CN1959568B - 处理器装置 - Google Patents

Abstract

一种处理器装置具有多个处理器单元以及控制计算机，所述多个处理器单元在所有情况下被连接到至少一个相邻的处理器单元并且在所有情况下具有一个控制元件和至少一个通信接口，该通信接口用于提供在所有情况下与相邻的处理器单元的数据通信链接，该控制计算机被连接到所述处理器单元之一并且被配置用于与所述处理器单元交换信息，而且此外，该控制计算机被配置来给被电连接到该处理器装置的设备分配多个控制元件中的一个控制元件，用于控制该设备。

Description

处理器装置

技术领域

本发明涉及一种处理器装置。

背景技术

希望在可变位置灵活地实现控制功能，以便能够利用被布置在这些位置处的控制功能来操作电气设备。

用于控制技术设备的控制元件通常位于固定的位置。例子包括，比方说，车辆中的车窗玻璃升降开关、座位调节装置或速度显示器、用于家用环境中的器具的控制器以及工业制造中的控制台。

如果另一用户使用这些控制元件，例如在车辆的驾驶员变化时，或者如果操作要求改变，例如在重新配置生产系统时，那么经常需要能改变控制元件的位置。

为了解决这个问题，目前例如已采用以下方法：

省却控制和显示功能的变换：

在这种情况下，用户最好必须不要一些便利的功能。然而，在办公室或生产环境中，这也会导致生产率降低，因为用户需要找到控制和显示功能的位置，以便使用这些功能或读取这些功能。在车辆中，这可能需要座位的位置或倾斜度的变化，而在生产车间中，这可能需要几米的过道。

控制和显示功能的物理移动性：

在某些情况下，可实行的解决方案是在无线地或经由有线连接与技术设备进行通信的移动设备中封装控制和显示功能。例子包括媒体设备(电视、立体音响系统)的红外远程操作、PDA(个人数字助理)与由PDA所控制的打印机之间的蓝牙通信、或用于汽车中的电缆连接的故障诊断的膝上型电脑。然而，这种解决方案的缺点是针对这种类型的远程控制的高昂费用、丢失这种控制设备的风险，典型的是控制的排他性(即，由一个人控制)以及随身携带或拿着这样的设备的必需性。例如在车辆内，利用红外远程控制来控制汽车收音机通常是不可行的。在工业生产环境中通常要求不用手，因此应该在固定点安装控制功能。

控制和显示功能的复制：

为了方便或为了满足在多个位置处控制或显示的要求，这些控制或显示功能也可以在各种位置以多种实例来提供。这例如可能是开关同一盏灯或同一组灯的多种多样的灯开关、车窗玻璃升降开关的多种实例或被安装在车辆方向盘上的固定电缆连接的高保真远程控制、生产系统中的多个位置处的显示元件、或办公室或家用环境中的为了符合残疾人需求而设置的不同高度处的操作元件。然而为了实现这一点，必须在所有情况下安装适当的电缆线路或无线电设备。此外，不仅仅是因为成本的原因，这些控制和显示功能通常仅以非常有限的数量来实现。特别地，近区中的人类工程学的精确调整通常是不可能的，例如因为，出于光学的原因和为了更清楚，不是在不同的高度提供车辆方向盘的有效范围内的特定开关元件的十个实例。

发明内容

要被解决的问题可被概括来说明，控制功能应该被变换到二维多样性内的自由可选位置，该二维多样性可以包括多个单个部分。这种多样性的例子是人类环境中的比较大的表面，诸如房屋中的地面、墙壁和天花板、车辆的内部装饰、座位表面、工业生产系统的仪器或甚至是车端面。

根据本发明的一个实施例，提供一种处理器装置，该处理器装置具有多个处理器单元，这些处理器单元在所有情况下被连接到至少一个相邻的处理器单元，并且这些处理器单元在所有情况下具有一个控制元件和至少一个通信接口，该通信接口用于提供在所有情况下与相邻处理器单元的数据通信链接。此外，该处理器装置具有控制计算机，该控制计算机被连接到处理器单元之一并且被配置用于与所述处理器单元交换信息，而且该处理器装置此外被配置来将多个控制元件中的一个控制元件分配给电连接到处理器装置的设备，用于控制该设备。

根据本发明的另一个实施例，提供一种具有多个处理器单元的处理器装置，这些处理器单元彼此导电连接并且在所有情况下具有一个控制元件和至少一个通信接口，该通信接口用于提供与相邻处理器单元之一的数据通信链接。该处理器装置通过处理器单元之一被连接到控制计算机，以便可以在控制计算机和所述处理器单元之间交换信息，其中，被连接到控制计算机的处理器单元将从控制计算机所接收到的信息转发给处理器装置的其他处理器单元。控制计算机此外被配置来给设备分配多个控制元件中的一个特定的控制元件，该设备诸如电连接到处理器装置的灯、机器或完整的生产系统，以便通过所分配的控制元件来控制该设备。

