(57)【要約】本発明は、表面パネルモジュール、表面パネルモジュール構造、および、表面パネルモジュール構造の表面パネルモジュールから、少なくとも１つの基準位置までの距離を決定するための方法、プロセッサ構造、織地構造、および、表面パネル構造に関するものである。表面パネルモジュールは、電源接続部と、データ伝送インターフェースと、さらに、上記電源接続部とデータ伝送インターフェースとに結合されているプロセッサとを備えている。
2006514381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
・少なくとも１つの電源接続部と、
・少なくとも１つのデータ伝送インターフェースと、
・上記電源接続部と上記データ伝送インターフェースとに結合された少なくとも１つのプロセッサユニットとを備え、
・上記プロセッサユニットは、基準位置からプロセッサユニットまでの各距離を決定するために、上記プロセッサユニットと上記表面パネルモジュールに結合された近接している表面パネルモジュールのプロセッサユニットとの間で電子メッセージを交換するように設計されており、
・各メッセージは、基準位置から、メッセージを送信するプロセッサユニットの表面パネルモジュールまでの距離、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの表面パネルモジュールまでの距離を示す距離情報を含んでおり、
・上記プロセッサユニットは、受信されたメッセージの距離情報に基づいて基準位置までの実際の距離が決定または格納されるように設計されている表面パネルモジュール。
【請求項２】
上記電源接続部およびデータ伝送インターフェースが集積されたプラグコネクタを備えている請求項１に記載の表面パネルモジュール。
【請求項３】
少なくとも１つの電力線と、少なくとも１つのデータ線とを備え、
上記電力線を介してプロセッサユニットが電源接続部に結合されており、データ線を介して上記プロセッサユニットがデータ伝送インターフェースに結合されている請求項１または２に記載の表面パネルモジュール。
【請求項４】
・壁パネルモジュール、または、
・床パネルモジュール、または、
・天井パネルモジュール、
のうちの１つとして設計された請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面パネルモジュール。
【請求項５】
・タイル、または、
・化粧タイル、または、
・寄木張りの床材、または、
・薄板材、
として設計された請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面パネルモジュール。
【請求項６】
上記プロセッサユニットに結合された少なくとも１つのセンサーを備えている請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面パネルモジュール。
【請求項７】
上記プロセッサユニットに結合されている、
・イメージング素子、または、
・音波生成素子、または、
・振動生成素子、
のうちの少なくとも１つを備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の表面パネルモジュール。
【請求項８】
上記の電源接続部およびデータ伝送インターフェースを介して互いに結合された、請求項１〜７のいずれか１項に記載の複数の表面パネルモジュールを備えた表面パネルモジュール構造。
【請求項９】
互いに近接している表面パネルモジュールのプロセッサユニット間で電子メッセージを交換することにより、請求項１に記載の表面パネルモジュール構造の各表面パネルモジュールから少なくとも１つの基準位置までの距離を決定するための方法であって、
・第１表面パネルモジュールのプロセッサユニットが、基準位置から、第１表面パネルモジュールまでの距離、または上記基準位置から、第１メッセージを受信する第２表面パネルモジュールまでの距離を含む第１距離情報を含んでいる第１メッセージを生成する工程と、
・上記第１メッセージを、第１表面パネルモジュールのプロセッサユニットから、第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する工程と、
・上記の距離情報に応じて、基準位置から第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットまでの距離を決定または格納する工程と、
・上記第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットが、基準位置から、第２表面パネルモジュールまでの距離、または上記基準位置から、第２メッセージを受信する第３表面パネルモジュールまでの距離を含む第２距離情報を含んでいる第２メッセージを生成する工程と、
・上記第２メッセージを、第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットから、第３表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する工程と、
・上記の第２距離情報に応じて、基準位置から第３表面パネルモジュールまでの距離を決定または格納する工程とを包含し、
・上記工程を、表面パネルモジュール構造の全ての表面パネルモジュールに対して実行する方法。
【請求項１０】
上記の基準位置から各表面パネルモジュールまでの距離を決定する前に、表面パネルモジュール構造内の各表面パネルモジュールの物理的位置を決定するために、上記表面パネルモジュール構造の導入点に位置する１つの表面パネルモジュールに基づいて、（表面パネルモジュール構造において、メッセージを送信するプロセッサユニットの表面パネルモジュールの行番号及び列番号を含むか、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの行番号及び列番号を含んだ）少なくとも１つの行パラメータｚおよび１つの列パラメータｓを有する位置決定メッセージを、近接する表面パネルモジュールのプロセッサユニットに伝送し、
各プロセッサユニットが、
・上記の受信されたメッセージの行パラメータが、すでに格納されているプロセッサユニットの行番号よりも大きい場合に、上記行番号を、受信されたメッセージの行パラメータ値ｚに割り当てる工程と、
・上記の受信されたメッセージの列パラメータが、上記プロセッサユニットの列番号よりも大きい場合に、格納されている上記列番号を、受信されたメッセージの行パラメータ値に割り当てる工程と、
・上記プロセッサユニットの行番号および／または列番号を上記の工程に基づいて変更した場合に、メッセージを送信するプロセッサユニットの行番号および列番号、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの行番号および列番号を含んだ新しい行パラメータおよび新しい列パラメータを有する新しい位置測定メッセージを生成し、上記の位置測定メッセージを、近接する各表面パネルモジュールのプロセッサユニットに伝送する工程とを実行する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
・反復方法によって、すでに格納されている距離値が、受信されたメッセージの中の（所定値だけ上昇した）受信された距離値よりも大きい場合に、表面パネルモジュールのプロセッサユニットの距離値を変更する工程と、
・表面パネルモジュールのプロセッサユニットがその距離値を変更する場合に、上記プロセッサユニットが距離測定メッセージを生成し、上記距離測定メッセージを、近接する表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する工程とを包含し、
上記距離測定メッセージが、各ケースにおいて、距離情報としてのそれ自身の距離、または、ポータルプロセッサから受信プロセッサユニットが得た距離値を含んでいる請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
上記の距離値が、それ自身の距離値よりも所定値だけ高い値である請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
・プロセッサ構造のためのメッセージインターフェースを供給する少なくとも１つのインターフェースプロセッサと、
・多数のプロセッサとを備え、
電子メッセージを交換するために、互いに物理的に隣接して配置されている上記プロセッサ同士のみが少なくとも部分的に結合されており、
・上記多数のプロセッサの各プロセッサに、センサーおよび／またはアクチュエータが割り当てられており、上記の各プロセッサは上記の各プロセッサに結合されており、センサーデータおよび／またはアクチュエータデータは、電子メッセージによって、インターフェースプロセッサから、および／またはインターフェースプロセッサに伝送され、
・互いに物理的に隣接している上記プロセッサ同士が、単一よりも次数の大きな規則的な接続形態に基づいて、少なくとも部分的に結合されているプロセッサ構造。
【請求項１４】
互いに物理的に隣接して配置されているプロセッサ同士が、規則的なバス型接続形態にしたがって結合されている請求項１３に記載のプロセッサ構造。
【請求項１５】
互いに物理的に隣接して配置されているプロセッサ同士が、規則的なリング型接続形態にしたがって結合されている請求項１３に記載のプロセッサ構造。
【請求項１６】
上記規則的なバス型接続形態は、
・シリアルパラレルインターフェース、
・コントローラエリアネットワークインターフェース、または、
・Ｉ２Ｃインターフェース、
という通信インターフェース標準の１つに基づいて設計されている請求項１４または１５に記載のプロセッサ構造。
【請求項１７】
上記プロセッサが、マトリックスの形状で行および列に配列されている請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のプロセッサ構造。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか１項に記載のプロセッサ構造を有する織地構造であって、
・上記プロセッサおよび／またはセンサーおよび／またはアクチュエータが上記織地構造に配置され、
・上記プロセッサ同士を結合している導電性の糸と、
・上記プロセッサ同士を結合している伝導性のデータ伝送糸と、
・非導電性の糸とを備えた織地構造。
【請求項１９】
上記の導電性の糸が、２つ以上のプロセッサおよび／またはセンサーおよび／またはアクチュエータへの電力供給に用いられるように設計されている請求項１８に記載の織地構造。
【請求項２０】
上記の伝導性のデータ伝送糸は電気的伝導性を有する請求項１８または１９に記載の織地構造。
【請求項２１】
上記の伝導性のデータ伝送糸は光学的伝導性を有する請求項１８または１９に記載の織地構造。
【請求項２２】
上記アクチュエータが、
・イメージング素子、または、
・音波生成素子、または、
・振動生成素子、
のうちの少なくとも１つとして設計されている請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の織地構造。
【請求項２３】
請求項６〜１０のいずれか１項に記載の織地構造の上に表面パネル材が固定されている表面パネル構造。
【請求項２４】
上記表面パネル材が、織地構造の上に、接着および／または薄板化および／または加硫されている請求項２３に記載の表面パネル構造。
【請求項２５】
上記表面パネル構造が、
・壁パネル構造、または、
・床パネル構造、または、
・天井パネル構造
として設計されている請求項２３または２４に記載の表面パネル構造。
【請求項２６】
導電性のワイヤが一様に通っている織物層が、織地構造の少なくとも部分領域上に設けられている請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の表面パネル構造。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、表面パネルモジュール、表面パネルモジュール構造、および、表面パネルモジュール構造の表面パネルモジュールから少なくとも１つの基準位置までの距離を決定するための方法に関するものであり、また、プロセッサ構造、織地構造、および、表面パネル構造に関するものである。
【０００２】
多くの建築技術分野および多くの見本市の構造体では、床、壁、または、天井に配置しやすい、センサーシステムおよびアクチュエータシステム、好ましくは表示素子が求められる。この場合、床、壁、または、天井は、任意であるいはそれらを組み合わせて、接触および／または圧力を、感知でき、この接触および／または圧力の存在に、視覚表示または音響表示によって反応するようになっている。
【０００３】
また、所要面積の大きなセンサーシステムまたは所要面積の大きな表示ユニットを、簡単で、低コストで、耐障害性および耐エラー性があるように、装着し、操作できるようになっている。
【０００４】
特に、センサーシステムまたはアクチュエータシステムを、多様な大きさおよび多様な形状をした、床、壁、または、天井に適するように配置できるようになっている。
【０００５】
センサーシステムまたはアクチュエータシステムを部屋の床、側壁、または、天井に組み込むために、顧客固有の解決策に応じて所望のセンサーおよびアクチュエータを床、壁、または、天井に配置することが知られている。
【０００６】
上記固有の解決策には多大な設計努力が必要である。この場合、各センサーシステムおよびアクチュエータシステムの設置位置を、建物の計画作成段階において正確に指定する必要がある。
【０００７】
このような固有の解決策の更なる不都合は、各センサーおよび各アクチュエータを個々に駆動し、それぞれ、それらに複数の電力線と複数のデータ線とを備えるという点にある。上記複数のデータ線は、それぞれ、あるいは、各データ線に設置されるルータを介して、中央計算ユニットに接続されている。
さらに、従来技術によれば、物（特に人）を平面的または立体的に検出するために、複合的な制御ソフトウェアが上記のセンサーおよびアクチュエータを個々に駆動する必要があり、このソフトウェアを、各固有の解決策の特定の形状に合わせる必要がある。
【０００８】
したがって、これらの固有の解決策は、柔軟性がなく、コストがかかるので、大量市場には不向きである。
【０００９】
さらに、[１]は、超小型電子技術の分野（つまり、ミクロシステムの分野）における自己組織化表示領域および自己組織化センサー領域の、耐障害性および耐エラー性の構造を開示している。
【００１０】
[２]は、ボタンと制御ボードとを備えた制御パネルについて記載している。
【００１１】
さらに、[３]は、電力ケーブルまたはデータケーブルが取り外せないように設置されており、かつ、上記電力ケーブルまたはデータケーブルが他の床パネルモジュールの電力ケーブルまたはデータケーブルに結合されている、床パネルモジュールについて記載している。さらに、上記の床パネルモジュールは、例えば温度または上記の床パネルモジュールにかかる重さを検出するために、コンピュータチップおよびセンサーを含んでいてもよい。
【００１２】
[１]から知られているプロセッサ構造の一般的な問題は、各プロセッサが、互いに独立した４つまたは６つの双方向の通信リンクを、４つまたは６つの隣接した各プロセッサとの間に備えている必要があるということである。
【００１３】
今日最も商業的に用いられる、低コストなマイクロコントローラ（つまり、プロセッサを含んだプロセッサ素子、の中の中央制御素子として備えられた上記プロセッサ）は、規格化された通信インターフェースを有している。しかし、これらの規格化された通信インターフェースの数は、上記したプロセッサ構造に必要な４つまたは６つの通信インターフェースよりも著しく少ない。
【００１４】
したがって、[１]に記載されたプロセッサ構造では、付加的に必要な通信インターフェースを備えるために、上記プロセッサの通信インターフェースに加えて、各プロセッサ素子に、付加的な通信モジュールを用いる必要がある。これにより、材料費が著しく上昇し、プロセッサ構造を製造するための一体化がより複雑になってしまう。
【００１５】
さらに、シリアルパラレルインターフェース（ＳＰＩインターフェース）を用いたバスシステム、または、コントローラエリアネットワーク標準（ＣＡＮ標準）に基づいたバスシステム、または、Ｉ２Ｃインターフェースが交換電子データ（[４]を参照）に用いられるバスシステムといった、様々なバスシステムが知られている。
【００１６】
本発明は、床、壁または天井に、簡単かつ費用効果的な態様で電子装置を集積化するという課題に基づいている。
【００１７】
この課題は、独立特許請求項に記載された特徴を有する、表面パネルモジュール、表面パネルモジュール構造、その表面パネルモジュールから少なくとも１つの基準位置までの距離を決定するための方法によって解決される。
【００１８】
表面パネルモジュールが、少なくとも１つの電源接続部と、少なくとも１つのデータ伝送インターフェースと、上記電源接続部と上記データ伝送インターフェースとに結合された少なくとも１つのプロセッサユニットとを備えている。
【００１９】
本発明では、明らかに、表面（好ましくは、床、壁、天井）を被覆するために通常通りに設計されたモジュールに、さらに、電子データを処理するためのプロセッサユニットを設けてもよい。上記プロセッサユニットには、同様に設けられる電源接続部を介して電力を供給でき、データ伝送インターフェースにより、処理されるデータを供給できる。
【００２０】
つまり、プロセッサユニットは、表面を被覆するための通常の構成素子に組み込まれているということである。したがって、個々の表面パネルモジュールは、元々、独立したユニットである。しかしながら、これらの独立ユニットは、データ伝送インターフェースを介して表面パネルモジュール構造の２つ以上の表面パネルモジュールにおいて、付加的に設けられた構成素子に基づいて電子メッセージを交換でき、したがって、例えば、表面パネルモジュール構造内で、および／または、所定の基準位置に基づいて、各表面パネルモジュールのローカル位置を決定できる。
【００２１】
したがって、表面パネルモジュールについては、このモジュールの位置を、いかなる外部情報もなく領域内において非常に簡単に決定できる。
【００２２】
