressリクエストが最上位優先権リクエストに相当する。

図３に示すように、各ノードＮａ〜Ｎｅには、ノード間で実行するデータ通信のコントロールユニットとしてデータ転送装置４が設けられている。このデータ転送装置４には、データ転送装置４を統括制御するコントローラ５が設けられている。このコントローラ５は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のデバイス素子からなり、ＲＯＭに格納された制御プログラムに基づき、データ転送装置４の動作、例えば各ノード間におけるパケット通信の通信動作を管理する。

また、データ転送装置４には、バスケーブル２の接続口として接続ポート６が複数（本例は２つ）設けられている。これら接続ポート６，６は、IEEE1394bに準拠するものであるので、IEEE1394bの特徴である２重通信を満たすために、２つのデータ通路、即ちデータ入力口７とデータ出力口８とを備えている。なお、本例の場合、２つ存在する接続ポート６，６のうち、一方の接続ポート６を第０接続ポート６ａとし、他方の接続ポート６を第１接続ポート６ｂとする。

これら接続ポート６ａ，６ｂのデータ入力口７，７には、接続ポート６から入力した符号化データを復元（デコード）するデコーダ９が接続されている。このデコーダ９には、第０接続ポート６ａのデータ入力口７から入力した符号化データを復元する第０接続ポート用デコーダ９ａと、第１接続ポート６ｂのデータ入力口７から入力した符号化データを復元する第１接続ポート用デコーダ９ｂとが設けられている。第０接続ポート用デコーダ９ａは、第０接続ポート６ａのデータ入力口７から取り込んだ入力データを復元して出力する。また、第１接続ポート用デコーダ９ｂは、第１接続ポート６ｂのデータ入力口７から取り込んだ入力データを復元して出力する。

また、コントローラ５の出力側には、コントローラ５から送信データとして送られてきたデータ列を符号化（エンコード）するエンコーダ１０が接続されている。このエンコーダ１０には、第０接続ポート６ａのデータ出力口８に繋がる第０接続ポート用エンコーダ１０ａと、第１接続ポート６ｂのデータ出力口８に繋がる第１接続ポート用エンコーダ１０ｂとが設けられている。第０接続ポート用エンコーダ１０ａは、コントローラ５から第０接続ポート６ａ用に転送された送信データを符号化するとともに、この符号化データを第０接続ポート６ａのデータ出力口８から出力させる。また、第１接続ポート用エンコーダ１０ｂは、コントローラ５から第１接続ポート６ｂ用に転送された送信データを符号化するとともに、この符号化データを第１接続ポート６ｂのデータ出力口８から出力させる。

データ転送装置４には、複数取り込んだリクエスト（リクエストコマンド）の中でどのリクエストが最も優先順位が高いのかを判定する判定回路１１が設けられている。判定回路１１は、例えば複数の論理回路を組んだハードウェア回路を備えるとともに、コントローラ５、デコーダ９及びエンコーダ１０と接続されている。この判定回路１１には、優先順位判定を行うために、図３に示す優先度判定テーブル３が登録され、リクエストを取り込んだ際には、この優先度判定テーブル３を参照することにより、複数取り込んだリクエストの中でどのリクエストが最も優先順位が高いのかを判定する。

また、コントローラ５には、自ら（即ち、ノード自身）が実行したい動作のリクエストを生成して、これを判定回路１１に出力するリクエスト生成部１２が設けられている。リクエスト生成部１２は、自らのノードが実行したい動作のリクエストを、図３に示す優先度判定テーブル３に準じた内容のもので生成するとともに、これを３ビットのリクエスト出力Ｘａとして判定回路１１に出力する。本例の場合、例えば、Expressリクエストが「１１０」のシリアルデータで生成され、BusResetリクエストが「０１１」のシリアルデータで生成される。 デコーダ９は、他ノードからリクエストを受け付けた際、このリクエストに含まれるリクエストコードを、リクエスト生成部１２が作成する３ビットのリクエスト出力Ｘ０に合わせるべく、前述の３ビットのデータ列に変換して判定回路１１に出力する。本例の場合は、第０接続ポート用エンコーダ１０ａで受け付けた第０接続ポート６ａのリクエストコードを３ビットのリクエスト出力Ｘ０に変換し、第１接続ポート用エンコーダ１０ｂで受け付けた第１接続ポート６ｂのリクエストコードを３ビットのリクエスト出力Ｘ１に変換する。そして、判定回路１１は、各接続ポート６ａ，６ｂから入力したリクエスト出力Ｘ０，Ｘ１と、リクエスト生成部１２から取得したリクエスト出力Ｘａとを受け付けると、優先度判定テーブル３を参照することによって、これらリクエスト出力Ｘａ，Ｘ０，Ｘ１の中でどのリクエストの優先順位が最も高いのかを確認する。判定回路１１は、この優先順位の判定結果を基に、デコーダ９を介したリクエストの引き渡しや、或いは他ノードへの送信許可の発行等を実行する。

例えば、ノードがアービタでない場合、複数のリクエストを受け付けたノードは、優先順位の判定において最優先であると判定したリクエストを、アービタが存在するノードに伝達する。このときは、図４に示すように、２つの接続ポート６ａ，６ｂのうち、アービタに繋がる側の接続ポート（図４では第０接続ポート６ａ）を介して、アービタであるノードに向けてリクエストを送り渡す動作をとる。このとき、判定回路１１は、アービタではないノードとして受け付けるリクエスト出力Ｘａ，Ｘ１のうち最優先のものを、アービタ方向をとる第０接続ポート用エンコーダ１０ａに送り、この第０接続ポート用エンコーダ１０ａで最優先リクエスト出力をエンコードし、これを第０接続ポート６ａからアービタに向けて出力させる。