由处理器装置所实现的处理器单元网络可以是固定的有线网络，其中，每个处理器单元具有永久确定的唯一地址。

该设备可以是能由电信号控制的任何设备，其中，如果控制计算机的输出电流不足以启动该设备，也能使用附加的开关元件(诸如晶体管、继电器等等)来控制该设备。要被控制的设备可以被布置在处理器装置和控制计算机的外部。具体地说，这意味着，要被控制的设备也可以通过解开从控制计算机到设备的电线而被物理分离。要被控制的设备也可以被集成在处理器装置中，或被集成在控制计算机中，例如被集成为在处理器单元之一上所集成的发光二极管。

通常，因此可以实现，通过控制元件来控制前述设备，可以从处理器单元中存在的多个控制元件中自由选择该控制元件，其方式是从被选择的控制元件接收到的信号被转发给要被控制的设备。由于可以通过控制计算机中的软件来实现给设备分配控制元件，所以所述装置可以很容易适于变化的条件和要求。

当改变了给设备分配控制元件时，用户可以获得例如用于接通电气设备的开关的控制元件已从其常用的第一位置被“移位”到第二位置的印象，而实际上，第一位置处的第一控制元件的分配已经被取消，而第二位置处的第二控制元件已经被分配给该设备。

从控制计算机的观点来看，一方面，该控制计算机从处理器装置的所有控制元件和处理器单元接收信号，而另一方面，该控制计算机将控制信号输出给设备。特别地，控制计算机被配置来将给定控制元件的信号作为控制信号输出给该设备，而其他控制元件的信号不被转发给该设备。

控制计算机例如是传统PC，并且也可由任何其他控制装置来实现，这些任何其它控制装置能被配置来接收控制元件的信号，以转发从给定控制元件所接收到的信号，并将该给定控制元件的信号作为控制信号输出给该设备。这样的控制装置的例子是微控制器、ASIC和FPGA模块。ASIC代表“专用集成电路”，而FPGA代表“现场可编程门阵列”(即可自由编程的逻辑电路)。

根据发明的一个实施例，处理器装置的控制计算机具有用于存储多个处理器单元的一个控制元件的地址的存储器，其中，该地址唯一标识控制元件，并且该控制计算机被配置用于基于信息来控制该设备，该信息通过所存储的控制元件地址与其相对应的控制元件被输入。

例如，被用于控制该设备的控制元件可通过在控制计算机的存储器中所设置的信息被分配给该设备。这个示例性实施例的一个优点是，处理器装置可以很容易地被重新配置，以便另一个控制元件能被分配给该设备，用于控制该设备。信息例如被存储在非易失性但可改变的存储元件中，例如被存储在硬盘上、RAM存储器中、闪存中或EEPROM中，以便必要时可改变该信息。

根据另一实施例，控制计算机具有用于输入控制元件的地址的输入单元。

根据另一实施例，控制计算机具有输入单元和被安装在控制计算机上、使得控制元件的地址能够被输入的软件应用程序。这样，处理器装置能够总是很容易地适于变化的条件，特别是当这些条件频繁变化时。具体地说，控制计算机因此用作用于输入相应控制元件的地址的入口。

根据本发明的另一实施例，控制计算机此外具有显示单元。控制计算机还可以具有诸如屏幕的显示单元，以便处理器装置的用户可以随时获得系统的概况并且尤其是获得当前配置。

根据本发明的另一实施例，多个处理器单元中的一个控制元件被配置用于输入控制元件的地址。

借助处理器装置的这样的配置，用户可以直接在处理器装置上输入地址，例如通过触觉方式的输入来输入，以便特定处理器单元或处理器单元的区域履行其他处理器单元没有履行的所限定的功能。输入地址信息被传送到控制计算机并被存储在该控制计算机中。具体地说，这个示例性实施例能简单配置该处理器装置，其方式是通过触摸这些处理器单元来简单地选择被用于进行控制的处理器单元，或“移位”纺织品元件上的现有切换区。

例如，车辆的内部装饰上的特定点可被配置，以便，当该点被触摸时，激活窗玻璃的发动机，而大多数剩余表面并没有执行此操作。这样，因此可能在整个连网区上产生任何数量的开关或显示，以及将这些开关或显示变换到任何位置。结果，成网状的表面成为一种触摸屏，在该触摸屏上，显示和切换区可位于任何位置。