これにより、複数の表面パネルモジュールの配置に関して、上記モジュールに、付加的な電子装置が集積されているにもかかわらず、それぞれの表面パネルモジュールをそれらによって覆われた領域内のどの位置に配置する必要があるかを考慮する必要なく、各表面パネルモジュールを初めから同様に設計することを、大量市場向けに非常に簡単に費用効果的に実現できる。これにより、それぞれの表面パネルモジュールを表面パネルモジュール構造内に明確にアドレス指定できる。
【００２３】
表面パネルモジュール構造は、各電源接続部および各データ伝送インターフェースによって互いに結合された、２つまたはそれ以上の表面パネルモジュール（好ましくは、多数の表面パネルモジュール）を備えている。
【００２４】
互いに近接している表面パネルモジュールのプロセッサユニット間で電子メッセージを交換することにより、表面パネルモジュール構造の各表面パネルモジュールの表面から少なくとも１つの基準位置までの距離を決定するために、第１表面パネルモジュールのプロセッサユニットが第１メッセージを形成する。この第１メッセージは、基準位置から、第１表面パネルモジュールまでの距離、または、第１メッセージを受信する第２表面パネルモジュールまでの距離、を含む第１距離情報を含んでいる。第１メッセージを、第１表面パネルモジュールのプロセッサユニットから、第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信し、上記の距離情報に応じて、基準位置から第２表面パネルモジュールまでの距離を決定または格納する。さらに、第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットが、第２メッセージを形成する。この第２メッセージは、基準位置から、第２表面パネルモジュールまでの距離、または、第２メッセージを受信する第３表面パネルモジュールまでの距離、を含む第２距離情報を含んでいる。第２メッセージを、第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットから、第３表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する。基準位置から第３表面パネルモジュールまでの距離を、第２距離情報に応じて決定または格納する。上記方法工程を、表面パネルモジュール構造に含まれ、かつ、データ伝送インターフェースを介して互いに結合されている、全ての表面被パネルモジュールに対して、実行する。
【００２５】
したがって、この方法を実行した後すぐに、表面パネルモジュール構造内の各表面パネルモジュールの位置と、少なくとも１つの基準位置から上記表面パネルモジュールまでの距離とは、ローカル情報のみを用いて決定される。
【００２６】
本発明のこの側面では、明らかに、ミクロシステム、および、ここではミクロデータ表示装置およびセンサーに適するように発展させた構造と、そのために発展させたアルゴリズムとが、建築技術および見本市用の技術に適したマクロシステムに用いられる（ここで、所望のプロセッサユニットは、通常の構成素子である表面パネルモジュールに組み込まれている）。
【００２７】
このように、新たに適用可能な領域が広がる。これについては、以下で詳述する。
【００２８】
基本的に、基準位置を限定しておらず、この基準位置とは、表面パネルモジュール構造のプロセッサユニットを駆動して、上記表面パネルモジュール構造の外側からの通信を促す、ポータルプロセッサ（これについては以下に説明する）が配置された位置であることが好ましい。この基準位置は、表面パネルモジュール構造内の位置であってもよい。この場合、１つの表面パネルモジュールが、基準位置に配置されており、この位置に割当てられていることが好ましい。この基準位置は、表面パネルモジュール構造のプロセッサユニットがマトリックスの形状で行および列に配列されている場合に、端部（つまり、最上位の行または最下位の行、または、左側または右側の列）に配置されていることが好ましい。情報の伝送は、表面パネルモジュール構造にまたは上記構造から、ポータルプロセッサを用いて、表面パネルモジュール構造の端部に配置されている少なくともいくつかの表面パネルモジュールのみを介して行われることが好ましい。
【００２９】
この手順とは、明らかに、基準位置において（通常は表面パネルモジュール構造の端部において、つまり、表面パネルモジュール構造の外部モジュールに沿って）、「入力表面パネルモジュール」の「入力プロセッサユニット」に基づいて、第１距離（例えば距離値「１」）を割当てる、ということである。この距離値「１」とは、ポータルプロセッサから入力表面パネルモジュールまでの距離が、距離「１」であるということを示したものである。基準位置から、メッセージを送信するプロセッサユニット、を備えた表面パネルモジュールまでの距離を、各メッセージに挿入し、上記メッセージを受信することになっているプロセッサユニットに上記の距離を伝送するという場合には、第１プロセッサユニットは、第１メッセージにおいて距離値「１」を第２プロセッサユニットに伝送し、第２プロセッサユニットは、受信された距離値を値「１」だけ増分する。増分値「２」を、第２プロセッサユニット中の更新された第２距離値として格納する。第２距離値を「１」だけ増分し、第３距離値を形成する。この第３距離値は、第３プロセッサユニットに伝送され、そこに格納される。この手順を、全ての表面パネルモジュールのプロセッサユニットに関して、適切な方法で実行し、受信された距離値が格納されている距離値よりも小さいときは、距離情報を有するメッセージを受信した後で、プロセッサに割り当てられた距離値を更新する。
【００３０】
表面パネルモジュール構造には、多数の表面パネルモジュールが備えられている。各表面パネルモジュールは、双方向通信インターフェース（データ伝送インターフェース）を介して、上記各表面パネルモジュールに近接した少なくとも１つの表面パネルモジュールに、結合されている。基準位置から、表面パネルモジュール構造の１つの表面パネルモジュールまでの距離を決定するために、各表面パネルモジュールのプロセッサユニット間（好ましくは、互いに近接した表面パネルモジュールのプロセッサユニット間）でメッセージを交換する。ここで、各メッセージは、基準位置（距離値とも呼ばれる）から、メッセージを送信または受信するプロセッサユニットを備えた表面パネルモジュールまでの距離を示す距離情報を含んでいる。また、各プロセッサユニットは、受信されたメッセージの距離情報に基づいて基準位置から上記各プロセッサユニットの表面パネルモジュールまでの距離が決定または格納されるように、設計されている。
【００３１】
特に互いに隣接している表面パネルモジュールのプロセッサ間で、ローカル情報を使用し、電子メッセージを交換することに起因して、この手順は、個々の表面パネルモジュール、または、２つの表面パネルモジュール間の各接続部において生じる妨害およびエラーに対して非常に強い。
【００３２】
本発明の好ましい発展した形態を、従属請求項に明記する。以下に記載する本発明の改良点は、本発明の方法および本発明のプロセッサ構造に関するものである。
【００３３】
本発明の一改良点では、プラグコネクタに集積された、電源接続部およびデータ伝送インターフェースを提示する。
【００３４】
データ処理を、表面パネルモジュールに含まれている電子線を介して電子的に行うことができる。あるいは、データ処理を、これらの電子線に集積された光伝送路を用いて光学的に行うことができる。ここで、本発明の一改良点では、少なくとも１つの電力線が備えられている。この電力線は、プロセッサユニットと電源接続部とを結合しているものである。さらに、少なくとも１つのデータ線が備えられている。このデータ線は、上記したように、光学データ伝送路であってもよい。また、プロセッサユニットは、データ線によってデータ伝送インターフェースに結合されている。
【００３５】
この表面パネルモジュールが、壁パネルモジュールであってもよいし、床パネルモジュールであってもよいし、天井パネルモジュールであってもよい。
【００３６】
この文脈では、本発明を閉鎖された室内での使用に限定しておらず、表面パネルモジュールが見本市の構造体の側壁によって閉ざされていない床のみを覆うこともできるということに、留意されたい。
【００３７】
本発明の一改良点では、表面パネルモジュールが、タイル、化粧タイル、寄木張りの床材、または、表面が覆われた薄板材として、設計されている。
【００３８】
さらに、少なくとも１つのセンサーを、表面パネルモジュールに集積してもよい。このセンサーは、音量センサー、圧力センサー（例えば、圧電水晶センサー）、ガスセンサー、振動センサー、変形センサー、または、引張応力センサーであってもよい。
【００３９】
また、本発明の他の改良点では、表面パネルモジュールは、少なくとも１つのアクチュエータを集積している。このアクチュエータは、例えば、イメージングユニットまたは音響生成ユニット、好ましくは、音波液晶表示ユニットまたは高分子電子表示ユニット、一般的にはあらゆるタイプの表示ユニット、または、音波を生成する拡声器、または、一般的には電磁波を生成するあらゆる素子である。備えることのできる他のアクチュエータは、振動を発生させる素子である。化粧タイルは、セラミック化粧タイルまたは固定したカーペットタイル（例えば、コルク床張り材）、あるいは、表面を被覆するために同様にレゴブロックに用いられるレンガ風の部品であることが好ましい。
【００４０】
表面パネルモジュールは、六角形であってもよい。この場合、各表面パネルモジュールは、最大６つの近接する表面パネルモジュールを備えている。各隣接する表面パネルモジュールは、データ伝送インターフェースにおいて、双方向通信インターフェースを介して互いに結合されている。六角形の表面パネルモジュールを用いた場合、表面パネルモジュール構造内の実装密度が非常に高くなる。
【００４１】
あるいは、表面パネルモジュールは、それぞれ長方形であってもよい。その場合、各表面パネルモジュールは、最大４つの近接する表面パネルモジュールを備えており、データ伝送インターフェースにおいて、双方向通信インターフェースを介して互いに結合されている。
【００４２】
本発明の他の改良点では、基準位置から各表面パネルモジュールまでの距離を決定する前に、表面パネルモジュール構造内の各表面パネルモジュールの物理的位置を決定する。この決定は、表面パネルモジュール構造の導入点に位置する１つの表面パネルモジュールのプロセッサユニットに基づいて、（メッセージを送信するプロセッサユニットを備えた表面パネルモジュールの行番号及び列番号を含むか、または、表面パネルモジュール構造内のメッセージを受信するプロセッサユニットの行番号及び列番号を含んだ）少なくとも１つの行パラメータｚおよび１つの列パラメータｓを有する位置決定メッセージを、近接する表面パネルモジュールのプロセッサユニットに伝送し、各表面パネルモジュールのプロセッサユニットが、以下の工程を実行することにより、行われる。
【００４３】
・受信されたメッセージの行パラメータが、すでに格納されている、表面パネルモジュールの行番号よりも大きい場合、この行番号を、受信されたメッセージの行パラメータ値ｚに割り当てる。
【００４４】
・受信されたメッセージの列パラメータが、この表面パネルモジュールの列番号よりも大きい場合、格納されている上記列番号を、受信されたメッセージの行パラメータ値に割り当てる。
【００４５】
・上記表面パネルモジュールの行番号および／または列番号を上記の方法工程に基づいて変更した場合、新しい行パラメータと新しい列パラメータとを有する新しい位置測定メッセージを生成する。これらの新しい行パラメータと新しい列パラメータとは、それぞれ、メッセージを送信するプロセッサユニットを備えた表面パネルモジュールの行番号および列番号、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの行番号および列番号を含んでいる。上記の一測定メッセージを、双方向通信インターフェースを介して、近接する各表面パネルモジュールに伝送する。
【００４６】
この発展した形態は、さらに、互いに近接している表面パネルモジュール間でローカルにメッセージを交換するという本発明の概念を広げている。なぜなら、この概念を用いた表面パネルモジュール構造内の各表面パネルモジュールの物理的位置が、単に、隣接している表面パネルモジュールから受信された位置情報によってのみ得られるローカル位置情報に基づいているからである。したがって、この手順は、表面パネルモジュール構造を自己組織化するために、エラーまたは欠陥に対して非常に強い。
【００４７】
また、本発明の他の発展した形態では、反復方法によって、すでに格納されている距離値が、各受信されたメッセージ中の（所定値だけ上昇した）受信された距離値よりも大きい場合、表面パネルモジュールの距離値を変更する。また、プロセッサユニットがその距離値を変更する場合には、このプロセッサユニットが距離測定メッセージを生成し、それを、全ての通信インターフェースを介して、近接する表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する。この距離測定メッセージは、各ケースにおいて、距離情報としてのそれ自身の距離、またはポータルプロセッサから受信プロセッサユニットが得た距離値を含んでいる。
【００４８】
上記の距離値を、その距離値から、所定値だけ（好ましくは値「１」だけ）上昇した値だけ変更できる。
【００４９】
本発明は、特に、以下の適用領域での使用に適している。
【００５０】
・特に建築する際の利便性を高めるための、建築の自動化、
・位置決定を行い、任意に侵入者または物の重量を決定する、警報システム、
・展覧会または博物館での見学者自動案内、
・緊急避難路を乗客に知らせるための、例えば航空機または電車における、緊急事態における制御システム
本発明では、明らかに、所望の電子データ処理、および、任意で所望のセンサーシステムまたは表示素子、同様に、通信ネットワーク素子が、知られているように、壁パネルシステム、床パネルシステムまたは天井パネルシステムに集積される。これらのパネルシステムは、ここでは、所定の方向への（好ましくは直角または六角形の構造での）表面の保護に適している、規則的な素子である。
【００５１】
以下の例示的な実施形態ではタイル張りの構造について記載しているが、本発明を、タイルまたは化粧タイルに限定しておらず、表面保護または表面パネルに適した全ての規則的な素子に用いてもよい。
【００５２】
さらに、本発明の目的は、用いられるプロセッサがプロセッサ素子に他の通信インターフェースを備える必要がないプロセッサ構造を提示することである。
【００５３】
この目的を、独立請求項に記載した特徴を有するプロセッサ構造、織地構造、および、表面パネルモジュール構造によって解決する。
【００５４】
プロセッサ構造とは、それにメッセージインターフェースを有する少なくとも１つのインターフェースプロセッサを、備えているものである。さらに、プロセッサ構造は、複数のプロセッサを備えている。ここで、電子メッセージを交換するために、互いに物理的に隣接して配置されている上記プロセッサ同士のみが、少なくとも部分的に結合されている場合もある。さらに、複数のセンサーおよび／またはアクチュエータが、プロセッサ構造に配置されている。この場合、複数のプロセッサの各プロセッサに、センサーおよび／またはアクチュエータが割り当てられており、上記の各プロセッサは、上記の各プロセッサに結合されている。センサーデータおよび／またはアクチュエータデータは、電子メッセージによって、インターフェースプロセッサからおよび／またはインターフェースプロセッサに伝送される。互いに物理的に隣接しているプロセッサ同士は、少なくとも、単一よりも次数の大きな規則的な接続形態に基づいて、結合されている。
【００５５】
織地構造は、上記したようにプロセッサ構造を備えているものである。これらのプロセッサは、織地構造の中に配置されている。さらに、織地構造の中には、プロセッサ同士を結合している導電性の糸が備えられている。さらに、織地構造は、プロセッサ同士を結合している伝導性のデータ伝送糸を含んでいる。さらに、織地構造の中には、非導電性の糸が備えられている。
【００５６】
さらに、織地構造の端部に位置する導電性の糸および伝導性のデータ伝送糸に、それぞれ、電気的インターフェースおよびデータ伝送インターフェースが備えられている。
【００５７】
織地構造の設計のゆえに、この織地構造には、従来技術と比べて、面積を広く形成でき、あらゆる所望の形状に簡単に切断できるという利点がある。したがって、織地構造が敷かれるどのような所望の表面にでも簡単に適合できる。続いて織地構造に備えられた個々のプロセッサ素子（例えば、センサー、または、アクチュエータ（例えば、発光ダイオード）、または、プロセッサ）同士を結合する必要はない。なぜなら、プロセッサ素子同士は、織地構造内ですでに結合されているからである。
【００５８】
つまり、表面を被覆するための織地構造には、２つ以上のプロセッサ素子が組み込まれている。織地構造内の個々のプロセッサ素子は、構成素子が付加的に備えられるので、電子メッセージを、データ伝送糸を介して織地構造の他のプロセッサ素子と交換でき、したがって、例えば、各プロセッサ素子のローカル位置を織地構造内で、好ましくは[１]に記載された方法を用いて、または、所定の基準位置に基づいて、決定できる（つまり、自己組織プロセスを行う）ことが好ましい。
【００５９】
したがって、プロセッサ素子、または、個々の超小型電子構成素子間の結合線を切断プロセスによって破壊または除去してしまうプロセスの間に、織地構造が所定の形状に切断されたとしても、プロセッサ素子は、いかなる付加的な外部情報を用いずに、表面内でプロセッサ素子の位置を非常に簡単に決定できる。
【００６０】
したがって、大量市場向けにプロセッサ素子を自己組織化するために、織地構造を、非常に簡単かつ費用効果的に構成でき、織地構造を敷くために、それを所定の所望の形状に切断し、織地構造に電子装置がさらに集積されるにもかかわらず、プロセッサ素子によって覆われた表面内のどの位置にプロセッサが配置されているかを考慮する必要がない。これにより、織地構造内の各プロセッサ素子を明確にアドレス指定できる。
【００６１】
表面パネル構造には、表面パネルが固定される上記の織地構造が備えられている。
【００６２】
本発明では、明らかに、プロセッサ構造内で単一よりも次数の大きな規則的な接続形態によって、プロセッサ構造の中のプロセッサを備えたプロセッサ素子の集積の複雑さ及びハードウェアの複雑さを、必要とされる通信インターフェースの数が以前の（例えば）４つまたは６つの双方向通信インターフェース（図２を参照）よりも少なくなるように、低減する。これにより、プロセッサ自体によってすでに備えられた通信インターフェースに加えて、さらなる通信インターフェースをプロセッサ素子に備える必要はなくなる。