一方、ノードがアービタの場合、複数のリクエストを受け付けたノードは、最優先のリクエストを出したノードにバスケーブル２の使用を許可すべく、同ノードに向けて送信許可を出力する。また、このときは、リクエストが伝わった経路を逆送させて、リクエストを出したノードに返すため、図５に示すように、２つの接続ポート６ａ，６ｂのうち、リクエストを入力した側の接続ポート（図５では第１接続ポート６ｂ）を介して、最優先リクエスト発信元のノードに向けて送信許可を送り渡す動作をとる。なお、この送信許可には、バスケーブル２の使用を許可する旨の指令として働く送信許可コード（機能コード）が含まれている。

図３に示すように、デコーダ９は、接続ポート６ａ、６ｂを介して他ノードから送信許可信号を受け付けると、これらをデコードし、デコード後に送信許可出力Ｙ０，Ｙ１としてコントローラ５に出力する。そして、コントローラ５は、このときに最優先のリクエストを出しているノード（自コントローラ、又は別ポート）に送信許可を伝達する。例えば、送信許可出力Ｙ０，Ｙ１が自ノード宛であれば、これら送信許可出力Ｙ０，Ｙ１を他ノードに送り渡す動作はとらず、自ノードにおいてデータ転送を開始する。一方、送信許可出力Ｙ０，Ｙ１が他ノード宛であれば、これら送信許可出力Ｙ０，Ｙ１の転送先のノードに送り渡す。

また、判定回路１１が受け付けたリクエストの中に、もし仮にExpressリクエスト（図１及び図２参照）が存在する際には、このリクエストに対する送信許可が下りると、その時に実行状態にあるパケット通信が即時中止され、このExpressリクエストを出したノードにバス経路が明け渡されて、このノードのデータ通信が割り込み実行される。即ち、判定回路１１は、受け付けた複数のリクエスト内にExpressリクエストが存在することを確認すると、Expressリクエストを優先してそれ以外のリクエストを破棄し、Expressリクエストをアービタのノードに転送する。そして、アービタのノードは、Expressリクエストを受け付けると、このExpressリクエストを出力したノードに向けて送信許可を流し、それまで実行していた他のパケット通信をその時点で即時中止し、Expressリクエストを出したノードにパケット通信を最優先で実行させる。

このため、例えば図１に示すようにノードＮａがアービタのＮｅにExpressリクエストを出力した場合を想定すると、ノードＮｃはノードＮａからExpressリクエストを受け付けるとともに、自分のリクエストを認識した場合には、ノードＮａのExpressリクエストを優先して、これをアービタ方向であるノードＮｄに伝達する。そして、ノードＮｄは、ノードＮｄから受け付けたExpressリクエストをノードＮｅに伝達する。アービタであるノードＮｅは、ノードＮｄから受け付けたExpressリクエストを認識し、ノードＮｄ及びノードＮｃを介して、ノードＮａに送信許可を伝達する。そして、ノードＮａは、アービタのＮｅから受け付けた送信許可に基づき、バスケーブル２を占有してパケット通信を開始する。これにより、ノードＮａのパケット通信がその他の全ノードに対して最優先で処理されるので、ノードＮａの転送完了時刻を早めることが可能となる。

また、別の具体例を述べると、例えば図６（ａ）に示すように、例えば各々のノード（ノードＮａ〜Ｎｃ）がAsynchronousパケットのリクエストを出して、これらが２Ｋbyteのパケットを３つ送信する場合を想定する。このとき、ノードＮａ〜Ｎｃ間の優先度がAsynchronous（ノードＮｂ）≧Asynchronous（ノードＮａ）≧Asynchronous（ノードＮｃ）であるとすると、例えば通信応答を早めたいノードＮａがExpressリクエストを出力できない場合には、通信機会（即ち、バスケーブル２）を３つのノードＮａ〜Ｎｃで分け合うことから、結果としてノードＮａの転送完了時間が遅くなってしまう問題が発生する。しかし、本例のようにノードＮａがExpressリクエストを出力可能となっていれば、図６（ｂ）に示すように、ノードＮａのパケット通信がノードＮｂ，Ｎｃに対して最優先で処理されるので、ノードＮａの転送完了時刻を早めることが可能となる。

また、例えば図７（ａ）に示すように、映像データなどのストリーミング転送を行っているときに、各々のノード（ノードＮａ〜Ｎｃ）がAsynchronousパケットのリクエストを出して、これらが２Ｋbyteのパケットを３つ送信する場合を想定する。このとき、ノードＮａ〜Ｎｃ間の優先度がCSP＞Isochronous＞Asynchronous（ノードＮｂ）≧Asynchronous（ノードＮａ）≧Asynchronous（ノードＮｃ）であるとすると、例えば通信応答を早めたいノードＮａがExpressリクエストを出力できない場合には、図７（ｂ）に示すように、パケット通信で使用できる帯域が少ない上に、かつ送信機会を３つのノードＮａ〜Ｎｃで分け合うので、ノードＮａの転送完了の遅れは一層顕著になる。しかし、本例のようにノードＮａがExpressリクエストを出力可能となれば、図７（ｃ）に示すように、ノードＮａのパケット通信が他のものに対して最優先で処理されるので、ノードＮａの転送完了時刻を大幅に早めることが可能となる。

更に、図８（ａ）に示すように、例えば各々のノード（ノードＮａ〜Ｎｃ）がAsynchronousパケットのリクエストを出して、これらが２Ｋbyteのパケットを３つ送信する途中で、バスリセットが発生した場合を想定する。このとき、ノードＮａ〜Ｎｃ間の優先度がBusReset＞Asynchronous（ノードＮｂ）≧Asynchronous（ノードＮａ）≧Asynchronous（ノードＮｃ）であるとすると、例えば通信応答を早めたいノードＮａがExpressリクエストを出力できない場合には、ノードＮａの通信再開はバスリセットの終了を待たねばならず、その分だけノードＮａの転送完了の遅れは一層顕著になる。しかし、本例のように、ノードＮａがExpressリクエストを出力可能となっていれば、図８（ｂ）に示すように、バスリセットよりもノードＮａの通信が優先されるので、転送完了を大幅に短縮することが可能となる。