根据本发明的另一实施例，至少一个处理器单元具有输出元件，该输出元件是被连接到处理器装置的设备。

要被控制的设备也可被集成为处理器装置中的输出元件(即处理器单元)。例如，输出元件可以是被集成在至少一个处理器单元上的发光二极管。本发明的这种实施例使得能在处理器装置的任何位置接通和关断发光二极管。处理器装置也可以具有多个发光二极管或LCD显示元件，这些发光二极管或LCD显示元件的显示可以这种方式来控制。

根据本发明的另一实施例，每个处理器单元具有多个控制元件和/或输出元件。

根据另一实施例，多个控制元件和/或输出元件被布置在每个处理器单元上。这使得能够获得处理器装置的更大的灵活性。例如，每个处理器单元可以有具有不同颜色的发光二极管和开关元件，这些发光二极管和开关元件基于控制计算机中所存储的信息根据处理器装置的开关元件的启动被控制。

根据本发明的另一实施例，至少一个输出元件被配置为动作器，该动作器是发光二极管或发声器这些动作器类型中的一种，而至少一个控制元件被配置为传感器，该传感器为麦克风、压力传感器、温度传感器或烟雾传感器这些传感器类型中的一种。

通过集成所要求的相应的动作器，处理器单元因此可被配置用于多种应用领域。

根据本发明的另一实施例，多个处理器单元被配置，以通过与至少一个其它的所连接的处理器单元交换消息来确定相应的处理器单元距参考位置的距离，其中第一消息包括距离信息，该距离信息指示了传送第一消息的处理器单元距参考位置的距离或接收第一消息的处理器单元距参考位置的距离。

因此，处理器单元的自组织网络可被形成，这形成了本发明的示例性实施例所基于的基础结构。自组织网络特定有利的是，每当网络被初始化都要检测，处理器单元和处理器单元之间的电连接是否正在运行，并且处理器装置被相应配置，其方式是，自动使用围绕故障连接的可替换的信号路径，以便相互连接所有运行的处理器单元来形成处理器装置。此处，每个处理器单元在初始化期间接收相对应的地址。

根据本发明的另一实施例，处理器单元被嵌入薄膜、陶器、纸或纺织材料中。

处理器单元被用于其的材料也可适于特定应用的环境。例如，塑料薄膜特别适于具有特殊机械要求的应用，因为塑料薄膜可以用水冲洗。陶器的特征特别是在于高耐热性、机械阻力和耐化学腐蚀性，但是，陶瓷相对重并且难于适于不平坦的表面(例如曲线面)。纸(诸如纸质墙壁覆盖物)很轻且也可附着在不平坦的表面。诸如地毯的纺织材料特别适用于房屋和车辆。具体地说，成网状的表面(即薄膜、地毯、倾斜面或织物)成为一种触摸屏，在该触摸屏上，显示和切换区可以位于任何位置。

根据本发明的另一实施例，处理器单元不同地装备有动作器和/或传感器。

原则上，这种网络或这种网络组是相似的，即以相同的方式来提供；但是这并不是使某些显示元件或传感器处处可用，而是仅仅在特定处理器单元处可用。因此，为了节省成本，只需要将特别昂贵的处理器单元集成在处理器装置中的一些点处。

根据本发明的另一实施例，处理器装置被配置为地面覆盖物、墙壁覆盖物或天花板覆盖物。

因此，总之，产生一种大范围的平面传感器区域和/或显示区域，该传感器区域和/或显示区域被用于或被插入到前述表面中。特别地，例如，车辆的内部装饰也可以包括多个这样的平面传感器区域和/或显示区域(例如由多个纺织块制成)。多个这样的网络(即面积单元)可以是通过控制计算机的公共入口被电气互连和被控制。汽车的内部装饰可以因此包括多个面积单元，这简化了这样的面积单元的制造并使这些面积单元较不昂贵。

根据本发明的另一实施例，处理器装置可被布置在房屋中、车辆的内部装饰中、仪器表面或工业系统的车端面，这为处理器装置提供了大范围应用。

本发明的前述示例性实施例具有下面基本原则：

1.控制或显示功能例如在均衡处理器的自组织容错网络内的可自由选择的位置，这些均衡处理器可以被嵌入薄膜、陶瓷、纺织品或其他材料中。

2.根据另一实施例，控制或显示功能的位置可以在下列组内自由选择：例如，经由公共中央控制单元(入口)管理的均衡处理器的自组织容错网络。

3.根据另一实施例，控制或显示功能的位置可以例如在装备有不同的传感器或显示元件的均衡处理器的自组织容错网络内自由选择。位置的自由选择在此被限于可以物理履行所需功能的元件。