【００６３】
特に、初めに必要とされた４つまたは６つの通信インターフェースの代わりに、２つの通信インターフェースだけが必要である。商業的に利用可能な近年の多くのマイクロコントローラ（つまり、プロセッサ）は、２つの通信インターフェースを有している。
【００６４】
例えば、Ｉｎｆｉｎｅｏｎ（登録商標）社のいくつかのマイクロコントローラ（例えばＸＣ１６１マイクロコントローラまたはＸＣ１６４マイクロコントローラ）は、標準化された２つの通信インターフェースを有している。したがって、プロセッサ素子を、著しく費用効果的に、少ない構成素子を用いて、標準化された通信を省く必要なく（つまり、標準化された通信プロトコルを用いて）製造できる。
【００６５】
本発明では、明らかに、互いに隣接して物理的に配置されている２つのプロセッサを結合するために、従来技術のように二地点間通信リンクを使用する必要はない。このことは単一と同じ次数の接続形態に相当する。しかし、単一よりも次数の大きな規則的な接続形態を使用し、好ましくは、規則的なバス型接続形態または規則的なリング型接続形態を使用する。
【００６６】
本発明では、通常、あらゆる規則的な高次の（単一よりも大きな）接続形態を、プロセッサ構造内に互いに隣接して配置されているプロセッサを結合するために、使用することができる。
【００６７】
つまり、二地点間通信リンクから、好ましくは最大４人の加入者との規則的な高度な（高次の）形態に変えることにより、必要な通信インターフェースの数を明らかに低減できる。この場合、互いに隣接して物理的に配置されているプロセッサ間のローカル通信は、なおも必要である。また、元々の構造に備えられている通信リンク線のグリッド構造を、変更することなく配置換えできる。これにより、[１]に記載されているように基本構造を用いることができる。
【００６８】
本発明の好ましい改良点については、従属請求項に記載する。
【００６９】
本発明の１つの改良点によれば、特に簡単であるがゆえに費用効果的であって、エラーおよび欠点に対して強く、単一よりも次数が大きく規則的な接続形態が、互いに隣接して物理的に配置されているプロセッサ同士が結合されている規則的なバス型接続形態である。
【００７０】
本発明の他の改良点によれば、簡単であるがゆえに費用効果的であって、互いに隣接して物理的に配置されているプロセッサを結合するための、単一よりも次数が大きく規則的な接続形態が、規則的なリング型接続形態である。
【００７１】
本発明の１つの発展した形態では、以下の通信インターフェース標準
・シリアルパラレルインターフェース（ＳＰＩ）、
・コントローラエリアネットワークインターフェース（ＣＡＮインターフェース）、または、
・[４]に記載されているようなＩ２Ｃインターフェース、
のうちのいずれかに基づいて設計される規則的なバス型接続形態を提示する。
【００７２】
つまり、本発明の１つの改良点では、単一よりも次数が大きく規則的な接続形態を形成するために、ＳＰＩバス、ＣＡＮバス、または、Ｉ２Ｃバスが備えられているということである。
【００７３】
これらのプロセッサは、マトリックスの形状または六角形の構造において、行と列とに配置されていてもよい。
【００７４】
織地構造の１つの改良点では、導電性の糸が、２つ以上のプロセッサおよび／またはアクチュエータへの電力供給に用いられるように、設計されている。
【００７５】
また、本発明の他の改良点では、伝導性のデータ伝送糸は、電気的伝導性を有する。
【００７６】
あるいは、伝導性のデータ伝送糸は、光学的伝導性を有していてもよい。
【００７７】
２つ以上のプロセッサ素子からなる各プロセッサ素子が、伝導性の糸および伝導性のデータ伝送糸により、近接する全てのプロセッサ素子に効果的に結合されている。つまり、標準的な長方形のグリッドにおいて、近接する４つのプロセッサ素子に結合されていることが特に好ましい。
【００７８】
少なくとも１つのセンサーが、２つ以上のプロセッサに結合されていることが好ましい。このようなセンサーが、圧力センサー、熱センサー、スモークセンサー、光学センサー、または、ノイズセンサーであってもよい。
【００７９】
１つの発展した形態では、織地構造は、少なくとも１つのイメージング素子、および／または、音波生成素子、および／または、２つ以上のプロセッサ素子のうちの少なくともいくつかに結合されている振動生成素子を備えている。
【００８０】
つまり、織地構造は、少なくとも１つのアクチュエータを備え、それに集積されている。このアクチュエータは、例えば、イメージングユニットまたは音響生成ユニット、好ましくは、液晶表示ユニットまたは高分子電子表示ユニット、一般的にはあらゆるタイプの表示ユニット、または、音波を生成する拡声器、一般的には電磁波を生成するあらゆる素子である。備えることのできる他のアクチュエータは、振動を発生させる素子である。
【００８１】
他の改良点では、織地構造の、２つ以上のプロセッサおよび／またはセンサーおよび／またはアクチュエータが、織地構造の、第１プロセッサ素子とそれに近接している第２プロセッサ素子との間でメッセージが交換されるように設計されている。これにより、基準位置から第１プロセッサ素子までの距離を決定できる。各メッセージは、基準位置から、メッセージを送信するプロセッサ素子までの距離、または、メッセージを受信するプロセッサ素子までの距離を示す距離情報を含んでいる。
【００８２】
さらに、上記２つ以上のプロセッサ素子は、基準位置から上記プロセッサ素子までの距離を、受信されたメッセージの距離情報から決定または格納できるように設計されている。
【００８３】
表面パネル構造は、壁パネル構造、床パネル構造、または、天井パネル構造の形状であることが好ましい。
【００８４】
表面パネル構造は、織地構造の少なくとも部分領域に導電性のワイヤが一様に通っている織物を備えていてもよい。
【００８５】
導電性ワイヤが通っている織物を、周辺の人々に「電磁波」を回避するために、用いてもよい。これにより、「電磁波」を遮断できる。しかし、遮断できたとしても、特定領域（例えば、静電容量センサーの上の領域）を遮蔽体によって覆ってはならないということに、留意する必要がある。
【００８６】
本発明は、特に、以下の適用領域での使用に適している。
【００８７】
・特に建築する際の利便性を高めるための建築の自動化、
・位置決定を行い、任意に侵入者または物の重量を決定する警報システム、
・展覧会または博物館での見学者自動案内、
・緊急避難路を乗客に知らせるための、例えば航空機または電車における緊急事態における制御システム、
・起こりうる損害の検出に織地構造が用いられるテキスタイルコンクリート構造、
・会社のどの領域にどのくらいの間、顧客が滞在するかについて統計上の分析を集めた情報。
【００８８】
好ましくはプラスチック繊維（非導電性の糸）を含んだ基本織物に加えて、本発明の織地構造が、伝導性の糸（好ましくは、金属ワイヤ（例えば、銅、高分子フィラメント、炭素フィラメント、または、他の伝導性ワイヤ）を含んだ導電性の縦糸および横糸）を含んでいる。金属ワイヤを使用する場合、湿気媒体または腐食媒体を腐食から保護するものとして、複数の貴金属（例えば、金、または、銀）によって被覆することが好ましい。あるいは、絶縁塗料（例えば、ポリエステル、ポリアミドイミド、または、ポリウレタン）を用いて金属糸を絶縁してもよい。
【００８９】
導電性の繊維に加えて、プラスチックまたはガラスからなる光学的導波管を、データ伝送糸として用いてもよい。
【００９０】
織地構造の基本織物は、それに集積されるプロセッサ素子（以下では、マイクロプロセッサモジュール（例えば、センサー、発光ダイオード、および／または、マイクロプロセッサ）とも呼ぶ）の厚さに適した厚さで、製造されていることが好ましい。センサーは、例えば、圧力センサー、熱センサー、スモークセンサー、光学センサー、または、ノイズセンサーであってもよい。光学的および／または電気的に導通している繊維同士の分離が、集積されるプロセッサ素子の接続部グリッドに合うように、選択されていることが好ましい。
【００９１】
カーペット構造について以下の例示的な実施形態に記載するが、本発明を、カーペットに限定せず、表面保護または表面パネルに適したあらゆる素子に用いてもよいし、通常、プロセッサにセンサーおよび／またはアクチュエータが割り当てられている全てのプロセッサ構造に用いてもよい。
【００９２】
集積された超小型電子技術、プロセッサユニット、および／または、センサー、および／または、アクチュエータ（例えば、小型表示ランプ）を備えた、本発明の織地構造は、元々完全に用いられるものであるし、様々な表面パネル材によって固定される。このような織地構造としては、例えば、非導電性の織物、床被覆材（例えばカーペット底部）、寄せ木張りの床、プラスチック、カーテン、巻き上げ式ブラインド、壁紙、絶縁マット、テントの屋根、しっくいの層、塗装面、および、テキスタイルコンクリートが挙げられる。これらのものは、接着、薄板化、または、加硫によって、固定されていることが好ましい。
【００９３】
本発明の例示的な実施形態を、図面に示し、以下に詳述する。図面では、同じ構成要素に同じ参照符号を記載した。
【００９４】
図１は、本発明の例示的な第１実施形態にかかる、タイル構造を示す平面図である。
【００９５】
図２ａ〜図２ｃは、本発明にかかるタイル（長方形のタイル（図２ａ）、三角形のタイル（図２ｂ）、または、六角形のタイル（図２ｃ））を示す平面図である。
【００９６】
図３は、図１に示したタイル構造の中の１枚のタイルを示す平面図である。
【００９７】
図４は、中央制御コンピュータを備えた本発明の例示的な第１実施形態にかかる、タイル構造を示す概略的な平面図である。
【００９８】
図５は、本発明の例示的な第２実施形態にかかる、タイル構造を示す平面図である。
【００９９】
図６は、六角形のタイルを示す平面図である。
【０１００】
図７ａは、有向グラフ（図７ａ）であり、図７ｂは、無向グラフである。
【０１０１】
図８は、方向木を示している。
【０１０２】
図９ａおよび図９ｂは、無向グラフ（図９ａ）および有向グラフ（図９ｂ）の形状によって、プロセッサ構造の略図を示す図である。
【０１０３】
図１０は、入力ノードを根として有する方向木として、様々なルーティングパスを示す略図である。
【０１０４】
図１１は、最適化されたルーティング木を示す略図である。
【０１０５】
図１２ａ〜図１２ｊは、異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【０１０６】
図１３ａ〜図１３ｆは、異なる駆動点において、図１１から続くルーティング木を示す図である。
【０１０７】
図１４は、２つのタイル間で双方向のメッセージ交換を示す、２つの水平のタイルの平面図である。
【０１０８】
図１５は、インコヒーレントなタイルを示す略図である。
【０１０９】
図１６は、測定コヒーレンスメッセージが送信されている間のコヒーレントなタイルを示す略図である。
【０１１０】
図１７は、測定位置メッセージの送信を説明するために基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【０１１１】
図１８は、タイル構造内の各タイルの位置を決定する間の、タイル構造を示す略図である。
【０１１２】
図１９は、測定距離メッセージの送信を説明するための基礎として用いられる、タイルを示す略図である。
【０１１３】
図２０は、距離決定プロセスを実行した後のタイル構造であり、その下端部に多数の入力プロセッサユニットを備えている、上記タイル構造を示す図である。
【０１１４】
図２１は、距離決定プロセスを実行した後のタイル構造であり、その最下行にあるそれぞれ３つめのタイルに基準位置を割り当てる、上記タイル構造を示す図である。
【０１１５】
図２２は、測定組織化メッセージの受信および伝送を説明するために基礎として用いられるタイルを示す略図である。
【０１１６】
図２３は、タイル構造内の偶数列の中に測定チャネルメッセージを送信するための組織化順序を示すために、基礎として用いられるタイルを示す略図である。
【０１１７】
図２４は、タイル構造内の奇数列の中の測定チャネルメッセージを伝送するための組織化順序を示すために、基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【０１１８】
図２５は、タイルの通信インターフェース同士を結合するチャネルを介して、組織化およびメッセージ交換を説明するために基礎として用いられる、複数のタイルを示す略図である。
【０１１９】
図２６は、タイル構造の最下行の全タイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、規則的な後方組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示す図である。
【０１２０】
図２７は、タイル構造の最下行の各３つめのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、状況において、規則的な後方組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示す図である。
【０１２１】
図２８は、測定カウントノードメッセージの受信および伝送を説明するために基礎に用いられる、プロセッサユニットを示す略図である。
【０１２２】
図２９は、測定ノードサイズメッセージの受信および伝送を説明するために基礎に用いられる、タイルを示す略図である。
【０１２３】
図３０は、タイル構造の最も低い行の全てのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、状況において、タイルのスループットを決定するプロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【０１２４】
図３１は、タイル構造の最も低い行のそれぞれ３つめのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、という状況において、タイルのスループットを決定するプロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【０１２５】
図３２は、測定色距離メッセージの伝送を説明するために基礎に用いられる、タイルを示す略図である。
【０１２６】
図３３は、測定遮断トークンメッセージの受信および伝送を説明するために基礎に用いられる、タイルを示す略図である。
【０１２７】
図３４は、測定トークンメッセージの受信を「着色していない」タイルによって示すために基礎に用いられるタイルを示す、略図である。
【０１２８】
図３５は、タイル構造の最も低い行の全てのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、という状況において、曲がりくねったチャネルおよびタイル構造を決定するプロセスを実行して、トークンを割り当てた後の、タイル構造を示している。
【０１２９】
図３６は、測定消去チャネルメッセージの受信および伝送を説明するために基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【０１３０】
図３７は、測定色組織化メッセージの受信および伝送を説明するために基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【０１３１】
図３８は、タイル構造の最も低い行の各３つめのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、という状況において、再組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【０１３２】
図３９は、タイル構造の最も低い行において全てのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、という状況において、再組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【０１３３】
図４０は、測定色距離メッセージを用いて入力タイル色の初期化を説明するために基礎に用いられる、プロセッサユニットを示す略図である。
【０１３４】
図４１は、タイル構造の最も低い行の全タイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、という状況において、重み付けｇ＝０で、再組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【０１３５】
図４２は、タイル構造の最も低い行の全タイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、という状況において、重み付けｇ＝∞で、再組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【０１３６】
図４３は、測定番号付与メッセージの受信および伝送を説明するために基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【０１３７】
図４４は、タイル構造の最も低い行の全タイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、という状況において、番号再付与プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【０１３８】
図４５は、タイル構造の最も低い行の各３つめのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる、という状況において、番号付与プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【０１３９】
図４６は、本発明の例示的な実施形態にかかるルーティング表を示す図である。
【０１４０】
図４７は、データの、ルーティングおよび表示を説明するために基礎に用いられるタイル構造を示す略図である。
【０１４１】
図４８は、測定再試行メッセージの受信および伝送を説明するために基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【０１４２】