また、本例のデータ転送装置４には、１つのデータ転送装置４で複数のExpressリクエストが競合したとき、即ち判定回路１１が複数のExpressリクエストを受け付けたとき、これに対応する対処機能が設けられている。本例の対処機能の場合、自ノード内（即ち、自ノードのリクエスト生成部１２におけるExpressリクエストの発行を、ノードに設けた設定スイッチ１３（図３参照）によって、許可と制限付き許可と禁止との３状態の間で設定するスイッチ式となっている。なお、自ノードのExpressリクエスト許可とは、ノード内で生成したExpressリクエストを優先するものであり、自ノードのExpressリクエスト制限付き許可とは、他ノードから取り込んだExpressリクエストを優先するものであり、自ノードのExpressリクエスト禁止とは、自ノードのリクエスト生成部１２からのExpressリクエストの発行を不可とするものである。なお、設定スイッチ１３が監視手段、スイッチを構成する。

設定スイッチ１３は、スイッチ状態をスイッチ接点の機械的な切り換えにより設定するハードウェアスイッチ（機械スイッチ）からなり、ネットワーク通信システム１のネットワーク設計者によって設定される。設定スイッチ１３は、例えばノードに電源が投入された際、自身のスイッチ状態に応じたスイッチ信号をリクエスト生成部１２に出力する。例えば、自ノードのExpressリクエストを優先する許可信号と、他ノードのExpressリクエストを優先する制限付き許可信号と、自ノードからのExpressリクエストの発行を不可とする禁止信号とが出力される。

リクエスト生成部１２には、設定スイッチ１３から取得するスイッチ信号を基にExpressリクエストの優先順位を設定するスイッチ情報判定部１４が設けられている。このスイッチ情報判定部１４は、コントローラ５の構成要素であるＣＰＵや制御プログラムによって機能的に生成されるもので、ここではブロック図で図示する。本例のスイッチ情報判定部１４は、自ノードのExpressリクエストコマンドの出力（以下、Expressリクエスト出力と記す）Ｘexを判定回路１１に出力する際、設定スイッチ１３から受け付けるスイッチ信号に基づく指令をExpressリクエスト出力Ｘexに含ませて出力する。なお、この場合のExpressリクエスト出力Ｘexは、Expressリクエストコマンドに相当する数ビット（本例は３ビット）のコマンド情報と、スイッチ信号に基づく指令が何であるのかを表す指令情報とを備える。また、スイッチ情報判定部１４が優先度設定手段を構成する。

例えば、スイッチ情報判定部１４は、設定スイッチ１３から許可信号を入力する場合、Expressリクエスト出力Ｘexの出力の際には、自ノードのExpressリクエストを最優先する指令として自Expressリクエスト優先指令を含んだ自Express優先リクエスト出力Ｘex1を判定回路１１に出力する。これにより、判定回路１１は、自ノードと他ノードとの両方からExpressリクエストコマンドを受け付けた際、自ノードのリクエスト出力Ｘex1内の自Expressリクエスト優先指令に従い動作することにより、自ノードのE xpressリクエストを優先する。即ち、判定回路１１は、自ノードのExpressリクエスト出力Ｘex内の自Expressリクエスト優先指令に基づき、自身の動作状態が自Expressリクエスト優先状態となり、自ノードのExpressリクエストに優先権が付される。

また、スイッチ情報判定部１４は、設定スイッチ１３から制限付き許可信号を入力する場合、Expressリクエスト出力Ｘexの出力の際には、他ノードを最優先する指令として相手Expressリクエスト優先指令を含んだ他Express優先リクエスト出力Ｘex2を判定回路１１に出力する。これにより、判定回路１１は、自ノードと他ノードとの両方からExpressリクエストコマンドを受け付けた際、自ノードのリクエスト出力Ｘex2内の相手Expressリクエスト優先指令に従い動作することにより、接続ポート６ａ，６ｂから取り込んだ他ノードのExpressリクエストを優先する。即ち、判定回路１１は、自ノードのExpressリクエスト出力Ｘex内の相手Expressリクエスト優先指令に基づき、自身の動作状態が相手Expressリクエスト優先状態となり、他ノードのExpressリクエストに優先権が付される。

更に、スイッチ情報判定部１４は、設定スイッチ１３から禁止信号を入力する際、自ノードのリクエスト生成部１２からのExpressリクエストの発行を禁止すべく、自身からのExpressリクエスト出力Ｘexの出力を停止する。これにより、判定回路１１は、自ノードのリクエスト生成部１２からExpressリクエストコマンドを受け付けることがなくなり、この動作を以て自身の動作状態が自Expressリクエスト禁止状態となる。なお、この禁止状態のときには、接続ポート６ａ，６ｂから受け付ける他ノードのExpressリクエストが無条件で優先される。

また、判定回路１１には、判定回路１１に同時に複数のExpressリクエストが入力された際に、リクエスト生成部１２から取得したExpressリクエスト出力Ｘexに基づき、これらの中の優先順位を設定するExpress優先権設定部１５が設けられている。本例のExpress優先権設定部１５は、判定回路１１に自ノードのExpressリクエストと他ノードのExpressリクエストが入力された際に、自ノードから取得するExpressリクエスト出力Ｘexに含まれる指令（例えば、自Expressリクエスト優先指令や相手Expressリクエスト優先指令）を参照して、これら２者のExpressリクエストの間でどちらを優先するのかを設定する。なお、Express優先権設定部１５が優先度設定手段を構成する。

さて、図９及び図１０に示すように、設定スイッチ１３から許可信号が出力されている場合、リクエスト生成部１２にはこの許可信号が入力される。このとき、スイッチ情報判定部１４は、設定スイッチ１３から許可信号を入力する信号入力状態を以て、自ノードの動作状態を自Expressリクエスト優先状態に設定すべきと認識する。よって、リクエスト生成部１２は、所定のリクエスト出力タイミングにおいて判定回路１１にExpressリクエスト出力Ｘexを出力する際、自Expressリクエスト優先指令を含んだ自Express優先リクエスト出力Ｘex1を判定回路１１に出力する。