本发明的示例性实施例使得能够在可变位置上灵活实现控制功能，以便能利用被布置在这些位置上的控制功能来操作电气设备。换句话说，使得网络内的控制功能够自由变换。

根据本发明的另一实施例，提供一种用于通过电连接到设备的处理器装置来控制该设备的方法，其中，处理器装置具有多个处理器单元，这些处理器单元在所有情况下被连接到至少一个相邻的处理器单元，并且这些处理器单元在所有情况下具有一个控制元件和至少一个通信接口，该通信接口用于提供在所有情况下与相邻的处理器单元的数据通信链接，以及处理器装置具有被连接到处理器单元之一的控制计算机。该方法包括控制计算机和被连接到控制计算机的处理器单元之间的信息交换以及将多个控制元件中的一个控制元件分配给该设备。

根据本发明的另一实施例，提供一种用于通过电连接到设备的处理器装置来控制该设备的方法，其中，处理器装置具有多个处理器单元，这些处理器单元在所有情况下被连接到至少一个相邻的处理器单元并且在所有情况下具有一个控制元件和至少一个通信接口，该通信接口用于提供在所有情况下与相邻的处理器单元的数据通信链接，以及其中，该处理器装置此外具有被连接到处理器单元之一的控制计算机，该控制计算机具有存储器，用于存储多个处理器单元中的一个控制元件的地址，其中，该地址唯一地标识该控制元件。该方法包括控制计算机和被连接到该控制计算机的处理器单元之间的信息交换以及为了控制设备而给该设备分配多个控制元件中的一个控制元件，其中，基于信息控制该设备，该信息通过所存储的控制元件地址与其相对应的控制元件来输入。

附图说明

本发明的示例性实施例在附图中被示出并在下面更详细地被描述。所描述的附图仅用于解释本发明，并且特别地，不表示本发明主题的比例正确的绘图。在所有附图中，在可适用的地方，相同的参考编号被用于表示附图中的相同元件。

图1示出了本发明的示例性实施例。

图2示出了根据本发明的示例性实施例的具有输入元件的面积单元。

图3示出纺织品表面上的可变换开关的可能位置。

图4示出了互相连接的处理器单元的布局。

图5示出了处理器单元的底层网络。

图6详细示出了处理器单元和控制计算机。

具体实施方式

图1示出了本发明的示例性实施例。

图1通过例子示出了，在配置模式中，织物上出现的虚拟开关如何通过手掠过所述织物来跨越网络以及也超越网络边界被变换。随后在虚拟开关的位置处触摸激活了相关联的功能。这取决于以下实施，即是否例如通过发光二极管来标记开关的位置，或者该开关是否可见。

这样可以在网络内或所连接的网络组内的任意点限定所需的控制功能。取决于优先选择和必要性，功能也可以任何数量出现，例如起居室的纺织品电子壁纸上的特定但可自由选择的点处的多个相同的灯开关。特别地，所述点也可以被主要限定在用户附近，例如在车辆中根据驾驶员的尺寸将燃料指示器移位数厘米，该分辨率分别取决于处理器单元或所连接的传感器和动作器的距离。另一个例子是按照要求增长的儿童安全门锁，例如对幼童阻止所有功能，对青少年阻止开门功能，但是准许适于孩子们的位置处的空气调节和车窗玻璃升降。由于控制和显示功能被电子配置并且被存储为控制计算机中的简档，一旦已经限定了配置，该配置可以很容易地被再次复制。例如，能够存储每个车辆驾驶员的独立的简档，以便所有的显示器、开关和传感器可以立刻为他设置。另一例子是改变要在生产系统上生产的工件，这些工件的控制功能被转到控制器的适当点。由于网络是自组织的且是完全容错的，所以装配容易且操作可靠性高，因为简单的故障或电缆中断并不会反向地影响操作。

根据图1，处理器装置1具有面积单元10和多个相互独立的面积单元10以及被连接到每个面积单元10的控制计算机3。纺织材料、砖或薄膜可被用作面积单元10。例如，被照亮的符号11可被显示在面积单元10的不同位置，这些面积单元10向用户指示开关元件的位置。用作符号的手可例如被显示为照明符号11，并且特别地，多个不同的照明符号11可被显示在面积单元10上，这些符号相应地指示了多个开关元件。

照明符号11(或更通用的是显示元件)和传感器元件(即输入元件)通过连接线12被连接到控制计算机3，以便这些照明符号11和传感器元件例如形成自组织网络并且与其交换消息。连接线12包括适于传送电源电压以及在网络的各种部件之间所交换的信息和信号的导电线路。在纺织品面积单元中，例如，可以使用导电线。

控制计算机3例如也可被连接到外部器具或外部设备。这种器具和设备4的例子是灯、发动机或整个生产系统。因此能够通过经由面积单元10的输入元件来输入指令而控制外部器具4，以及在面积单元10上显示信息。