図４９は、用いたメッセージに関する概要を示す図である。
【０１４３】
図５０は、本発明の例示的な実施形態にかかるタイルを示す概略的な回路図である。
【０１４４】
図５１は、本発明の例示的な実施形態にかかるタイルのプラグコネクタを示す平面図である。
【０１４５】
図５２ａおよび図５２ｂは、本発明の例示的な実施形態にかかる、タイルのプラグコネクタとタイル接続片とを示す断面図である。
【０１４６】
図５３は、本発明の他の観点にかかるプロセッサ構造を示す図である。
【０１４７】
図５４は、図５３に示したプロセッサ構造を拡大した細部Ａを示す図である。
【０１４８】
図５５は、本発明の他の観点にかかるプロセッサ構造を示す図である。
【０１４９】
図５６は、本発明の例示的な実施形態に提示されているようなプロセッサ素子を示す略図である。
【０１５０】
図５７は、本発明の他の観点にかかるプロセッサ構造を示す図である。
【０１５１】
図５８は、本発明の例示的な第４実施形態にかかるプロセッサ構造を示す図である。
【０１５２】
図１は、マトリックス状に行と列とに配置され、かつ、（以下で詳述するように）データ伝送インターフェースを介して互いに結合されている、複数の長方形のタイル、を備えたタイル構造１００を示している。ここで、タイル１０１は、それに隣接して配置されているタイル１０１に結合されている。
【０１５３】
各タイル１０１は、図３の拡大図に示したように、物理的に同じである。
【０１５４】
図３は、例示的な本実施形態の９つの表示素子３０１、３０２を備えたタイル１０１を示している。そのうちの８つの表示素子３０１は矢印の形状に設計されており、タイル１０１の中央に配置された１つの表示素子３０２は、十字の形状に設計されている。これらの表示素子３０１、３０２は、所望の予め定められた目的地に達するために、タイル構造１００を通過するユーザがとるべき経路を示すために用いられる。方向矢印表示素子３０１は、矢印形状の表示素子３０１のうちの１つまたは複数を個々に駆動する、１つまたは複数の背景照明システムを備えている。これにより、表示素子３０１の１つまたは複数が照らし出される。
【０１５５】
例示的な本実施形態のタイル１０１は、これらの表示ユニット（一般的にはイメージングユニット）に加えて、図５０の回路図に示したような１つのセンサー素子５００１を備えている。このセンサー素子は、例示的な本実施形態では、圧力センサーとして設計されている。
【０１５６】
各タイル１０１は、さらに、プロセッサ５００２（本実施形態では、マイクロプロセッサ）を備え、長方形の形状をしたタイル１０１の場合には、さらに、長方形のタイル１０１の各面に沿ってプラグコネクタ５００３、５００４、５００５、５００６を備えている。
【０１５７】
これらのプラグコネクタ５００３、５００４、５００５、５００６は、それぞれ１つの接地接続部５００７、５００８、５００９、５０１０と、データ伝送インターフェース（双方向通信インターフェースとして設計されている）である１つのデータ伝送接続部５０１１、５０１２、５０１３、５０１４と、電源電圧ＶＤＤが印加される電源接続部５０１５、５０１６、５０１７、５０１８とを備えている。
【０１５８】
この電源接続部５０１５、５０１６、５０１７、５０１８は、プロセッサ５００２に結合されており、同様に、各データ伝送接続部５０１１、５０１２、５０１３、５０１４、および、各接地接続部５００７、５００８、５００９、５０１０も、プロセッサに結合されている。
【０１５９】
本発明の例示的な本実施形態では、タイル１０１の各構成素子は、電気線５０１９、５０２０、５０２１、５０２２を介して結合されている。さらに、マイクロプロセッサ５００２は、第１制御線５０２３を介して表示素子３０１、３０２に結合されている。この制御線を介して、各表示素子３０１、３０２に制御信号が供給される。また、上記マイクロプロセッサは、第２制御線５０２４を介してセンサー素子５００１に結合されている。この第２制御線によって、上記センサー素子５００１によって検出されたデータが、センサー素子５００１からプロセッサ５００２に伝送される。
【０１６０】
各プラグコネクタ５００３、５００４、５００５、５００６は、タイル１０１の下面に配置されている。上記のプラグコネクタを、以下ではドッキングベイとも呼ぶ。
【０１６１】
図５２Ｂの断面図に示したタイル接続片５２１０を介して、タイル１０１の各プラグコネクタ５００３、５００４、５００５、５００６を、上記プラグコネクタの対をなす、上記プラグコネクタに物理的に隣接して配置されたタイル１０１のプラグコネクタに、電気的および機械的に接続できる。
【０１６２】
例示的な本実施形態では、プラグコネクタの配置は、９０°の倍数だけ軸対称である。
【０１６３】
上記の配置を、任意の形状のタイルまたは化粧タイル１０１に直接適用または転用できるが、タイル１０１の各側部に位置するプラグコネクタの配置、および、それに適した配線を、その形状に適合させる必要がある。したがって、例えば、六角形の形状をしたタイル１０１の場合、各側面にそれぞれ１つのプラグコネクタが配置されている。つまり、合わせて６つのプラグコネクタが備えられている。また、三角形の形状をしたタイルの場合、３つのプラグコネクタがタイル１０１の側面に適切に配置されている。
【０１６４】
図５１は、接地接続部５００７と、データ伝送接続部５０１１と、電源接続部５０１５とを備えたプラグコネクタ５００３の拡大図を示している。
【０１６５】
直接的に向かい合う２つのドッキングベイ同士を、図５２Ｂの断面図に示したタイル接続片５２１０によって接続する。タイルまたは化粧タイルを配置する過程で、つまり設置する間に、初めに、タイル接続片５２１０を、例えばしっくいまたはタイルグリッドの中に挿入することによって配置し、次に、タイル１０１のドッキングベイをタイル接続片５２１０にはめ込む。
【０１６６】
この状況を、図５２Ａおよび図５２Ｂに示す。これらの図には、プラグ接続部５００７、５０１１、５０１５を有するプラグコネクタ５００３、および、タイル接続片５２１０の対応するプラグ接続部（対応する接地接続部５２１１、対応するデータ伝送インターフェース５２１２及び相当する電源接続部５２１３の断面図を示している。
【０１６７】
プラグコネクタ５００３は、空洞５２０１を有している。この空洞には、接続部５００７、５０１１、５０１５が配置・形成されている。この空洞５２０１の側壁５２０２には、鼻状の隙間５２０３がある。この隙間に、タイル接続片５２１０の鼻状素子５２１４、５２１５が掛け金として係合する。これにより、プラグコネクタ５００３とタイル接続片５２１０とを機械的に結合できる。
【０１６８】
タイル接続片５２１０に固定して配置されている接続部５００７、５０１１、５０１５の代わりに、フレキシブルなケーブルを備えてもよい。上記のケーブルは、対をなすタイル接続片５２１０に結合される。
【０１６９】
図３のタイル１０１に示した照明素子は、発光ダイオードまたは任意の複雑なスクリーンとして設計され、固定された規定の経路またはダイナミックな経路を確定するために用いられてもよい。展示会において、あるいは、博物館を一巡するのに、例えば、次の見所への経路を示すことができる。ここで、システム全体が、センサー素子５０１を用いて来客の位置を認識するので、来客に個々の方向指示を与えることができる。
【０１７０】
本発明の改良点では、１つのタイルが、ユーザが（例えば無線送信器を用いて）上記ユーザの個性を伝送し、上記の個性がタイル１０１の無線受信器によって受信される、無線送受信システムを、備えていてもよい。これにより、ユーザの個性に応じて、ユーザに適した、博物館または展示会の案内を行うことができる。
【０１７１】
また、上記センサーを、重量を測定する圧力センサーとして、誘導センサーとして、静電容量センサー（エジソンセンサー）、光センサーとして、または、湿度センサーとして、設計してもよい。
【０１７２】
本発明の個々のタイル１０１を、任意に（例えば、図２ａでは長方形、図２ｂでは三角形、あるいは、図２ｃでは六角形に）設計してもよい。
【０１７３】
図４は、複数のタイル１０１と、タイル構造１００の一側面に配置されているタイルデータポータル４０１とを備えたタイル構造１００を示している。このタイルデータポータルは、タイル構造１００の各タイル１０１のプロセッサに関する情報を入力するための少なくとも１つのポータルプロセッサを備えている。
【０１７４】
このポータルプロセッサは、少なくとも１つのタイル１０１に結合されており、上記タイルに所望のデータを供給するために、または、このタイル１０１が上記の所望のデータを検査するために、上記データ伝送インターフェースを使用する。
【０１７５】
例示的な本実施形態では、タイルデータポータル４０１の各ポータルプロセッサは、タイル構造１００の大きさおよび形状についての情報を全く有していない。
【０１７６】
さらに、タイル１０１の各プロセッサユニットは、上記方法の開始時点では、上記タイルの向き（つまり、タイル構造１００内の、並び方またはタイルの位置）に関する情報を全く有していない。
【０１７７】
以下で詳述する初期化段階（タイル構造１００を初めに使用する前、または、タイル構造１００に格納された情報をリセットした後）では、タイルポータル４０１のポータルプロセッサは、プロセッサ構造の自己組織化プロセスを開始する。これについては以下で詳述する。
【０１７８】
タイル構造１００の自己組織化に関して、タイル構造１００のタイル１０１は、イメージを構成する（つまり、各情報を実際に表示するようになっている各表示ユニットに、表示される情報を供給する）ための情報パスと同様に、タイルの位置および並び方を学習する。
【０１７９】
この学習プロセスを、タイル構造１００の互いに近接するタイル１０１のプロセッサユニット間で交換されるメッセージを使用することにより行う。学習される知識の中には、再び外部へ（つまり、タイルポータル４０１に（正確には、後にタイルポータル４０１が必要とする程度に））与えられるものもある。これにより、タイル構造１００の正しい経路に、正しい順序で、イメージ情報を供給でき、表示されるべき情報を表示できる。
【０１８０】
タイル構造１００内の情報を分配するための方法に関して、表示される情報の性質が考慮される。
【０１８１】
また、情報分配プロセスに関して、タイル１０１の各プロセッサは、タイルポータル４０１のポータルプロセッサによって個々にアドレス指定される。これにより、情報を表示する必要のためにルーティングされた情報が、適切なタイル１０１（したがってさらにタイル構造１００内の適切なプロセッサユニット）に導かれる。
【０１８２】
本発明では、情報のルーティングに関して、ルーティング問題の以下の特殊性を考慮する必要がある。
・タイル１０１間ではなく、タイルポータル４０１のポータルプロセッサと、タイルの個々のプロセッサ（つまり、タイル構造１０１のプロセッサユニット）との間でのみ、ルーティングパスを規定する。
・均一のルーティングリソースが供給される。。つまり、表示されるデジタル化されたイメージ毎に、１つのそしてただ１つのイメージデータ項目が各プロセッサに伝送される必要がある。
・ネットワークの構成（つまり、タイル構造１０１内の個々のタイルプロセッサのネットワーク化に関する包括的な知識を前提条件として必要としない。
【０１８３】
タイル構造１００内のルーティングパスの選択は、電子メッセージを用いて、個々のタイルプロセッサ間で交換されるローカル情報に基づいて行われる。
【０１８４】
したがって、本発明では、本発明のタイル構造１００の使用の過程での２段階を区別する必要がある。
【０１８５】
第１段階（いわゆる自己組織化）では、
・タイル構造内の各タイルプロセッサのローカル位置と、タイル構造の形状全体とを自己認識し、
・各タイルプロセッサに所定の最大のクロック周期内でタイルポータル４０１のプロセッサから電子メッセージを供給できるように、ポータルプロセッサ（つまり、タイルポータル４０１のプロセッサ）に基づいて、タイル構造１００中の各タイルプロセッサに対してルーティングパスを自己組織化する。
【０１８６】
第２段階（情報を検出および／または表示するためにタイル構造１００を実際に使用する段階）では、データを、ポータルプロセッサからタイルプロセッサに、または、上記ポータルプロセッサに伝送する。これにより、表示される情報がタイル構造１００に組み込まれる。
【０１８７】
タイルプロセッサ４０２が長方形（好ましくは正方形）である、図４に示したような状況では、これらのタイルプロセッサは、それぞれ、４角形の一側面を介して、１つのタイルプロセッサ４０２に対して（４つ備えられた）双方向通信インターエース４０３のうちの１つを介して、さらには、電気線４０４を介して、各タイルプロセッサ４０２に隣接したタイルプロセッサ４０２に結合されている。
【０１８８】
つまり、互いに隣接している２つのタイルプロセッサ間でメッセージを交換できるが、タイルプロセッサ４０２のすぐ隣ではなく、距離が離れていると、メッセージを直接交換できない。
【０１８９】
図５は、各タイル１０１が６角形であり、１つのタイル１０１に対して６つの双方向通信インターフェース５０１が同様に各タイル１０１の各側面（つまり、側端部）に備えられている、他の例示的な実施形態を示している。つまり、例示的な本実施形態では、各タイル１０１（したがって各タイルプロセッサ）は、６つの隣接するタイルプロセッサを有している。これらのタイルプロセッサには、各タイル１０１が、電子メッセージを交換するために、双方向通信インターフェース５０１および電気線５０２を介して結合されている。
【０１９０】
次に、本発明を簡単に説明するために、タイル１０１が６角形である場合についてのみ記載する。しかし、一般的な有効性を限定するものではない。
【０１９１】
タイル構造１００は、
・６つまでの、双方向通信インターフェース５０１および電気線５０２を割り当てられている、タイル１０１と、
・以下で、双方向通信インターフェース５０１、および、各通信インターフェース５０１に割り当てられた、電子線５０２（この電子線は、２つのタイル１０１を互いに結合しているか、または、１つのタイル１０１とポータルプロセッサとを互いに結合している。）とも呼ばれる、双方向リンクと、
・タイル接続片との、３種類の構成素子を備えている。
【０１９２】
６角形のタイル１０１は、図６に示しているように、異なる６つの調整部を備えている。
【０１９３】
図６に見られるように、個々の接続部（つまり、個々の通信インターフェース５０１）の方向は、自己組織化段階の間にすでに決められている。これについては以下で詳述する。例示的な本実施形態では、これらの接続部には通し番号を付けている。また、理解しやすいように、上記接続部の方位を特定している。例示的な本実施形態では、以下の名称を用いている。
・第１調整部０（東）（参照符号６００）、または、右の調整部。
・第２調整部１（北東）（参照符号６０１）、または、右上の調整部。
・第３調整部２（北西）（参照符号６０２）、または、左上の調整部。
・第４調整部３（西）（参照符号６０３）、または、左の調整部。
・第５調整部４（南西）（参照符号６０４）、または、左下の調整部。
・第６調整部５（南東）（参照符号６０５）、または、右下の調整部。
【０１９４】
例示的な本実施形態では、タイルポータル４０１のポータルプロセッサが、タイル構造１００の一側面でのみタイル１０１と導電的に結合していることが、前提となっている。
【０１９５】
定義上は、このことは、タイル構造１００の下側（具体的には、南側）のことである。ここでは、同様に定義上、南西側（つまり各タイル１０１の第５調整部）を介して上記結合がなされている。
【０１９６】
この関連で、タイル構造１００のタイル１０１に情報を入力する各点を、位置決めし、調整することが、タイル構造１００の各タイル１０１の形状を決め、調整することと同様に、基本的に任意である、という点に留意されたい。
【０１９７】
本発明の様々な実施形態では、ポータルプロセッサは、
・マトリックスの形状の最下行のタイルのタイルプロセッサ（つまり、タイル構造１００において行と列とに配置されたタイルプロセッサ）の全てに、導電的に結合されているか、または、
・タイル構造の最下行の、タイルのタイルプロセッサ１０１に、所定の規則的な（つまり周期的な）間隔をあけて（つまり、例えば、タイル構造１００の最下行内のタイルプロセッサの、３番目毎、５番目毎、１０番目毎など）、導電的に結合されている。
【０１９８】
このポータルプロセッサ４０１は、タイル構造１００の製造後にタイルプロセッサ４０２との接続数（つまり、タイル構造１００内のタイルプロセッサ４０２に情報を供給するための導入点の数）を認識してはいるが、タイル構造１００の寸法および形状（つまり、タイル構造１００内のタイル１０１の実際の形状および配置）を必ずしも認識しているわけではない。
【０１９９】
この関連で、特に、方向の指示（例えば南側）が、タイル構造１００内において直線を表す必要がないことに、留意すべきである。
【０２００】
以下に詳述する方法の部分では、ポータルプロセッサとタイルプロセッサ１０１との間の各リンクを常に同じ点で（例示的な本実施形態では南西側６０４を介して）行う必要があるということが、保証される必要がある。
【０２０１】
個々のタイルプロセッサ１０１、または、（上位概念としてプロセッサ構造の個々の構成素子とも呼ばれる）リンクは、以下の状態であると仮定してもよい。
・  エラーのない状態
タイル構造の各構成素子は、限定されずに作動している。
・  欠陥のある状態
タイル構造の各構成素子は、完全にエラーを有している。構成素子がプロセッサユニットであれば、同様に、このプロセッサユニットとのリンク全てに欠陥があると宣言する必要がある。
・  不安定な状態
上記の構成素子は、部分的なエラーを有している。例えば、各プロセッサユニット間の双方向リンクの一方向が一時的にのみ作動している（つまり、上記構成素子が接触不良を起こしているか、または、上記双方向リンクの一方向が、例えば誤ったメッセージを送信するプロセッサを、誤った方法で作動している）。
【０２０２】
さらに、本発明を簡単に説明するために、第３状態については考慮しない。つまり、構成素子は以下ではエラーのない状態、または、欠陥のある状態であるとする。したがって、例示的な本実施形態では、タイル構造の特定の形状（つまり、例えば、三角形の形状をした表示ユニット膜）に起因した構成素子が存在しないのかどうか、または、各構成素子の欠陥が製造エラーまたは磨耗に起因するのかどうか、ということについては取り上げない。