判定回路１１がリクエスト生成部１２から自Express優先リクエスト出力Ｘex1を受け付けた際、例えば図９及び図１０に示すように、判定回路１１が同時に第１接続ポート用デコーダ９ｂからExpressリクエストコマンド、即ち他ノードから出されたExpressリクエスト出力Ｘknを取り込み、この判定回路１１においてExpressリクエストの入力が競合したとする。このとき、Express優先権設定部１５は、自Express優先リクエスト出力Ｘex1に含まれる自Expressリクエスト優先指令に従い動作することにより、自ノードのExpressリクエスト（Expressリクエスト出力Ｅex）を最優先する。

このとき、自ノードがアービタであれば、図９に示すように、判定回路１１が送信許可出力Ｙａを同じノードのコントローラ５に出力する。これにより、このノードは、バスケーブル２を占有してパケット通信を開始する。一方、自ノードがアービタでなければ、図１０に示すように、自ノードのリクエスト生成部１２で生成されたExpressリクエストコマンドが、エンコーダ１０を介してアービタに向けて転送される。そして、このExpressリクエストコマンドは、ノードを経由する度に同様の方式で優先順位確認が実行され、アービタのノードまで転送される。

また、図１１及び図１２に示すように、設定スイッチ１３から制限付き許可信号が出力されている場合、リクエスト生成部１２にはこの制限付き許可信号が入力される。このとき、スイッチ情報判定部１４は、設定スイッチ１３から制限付き許可信号を入力する信号入力状態を以て、自ノードの動作状態を相手Expressリクエスト優先状態に設定すべきと認識する。よって、リクエスト生成部１２は、所定のリクエスト出力タイミングにおいて判定回路１１にExpressリクエスト出力Ｘexを出力する際、相手Expressリクエスト優先指令を含んだ他Express優先リクエスト出力Ｘex2を判定回路１１に出力する。

判定回路１１がリクエスト生成部１２から他Express優先リクエスト出力Ｘex2を受け付けた際、例えば図１１及び図１２に示すように、判定回路１１が同時に第１接続ポート用デコーダ９ｂからExpressリクエストコマンド、即ち他ノードから出されたExpressリクエスト出力Ｘknを取り込み、この判定回路１１においてExpressリクエストの入力が競合したとする。このとき、Express優先権設定部１５は、他Express優先リクエスト出力Ｘex2に含まれる相手Expressリクエスト優先指令に従い動作することにより、第１接続ポート６ｂから取り込んだ他ノードからのExpressリクエスト（リクエスト出力Ｅkn）を最優先する。

このとき、自ノードがアービタであれば、図１１に示すように、判定回路１１はエンコーダ１０を介して、リクエスト出力元のノードに向かって送信許可を送り返す。これにより、リクエストを出したノードは、この送信許可を取得すると、バスケーブル２を占有してパケット通信を開始する。一方、自ノードがアービタでなければ、図１２に示すように、他ノードから受け付けたExpressリクエストコマンドが、エンコーダ１０を介してアービタに向けて転送される。そして、このExpressリクエストコマンドは、前述した図９及び図１０の例と同様に、ノードを経由する度に同様の方式で優先順位確認が実行され、アービタのノードまで転送される。

また、設定スイッチ１３から禁止信号（図３参照）が出力されている場合、リクエスト生成部１２にはこの禁止信号が入力される。このとき、スイッチ情報判定部１４は、設定スイッチ１３から禁止信号を入力する信号入力状態を以て、自ノードの動作状態を自Expressリクエスト禁止状態に設定すべきと認識する。よって、リクエスト生成部１２は、Expressリクエストコマンドの出力要求を受け付けても、これに応答せずに、Expressリクエスト出力Ｘexを出力しない状態を維持する。このため、判定回路１１には、Expressリクエストコマンドが他ノードからのみ入力されることになり、結果としてExpress優先権設定部１５は、他ノードからのExpressリクエストを優先して処理する動作をとることになる。

従って、本例においては、Expressリクエストの優先順位を決める設定スイッチ１３の接点状態をリクエスト生成部１２のスイッチ情報判定部１４で監視し、設定スイッチ１３のスイッチ状態に応じた指令（例えば、自Expressリクエスト優先指令や相手Expressリクエスト優先指令の出力、或いはExpressリクエスト出力Ｅexの非出力）をリクエスト生成部１２から判定回路１１に出力することにより、Expressリクエストが複数競合した際のそのリクエストの優先順位を設定する。このため、判定回路１１で複数のExpressリクエストが競合する状態になっても、その中のどれを優先的に使用するのかが決められるので、複数のExpressリクエストが競合するという通信の不確定要素を取り除くことが可能となる。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）自ノードからのExpressリクエストと他ノードからのExpressリクエストとが同時に発行されてExpressリクエストが１つのノードで競合した場合、これらリクエストの中のどれを優先するのかを、ノードに設置した設定スイッチ１３に接点状態（スイッチ状態）により設定する。このため、もし仮に１つのノードで複数のExpressリクエストが競合しても、どれを優先的に処理すべきかが決められるので、Expressリクエストが競合するという通信の不確定要素を取り除くことができる。

（２）Expressリクエスト競合時におけるリクエストの優先判定を設定スイッチ１３のスイッチ状態により判定するので、この優先判定をスイッチという簡素な部品を使用して実施することができる。

（３）ネットワーク通信システム１の通信形式としてパケット通信を使用するので、パケット通信が持つ通信データの高速化やエラー処理が簡単などの利点を享受することができる。

（４）ネットワーク通信システム１の通信形式は全２重通信をとっているので、例えばデータ転送中にバスリクエストを伝送するなどの通信態様をとることができる。
（５）IEEE1394規格には、例えば低いクロックのＣＰＵを使用しても安定したデータ転送が確保できるという利点があるが、本例のようにネットワーク通信システム１の通信形式にIEEE1394b規格を使用すれば、この利点を享受することができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態を図１３及び図１４に従って説明する。なお、本例においては、先の図１〜図１２に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。