开关元件在所有情况下被分配给所显示的相应的照明符号11，以便被连接到控制计算机3的设备4能通过按压照明符号11来启动。

控制计算机3此外被配置来，如果处理器装置1的配置被改变，则在面积单元10的不同位置显示所述照明符号11。例如，如图1中所示，第一面积单元10上的第一照明符号11可以被显示，稍后是第一面积单元10上的第二照明符号11以及接着是第一面积单元10上的第三照明符号11被显示。根据本发明的一个实施例，当显示一个照明符号11时，相应的在前显示的照明符号不再被显示，以便注视面积单元10的用户获得照明符号11从一个位置跳向下一个位置的印象。

然而在所有情况下，仍然确保，发动机4可以通过按压所显示的相应照明符号11来启动。

在图1中由此示出这个连续的显示序列，即对于不再被照亮的照明符号11，仅示出其轮廓，而被照亮的照明符号11被示为填满的。由于每个面积单元10被连接到控制计算机3，所以照明符号11的这种“运动”不限于一个面积单元10，而是在第二面积单元10上继续，如图1中所示。例如，在显示第一面积单元10上的第三照明符号11之后，第二面积单元10上的单个照明符号11被显示，且接着显示第三面积单元10上的第一照明符号11以及接着显示第三面积单元10上的第二照明符号11。第三面积单元10上的第二照明符号11被照亮地如所要求的长，且在图1中被示为填满的。多个面积单元10可以被连接到控制计算机3且因此充当单个面积单元10的事实具有以下特定的优点，即能在所有情况下在不同的表面上布置单个面积单元10，其中，所有面积单元可以通过控制计算机3作为单个实体被控制。

特别地，被显示在面积单元10上的照明符号11(该照明符号11例如指示了开关元件的位置)可以通过发光二极管来实现。可替换地，适于显示例如发动机4的操作状态(打开、关闭、故障)的信息的显示元件也能被布置在面积单元10上。开关元件(该开关元件是传感器)可被实现为麦克风、压力传感器、温度传感器或烟雾传感器，以便根据检测到的声级、压力信号、温度信号或燃气浓度来启动发动机4。

如果压力传感器被用作为输入元件，则在初始化模式期间，通过用手重击压力传感器来将显示元件从第一位置移位到第二位置，这比喻性地对应于所谓的“拖放”原理。为此，控制计算机3跟随重击动作的轨迹，其方式是记录了检测所施加的压力的处理器装置1中的压力传感器的地址，以便在首先检测所施加的压力的位置出现的显示元件在被随后被检测的接触的相应位置被显示。如果不检测进一步的运动，则将第一位置处的第一压力传感器分配给发动机4被取消，并且对应于最后记录的位置的第二位置(即重击动作的端点)处的第二压力传感器被用来启动发动机4。

更精确地说，在所有情况下，读出检测所施加的压力的第一压力传感器的位置，并且确定，在该位置或在该位置附近的哪个第一传感器元件被显示。随后检测所施加的压力的第二压力传感器的第二位置接着被读出，并且确定位于第二位置或在第二位置附近的最接近的相同的第二显示器或传感器元件的位置。

在操作者模式中，控制计算机3接着基于第二压力传感器的启动输出信息，该信息最初是基于第一压力传感器的启动来输出的，而现在通常忽略第一压力传感器的启动。这意味着，用户可以通过在第二压力传感器的位置处按压面积单元10来将发动机4接通和关断，同时，在第一压力传感器的位置处按压不再有任何影响。

可替换地，控制计算机3可以具有输入设备，诸如具有鼠标或键盘，以便可以直接在控制计算机3上设置显示器和传感器元件的位置。为此目的，控制计算机3具有适当的控制程序。

特别地，在工业中的大型机械装置上，所述处理器装置1可利用这样的面积单元10或多个这样的面积单元来布置，并且可以通过显示器和输入元件来形成所述机械装置的控制台。特别有利的是，控制台可以显示在机械装置的所有表面上，以便机械装置的用户可以从对他最有利的位置来控制控制台。可替换地，仅仅特别重要的操作元件(例如打开、关闭、紧急停止、增长率、减少率)可以在所有情况下被显示在对用户最有利的表面上。

这样的面积单元10也可以被布置在车辆表面上，例如被布置在汽车中，以便汽车驾驶员能适应精确满足他的要求(例如满足他身体的大小)的操作元件的位置。

此外，例如在客机的天花板上，这样的面积单元10也是安全的，并且具有针对乘客的操作元件，诸如灯开/关或呼叫按钮。这个示例性实施例具有以下优点，即无论新座位被安装在客舱内的什么地方，利用控制计算机都能选择与新座位相对应的多个处理器单元中的处理器单元，用于实现切换功能，以便每个乘客可以容易地从他们的座位够到操作元件。