【０２０３】
以下で詳述する情報の送信に関して（つまり、タイル構造１００内の２つのタイルプロセッサ１０１間で、または、タイル構造１００の導入点においてポータルプロセッサからタイルプロセッサに、電子メッセージを送信することに関して）、以下では、全システム（つまり、全てのタイル構造１００）のクロッキングについて考察する。
【０２０４】
タイル構造１００の各タイルプロセッサは、クロック周期内で以下の動作を実行できるように、設計されている。
・１つまたは複数のリンクに（つまり、各タイルプロセッサの１つまたは複数の双方向通信インターフェースを介して）供給され、前のクロック周期において隣接するタイルプロセッサから送信された、１つまたは複数の電子メッセージを読み出す。
・受信されたメッセージを処理する。
・適切な場合、１つまたは複数のリンクと、タイルプロセッサの１つまたは複数の双方向通信インターフェースとを介して、続く（つまり次の）クロック周期において隣接するタイルプロセッサによって受信される１つまたは複数のメッセージを送信する。
【０２０５】
したがって、クロック周期内で、電子メッセージを、１つのタイルプロセッサから、隣接するタイルプロセッサへ伝送できる。
【０２０６】
しかし、この関連では、本発明では、タイルプロセッサは、全体的な共通のクロッキング（つまり、プロセッサ構造１００の全体に備えられたクロック）を有する必要がないという点に、留意されたい。このことは、本発明を分かりやすく示すために行われるものである。
【０２０７】
本発明の手順を理解しやすくするために、以下では、タイル構造の数学モデルの原理について説明する。
【０２０８】
以下では、タイルプロセッサおよびタイルポータル４０１を有向グラフとして、および、ルーティングパスを方向木として、共にモデル化している。
【０２０９】
したがって、ルーティングの追跡は、個別の最適化の問題である。
【０２１０】
定義１（有向グラフ、無向グラフ）
（ｉ）
集合Ｖおよび集合Ｅを仮定する。
ｇ：Ｅ→Ｖ２＝Ｖ×Ｖ
は、成分
ｇ−：Ｅ→Ｖおよびｇ＋：Ｅ→Ｖ
を有するマップである。
つまり、
ｇ：Ｅ→Ｖ２、
【０２１１】
【数１】
2006514381.tif 000003
【０２１２】
であり、
したがって、組
（Ｖ、Ｅ、ｇ）
は、角集合（ノード集合）Ｖと、辺集合Ｅと、結合マップｇとを有する有向グラフである。ｇ−（ｅ）は、辺ｅ∈Ｅの最初の角のことであり、ｇ＋（ｅ）は、辺ｅ∈Ｅの最後の角のことである。
【０２１３】
（ｉｉ）
集合Ｖおよび集合Ｍを仮定する。同値類
[ｘ、ｙ]：＝{（ｘ、ｙ）、（ｙ、ｘ）}  （このとき、全てのｘ、ｙ∈Ｖ）
を有する、同値関係
α：＝{（（ｘ、ｙ）、（ｙ、ｘ））∈Ｖ２×Ｖ２；（このとき、ｘ、ｙ∈Ｖ）}⊆Ｖ２×Ｖ２
を考える。
マップ
ｕ：Ｍ→Ｖ２／α＝{[ｘ、ｙ]；ｘ、ｙ∈Ｖ}
により、組
（Ｖ、Ｍ、ｕ）
は、角集合（ノード集合）Ｖと、辺集合Ｍと、結合マップｕとを有する無向グラフである。
【０２１４】
図７ａは有向グラフ７００であり、図７ｂは無向グラフ７０１である。
【０２１５】
定義２（最後の辺、最初の辺）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）は、有向グラフであり、ｖ∈Ｖであるとする。そして、Ｅｔｅｒｍ（ｖ）は、ｖによって終了した辺集合、つまり、
Ｅｔｅｒｍ（ｖ）：＝{ｅ∈Ｅ；ｇ＋（ｅ）＝ｖ}
であり、Ｅｉｎｉｔ（ｖ）は、ｖによって開始された辺集合、つまり、
Ｅｉｎｉｔ（ｖ）：＝{ｅ∈Ｅ；ｇ−（ｅ）＝ｖ}
である。
【０２１６】
定義３（有向グラフにおけるパス）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）は、有向グラフであり、Ｋ⊆Ｅであるとする。
（ｉ）
ａ、ｂ∈Ｖおよびｎ∈Ｎについて、
【０２１７】
【数２】
2006514381.tif 000004
【０２１８】
は、辺Ｋを有する長さｎの、ａからｂまでの全てのパスの集合であると定義する。
（このようなパスが存在しない場合は、
【０２１９】
【数３】
2006514381.tif 000005
【０２２０】
となる。）
（ｉｉ）
ａ、ｂ∈Ｖについて、
【０２２１】
【数４】
2006514381.tif 000006
【０２２２】
は、Ｋの辺を有する、ａからｂへの全てのパスの集合であると定義する。
【０２２３】
定義４（方向木）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）が、有向グラフであり、Ｖ≠０であるとする。（Ｖ、Ｅ、ｇ）は、方向木のことである。ｗ∈Ｖであれば、
｜ΓＥ（ｗ、ｖ）｜＝１  （全てのｖ∈Ｖ＼{ｗ}）
であり、全てのＫ⊆Ｅ、Ｋ≠Ｅであれば、
｜ΓＫ（ｗ、ｖ）｜＝０  （少なくとも１つのｖ∈Ｖ＼<ｗ>）
である。
【０２２４】
つまり、ｗから各角ｖ≠ｗまでの、１つおよび単一のパスがあり、辺集合を縮小できない。一義的な角ｗは、方向木の根と呼ばれている。
【０２２５】
上記の定義４の第２条件は、根の一意性を保証し（この根は、そうでなければ与えられないであろう）、木の「余分な」辺の存在を妨げる。
【０２２６】
また、図８は、図７ａに描いた有向グラフの一部として、方向木８００の一例を示している。
【０２２７】
補助定理５（方向木の特性）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）が方向木であるとする。全てのａ、ｂ∈Ｖであるとき、
｜ΓＥ（ａ、ｂ）｜＋｜ΓＥ（ｂ、ａ）｜≦１
である。
【０２２８】
定義６（パス長、スループット）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）が根ｗ∈Ｖを有する方向木であるとする。
（ｉ）
各ｖ∈Ｖ＼{ｗ}の場合、γＥ（ｖ）∈ΓＥ（ｗ、ｖ）は、ｗからｖへの一意的なパス、つまり、
ΓＥ（ｗ、ｖ）＝{γＥ（ｖ）}
であると定義する。
【０２２９】
（ｉｉ）
各ｖ∈Ｖ＼{ｗ}の場合、
【０２３０】
【数５】
2006514381.tif 000007
【０２３１】
（ｎ∈Ｎ）
であれば、
｜γＥ（ｖ）｜：＝ｎが、パスγＥ（ｖ）のパス長であると、定義する。
【０２３２】
（ｉｉｉ）
｜Ｖ｜＜∞および全てのｖ∈Ｖである場合、
ｄＥ（ｖ）：＝１＋｜{ｚ∈Ｖ；ΓＥ（ｖ、ｚ）≠{}}｜∈Ｎ
がノードｖのスループットであると定義する。
【０２３３】
定義７（枝）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）が方向木であるとする。全てのｖ∈Ｖである場合、
ＶＥ（ｖ）：＝{ｖ}∪{ｚ∈Ｖ；ΓＥ（ｖ、ｚ）≠{}}
がノードｖの枝であると定義する。
次の補助定義が成り立つ。
【０２３４】
補助定義８（枝の大きさ）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）が方向木であり、ｖ∈Ｖであるとすると、
ｄＥ（ｖ）＝｜ＶＥ（ｖ）｜
である。
【０２３５】
ポータルプロセッサ４０１を含むタイル構造１００の全体的なネットワークを、以下ではグラフで示す。２つのノード間に存在しているリンクを常に２つの方向に通過するということをモデル化する（つまり双方向通信を記号で示す）ために、初めに、無向グラフについて考察する。ルーティングを定義するために、次に、同等の有向グラフを推論する。
【０２３６】
定義９（表示グラフ）
（ｉ）
２≦｜Ｖ｜＜∞、１≦｜Ｍ｜＜∞、
（ｉｉ）
ｕ単射写像（つまり、１対多ではない）、
（ｉｉｉ）
ｕ（Ｅ）∩{[ｘ、ｘ]；ｘ∈Ｖ}＝{}（つまり、ループしない）、
であるとき、（Ｖ、Ｍ、ｕ）が、無向グラフであるとする。
（ｉｖ）
ｗ∈Ｖが顕著なノードであり、ポータル（ノード）と呼ばれているとする。
【０２３７】
（Ｖ、Ｅ、ｇ）は、有向グラフであるとする。ここで、各ｍ∈Ｍについて、新たな要素ｍ−およびｍ＋を
Ｅ：＝{ｍ‐；ｍ∈Ｍ}∪{ｍ＋；ｍ∈Ｍ}  ｜Ｅ｜＝２｜Ｍ｜
であるように、考察する。
【０２３８】
マップｇを、
ｕ（ｍ）＝{ｇ（ｍ−）、ｇ（ｍ＋）}  （全てのｍ∈Ｍ）
のように選択するとする。
さらに、
（ｖ）
ΓＥ（ｗ、ｖ）≠{}  （全てのｖ∈Ｖ＼{ｗ}）（つまり、結合性がある）
であれば、
（Ｖ、Ｅ、ｇ）は、表示ユニットグラフのことであり、以下では表示グラフとも呼ばれる。
【０２３９】
無向グラフ９００（参照：図９ａ）、および、それと同等な有向タイル構造グラフ９０１（図９ｂ）を、図９ａおよび図９ｂに例示的に示す。
【０２４０】
例示的な本実施形態では、欠陥のある６角形の４×４タイル領域を選択する。通常、上記の定義９に従う。ここで取り上げるネットワークは、さらに制限のある特性を有している。それについてここでは初めに手短に説明する。
・ポータルノード９０２を除いて、最初（最後）の角としてのノード９０３が属する辺の数は、数ｑ∈Ｎによって制限されている。これまでは、ｑ＝４（直交ネットワーク）およびｑ＝６（６角形のネットワーク）に基づいて分析されてきた。
・有向グラフ９０１は、通常、平面のグラフであるか、または、タイルにより覆われたグラフである（供給線９０４がタイル構造１００の辺に供給されていないならば、ポータルノード９０２を含んでいない下位グラフにのみ当てはまる拡張が可能である。）。
【０２４１】
さらに説明するために、ポータルノード９０２だけでなく、それに直接リンクされたノード９０３について考察することが、有効である。上記したように、これらのノードを、入力ノード９０３と呼ぶ。つまり、これらのノードは、タイル構造の入力タイルプロセッサが割り当てられている基準位置を示している。
【０２４２】
ポータルノード９０２から入力ノード９０３までの辺を、以下では、供給線９０４と呼び、タイルプロセッサ間の辺９０５をネットワークリンクと呼ぶ。
【０２４３】
定義１０（供給線、ネットワークリンク、入力ノード）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）がポータルノードｗを有する表示グラフであるとする。供給線の集合を、
Ｅｐｏｒｔ：＝{ｅ∈Ｅ；ｇ−（ｅ）＝ｗ}
によって定義し、ネットワークリンクの集合を、
Ｅｎｅｔ：＝{ｅ∈Ｅ；ｇ−（ｅ）≠ｗ∧ｇ＋（ｅ）≠ｗ}
によって定義する。
【０２４４】
入力ノードの集合を、
Ｖｐｏｒｔ：＝ｇ＋（Ｅｐｏｒｔ）
によって定義する。
【０２４５】
以下では、１タイムフレーム以内に（１リフレッシュ速度以内に）ポータルノードからタイル構造グラフの各ノードに電子メッセージを伝送するという問題について検討する。
【０２４６】
この問題の記述から明らかであるが、固定して選択され、分岐して再び交差しない経路において、このことが達成されたのであれば、方向木が、タイル構造グラフの下位グラフとして選択されなければならないことを意味する。この有向グラフは、ルーティング木とも呼ばれ、情報の流れのパスを一意的に規定する。しかし、情報の流れの力学を規定するわけではない。
【０２４７】
このルーティング木は、一意的ではない。通常、考えられ得る全ての木の集合は、想像できないほど大きくなる。
【０２４８】
定義１１（許容しうる木の集合、許容しうる辺集合）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）がポータルノードｗ∈Ｖを有する表示グラフであるとする。（Ｖ、Ｅ、ｇ）における全ての許容しうる方向木の集合を、
Ｂ：＝{（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）；  （Ｋ⊆Ｅおよび（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）は、根ｗを有する方向木である）}
と定義する。
【０２４９】
（Ｖ、Ｅ、ｇ）に基づく全ての許容しうる辺集合の集合を、
κ：＝{Ｋ⊆Ｅ；（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）∈Ｂ}
と定義する。
【０２５０】
図１０に、許容しうる木１０００の一例を、方向木１０００のルートノードとしてのポータルノード１００１を有するルーティングパスによって示す。
【０２５１】
定義１０に基づいて、以下の項を入力する。
【０２５２】
定義１２（供給線、ネットワークリンク）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）は、ポータルノードｗを有する表示グラフであり、Ｋ∈κであるとする。Ｋにおける供給線の集合を、
Ｋｐｏｒｔ：＝Ｅｐｏｒｔ∩Ｋによって定義する。
【０２５３】
ネットワークリンクの集合を、
Ｋｎｅｔ：＝Ｅｎｅｔ∩  Ｋ
によって定義する。
【０２５４】
木を評価するために、以下に、基準を多数挙げる。
【０２５５】
定義１３（木評価）
（Ｖ、Ｅ、ｇ）が、ポータルノードｗ∈Ｖを有するタイルグラフであり、許容しうる辺集合の集合κであるとする。
【０２５６】
（ｉ）
全てのｖ∈Ｖ＼{ｗ}である場合、
【０２５７】
【数６】
2006514381.tif 000008
【０２５８】
が、表示グラフにおける根ｗからノードｖまでの距離を定義する。
【０２５９】
（ｉｉ）
全てのＫ∈κである場合、
【０２６０】
【数７】
2006514381.tif 000009
【０２６１】
は、Ｋによって定義された木（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）における最大距離を定義する。この場合、
【０２６２】
【数８】
2006514381.tif 000010
【０２６３】
は、タイルグラフにおける最大距離である。
【０２６４】
（ｉｉｉ）
全てのＫ∈κである場合、
【０２６５】
【数９】
2006514381.tif 000011
【０２６６】
は、Ｋによって定義された木（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）における最大スループットを定義する。この場合、
【０２６７】
【数１０】
2006514381.tif 000012
【０２６８】
は、タイルグラフにおける最大スループットである。
【０２６９】
「最良の」木および辺集合を選択するために、少なくとも以下の問題について考察することができる。
（ｉ）
根から各ノードまでの距離が最小である、木の集合。
Ｏ１：＝{Ｋ∈κ；｜γＫ（ｖ）｜＝１ｍｉｎ（ｖ）  （全てのｖ∈Ｖ＼{ｗ}）}
（ｉｉ）
最大距離が最小である、木の集合。
Ｏ２：＝{Ｋ∈κ；Ｌ（Ｋ）＝Ｌｍｉｎ}
（ｉｉｉ）
最大スループットが最小である木の集合。
Ｏ３：＝{Ｋ∈κ；Ｄ（Ｋ）＝Ｄｍｉｎ}
Ｏ１⊂Ｏ２であることが、容易に理解できる。
【０２７０】
Ｏ２∩Ｏ３≠{}を満たす場合、Ｏ２∩Ｏ３からの全ての木は、関数ＬおよびＫの最小化に用いるために、ルーティング木として特に適している。
【０２７１】
また、Ｏ２∩Ｏ３≠{}を満たさない場合、問題の弛緩した記述が必要である。
【０２７２】
（ｉｖ）
最大距離が最小距離よりも最大でａ∈Ｎ０だけ大きい木の集合。
【０２７３】
【数１１】
2006514381.tif 000013
【０２７４】
（ｖ）
最大スループットが、最小スループットよりも最大でｂ∈Ｎ０だけ大きい、木の集合。
【０２７５】
【数１２】
2006514381.tif 000014
【０２７６】
ａ、ｂ∈Ｎ０を適切に選択すれば、
【０２７７】
【数１３】
2006514381.tif 000015
【０２７８】
であることがほぼ可能である。
【０２７９】
しかし、この問題を、２つの目的関数を有する、多基準の、組み合わせの最適化問題として捉えることもできる。
【０２８０】
図９ｂに示したタイルグラフに関して、図１０に示したルーティング木１０００は、間違いなく最適ではない。つまり、上記の基準のうちのいずれにも従っていない。それに対して、図１１に示した木１１００は、Ｏ３によって切断されており、Ｏ１において均等である。
【０２８１】
タイルネットワークにおける情報の流れのパスを、許容しうる木集合からルーティング木を選択することによりどのように定義できるかということを、すでに説明した。イメージを構成するために必要な情報を表示ユニットノードに供給するために、上記パスに沿ってポータルノードから各ノードに電子メッセージを伝送する。全ての電子メッセージを並行に伝送することは、通常不可能である。なぜなら、１クロック周期以内にどれだけのメッセージを１つの辺を介して伝送できるか、および、１つのノードにおいてどれだけのメッセージを一時的に格納できるか（待ち行列）、ということを支配する特定の容量レベルを超えてはならないからである。したがって、情報の流れの時間的順序（動力学）を定義すべきである。
【０２８２】
以下では、（Ｖ、Ｅ、ｇ）を、ポータルノードｗを有するタイルグラフであるとする。ｒ：＝｜Ｖ｜−１およびＶ＝{ｖ０、ｖ１、・・・ｖｒ}、ｖ０＝ｗであるとする。
【０２８３】
さらに、Ｋ∈κであるとすると、ある「全」ルーティングマトリックスτ、および、ある「個々の」ルーティングマトリックスσ１、ｌ＝１、・・・、ｒ、が導入される。
【０２８４】
τは、どのくらいの電子メッセージをＫから各辺を介して各クロック周期において伝送できるかという情報を含むであろう。ここで、容量が満たされて、電子メッセージが最終的に各ノードに現れるようなτの条件を明確に示す。異なるメッセージ（つまり個々のタイルデータ項目）間では、τにはまだ差がない。意図された各タイルに対する特定の個々のタイルデータ項目のルーティングをどのように行うか、または、行うことができるかということは、この段階では、τから直接には明らかにはならない。しかし、τから、ある「個々の」ルーティングマトリックスσ１、ｌ＝１、・・・、ｒを、導くことができる。上記マトリックスは、指定タイルｖ１、ｌ＝１、・・・、ｒに対する個々のタイルデータ項目の正確なこのルーティングを記載している。これらの「個々の」ルーティングマトリックスσ１、ｌ＝１、・・・、ｒは、必ずしも一意的ではないが、ルーティング期間に基づいたルーティングの評価は、本質的にτのみに基づいている。したがって、以下では、ルーティングがτによって与えられるものとする。
【０２８５】
定義１４（ルーティングマップ、ルーティングマトリックス）