この第２実施形態は、２つの接続ポート６ａ，６ｂで受け付けたExpressリクエストが競合する場合に優先するリクエストを設定可能とした技術である。ここで、ネットワーク通信システム１のトポロジでは、どのノードにおいても、ある１つのノードから見ると、全てツリー構造として見ることが可能であり、このときに選択したある１つのノードが、トロポジを統括管理するルート（ルート装置）として設定される。なお、IEEE1394規格では、全てのトポロジがツリー構造として取り扱われるので、ネットワーク構築時において特定のノードがルートとして自動的に設定される。そして、このようにトロポジでルートが決まると、このルートにぶら下がる各ノードの接続ポート６は、ルートから見た接続位置に応じてポート属性が決まる。よって、本例の対処機能は、このポート属性に応じてExpressリクエストの優先度を決めるポート属性判定式をとっている。

この場合、図１３に示すように、ルート装置２１に接続された各ノードＮａ〜Ｎｆが持つ接続ポート６のポート属性は、ネットワークの接続状態に応じて自動的に与えられるものであって、ネットワーク構築後にネットワークの自動認識が行われた後に付与される。また、ノードＮａ〜Ｎｆが持つ各接続ポート６のポート属性は、ルート装置２１を向く側がペアレント（上位）となり、これとは逆にルート装置２１に対して反対を向く側がチャイルド（下位）となる。即ち、各ノードＮａ〜Ｎｆが持つ各々の接続ポート６のポート属性は、ルート方向を向く側がペアレントに設定され、反対を向く側がチャイルドに自動設定される。

また、図１４に示すように、各データ転送装置４の判定回路１１には、各接続ポート６，６…のポート属性が何であるのかを判定するポート属性判定部２２が設けられている。ポート属性判定部２２は、ルート装置２１及び各ノードＮａ〜Ｎｆのネットワーク構築後に各々の接続ポート６，６…のポート属性が決まると、これら接続ポート６，６…がペアレント及びチャイルドのどちらであるのかを対応付けて認識する。そして、Express優先権設定部１５は、これら接続ポート６，６…で同時にExpressリクエストを受け付けると、ポート属性判定部２２の判定結果から、ペアレント側の接続ポート６から入力したExpressリクエストを優先する。なお、ポート属性判定部２２が監視手段を構成する。

さて、本例においては、複数の接続ポート６，６…においてExpressリクエストが競合した際には、ポート属性がペアレントの接続ポート６で入力したExpressリクエストに優先権を与えて、この接続ポート６に送信許可を与える。このため、複数の接続ポート６，６でExpressリクエストが競合しても、どのリクエストを優先すればよいのかその優先順を設定することが可能となるので、複数の接続ポート６，６でExpressリクエストが競合するという通信の不確定要素にも対応することが可能となる。

ところで、ルート装置２１を見た場合、ルート装置２１の接続ポート６のポート属性は、全てチャイルドとなるので、ペアレントとチャイルドとの位置付けでリクエストの優先順を設定することができない。そこで、この対処方法としては、例えば接続ポートのポート番号が小さい側にExpressリクエストの優先権を持たせることで対応する。また、図１３のノードＮｃを見た場合、このノードＮｃの接続ポート６は、１つがペアレントで、他の２つがチャイルドのポート属性をとるが、この２つのチャイルドの接続ポート６についても同様の対策で対処することが可能である。

以上により、図１３に示すトロポジでは、ルート装置２１に最も高いExpressリクエストの優先権が与えられる。そして、その次に優先権が与えられるのは、ルート装置２１に近いノードＮａ，Ｎｂ，Ｎｆとなる。このとき、ルート装置２１の接続ポート６においてポート番号の小さい側のものの優先度を高くすれば、これらノードＮａ，Ｎｂ，Ｎｆの優先順位をＮａ＞Ｎｂ＞Ｎｆに設定することが可能である。よって、本例のポート属性判定式においては、重要度の高いデータを取り扱うノードをネットワーク通信システム１に接続する際、ルート装置２１により近い側に接続すれば、他のノードに対して高い優先権を付与することが可能となる。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態の（３）〜（５）に記載した効果に加え、以下の効果を奏することができる。
（６）複数の他ノードから同時にExpressリクエストを受け付けてExpressリクエストが競合した場合、これらリクエストの中のどれを優先するのかを、ノードの接続ポート６，６…が各々持つポート属性により設定する。このため、もし仮に１つのノードで他ノードからのExpressリクエストが複数競合しても、どれを優先的に処理すべきかが決められるので、Expressリクエストが競合するという通信の不確定要素を取り除くことができる。

（７）重要度の高い通信データを取り扱うノードをネットワーク通信システム１に接続する場合、これをルート装置２１に近い側に配置すれば、遠い側に配置されたノードよりも、このノードにExpressリクエストの高い優先権を付与することができる。

（８）ルート装置２１からの接続位置が同じノードでは、ルート装置２１から見たリクエストの順位が同じとなってしまうが、これらノード間のExpressリクエストの優先順を、その接続先ノードのポート番号の番号順により設定すれば、これらに優先順位を付すことができる。

（９）ルート装置２１の接続ポート６は全てチャイルドの位置付けとなるが、これら接続ポート６において、ポート番号の小さい側からExpressリクエストの優先順位が高くなるように設定すれば、チャイルドという同じポート属性を持つこれら接続ポート６にExpressリクエストの優先順位を設定することができる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態を図１５に従って説明する。なお、本例においては、先の図１〜図１４に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。

ところで、ネットワーク通信システム１では、そのシステム種によっては重要度に高低差のあるノードが混在していることがある。このように、重要度に高低差のあるノードが混在しているネットワーク通信システム１としては、例えば車両に組み込まれた車内ＬＡＮ（Local Area Network）システム等が挙げられる。この種の車内ＬＡＮシステムでは、例えば制御系位置付け（例えば、エアバック装置）の重要度の高い（高い緊急応答性を要する）ノードは、データ転送に即座に対応したいのに対し、例えばアミューズメント系位置付け（例えば、オーディオ装置）の重要度の低いノードは、データ転送を休止しても問題がないことが多い。