图2示出了根据本发明的示例性实施例的具有输入元件的面积单元。

在下面的示例性实施例中，传感器元件和显示元件被如此控制，以便对应于上述照明符号的虚拟开关11被限定在自组织网络内。特别地，图2例如示出了一种不规则形状的面积单元10(例如织物或不规则薄膜)，在该面积单元10上突出显示三个区域，以便用户能看见控制元件的位置。为了突出显示这三个区域，面积单元10例如可装备被设置在织物中的网络以及允许光点透过织物的发光二极管，该光点向用户指示控制元件的位置。如已经示出的那样，所述位置可以通过手移过面积单元10来设置。

如果现在用手触摸三个虚拟切换区11中的一个，则传感器消息从虚拟切换区11被传送到控制计算机3(即中央控制单元)，该控制计算机3被显示在图2的下面部分，并且通过连接线12导电连接到切换区。取决于应用程序，从那里触发想要的功能，例如车辆中的窗玻璃的运动。成网状的面积单元10这里可以具有任何截面形状。此外，面积单元10可以具有在技术上可能的范围中的曲率，例如为了形成内部装饰而使电子纺织品符合弯曲的车架。

图3示出纺织品面积单元上的可变换的开关的可能位置。

在图3中，可变换的开关11的所有可能位置(即虚拟切换区)利用对应于图2中所示的面积单元的纺织品面积单元10被示出。在图3中还示出通过连接线12被连接到纺织品面积单元10的控制计算机3。在图3中省略了被连接到控制计算机3的要被控制的设备的描述。

如从那里所看到的那样，控制元件11(即虚拟开关)可被显示在多种位置，其中，由填充手示出活动的控制元件，而通过轮廓表征符号的手示出不活动的控制元件。两个相邻控制元件11之间的距离由两个控制元件在所有情况下被布置在其上的两个处理器单元(未示出)的距离来确定。

图4示出了互连的处理器单元的装置。

图4示出了图2和3中已经显示的面积单元的进一步表示。特别地，图4示出了被布置在面积单元中的处理器单元2以及用于控制处理器装置的控制计算机3。为了简化绘图，在图4中同样省略了被连接到控制计算机3的设备的表述。

处理器单元2通常被导电连接到相应的相邻的处理器单元2。对于导电连接，被织成纺织材料的导电线例如被用在纺织材料中。通过多个导电连接线12连接两个相邻的处理器单元2，导电连接线12的数量取决于处理器单元2的要求。根据图4，在所有情况下，通过三条连接线12连接两个相邻的处理器单元2。然而，可以出现以下情况，即两个相邻处理器单元2之间的连接有故障。

有故障的(即被损坏的)连接线因此也在图4中被示出。这些情况由此被显示在图4中，即两个相邻处理器单元2之间所显示的所有三条连接线12被损坏，尽管实际上在大多数情况下仅损坏了单条连接线12。然而，由于容错自组织的原理，只要每个处理器单元2可以通过至少一条导电连接线12来建立到控制计算机3的数据通信的连接，网络就作为如用户认识到的图3中所示的那样容错地工作。

控制计算机3被导电连接到处理器单元2之一。

图5示出了处理器单元的底层网络。

图5示出了在图2至4中已经看到的相同的面积单元，其中，图3中所示的每个显示元件对应于图5中所示的处理器单元2之一。特别地，图5中的粗线也指示控制计算机3和多个处理器单元2中的每个单独的处理器单元之间的数据信号路径13。为了操作该处理器装置，足以在每个处理器单元2和控制计算机3之间存在数据通信的一条导电连接。然而，每个处理器单元2不需要被连接到其相邻的处理器单元。

为了在处理器单元2和相邻的处理器单元之一之间建立导电信号连接(即数据通信链接)，每个处理器单元2具有至少一个双向通信接口(未示出)，以便与相邻的处理器单元交换信息。特别地，每个处理器单元2都额外地被配置用于在两个其它的处理器单元之间转发信息，这两个其它的处理器单元在所有情况下与处理器单元2相邻并且具有它们自己和处理器单元2之间的数据通信链接。因此，例如如果处理器单元2具有对应于要被控制的设备且被连接到控制计算机3的动作器，则能将信息从控制计算机3传送到多个处理器单元2中的每一个。换句话说，通过控制计算机3被控制的设备4被布置在处理器装置1的多个处理器单元2中的一个上。例如，处理器单元2的第一处理器单元可以具有通过多个处理器单元2的第二处理器单元的压力传感器来控制的发光二极管，其中，第一和第二处理器单元是不同的处理器单元2。此外，信息(例如用于控制设备的控制信号)可被转发给控制计算机3。

在该示例性实施例中示出了每个处理器单元2一个切换位置。然而，在其它示例性实施例中，每个处理器单元2也能控制多个传感器和/或动作器，即图3中所示的位置网络会更密集，或者也能为处理器单元2的选择仅配备一个传感器和/或一个显示器，即图3中所显示的网络将会不太密集或将显示出间隙。