Ｋ＝{ｋ１、・・・、ｋｒ}∈κ（｜Ｋ｜＝｜Ｖ｜−１とする）であるとする。また、ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ∈Ｎであるとする。Ｋによって定義された木（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）を介した、（ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ）ルーティングマップまたは（ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ）ルーティングマトリックスが、以下の特性を有するマトリックス
【０２８６】
【数１４】
2006514381.tif 000016
【０２８７】
であるとする。
（ｉ）
ｋｊ∈Ｋｐｏｒｔであり、全てのｉ∈{１、・・・、ｎ}であるとき、全てのｊ∈{１、・・・、ｒ}）である場合、τｉｊ≦ｃｐｏｒｔであり、ｋｊ∈Ｋｎｅｔであり、全てのｉ∈{１、・・・、ｎ}であるとき、全てのｊ∈{１、・・・、ｒ}である場合、τｉｊ≦ｃｎｅｔである。
（ｉｉ）
全てのｖ∈Ｖ＼{ｗ}、および、１≦ｍ≦ｎである場合、
【０２８８】
【数１５】
2006514381.tif 000017
【０２８９】
である。
（ｉｉｉ）
全てのｖ∈Ｖ＼{ｗ}、および、１≦ｍ≦ｎである場合、
【０２９０】
【数１６】
2006514381.tif 000018
【０２９１】
である。
（ｉｖ）
全てのｖ∈Ｖ＼{ｗ}である場合、
【０２９２】
【数１７】
2006514381.tif 000019
【０２９３】
である。
ｃｐｏｒｔとは、供給線の容量のことであり、ｃｎｅｔとは、ネットワークリンクの容量のことであり、ｑとは、最大待ち行列長のことである。
｜τ｜：＝ｎ
とは、ルーティング期間のことである。（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）を介した全ての（ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ）ルーティングマトリックスの集合を、
【０２９４】
【数１８】
2006514381.tif 000020
【０２９５】
とする。
【０２９６】
すでに考察したルーティング木の拡張とは、まず第１に、τにさらに時間要素が含まれているということである。
【０２９７】
マトリックス入力τｉｊ、ｉ∈{１、・・・、ｎ}ｊ∈{１、・・・、ｒ}は、ｉ番目のクロック周期においてτｉｊメッセージが辺ｋｊを介して伝送されるということである。
【０２９８】
条件（ｉ）は、所定の供給線容量およびネットワーク容量のコンプライアンスを保証する。
【０２９９】
条件（ｉｉ）は、ネットワークにおいて必要な因果律を保証する。メッセージをすでにノードに伝送している場合にのみ（つまり、少なくとも１クロック周期前に）、上記メッセージを、上記１つのノードから転送できる。
【０３００】
条件（ｉｉｉ）は、ノードにおけるメモリ容量制限について考察する。
【０３０１】
最後に、条件（ｉｖ）に基づいて、ｎ個の時間ユニット後に、１つの、そしてただ１つのメッセージがノードに存在している。
【０３０２】
したがって、ルーティングマトリックスは、ルーティング木とともに、ネットワークに同時にメッセージを供給するための個々の工程の時間順序のルーティング方法を詳細に示す。
【０３０３】
以下の項目は、定義１５（ルーティング）を定義する。
【０３０４】
ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ∈Ｎとする。（ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ）ルーティングとは、許容しうる辺の長さＫ＝{ｋ１、・・・、ｋｒ}∈κと、
ルーティングマトリックスτ∈
【０３０５】
【数１９】
2006514381.tif 000021
【０３０６】
とからなる組（Ｋ、τ）である。
全てのルーティングの集合は、
【０３０７】
【数２０】
2006514381.tif 000022
【０３０８】
によって示される。
【０３０９】
以下では、各ノードのダイナミックなルーティングがどのようにして達成されるかについて説明する。そのために、マトリックスσ１∈{０．１}ｎ、ｒ、ｌ＝１、・・・、ｒが、以下のアルゴリズムに基づいて定義される。
τ０：＝τ；
（このとき、ｌ＝１、・・・、ｒ）
{
σ１：＝０ｎ、ｒ∈{０．１}ｎ、ｒ；
（ｋｐ１、・・・、ｋｐｚ）、ｚ∈Ｎ
であるとすると、ｗからｖ１へのパスは；
ｉｚ＋１：＝ｎ＋１；
（このとき、ｙ：＝ｚ、・・・、１）に下降する。：
{
【０３１０】
【数２１】
2006514381.tif 000023
【０３１１】
}
τｌ：＝τｌ−１−σｌ；
}
このアルゴリズムが明確に定義されており、τｒ＝０ｎ、ｒであることが、容易に理解できる。それゆえに、
【０３１２】
【数２２】
2006514381.tif 000024
【０３１３】
であり、
および、
【０３１４】
【数２３】
2006514381.tif 000025
【０３１５】
である。このとき全てのｌに対して、
【０３１６】
【数２４】
2006514381.tif 000026
【０３１７】
である。マトリックス入力
【０３１８】
【数２５】
2006514381.tif 000027
【０３１９】
は、ｖ１でのメッセージがｉ番目のクロック周期において辺ｋｊを介して転送されることを意味している。
【０３２０】
上記したようなアルゴリズムの明確に定義された性質に関する証拠となる工程として、２つの補助定理を挙げる。
【０３２１】
補助定理１６（σ１の明確な定義）
ｌ∈{１、・・・、ｒ}であるとする。
【０３２２】
【数２６】
2006514381.tif 000028
【０３２３】
が、定義１４（ここでは、全てのｖ∈Ｖ＼{ｗ}である）の条件（ｉｉ）と、定義１４（ここでは、ｖ：＝ｅ１である）の条件（ｉｖ）とを満たす場合、σ１を、このアルゴリズムを用いて選択できる。
【０３２４】
補助定理１７（τ１の特性）
ｌ∈{１、・・・、ｒ}であるとする。
【０３２５】
【数２７】
2006514381.tif 000029
【０３２６】
が、補助定理１６の必須条件を満たし、σｌが上記アルゴリズムを用いて選択される場合、τｌも補助定理１６の必須条件を満たしている。
【０３２７】
定義１８（個々のノードに対するルーティングマトリックス）
ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ∈Ｎとする。（Ｋ、τ）∈ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑとし、マトリックスσｌ、ｌ＝１、・・・、ｒを上記アルゴリズムを用いて選択するとする。そして、σｌ、ｌ＝１、・・・、ｒは、（Ｋ、τ）についてノードｖｌ、ｌ＝１、・・・、ｒに対するルーティングマトリックスである。
【０３２８】
マトリックスτとσｌ、ｌ＝１、・・・、ｒとの構造の場合、逆の手順が用いられがちである。メッセージがパスγＫ（ｖｌ）を介してｖｌに転送される時間順序を示すことにより、マトリックスσｌ、ｌ＝１、・・・、ｒを定義する。そして、τは、
【０３２９】
【数２８】
2006514381.tif 000030
【０３３０】
によって与えられる。
【０３３１】
個々のノードに対するルーティングの時間順序、つまり、σｌ、ｌ＝１、・・・、ｒは、辺とノードとの容量を超えない（つまり、τが定義１４から要点（ｉ）および（ｉｉｉ）を満たす）ように、選択される。
【０３３２】
以下では、表示ユニットグラフにおいて「好適」で（可能であれば）「最適な」、ルーティング方法の選択のための基準を示す。以下では、最も短い時間がかかるとき、ルーティングは最適な状態にあるとする。このことを数学用語を用いて定義できるように、以下の概念を導入する。
【０３３３】
（Ｖ、Ｅ、ｇ）が常に表示ユニットグラフであり、および上記したようにＶ＝{ｖ０、・・・、ｖｒ}（ｖ０＝ｗ）であるとする。
【０３３４】
定義１９（最小ルーティング期間）
（ｉ）
Ｋ＝{ｋ１、・・・、ｋｒ}∈κおよびｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ∈Ｎであるとする。このとき、
【０３３５】
【数２９】
2006514381.tif 000031
【０３３６】
が、Ｋによって定義された木（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）を介した最小ルーティング木であると定義する。
【０３３７】
（ｉｉ）
ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ∈Ｎであるとする。このとき、
【０３３８】
【数３０】
2006514381.tif 000032
【０３３９】
が、タイルグラフにおける最小ルーティング期間であると定義する。
【０３４０】
定義２０（最適なルーティング）
（ｉ）
Ｋ＝{ｋ１、・・・、ｋｒ}∈κおよびｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ∈Ｎであるとする。Ｋによって定義された木（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）における最適なルーティングマトリックスの式が、以下の集合
【０３４１】
【数３１】
2006514381.tif 000033
【０３４２】
からなるルーティングマトリックスを示していると、理解される。
【０３４３】
（ｉｉ）
ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ∈Ｎであるとする。最適なルーティングの式は、以下の集合
【０３４４】
【数３２】
2006514381.tif 000034
【０３４５】
からなるルーティングを示していると、理解される。
【０３４６】
ルーティング木がすでに定義されている場合の最適なルーティングマトリックスの選択は、定義２０（ｉ）の意味では簡単である。この選択については、ｃｐｏｒｔおよびｃｎｅｔ＝１、および、ｃｐｏｒｔおよびｃｎｅｔ＞１という特殊な場合について上記の箇所で説明した。
【０３４７】
定義２０（ｉｉ）で述べた、ルーティング木を自由に選択する場合の最適化問題を解決することは、著しく困難である。正確に解決するには、一般的に、この問題は複雑すぎる。この理由から、以下では、この問題を解決するための機能的な方法を説明する。ルーティング木を定義する場合の定義２０（ｉ）に基づく最適化問題を解決することにより、ルーティング木を適切に選択するための重要な方策が提供される。
【０３４８】
初めに、ｃｐｏｒｔ＝ｃｎｅｔ＝１という特別な場合について説明する。
【０３４９】
不明確にもｑ∈Ｎであり、Ｋ∈κであるとする。一般的な有効性を限定せずに、Ｋｐｏｒｔ＝Ｅｐｏｒｔであるとする。（そうでなければ、ｕ∈Ｖｐｏｒｔ＼ｇ＋（Ｋｐｏｒｔ）が入力ノードと見なされるのではなく、Ｖｐｏｒｔ：＝ｇ＋（Ｋｐｏｒｔ）であるとする。）
ｃｐｏｒｔ＝１であるので、
【０３５０】
【数３３】
2006514381.tif 000035
【０３５１】
であるということを、簡単に理解できる。
【０３５２】
さらに、等式が存在する。ここでは、
【０３５３】
【数３４】
2006514381.tif 000036
【０３５４】
であるとする。
【０３５５】
次のルーティングの概念は、電子メッセージが、各クロック周期において、各供給線を介して入力ノードに達し、続く時間間隔において、徐々にそれらの各宛先ノード（つまり、宛先タイルプロセッサ）に転送される、というものである。初めに、これらのメッセージをさらに遠くのノードに供給し、その後、上記メッセージをポータルノードの近くに位置するノード（つまり、タイルプロセッサ）に供給する。
【０３５６】
そのルーティングを、図１２ａから図１２ｉでは、ｃｐｏｒｔ＝ｃｎｅｔ＝１の場合について示している。
小さな四角形は、それぞれ、入力タイルプロセッサ１２０３へのポータルノード１２０２を介してタイル構造１００に供給される１つの電子メッセージ１２０１を、示している。
【０３５７】
ｕ∈Ｖｐｏｒｔについて考察し、
ｄ：＝ｄＫ（ｕ）＝｜ＶＫ（ｕ）｜
という関係を設定する。
ＶＫ（ｕ）＝{ｖｑ１、・・・、ｖｑｄ}  （ｖｑ１＝ｕ）
が、
【０３５８】
【数３５】
2006514381.tif 000037
【０３５９】
（ｉ＞ｊ）のように配置されているとする。
この仮定は特に、
【０３６０】
【数３６】
2006514381.tif 000038
【０３６１】
（ｉ＞ｊ）であれば、満たされる。ｌ∈{１、・・・、ｄ}が不明確であり、
【０３６２】
【数３７】
2006514381.tif 000039
【０３６３】
パスはｗからｖｑ１までとする。そして、全てのｉ∈{１、・・・、ｎ}およびｊ∈{１、・・・、ｒ}であるとき、
【０３６４】
【数３８】
2006514381.tif 000040
【０３６５】
σｑ１がｖｑ１のルーティングマトリックスを定義するということを証明するために、
ｚ＋（ｄ−１）≦ｎ
であることを示すだけで十分である。なぜなら、ｎクロック周期あれば、σｑ１のこの構造に基づいてその宛先ｖｑ１にメッセージを十分に渡すことができるからである。（１）に基づいて、１≧ｚであり、したがって、
ｚ＋（ｄ−１）≦ｄ≦ｎ
であり、これにより、上記のことが証明された。
【０３６６】
上記の考察にしたがって、全ての入力ノードを分析することにより、最後にσ１（全ての１∈{１、・・・、ｒ}）を決定できる。基準として、式
【０３６７】
【数３９】
2006514381.tif 000041
【０３６８】
となる。
τが、不明確なｑ∈Ｎのための（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）を介して（１，１、ｑ）ルーティングを実際に定義し、上記の考察にしたがって最適であるということを、簡単に理解できる。したがって、
【０３６９】
【数４０】
2006514381.tif 000042
【０３７０】
となる。
【０３７１】
図１２ａは、全てのメッセージ１２０１がポータルノード１２０２に格納されている初期状態を示している。
第１クロック周期の後、最初の２つの第１メッセージ１２０１は、入力タイルプロセッサ１２０３（つまり、情報を各タイルプロセッサに供給できるタイル構造１００、のタイルプロセッサ）に供給され、そこで一時的に格納される（参照：図１２ｂ）。
【０３７２】
さらなる時間工程（参照：図１２ｃ）の後、２つの第１メッセージは、タイル構造の第１内部ノード１２０４にすでに伝送されており、２つの他のメッセージ１２０１が入力タイルプロセッサ１２０３に供給されている。
【０３７３】
さらなる時間工程の後、各電子メッセージ１２０１は、常に、１つのタイルプロセッサだけ先へ伝送され、２つの新たなメッセージ１２０１がタイル構造１００（つまり、入力タイルプロセッサ１２０３）に供給される。
【０３７４】
図１２ｄ、図１２ｅ、図１２ｆ、図１２ｇ、図１２ｈ、図１２ｉは、１つのクロック周期の後、メッセージの伝送がメッセージの各宛先タイルプロセッサまで漸次進んでいくことを示している。
【０３７５】
定義２０（ｉｉ）の意味においてルーティング木を自由に選択する際の最適なルーティングを選択するための有効な方策として、以下のようにすることができる。
【０３７６】
このルーティング木を、全ての入力ノードが可能な限り同じスループット（正確には、最大で値１だけ異なる）を有し、上記の考察にしたがってルーティングマトリックスを設定するように、選択する。
【０３７７】
さらに、
ｃ：＝ｃｐｏｒｔ＝ｃｎｅｔ＞１、ｑ≧ｃ
であるときの、第２の特別な場合について説明する。
【０３７８】
Ｋ∈κであるとする。一般的な有効性を限定せずに、ここでも、Ｋｐｏｒｔ＝Ｅｐｏｒｔである。
【０３７９】
この場合、最小ルーティング期間をあらかじめ規定することは、より困難である。したがって、最適の（ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ）ルーティングを（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）を介して定義するルーティングマトリックスを、展開する。このルーティングマトリックスから、最後に、最小ルーティング期間を決定できる。ルーティングのこの変型例に関する概念は、ｃｐｏｒｔ＝ｃｎｅｔ＝１の場合にすでに展開された概念と同じであるが、この場合に常にｃ＝ｃｐｏｒｔ＝ｃｎｅｔのメッセージが入力ノードにおいて常に入力される。これにより、メッセージを、そこから、最も離れた、まだ報告されていないノードに転送できる。このようなルーティングについては、再び、図１３ａから図１３ｆに示す。
【０３８０】
初めに、
【０３８１】
【数４１】
2006514381.tif 000043
【０３８２】
であるとする。
【０３８３】
ｕ∈Ｖｐｏｒｔであるとし、ｄ：＝ｄＫ（ｕ）＝｜ｖＫ（ｕ）｜であるとする。ｖＫ（ｕ）＝（ｖｑ１、・・・、ｖｑｄ）は、
｜γＫ（ｖｑ１）｜≧｜γＫ（ｖｑｊ）｜
（ここで、ｉ＞ｊ）であるように、ｖｑ１＝ｕに配置されているとする。１∈{１、・・・、ｄ}および
【０３８４】
【数４２】
2006514381.tif 000044
【０３８５】
（つまり、（ｄ−１）／ｃの次に小さい整数）であるとする。（ｋｐ１、・・・、ｋｐｚ）はｗからｖｑ１のパスであるとする。全ての
【０３８６】
【数４３】
2006514381.tif 000045
【０３８７】
およびｊ∈{１、・・・、ｒ}である場合、
【０３８８】
【数４４】
2006514381.tif 000046
【０３８９】
を設定する。
【０３９０】
上記したように、このように
【０３９１】
【数４５】
2006514381.tif 000047
【０３９２】
（全ての１∈{１、・・・、ｒ}）を規定し、
【０３９３】
【数４６】
2006514381.tif 000048
【０３９４】
を設定する。
【０３９５】
【数４７】
2006514381.tif 000049
【０３９６】
が０と等しい全ての行を削除するとする。つまり、
【０３９７】
【数４８】
2006514381.tif 000050
【０３９８】
および
【０３９９】
【数４９】
2006514381.tif 000051
【０４００】
を設定する。
【０４０１】
τが（Ｖ、Ｋ、ｇ｜Ｋ）（任意のｑ≧ｃ）を介した最適な（ｃｐｏｒｔ、ｃｎｅｔ、ｑ）ルーティングであることを、示すことができる。さらに、
【０４０２】
【数５０】
2006514381.tif 000052
【０４０３】
および
Ｌ（Ｋ）≦ｎ
である。
【０４０４】