よって、この種のネットワーク通信システム１において、もし仮に重要度の低いノードのデータ転送を不可とすれば、その分だけバスケーブル２の通信領域を空けることが可能となるので、重要度の高いノードのデータ転送帯域を拡大することが可能となり、重要度の高いノードのデータ送信時間は通常のときよりも早まるはずである。よって、本例の対処機能は、この点に着目して、ネットワーク通信システム１のネットワーク全体の動作モードを設定することにより、Expressリクエストの優先順位を決めるネットワーク設定式をとっている。特に、オーディオやビデオ映像については、ストリーミング転送を行うので、常時バス帯域を浪費することから、これらのコンテンツを停止することは、通信帯域を確保するのに非常に有効的である。

この場合、図１５に示すように、ルート装置２１には、ネットワーク通信システム１の外部において出される緊急情報３１を取得可能な外部情報取得部３２が設けられている。外部情報取得部３２は、緊急情報３１の取得有無を監視し、その監視結果に応じた通知を出力可能である。また、緊急情報３１としては、例えばネットワーク通信システム１が車両ＬＡＮシステムの場合、車両が衝突事故を起こすなどして車両に大きな衝撃が発生した際に、車内ＬＡＮシステムに流れる通知等がある。なお、外部情報取得部３２が監視手段を構成する。

また、ルート装置２１には、外部情報取得部３２で得た緊急情報３１を基に、ネットワーク通信システム１の動作モードを設定するネットワーク動作モード設定部３３が設けられている。ネットワーク動作モード設定部３３は、外部情報取得部３２が緊急情報３１を取得していない際、ネットワーク動作モードを通常モードに設定し、ネットワークを構築する全てのノードに使用制限をかけない。一方、ネットワーク動作モード設定部３３は、外部情報取得部３２が緊急情報３１を取得したことを確認すると、ネットワーク動作モードをExpressモードに設定し、複数のノードのうち重要度の低いノードに動作を自粛させる。なお、ネットワーク動作モード設定部３３が優先度設定手段を構成する。

さて、本例においては、外部情報取得部３２が緊急情報３１を取得すると、ネットワーク動作モード設定部３３は、ネットワーク動作モードをそれまでの通常モードからExpressモードに切り換えるべく、バスケーブル２を介して各ノードに設定命令Ｋをパケット通信で出力する。この設定命令Ｋは、例えば各ノードの動作状態をExpressモードに移行させるコマンドである。例えば、重要度の高いノードは、この設定命令Ｋを受け付けると、動作継続状態を維持してパケット通信を継続（開始）する。一方、重要度の低いノードは、この設定命令Ｋを受け付けると、即時に動作停止状態に入りパケット通信を自粛して、バス経路を重要度の高いノードに明け渡す。

Express優先権設定部１５は、ルート装置２１から設定命令Ｋを受け付けない場合、自ノードの動作状態を通常状態のままとする。このため、全てのノードに制限がかからず、これら全てのノードがバス経路を分け合ってパケット通信を行う。また、Express優先権設定部１５は、ルート装置２１から設定命令Ｋを受け付けた場合、自ノードが重要度の高いノードであれば、自ノードの動作状態を動作継続状態とし、一方で自ノードが重要度の低いノードであれば、自ノードの動作状態を動作停止状態とする。よって、このときは、重要度の高いノードのみがバス経路を占有し、パケット通信を実行する。

このため、本例では、ルート装置２１が外部から緊急情報３１を取得したことをトリガとして、ルート装置２１からバス経路に、Expressモードへの移行を促す設定命令Ｋが流され、ネットワーク通信システム１の動作モードが通常モードからExpressモードに切り換えられる。これにより、重要度の低いノードが通信を自粛するので、バス経路に大きな空きが出る。このため、重要度の高いノードはこのように拡大されたデータ転送帯域を使ってパケット通信を行うことが可能となるので、データ転送時間を大幅に短縮することが可能となる。

以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態の（３）〜（５）に記載した効果に加え、以下の効果を奏することができる。
（１０）ルート装置２１が緊急情報３１を取得した際には、各ノードを通常モードからExpressモードに移行させる設定命令Ｋがルート装置２１から他のノードに出力され、重要度の低いノードのデータ通信が自粛される。よって、重要度の高いデータにバスケーブル２が開放されてバス通路のトラフィックが下がり、重要度の高いノードのデータ転送効率が向上する。このため、Expressリクエストが競合し難くなるので、Expressリクエストが競合するという通信の不確定要素を取り除くことができる。

（１１）Expressリクエストの競合を回避するだけでなく、特殊なリクエストコードを使用せずに済むので、規格の改変等の煩わしさなく、リクエスト競合の回避を実現できる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・第１実施形態において、設定スイッチ１３は、必ずしもハードウェアスイッチに限定されず、例えばレジスタ設定等のソフトウェアスイッチを採用してもよい。

・第１実施形態において、Expressリクエストの優先は、必ずしも許可、制限付き許可、禁止の３状態の間で取り決められることに限定されず、少なくともこれらの中の２つの状態の間で設定されるものでもよい。また、Expressリクエストの優先を４状態以上の中からその１つに設定するものでもよい。

・第２実施形態において、ルート装置２１からの接続位置が同じノードでは、ルート装置２１から見たリクエストの順位が同じとなってしまうが、これらノードにExpressリクエストの優先順を付す場合、これをポート番号が大きい側から高くしてもよい。なお、これはルート装置２１の接続ポート６，６…についても同様に言える。

・第３実施形態において、Expressモード時のノードの動作状態や制限事項は、適宜プログラム可能（カスタマイズ可能）である。例えば、全ての送信リクエストを禁止したり、CycleStartリクエストだけ禁止したりすることもできる。更には、休止状態（パワーダウン）としてもよい。また、ルート装置２１自身に制限をかけることもできる。