换句话说，图5示出了自动生成的路由树的例子，经由该路由树能寻址每个处理器单元2，并且比喻性地来说，该路由树从对应于控制计算机3的根出发分支到多个处理器单元2中的每一个单独的处理器单元。

图6详细地示出了处理器单元和控制计算机。

图6示出了具有形成处理器装置的多个处理器单元中的一个处理器单元2的处理器装置的部分、以及通过连接线12被导电连接到处理器单元2的控制计算机3、以及被连接到处理器装置(即控制计算机3)的发动机4。

处理器单元2具有多个通信接口20，利用这些通信接口20，在所有情况下，到每个相邻的处理器单元(这里没有示出)的数据通信链接以及到控制计算机3的数据通信链接可被建立。该数据通信链接通过被织成纺织品面积单元的传导线来实现。处理器单元2此外具有微处理器21、压力传感器22以及发光二极管23。通过通信接口20，微处理器21被配置来从相邻的处理器单元接收数据，并且将该数据转发到控制计算机3。此外，通过压力传感器22所记录的数据被转发给控制计算机3。处理器单元2也被配置用于将数据从控制计算机3转发到相邻的处理器单元。压力传感器22以及发光二极管23例如用作传感器或动作器，用于输入和输出数据。除压力传感器22和发光二极管23之外，处理器单元2可以分别具有麦克风、温度传感器或烟雾传感器、或发声器。

控制计算机3具有用于建立到处理器单元2以及到发动机4的数据链接的输入/输出端口30、带有非易失性存储器32的处理器31、显示设备33以及输入设备。

处理器31被配置来从处理器单元2接收检测到的数据并将控制元件(诸如压力传感器22)分配给发动机4，用于控制该发动机4。存储器32是非易失性的，但是可重写，并且包括控制元件22的地址作为信息，唯一标识特定控制元件22的地址被用来控制发动机4。换句话说，处理器31被配置来接收由多个处理器单元2中的所有控制元件所检测的数据，发动机4根据具有被存储在存储器32中的地址的特定控制元件来检测的数据而被控制。由于地址被存储在可重写的存储器32中，所以该地址可以简单的方式改变，这意味着，另一控制元件接着被用来控制发动机4。

控制计算机3此外具有输入设备(例如鼠标35和/或键盘34)，用于输入接着被存储在存储器32中的控制元件的地址。还能将显示设备33(诸如LCD显示器)连接到控制计算机3，用于显示处理器装置的当前配置。

控制计算机3例如是传统PC，并且也可由任何其它控制电路来实现，该控制电路被配置来接收控制元件的信号，转发从给定控制元件接收到的信号，并且将给定控制元件的信号作为控制信号输出给发动机4。这样的控制电路的例子是微控制器、ASIC和FPGA模块。ASIC这里代表“专用集成电路”，而FPGA代表“现场可编程门阵列”(即自由可编程的逻辑电路)。这里没有更详细地说明发动机4，并且假定发动机4是传统的电动机，其中，发动机4例如仅代表所有电气可控设备，诸如代表通过处理器装置来控制的灯、生产系统等。

尽管已经详细介绍了本发明的示例性实施例及其优点，应理解的是，在不偏离如所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，各种变化、替换以及变更可被用于本发明。例如，本领域技术人员很容易理解，在此所描述的许多特征、功能、过程以及材料都可以改变，同时保留在本发明的范围之内。此外，并不意图将本发明的范围限于说明书中所提及的特征、功能、过程、装置、方法或步骤的特定实施例。如本领域普通技术人员将很容易从本发明公开的内容想到的那样，根据本发明，也能利用已经存在的或将要研发的以及本质上实现了相同目的或实质上获得与在此所描述的相应实施例结果相同的特征、功能、过程、装置、方法或步骤。因此，所附的权利要求意图包括在其范围内的这样的特征、功能、过程、装置、方法或步骤。

参考编号列表

1     处理器装置

10    面积单元

11    照明符号

12    连接线

13    数据信号路径

2     处理器单元

20    通信接口

21    微处理器

22    压力传感器

23    发光二极管

3     控制计算机

30    输入/输出端口

31    处理器

32    存储器

33    显示设备

34    键盘

35    鼠标

4     设备

Claims (18)

1.一种处理器装置，其包括：

多个处理器单元，所述多个处理器单元中的每一个在所有情况下均被连接到至少一个相邻的处理器单元并且所述多个处理器单元中的每一个在所有情况下均包括一个控制元件和至少一个通信接口，该通信接口用于提供在所有情况下与相邻的处理器单元的数据通信链接；