ｎの実際の大きさは、入力ノードの枝の特定の構造に応じて決まる。しかし、この大きさを簡単に計算することができる。初めに、各ｕ∈Ｖｐｏｒｔの場合、全てのメッセージをｕから枝のノードに送るために必要なクロック周期ｎｕの数を計算する。この場合、ＶＫ（ｕ）およびｄを上記のように仮定する。
したがって、
【０４０５】
【数５１】
2006514381.tif 000053
【０４０６】
となる。
【０４０７】
このことから、ルーティング期間ｎは、
【０４０８】
【数５２】
2006514381.tif 000054
【０４０９】
となる。
【０４１０】
定義２０（ｉｉ）の意味においてルーティング木を自由に選択する際にルーティングを最適に選択するための他の方策として、以下のアプローチを適用できる。
【０４１１】
全ての入力ノードができるだけ同じスループットを有しており、木の入力ノードの枝が「十分に広がっている」ように、ルーティング木を選択することにより、ｎは、可能な限り[Ｄ（Ｋ）／ｃ]の近くに達する。上記の考察にしたがってルーティングマトリックスを設定する。
【０４１２】
入力ノードの枝を考察して増大するパス長に基づいて関連するノードを組織するということが、全ての入力ノードに当てはまる場合には、「十分に広がった枝」は明らかに存在する。次に、上記ノードのパス長は、パス長２のｃノード、パス長３のｃノード、・・・というように、値１だけ全てのｃノードを長くするようになっている。
【０４１３】
各ノードおよび供給線、の容量が少ない場合、入力ノードのスループットを一定にするようにすることが、より重要になる。なぜなら、この状況では、入力ノードを介したスループットは、通常、最小ルーティング期間を制限するための重要な要素であるからである。この状況では、入力ノードは、ある程度、木におけるくびれを示している。上記の容量が多い場合、対照的に、木の枝の数を十分多くし、したがってパス長が短くなるようにするということが、より重要である。
【０４１４】
この場合、通常、パス長とは、最小ルーティング期間を制限するパス長のことである。対照的に、容量が非常に多いということには、全く意味がない。なぜなら、６角形のネットワークは、枝の数を制限し、ある最小のパス長が、ネットワークの形態（つまり、タイル構造１００のタイルプロセッサがネットワーク化または結合される形態）によって支配されているからである。
【０４１５】
タイル構造のタイルプロセッサを自己組織化するための方法の例示的な実施形態について、以下に説明する。
【０４１６】
例示的な実施形態に基づいて、以下の状況を前提とする。
・ネットワークの形態（つまり、プロセッサ構造のタイルプロセッサの構造）は、中央外部ユニット（つまり、ポータルプロセッサ）に知られていない。
・上記タイルプロセッサは、双方向リンクにより、互いにネットワーク化されている。
・それぞれ互いに隣接している隣接タイルプロセッサ間の通信は、直接行われる。
・図１４に例示しているように、電子メッセージの交換に基づいて、通信が行われる。
・自己組織化（位置決定、ルーティング表などの作成）およびイメージ構成のための、他の構成素子との接触は、それぞれ、異なるメッセージによって行われる。
【０４１７】
図１４は、６角形の第２タイル１４０２のタイルプロセッサと同様に、６角形をした第１タイル１４０１のタイルプロセッサを示している。
【０４１８】
第１タイル１４０１は、図１４の２重矢印で示しているように、６つの双方向通信インターフェース１４０３を有している。第２タイル１４０２も、６つの双方向通信インターフェース１４０４を有している。
【０４１９】
第１タイル１４０１と第２タイル１４０２とは、供給線１４０５（つまり導電リンク）を介して互いに結合されている。この供給線は、当然ながら光通信リンクとして形成されていてもよいし、無線リンクとして形成されていてもよい。これらのタイルの結合により、一方では第１メッセージ１４０６を第１タイル１４０１から第２タイル１４０２に伝送でき、他方では、第２メッセージ１４０７を第２タイル１４０２から第１タイル１４０１に伝送できる。
【０４２０】
本発明の例示的な実施形態に基づいて、エラーのない状態で、全てのタイル１４０１・１４０２、つまり全てのタイルプロセッサは、それらの供給線および双方向通信インターフェースを介して互いに完全にネットワーク化されている。
【０４２１】
上記の問題を、互いに隣接している２つのタイル１４０１・１４０２間でのローカルメッセージ交換に基づいた自己組織化によって解決する。
【０４２２】
したがって、この自己組織化方法は、電子メッセージをそれらの通信インターフェースを介して伝送する、分配された一様なアルゴリズムを含んでいる。
【０４２３】
この方法を行っている間、タイルプロセッサユニットは、各タイルとポータルプロセッサ（つまり、通常は基準位置）との距離と同様に、タイル構造内の上記タイルおよびそれらの平面上の位置の調整を学習する。この基準位置は、タイル構造１００の導入点に位置するプロセッサユニットの位置であってもよい。更なる工程では、ルーティングパスを、各タイルとポータルプロセッサとの間に局部的に形成する。これらのルーティングパスを選択するためのアルゴリズムは、この場合、情報の一様な流れのためにできるかぎりルーティング期間が最小化されるように、設計されている。自己組織化プロセスは、タイル構造１００により情報を現わすために上記タイル構造１００を用いるときの、情報の分配のためのアルゴリズムをも定義する。この方法の特定の構成により、タイル構造１００の形状、したがって、エラーが生じた個々の構成素子は、考慮しなくてよい。したがって、本発明では高度な耐障害性が得られる。
【０４２４】
全方法は、以下の方法の部分を組み合わせたものである。
・タイルプロセッサによって行われるメッセージ処理のための、一様な部分的アルゴリズム、
・ポータルプロセッサの制御アルゴリズム、
・上記部分アルゴリズムのためのインターフェースを示すメッセージカタログ。
【０４２５】
以下では、一般的な有効性を限定せずに、タイルが、タイル構造１００内で６角形にネットワーク化されるという、仮定に基づいている。
【０４２６】
しかし、本発明では、直角の状況または他の平面的なネットワークへのアルゴリズムの改変は、以下に示す記載と完全に類似している。
【０４２７】
通信層モデルに基づいて、本発明に必要な機能の下位に位置する機能（例えば、Ｐｉｎｇメッセージ、チェックサムによる伝送の保護、受信確認、エラーメッセージの再度の要求、等）を、以下では考慮しない。しかし、それらの機能を、本発明の範囲内で問題なく実施できる。
【０４２８】
通常、以下に記載した方法工程では、各タイルプロセッサが、タイルプロセッサの各隣接タイルプロセッサ用に受信したメッセージに基づいて、データレコードを保持する。このデータレコードにより、各プロセッサに割り当てられたメモリに、得られた情報を格納する。
【０４２９】
第１の方法の部分では、タイルプロセッサはタイルの一様な調整を学習する。
【０４３０】
上記の取り決めに基づいてポータルプロセッサの全てのリンクが、対応する入力タイルプロセッサと導入点との南西側にリンクされているので、このことを、コヒーレンスをつくりだすために用いることができる。
【０４３１】
その目的のために、（上記したように）東方向から反時計回りに離れている複数のリンクをパラメータとして含んでいる測定コヒーレンスメッセージが、送信される。
【０４３２】
各タイルプロセッサは、初期化するために、インコヒーレントに設定されている。
【０４３３】
測定コヒーレンスメッセージ１５０１（参照：図１５）を受信した場合、それを受信したプロセッサユニット１５００は、以下の工程を実行する。
１．プロセッサユニット１５００がすでにコヒーレントであれば、処理を終了する。
２．メッセージパラメータに基づいて東方向を決定し、全てのリンク表示／リンク数を適切に調整する。
３．上記プロセッサユニット１５００を、コヒーレントに設定する。
４．測定コヒーレンスメッセージ１６０１・１６０２・１６０３・１６０４・１６０５・１６０６を、プロセッサユニット１５００が全てのリンクを介して送信する。この測定コヒーレンスメッセージのパラメータは、それぞれ、各測定コヒーレンスメッセージ１６０１・１６０２・１６０３・１６０４・１６０５・１６０６を受信したプロセッサユニット１０１が上記した態様でそれ自体で正確に調整できるように、設定されている（参照：図１６）。
【０４３４】
ポータルプロセッサが、パラメータ値（２）を有する測定コヒーレンスメッセージ（２）をポータルプロセッサのリンクを介して入力タイルプロセッサに伝送することにより、一様に調整するためのこの方法の部分を開始する。この方法の部分は、最後のプロセッサユニットがコヒーレントになったときに終了する。
【０４３５】
プロセスの実行に必要なクロック周期の数は、ポータルプロセッサからタイルプロセッサまでの最大距離に応じて決まる。最後のメッセージ通信が「消滅する」前にさらに１つまたは２つのクロック周期を必要としてもよい。
【０４３６】
他の方法の部分では、タイル構造内のタイルプロセッサの物理的位置を自動的に決定するために、タイルプロセッサは電子メッセージを互いに交換する。
【０４３７】
タイル構造１００内のタイルの６角形の配列において、行がそれぞれずれているので、この例示的な実施形態の座標システムを、行における列数が交互に偶数または奇数であるように、選択する。
【０４３８】
これに関連して、直交構造を有するタイル構造のこの座標システムを、標準的に、非常に簡単に選択できるということに、留意すべきである。
【０４３９】
上記したように、６角形の配列の場合、１つのプロセッサが、タイル構造の形状とは関係なく、それ自体の位置（ｉ、ｊ）（行がｉであり、列がｊであるとする）からその隣接タイルの位置を決定することができる。
【０４４０】
タイル１５００のプロセッサユニットの各位置を、図１７に示す。図１７から分かるように、列数は西から東に（左から右に）増加し、行数は南から北に（下端から上端に）増加するという取り決めが、なされている。
【０４４１】
この例示的な実施形態に基づいた位置決定に関して、２つのパラメータ（特に行数および列数）を含んだ測定位置メッセージ１７０１・１７０２・１７０３・１７０４・１７０５・１７０６を交換する。ここで、行数および列数とは、測定位置メッセージ１７０１・１７０２・１７０３・１７０４・１７０５・１７０６を送信するプロセッサユニットによって、各メッセージ１７０１・１７０２・１７０３・１７０４・１７０５・１７０６を受信するプロセッサユニットの（上記プロセッサユニットによって仮定された）位置として計算されたものである。
【０４４２】
初期化するために、各タイルプロセッサの位置を、（０、０）であると定義する。位置決定のプロセスは、各タイルプロセッサにおいて、上記したようにコヒーレントになるとすぐに始まる。
【０４４３】
次に、図１７に示したように、これらの測定位置メッセージ１７０１・１７０２・１７０３・１７０４・１７０５・１７０６を、全てのリンクを介して送信する。
【０４４４】
行数ｚと列数ｓとを有する測定位置メッセージ１７０１・１７０２・１７０３・１７０４・１７０５・１７０６を受信する際、それらを受信する各プロセッサユニットは、以下の工程を実行する。
１．ｚ＞ｉ（ｉはそれ自体の行番号を示す）であれば、ｉはｚと等しくなるように設定される。
２．ｓ＞ｊ（ｊはそれ自体の列番号を示す）であれば、ｊはｓと等しくなるように設定される。
３．工程１または工程２に基づいて、それ自体の位置（ｉ、ｊ）が変更された場合、図１７に示したように、測定位置メッセージ１７０１・１７０２・１７０３・１７０４・１７０５・１７０６を全てのリンクを介して送信する。
【０４４５】
位置の変更がこれ以上生じない場合、この方法の部分を終了する。
【０４４６】
図１８は、様々な欠陥を有するタイル構造１８００の一例を示している。この例では、上記の方法を用いて、個々のプロセッサの位置、したがってタイルの位置を自動的に決定している。この例示的な実施形態に基づいて、欠陥が生じたプロセッサ（つまり不完全なプロセッサ）と、欠陥が生じたリンクとを用いた。この例示的な実施形態は、他の方法の部分を記載するために、以下では、異なる数の入力プロセッサユニットを有する２つの変型例に関するこれ以降の発明の詳細な説明にも用いられる。
【０４４７】
このプロセスの実行に必要なクロック周期の最大数は、プロセッサ構造中の１つのタイルプロセスから他のタイルプロセスへの最大距離によって制限されている。
【０４４８】
この関連において、ポータルプロセッサによって情報を示すプロセスは、このようにして決定されたタイル構造１８００の座標システムにマッピングを施すことに、留意すべきである。次の方法の部分において実行されるルーティングパスを設定するプロセスの間に、局所的に格納されたばかりの情報を、ポータルプロセッサに伝送する。これにより、適切なマッピングをポータルプロセッサにおいて実行できる。
【０４４９】
各タイル１８０１に関して、図１８は、タイル構造１８００内のタイルの物理的位置を、値の組の形式で示している。
【０４５０】
他の方法の部分では、ポータルプロセッサからプロセッサユニット、したがってタイル、までの距離（つまり、タイルプロセッサからポータルプロセッサまでのパス長）（定義６も参照）を決定する。上記の距離は、通常は、所定の基準位置からタイル構造１８００のタイルまでの距離である。
【０４５１】
この方法の部分を初期化するために、各タイル１８０１の距離を「無限」とする。この例示的な実施形態に基づいて、各タイルプロセッサからポータルプロセッサまでの距離を、最大値よりも大きな値とする。この最大値を、タイル構造内における距離と仮定してもよい。
【０４５２】
一般的な有効性を限定せずに、上記した方法の部分の工程をすでに実行したとする。
【０４５３】
次に、ポータルプロセッサが、タイル構造１８００の導入点において、測定距離（０）メッセージをプロセッサユニットに送信することにより、距離決定プロセスを開始する。
【０４５４】
距離パラメータａを有する測定距離メッセージを受信する際、この測定距離メッセージを受信した各プロセッサユニットは、以下の工程を実行する。
１．ｄ≧ａ＋１（ｄはそれ自体の距離を示す）であれば、ｄは、ａ＋１と等しくなるように設定される。
２．工程１の結果、それ自体の距離ｄが変わる場合、測定距離メッセージ１９０１・１９０２・１９０３・１９０４・１９０５・１９０６を全てのリンクを介して各近接プロセッサユニットに送信する（参照：図１９）。各測定距離メッセージ１９０１・１９０２・１９０３・１９０４・１９０５・１９０６は、それぞれ、パラメータとして、タイル１５００のプロセッサユニットが前の工程において決定した距離値を含んでいる。
【０４５５】
距離の変更がこれ以上生じない場合、この方法の部分を終了する。
【０４５６】
図２０および図２１は、第１実施形態のタイル構造１８００、および、第２実施形態のタイル構造２１００を示す。第１実施形態では、タイル構造１８００の最下行２００２の、タイル用のすべてのプロセッサユニット２００１は、タイル構造１８００中の南西側２００３を介してポータルプロセッサに結合されている。
【０４５７】
第２実施形態のタイル構造２１００では、タイル構造２１００の最下行２１０１は、ポータルプロセッサに接続されないタイル２１０２のみならず、南西側に配される通信インターフェース２１０４を介してポータルプロセッサに接続されるタイル２１０１をも有する。第２実施形態では、最下行２１０１のタイルは、３つ毎に南西側に配置される通信インターフェースを介して、ポータルプロセッサに接続される。
【０４５８】
このプロセスを実施するために必要なクロック周期は、ポータルプロセッサからタイルまでの最大距離に対応する。ここでも、最後のメッセージ通信が「消滅する」前に、なお、１つから２つまでのクロック周期が必要とされても良い。
【０４５９】
ここで、タイルの各プロセッサユニットは、後の段階で使用するために、受信した各メッセージに基づいて、ポータルプロセッサから隣接したプロセッサユニットまでの距離を、このタイル自身の中に局所的に格納することができることに、留意すべきである。
【０４６０】
続いて、もし、すでに格納されている距離値が、所定の値だけ増分された各受信メッセージ中の受信した距離値よりも大きい場合には、プロセッサユニット自身の距離値が、この方法の部分中の反復方法を用いて変更されることがわかる。プロセッサユニットが、プロセッサユニット自身の距離値を変更する場合、プロセッサユニットは、測定距離メッセージを生成し、すべての通信インターフェースを介して、近接したプロセッサユニットに、この測定距離メッセージを送る。この測定距離メッセージは、それぞれ、距離情報としてプロセッサユニット自身の距離を含み、または、受信したプロセッサユニットが、ポータルプロセッサから受信した距離値、好ましくは、プロセッサユニット自身の距離値を所定の値だけ増分した値、好ましくは、値「１」だけ増分した距離値を含む。
【０４６１】
以下に、通常の後方組織化用の方法の部分を説明する。
【０４６２】
以下の方法の工程を実施可能にするために、タイルプロセッサから各基準位置までの距離を決定し、それを知らせ、かつ、好ましくは各プロセッサのメモリ中に、各距離情報として格納することが必要である。
【０４６３】
以下で説明する方法の部分中、以下で、各プロセッサユニット間のリンクを、以下では、チャネルと呼ばれる例として示す。
【０４６４】
ルートノードとしてポータルプロセッサを備え、各プロセッサユニット間の辺部としてチャネルを備えたプロセッサユニット集合は、木を形成する。この木は、グラフ理論の原理に関連して説明したように、続くルーティングプロセスの際に用いられる。
【０４６５】
チャネルは、通常の方法を用いて、各プロセッサユニットが、ポータルノードに最短パスでリンクされるように、決定される。
【０４６６】
初期設定では、タイル１５００の各タイルプロセッサは、「組織化されていない」と定義される。組織化のプロセスは、ポータルプロセッサが、すべてのリンクを介して、パラメータを全くもたない測定組織化メッセージ２２０１・２２０２・２２０３・２２０４・２２０５・２２０６を送ることによって始まる。
【０４６７】
測定組織化メッセージ２２０１・２２０２・２２０３・２２０４・２２０５・２２０６を受信すると、この測定組織化メッセージを受信した各プロセッサユニットは、以下の工程を実施する。
１．プロセッサユニットがすでに組織化されていれば、処理は終了する。
２．すべてのリンクを介して、追加の測定組織化メッセージが送られるが、受信リンク、すなわち、測定組織化メッセージ２２０１・２２０２・２２０３・２２０４・２２０５・２２０６を受信したリンクは例外である（図２２参照）。