・第３実施形態において、Expressモードの設定のトリガは、必ずしも設定命令Ｋの受け付けに限らず、どの種の要求、指令、通知をトリガとしてもよい。
・第３実施形態において、Expressモードは、パケット通信やその他の通信により、設定、解除可能としてもよい。

・第３実施形態において、設定命令Ｋによる他ノードへの指示は、各ノード個別に行ってもよいし、ブロードキャストにより全体に指示するものでもよい。
・第３実施形態において、ルート装置２１ではない個別のルートから設定命令Ｋを受け付けて、Expressモードの設定や解除を行ってもよい。

・第３実施形態において、図１５に示す緊急情報３１は、複数の要因を設けることができる。また、これら要因別ごとにExpressモードの波及範囲を変更することができる。
・第３実施形態において、ネットワーク上にルート装置２１が複数存在してもよい。

・第３実施形態において、ネットワーク設計者が、転送データの重要度を鑑みて、最適なノードの接続を行い、最適なプログラム制御を行うことで、本実施形態の効果を最大限に発揮することができる。

・第１〜第３実施形態において、ネットワーク通信システム１の通信形式は、必ずしもパケット通信に限らず、これ以外の通信形式を適宜採用可能である。
・第１〜第３実施形態において、ネットワーク通信システム１で使用する通信の通信規格は、必ずしもIEEE1394b（IEEE1394）に限定されず、これ以外の通信規格を採用してもよい。

・第１〜第３実施形態において、Expressリクエストを出力したノードにバス経路を割り込ませる際、必ずしも１パケットの転送が完了した後に割り込ませることに限らず、１パケットの通信動作が途中であっても、これを即時に停止させるものでもよい。

・第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態の技術思想は、これらを組み合わせてもよいし、或いは各々独立していてもよいことは言うまでもない。
上記各実施形態に関し、以下の付記を開示する。
（付記１）
バス通路を介してツリー形状に接続された各々のノードに搭載され、１つのノードが前記バス通路を使用してデータ通信を行いたい際には、当該バス通路の使用許可を得るためにリクエストをアービタに送り、当該アービタから送信許可を取得できれば前記データ通信を行い、この当該リクエストの転送過程で１つのノードにおいて前記リクエストが競合した際、予め設定された優先順位に沿ってリクエストの高いものから順にデータ通信が実行され、更に前記リクエストの中の最上位位置付けのものとして設定された最上位優先度リクエストを受け付けた際には、当該最上位優先度リクエストに即座に通信の優先権を付与して、当該通信を最優先に完了させるデータ転送装置において、
前記ノード上で前記最上位優先度リクエストの優先順位設定に関係する各種状態を監視する監視手段と、
１つの前記ノードにおいて複数の前記最上位優先度リクエストが競合しない又は競合し難くなるように、前記監視手段の監視結果を基に、どの最上位優先度リクエストに通信の優先権を付与するのかを設定する優先度設定手段と
を備えたことを特徴とするデータ転送装置。
（付記２）
前記監視手段は、複数の前記最上位優先度リクエストのうちどれを最優先にするのかを設定可能なスイッチの接点状態を監視し、
前記優先度設定手段は、自ノードから取得するリクエストと他ノードから取得するリクエストとで前記最上位優先度リクエストが競合する際、前記スイッチの接点状態に基づき、どちらに通信の優先権を付与するのかを設定することを特徴とする付記１に記載のデータ転送装置。
（付記３）
前記監視手段は、前記ノードをツリー形状に接続した際の前記バス通路の入出力口である接続ポートにおいて決まるポート属性を監視し、
前記優先度設定手段は、他ノードから複数の前記最上位優先度リクエストを競合して受け付けた際、前記接続ポートのポート属性に基づき、どちらに通信の優先権を付与するのかを設定することを特徴とする付記１又は２に記載のデータ転送装置。
（付記４）
前記監視手段は、前記ツリー形状に接続された前記ノードが外部から緊急情報を受け付けたか否かを監視し、
前記優先度設定手段は、受け付けた前記緊急情報に基づく動作命令を他ノードに向けて出力し、当該他ノードにおける前記最上位優先度リクエストの発行可否を前記動作命令により設定することによって、前記最上位優先度リクエストに優先度を付与することを特徴とする付記１〜３のうちいずれか一項に記載のデータ転送装置。
（付記５）
前記優先度設定手段は、複数の前記ノードのうちの特定のものに、前記緊急情報に基づく動作制限を付与することにより、データ通信に優先度を付けることを特徴とする付記４に記載のデータ通信装置。
（付記６）
前記データ通信は、自ノードから他ノードに転送する通信データをパケット単位に分けて出力するパケット通信であることを特徴とする付記１〜５のうちいずれか一項に記載のデータ転送装置。
（付記７）
前記データ通信は、前記最上位優先度リクエストの送信許可を受け付けた際に、そのときに実行しているパケット通信を即時中止して、当該最上位優先度リクエストに沿うデータ通信を割り込み実行する通信であることを特徴とする付記６に記載のデータ転送装置。
（付記８）
前記データ通信は、１本のケーブル内に収められた２本の信号線で通信を行う全２重通信であることを特徴とする付記１〜７のうちいずれか一項に記載のデータ転送装置。
（付記９）
前記データ通信はIEEE1394b規格に準じた通信であることを特徴とする付記１〜８のうちいずれか一項に記載のデータ転送装置。
（付記１０）
バス通路を介してツリー形状に接続された各々のノードに搭載され、１つのノードが前記バス通路を使用してデータ通信を行いたい際には、当該バス通路の使用許可を得るためにリクエストをアービタに送り、当該アービタから送信許可を取得できれば前記データ通信を行い、この当該リクエストの転送過程で１つのノードにおいて前記リクエストが競合した際、予め設定された優先順位に沿ってリクエストの高いものから順にデータ通信が実行され、更に前記リクエストの中の最上位位置付けのものとして設定された最上位優先度リクエストを受け付けた際には、当該最上位優先度リクエストに即座に通信の優先権を付与して、当該通信を最優先に完了させるデータ転送方法において、前記ノード上で前記最上位優先度リクエストの優先順位設定に関係する各種状態を監視手段で監視し、１つの前記ノードにおいて複数の前記最上位優先度リクエストが競合しないように、優先度設定手段が前記監視手段の監視結果を基に、どの最上位優先度リクエストに通信の優先権を付与するのかを設定することを特徴とするデータ転送方法。