控制计算机，所述控制计算机被连接到所述处理器单元之一，所述控制计算机与所述处理器单元交换信息，

并且此外包括电连接到所述处理器装置的设备，

其中所述控制计算机被配置来为了控制所述设备而将多个控制元件中的一个控制元件分配给所述设备并且以如下方式来改变分配，使得其它控制元件代替所述多个控制元件的所述一个控制元件被分配给所述设备。

2.如权利要求1所述的处理器装置，

其中，所述控制计算机包括用于存储所述多个处理器单元的所述多个控制元件中的一个控制元件的地址的存储器；

其中，所述地址唯一地标识所述控制元件；以及

其中，所述控制计算机基于借助所述控制元件输入的信息来控制所述设备，其中所存储的控制元件地址与所述控制元件相对应。

3.如权利要求2所述的处理器装置，

其中，所述控制计算机包括用于输入所述控制元件的地址的输入单元。

4.如权利要求3所述的处理器装置，

其中，所述控制计算机此外包括显示单元。

5.如权利要求2所述的处理器装置，

其中，所述多个处理器单元的所述多个控制元件中的一个控制元件输入所述控制元件的地址。

6.如权利要求1所述的处理器装置，

其中，至少一个处理器单元包括作为被连接到所述处理器装置的所述设备的输出元件。

7.如权利要求1所述的处理器装置， 

其中，每个处理器单元包括多个控制元件或输出元件。

8.如权利要求1所述的处理器装置，

其中，每个处理器单元包括多个控制元件和输出元件。

9.如权利要求7所述的处理器装置，

其中，至少一个输出元件是动作器，该动作器是下列动作器类型中的一种：

发光二极管，或

发声器。

10.如权利要求1所述的处理器装置，

其中，至少一个控制元件是传感器，该传感器是下列传感器类型中的一种：

麦克风，

压力传感器，

温度传感器，或

烟雾传感器。

11.如权利要求1所述的处理器装置，

其中，所述多个处理器单元中的每一个通过与至少一个其它的所连接的处理器单元交换第一消息来确定相应处理器单元距参考位置的距离，

其中，所述第一消息包括指示传送所述第一消息的处理器单元距所述参考位置的距离或接收所述第一消息的处理器单元距所述参考位置的距离的距离信息。

12.如权利要求1所述的处理器装置，

其中，所述处理器单元被嵌入薄膜、陶器、纸或纺织材料中。

13.如权利要求1所述的处理器装置，

其中，所述处理器单元不同地装备有动作器或传感器。

14.如权利要求1所述的处理器装置，

其中，所述处理器单元不同地装备有动作器和传感器。

15.如权利要求1所述的处理器装置，是

·地面覆盖物

·墙壁覆盖物，或

·天花板覆盖物。

16.如权利要求1所述的处理器装置，其被布置在 

·房屋中，

·车辆的内部装饰中，

·仪器的表面中，或

·工业系统的车端面中。

17.一种用于通过电连接到设备的处理器装置来控制该设备的方法，

其中，该处理器装置包括：

多个处理器单元，所述多个处理器单元中的每一个在所有情况下均被连接到至少一个相邻的处理器单元并且所述多个处理器单元中的每一个在所有情况下均包括一个控制元件和至少一个通信接口，该通信接口用于提供在所有情况下与相邻的处理器单元的数据通信链接；

控制计算机，所述控制计算机被连接到所述处理器单元之一；

其中，该方法包括：

在所述控制计算机和被连接到所述控制计算机的所述处理器单元之间交换信息；

将多个控制元件中的一个控制元件分配给所述设备，其中所述控制计算机被配置来以如下方式来改变分配，使得其它控制元件代替所述多个控制元件的所述一个控制元件被分配给所述设备。

18.一种用于通过电连接到设备的处理器装置来控制该设备的方法，

其中，该处理器装置包括：

多个处理器单元，所述多个处理器单元中的每一个在所有情况下均被连接到至少一个相邻的处理器单元并且所述多个处理器单元中的每一个在所有情况下均包括一个控制元件和至少一个通信接口，该通信接口用于提供在所有情况下与相邻的处理器单元的数据通信链接；

控制计算机，所述控制计算机被连接到所述处理器单元之一，所述控制计算机包括用于存储所述多个处理器单元中的一个控制元件的地址的存储器，所述地址唯一地标识所述控制元件；

其中，该方法包括：

在所述控制计算机和被连接到所述控制计算机的所述处理器单元之间交换信息；

将多个控制元件中的一个控制元件分配给所述设备，其中所述控制计算机 被配置来以如下方式来改变分配，使得其它控制元件代替所述多个控制元件的所述一个控制元件被分配给所述设备；

其中该设备基于与所存储的控制元件地址相对应的控制元件输入的信息而被控制。 

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