第１実施形態におけるネットワーク通信システムの構成を示す概念図。 優先度判定テーブルの具体例を示すテーブル図。 データ転送装置の具体的構成を示すブロック図。 アービタでない場合のデータ転送装置の動作状態を示すブロック図。 アービタである場合のデータ転送装置の動作状態を示すブロック図。 （ａ），（ｂ）は、それぞれのノードがパケットを３つずつ送信するときのタイミングチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、映像データなどのストリーミング転送を行っているときのタイミングチャート。 （ａ），（ｂ）は、バスリセットが発生したときのタイミングチャート。 アービタである場合に自Expressリクエストが優先されるときのデータ転送装置のブロック図。 アービタでない場合に自Expressリクエストが優先されるときのデータ転送装置のブロック図。 アービタである場合に他Expressリクエストが優先されるときのデータ転送装置のブロック図。 アービタでない場合に他Expressリクエストが優先されるときのデータ転送装置のブロック図。 第２実施形態におけるネットワーク通信システムの構成を示す概念図。 データ転送装置の具体的構成を示すブロック図。 第３実施形態におけるネットワーク通信システムの構成を示す概念図。

符号の説明

２ バス通路、ケーブルを構成するバスケーブル
４ データ転送装置
６（６ａ，６ｂ） 接続ポート
１３ 監視手段、スイッチを構成する設定スイッチ
１４ 優先度設定手段を構成するスイッチ情報判定部
１５ 優先度設定手段を構成するExpress優先権設定部
２２ 監視手段を構成するポート属性判定部
３１ 緊急情報
３２ 監視手段を構成する外部情報取得部、
３３ 優先度設定手段を構成するネットワーク動作モード設定部
Ｎａ〜Ｎｆ ノード
Ｋ 動作命令

Claims (5)

1. バス通路を介してツリー形状に接続された複数のノードの各々に搭載され、自ノードが前記バス通路を使用してデータ通信を行う際に、当該バス通路の使用許可を得るためにアービタに送信するリクエストを生成するリクエスト生成部を有し、前記リクエストの中の最上位位置付けのものとして設定された最上位優先度リクエストを他の位置付けのリクエストに優先して前記アービタへ送信するデータ転送装置において、
   前記自ノード上で前記最上位優先度リクエストの優先順位設定に関係する各種状態を監視する監視手段と、
   前記自ノードにおいて複数の前記最上位優先度リクエストが競合した場合に、前記監視手段の監視結果を基に、競合した前記最上位優先度リクエストに対して前記アービタへの送信の優先順位を設定する優先度設定手段と
   を備え、
   前記監視手段は、前記自ノード内で生成された前記最上位優先度リクエストと前記自ノード以外のノードから受け付けた前記最上位優先度リクエストのうちのどちらを優先して前記アービタに送信するのかを設定可能なスイッチの接点状態を監視し、
   前記優先度設定手段は、前記自ノード内で生成された前記最上位優先度リクエストと他ノードから受け付けた前記最上位優先度リクエストが競合する際、前記スイッチの接点状態に基づき、どちらの前記最上位優先度リクエストを優先して前記アービタに送信するのかを設定することを特徴とするデータ転送装置。
2. 前記スイッチは、前記自ノード内における前記最上位優先度リクエストの発行を禁止することを設定可能であり、
   前記優先度設定手段は、前記スイッチの接点状態が前記自ノード内における前記最上位優先度リクエストの発行を禁止することを示す場合に、前記リクエスト生成部に対して前記最上位優先度リクエストの生成を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ転送装置。
3. 前記監視手段は、前記ノードをツリー形状に接続した際の前記バス通路の入出力口である接続ポートにおいて決まるポート属性を監視し、
   前記優先度設定手段は、他ノードから複数の前記最上位優先度リクエストを競合して受け付けた際、前記接続ポートのポート属性に基づき、どちらに通信の優先権を付与するのかを設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ転送装置。
4. バス通路を介してツリー形状に接続された複数のノードの各々に搭載され、自ノードが前記バス通路を使用してデータ通信を行う際に、当該バス通路の使用許可を得るためにアービタに送信するリクエストを生成し、前記リクエストの中の最上位位置付けのものとして設定された最上位優先度リクエストを他の位置付けのリクエストに優先して前記アービタへ送信するデータ転送方法において、
   前記自ノード上で前記最上位優先度リクエストの優先順位設定に関係する各種状態を監視手段で監視し、前記自ノードにおいて複数の前記最上位優先度リクエストが競合した場合に、競合した前記最上位優先度リクエストに対して前記アービタへの送信の優先順位を優先度設定手段で設定し、
   前記監視手段での前記各種状態の監視では、前記自ノード内で生成された前記最上位優先度リクエストと前記自ノード以外のノードから受け付けた前記最上位優先度リクエストのうちのどちらを優先して前記アービタに送信するのかを設定可能なスイッチの接点状態を監視し、
   前記優先度設定手段での前記優先順位の設定では、前記自ノード内で生成された前記最上位優先度リクエストと他ノードから受け付けた前記最上位優先度リクエストが競合する際、前記スイッチの接点状態に基づき、どちらの前記最上位優先度リクエストを優先して前記アービタに送信するのかを設定する
   ことを特徴とするデータ転送方法。
5. 前記スイッチは、前記自ノード内における前記最上位優先度リクエストの発行を禁止することを設定可能であり、
   前記優先度設定手段での前記優先順位の設定では、前記スイッチの接点状態が前記自ノード内における前記最上位優先度リクエストの発行を禁止することを示す場合に、前記リクエスト生成部に対して前記最上位優先度リクエストの生成を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ転送装置。

Images