３．より以前に算出された距離情報に基づいて、プロセッサユニットは、近接したプロセッサユニットを決定するが、この近接したプロセッサユニットのタイルの基準位置、好ましくはポータルプロセッサからの距離が、自身のプロセッサユニットの基準位置、好ましくはポータルプロセッサからの距離よりも、短い。この近接したプロセッサユニットは、「先行部」として選択され、定義されるが、この先行部のタイルは、図２３および図２４に基づいて定義された順序の中の第１番目として、プロセッサユニット自身のタイルよりも、短い距離を有する。プロセッサユニットと、その「先行部」とのリンクは、特にはっきりとしていて、「チャネル」と呼ばれる。ノードとしてポータルプロセッサを備え、辺としてチャネルを備えたタイルプロセッサ集合は、木を形成する。エラーまたは故障のない通常の表示の場合、この方法により、チャネルを定義するための「ジグザグパターン」ができる。
４．測定チャネルメッセージが、「先行部」に送られ、プロセッサユニットは、組織化されたものとして設定される。
【０４６８】
測定チャネルメッセージを受信すると、測定チャネルメッセージを受信したプロセッサは、送信者を「後続部」として定義する。その後、これに対応して、プロセッサユニットと、「後続部」との間のリンクは、チャネルとなる。
【０４６９】
この方法の部分は、全てのプロセッサユニットが、このように組織化された後に、終了する。
【０４７０】
図２５に、チャネルであるリンク２５０１を備えた、タイル２５００の組織化されたプロセッサユニットの例を示す。リンク２５０１は、視覚的に強調されている。表示装置が用いられる場合、表示または記録される情報は、チャネル２５０１を介して、ルーティングされる。
【０４７１】
図２６および図２７は、上述のように自動的に組織化プロセスが行なわれた後のタイル構造１８００・２１００の例を示す。
【０４７２】
後方自己組織化用の方法の部分を実施するために必要なクロック周期の数は、ポータルプロセッサからタイルまでの最大距離に対応する。ここでも、最後のメッセージ通信が「消滅する」前に、なお、１つまたは２つまでのクロック周期が必要とされている。
【０４７３】
通常の後方組織化により、良好な長方形のタイルの場合、バランスのとれた木ができる。
【０４７４】
タイル構造１８００・２１００内のすべてのタイルは、それぞれ、最短経路を介して、ポータルに接続されるので、このアルゴリズムは、上述の「最適集合」Ｏ１の構成要素を決定する。しかし、図２６および図２７で図示したような、水平方向の割れ目２６００・２７００がある場合には、上述の方法を用いると、割れ目によって陰のついたタイル構造１８００・２１００の部分は、ポータルから表示まで、本質的に一本の供給線によって供給される。従って、追加的なこれに代わる組織化について、以下に説明する。
【０４７５】
タイルプロセッサのスループットが、ルーティングテーブルを設定するにあたって、最も重要である。
【０４７６】
スループットは、それぞれ、このプロセッサによって生成され、または伝えられなければならない表示される情報の集合である。
【０４７７】
スループットの数学的定義は、上述の、定義６に記載している。
【０４７８】
この数字は、入力チャネルを介して受信される情報の集合と同じである。
【０４７９】
以下の方法工程の部分を実施するために、上述したように、例えば、チャネルを用いて、タイル構造１８００・２１００中に、木構造を組織化せねばならない。
【０４８０】
この方法の部分は、ポータルプロセッサが、全てのリンクを介して、各入力プロセッサユニットに、パラメータを持たない測定カウントノードメッセージを送ることにより始まる。
【０４８１】
入力チャネルを介して到着する測定カウントノードメッセージ２８０１を受信すると、測定カウントノードメッセージを受信した各プロセッサユニットは、以下の工程を実施する。
１．図２８に図示するように、測定カウントノードメッセージ２８０２を受信したプロセッサユニットの全ての出力チャネルを介して、再びこの測定カウントノードメッセージ２８０２を送信する。
２．出力チャネルを介して互いに接続されている近接した全てのプロセッサユニットを、スループット値「０」を有するスループットで、マークする。
３．出力チャネルがない場合、そのプロセッサユニット自身のスループットを、スループット値「１」に設定し、測定ノードサイズメッセージ２９０１を、入力チャネルを介して、各先行部プロセッサユニットに送信する。図２９では、１つのプロセッサユニット１５００に対して、２つの入力測定ノードサイズメッセージが示されている。第１入力測定ノードサイズメッセージ２９０１は、値ｄ１を含み、第２入力測定ノードサイズメッセージ２９０２は、パラメータｄ２を有する。出力チャネルを介して、スループットパラメータｄを有する測定ノードサイズメッセージを受信すると、測定ノードサイズメッセージを受信したプロセッサユニットは以下の工程を実施する。
１．測定ノードサイズメッセージ２９０１・２９０２を受信した、近接したプロセッサユニットを、測定ノードサイズメッセージのスループットパラメータでマークする。
２．もし、少なくとも１つの出力チャネルを、スループット値「０」のスループットでマークする場合、この処理は終了する。
３．すべての出力チャネルが、０より大きいスループット値でマークされていれば、自身のスループット値ｄを、全ての出力スループットプラス１の和として、計算する。
４．上述の実施形態に基づき、ｄ＝ｄ１＋ｄ２＋１の規則を用いて得られたスループット値ｄを有する、追加の測定ノードサイズメッセージ２９０３が、プロセッサユニットにより生成され、各入力チャネルを介して伝送される。
【０４８２】
この方法の部分は、ポータルプロセッサが、すべてのリンクを介して、測定ノードサイズメッセージを受信すると、終了する。
【０４８３】
この方法の部分を実施するために必要なクロック周期の数は、ポータルプロセッサからタイルまでの最大距離の２倍に対応する。ここでも、最後のメッセージ通信が「消滅する」前に、１または２つ以上のクロック周期が必要とされても良い。
【０４８４】
図３０および図３１は、上述の方法を用いてスループットが自動的に決定された後の、タイル構造１８００・２１００の例を示す。
【０４８５】
各スループット値は、各タイルプロセッサ中に示される。各水平方向の割れ目２６００・２７００により陰の付いた、各タイル構造１８００・２１００の領域を管理せねばならない、入力プロセッサユニットのスループットは、非常に高いことが、これらの例からわかる。
【０４８６】
これに代わる組織化方法を以下に示すが、この方法では、タイル構造１８００・２１００の故障またはエラーに、すなわち、欠陥および不規則的な形状に、より柔軟に対応することができる。
【０４８７】
可能な限り均一なスループットを得るために、タイル構造１８００・２１００中で「場所を占める」いわゆる測定トークンメッセージを、順次送るルーティング木を選択するための帰納的な解決策を用いる。
【０４８８】
タイル構造１８００・２１００を漸進的な配色に例えられるように、各入力点には、色の流れによって、別の「色」の１つのトークンが送られる。この結果、タイル構造１８００・２１００は、入力プロセッサユニットを介してポータルノードから供給される色領域に、細分される。
【０４８９】
換言すれば、各入力プロセッサユニットを介して管理される各プロセッサユニットに対して、それぞれ１つの「色」または各マーカーが供給される。
【０４９０】
以下で、「色」という表現は、わかりやすく示すために用いており、これに対応して、同じマーキングでマークされた領域は、１つの「色領域」として用いられている。
【０４９１】
分配のために、以下の帰納的方策を用いている。
【０４９２】
・トークンの重み付けが、ポータルノードへの距離が色づけに基づいて増大する最大限度を決定する。
【０４９３】
・タイル、すなわちプロセッサユニットは、一度色づけられると、色づけられたままで、すなわちマークをつけられたままで維持される。
【０４９４】
・トークンを送るプロセッサユニットが、「先行部」となり、先行部へのリンクがチャネルになる。それ以降、色づけられたタイル、すなわち、マークをつけられたプロセッサユニットは、各「先行部」からのみトークンを受信する。
【０４９５】
・トークンは、チャネルを介して送られる。
【０４９６】
プロセッサ構造１８００・２１００が完全に色付けられれば、色付けられた領域内で、再組織化が必要になる。これは、例えば図３５に示すように、上述の方法の部分が、結果として、最適な「曲がりくねったチャネル」３５０１を形成しないからである。
【０４９７】
まず第１に、トークンの割り当てに用いられるメッセージの処理を行なうための方法の部分について、以下で詳しく説明する。
【０４９８】
色領域内での距離決定プロセスは、上述した一般的な基準位置への距離決定プロセスと、おおむね同様である。
【０４９９】
この場合の色距離は、タイルからポータルプロセッサまでの最短パス長を決める。この場合、パス上の全てのタイルが、同じ色領域に属していなければならない。
【０５００】
初期設定により、各タイルの色距離は無限であると定義され、各タイルの色は定義されていない。本実施形態では、各タイルからポータルプロセッサまでの距離は、タイル構造内の距離として想定される最大限の値よりも、大きい値で定義される。プロセッサユニットは、同様に、近接したプロセッサユニット、従って、近接したタイルを、色を未定義として、色距離を無限としてマークする。
【０５０１】
色がｃで、色距離パラメータがａである測定色距離メッセージを受信すると、この測定色距離メッセージを受信した各プロセッサユニットは、以下の工程を実施する。
【０５０２】
１．測定色距離メッセージを送るプロセッサユニットは、色ｃ、および色距離     ａでマークされる。
【０５０３】
２．色ｃが、自身の色ｆ、すなわち、測定色距離メッセージを受信するプロセッサユニットの色ｆと一致しなければ、処理は終了する。
【０５０４】
３．プロセッサユニット自身の色距離ｄは、同じ色でマークされた近接したプロセッサユニットの色距離の最小値プラス１の値に、設定される。
【０５０５】
４．工程３の結果、プロセッサユニット自身の色距離ｄが変更されれば、全てのリンクを介して、パラメータ（ｆ，ｄ）、すなわち、換言すれば、プロセッサユニット自身の色距離ｄおよび自身の色ｆを有する、測定色距離メッセージ３２０１・３２０２・３２０３・３２０４・３２０５・３２０６が送られる（図３２参照）。
【０５０６】
本発明によれば、測定遮断トークンメッセージを用いて、近接したプロセッサユニットを遮断し、近接したプロセッサユニットがトークンメッセージを受信されないようにする。すなわち、このような測定遮断トークンメッセージを受信すれば、それ以降、この遮断された近接したプロセッサユニットには、トークンが送られない。
【０５０７】
測定色距離メッセージでは、色および色距離が、同時に伝えられる。
【０５０８】
初期設定では、あるプロセッサユニットに近接した、すべてのプロセッサユニットが、遮断されていないものとして設定される。
【０５０９】
測定パラメータとして、色がｃ、色距離パラメータがａである、入力された測定遮断トークンメッセージ３３０１を受信すると、測定遮断トークンメッセージを受信した各プロセッサユニットは、以下の工程を実施する。
【０５１０】
１．測定遮断トークンメッセージを送るプロセッサユニットは、遮断されるように設定され、色ｃ、および色距離ａでマークされる。
【０５１１】
２．色ｃが、自身の色ｆ、すなわち、測定遮断トークンメッセージを受信するプロセッサユニットの色と一致しなければ、次に、後に説明する工程５での処理が行なわれる。
【０５１２】
３．プロセッサユニット自身の色距離ｄは、同じ色でマークされた近接したプロセッサユニットの色距離の最小値プラス１の値に、設定される。
【０５１３】
４．工程３の結果、プロセッサユニット自身の色距離ｄが変更されれば、プロセッサユニットは、図３２で図示したように、全てのリンクを介して、パラメータ（ｆ，ｄ）を有する測定色距離メッセージ３２０１・３２０２・３２０３・３２０４・３２０５・３２０６を送る。
【０５１４】
５．１つの入力チャネルのみ存在し、および近接したすべてのプロセッサユニットが遮断されるように設定されていれば、図３３に図示するように、パラメータ（ｆ，ｄ）を有する測定遮断トークンメッセージ３３０２が生成され、入力チャネルを介して送られる。
【０５１５】
本発明によれば、いわゆる測定トークンメッセージは、色付けし、すなわち、プロセッサユニットをマークし、従って、色領域、すなわち、プロセッサ構造１８００・２１００内でマークされる領域を定義するために用いられる。
【０５１６】
測定トークンメッセージを処理する際に、プロセッサユニットがまだ色付けされていないか、または、トークンによってすでに色付けされているかが、区別される。
【０５１７】
メッセージパラメータとして、重み付けｇおよび色ｆを有する入力された測定トークンメッセージ３４０１を受信すると、測定トークンメッセージ３４０１を受信した色付けされていないプロセッサユニットは以下の工程を実施する。
【０５１８】
１．自身の色距離でありうる色距離ｐｄが、色ｆで色付けされた近接したプロセッサユニットの色距離の最小値プラス１として設定される。
【０５１９】
２．重み付けが、ｇ≦ｐｄ−ａ（この際、ａは、ポータルプロセッサからプロセッサユニットまでの距離（色距離ではない！）である。）であれば、測定トークンメッセージ３４０１を送るプロセッサユニットに、測定遮断トークンメッセージが送られ、処理が終了する（トークンの伝達は、このように緩やかな距離により制限される）。
【０５２０】
３．測定遮断トークンメッセージを送るプロセッサユニットは、遮断されるように設定される。これ自身の色は、ｆとして設定され、これ自身の色距離は、ｐｄとして設定される。
【０５２１】
４．測定トークンメッセージ３４０１を送るプロセッサユニットには、測定チャネルメッセージが送られ、このプロセッサユニットは、組織化されたものとして設定される。従って、入力チャネルも定義される。
【０５２２】
５．すべてのリンクを介して、測定遮断トークンメッセージ３４０２・３４０３・３４０４・３４０５・３４０６が送られるが、プロセッサユニット１５００の入力チャネルは、図３４に図示したように、ここからトークンを割り当てないようにするために、例外である。
【０５２３】
６．全ての近接したプロセッサユニットが、遮断されたものとして設定されれば、図３３に図示したように、測定遮断トークンメッセージ３４０２・３４０３・３４０４・３４０５・３４０６が、入力チャネルを介して送られる。
【０５２４】
一方、入力チャネルを介して、重み付けｇ、および色ｆを有する測定トークンメッセージを受信すると、既に色付けされているプロセッサユニットは、異なる作動をする。
【０５２５】
偶数列番号の場合には、順序Ｒ＝（ＳＥ、ＳＷ、Ｅ、Ｗ、ＮＥ、ＮＷ）を考慮するが、これは、（南東、南西、東、西、北東、北西）の順序Ｒに相当する。奇数列番号の場合には、順序Ｒ＝（ＳＷ、ＳＥ、Ｗ、Ｅ、ＮＷ、ＮＥ）を考慮するが、これは、（南西、南東、西、東、北西、北東）の順序に相当する。そして、以下の方法工程を実施する。
【０５２６】
１．もし受信した測定トークンメッセージが、入力チャネルを介して到着したものでなければ、または、色ｆが自身の色と一致しなければ、処理は終了する。
【０５２７】
２．順序Ｒの後で、遮断されない出力チャネルがあれば、パラメータ（ｇ、ｆ）を有する測定トークンメッセージが、この出力チャネルを介して送られる、すなわち、トークンが、次に送られ、処理は終了する。
【０５２８】
３．順序Ｒの後で、遮断されないリンクがあれば、測定トークンメッセージ（ｇ、ｆ）は、このリンクを介して送られ、処理は終了する。
【０５２９】
４．トークンを送ることができないので、測定遮断トークンメッセージは、入力チャネルを介して、送られる。
【０５３０】
図３５に示すように、色領域の選択時には、上述の方法の部分により、チャネルが最適に設定されないので、これらのチャネルは、測定消去チャネルメッセージにより、消去され、続いてリセットされる。この方法の部分を終了するために、メッセージには、「スタンプ」パラメータが与えられるが、このパラメータの値は、プロセッサユニット中に格納された対応するパラメータとは同じではない。この場合、ポータルプロセッサは、各再組織化用に、異なる「スタンプ」パラメータを用いていることに留意すべきである。
【０５３１】
入力された、「スタンプ」パラメータを有する測定消去チャネルメッセージ３６０１を受信すると、各測定消去チャネルメッセージを受信したプロセッサは、以下の工程を実施する。
【０５３２】
１．自身のスタンプパラメータが、受信した「スタンプ」パラメータの値と同じであれば、処理は終了する。
【０５３３】
２．自身のスタンプパラメータが、測定消去チャネルメッセージ「スタンプ」内の値に設定される。
【０５３４】
３．すべてのチャネルが消去される。
【０５３５】
４．図３６で示すように、パラメータ「スタンプ」を有する測定消去チャネルメッセージ３６０２・３６０３・３６０４・３６０５・３６０６が、全てのリンクを介して設定されるが、測定消去チャネルメッセージを送るプロセッサユニットへのリンクは例外である。
【０５３６】
古いチャネルを消去した後に、測定色組織化メッセージを用いて、色領域内に新しいチャネルを設定する。
【０５３７】
入力された測定色組織化メッセージ３７０１の処理、および、測定色組織化メッセージ３７０２・３７０３・３７０４・３７０５・３７０６の送信は、上述した測定組織化メッセージの処理と、おおむね同じである。
【０５３８】
しかし、相違点は、考慮されている近接したプロセッサユニットが、処理中のプロセッサユニットと同じ色で色付けされねばならず、基準として、距離ではなく色距離が用いられることである。
【０５３９】
距離決定に関して、上述の方法を実施するために、タイル隊列中で、すべての上述の工程が、上述のように実施されねばならない。
【０５４０】
第１実施形態と同様に、リンクは、具体的には「チャネル」と呼ばれる。
【０５４１】
第１工程では、各場合で、ポータルプロセッサが、全てのリンクを介して、異なる色パラメータｆを有するパラメータ（ｆ、０）を有する測定色距離メッセージ４００１を送る（図４０参照）。従って、近接したプロセッサユニットはすべて、ポータルプロセッサを、異なる色でマークする。
【０５４２】
これにより、各場合で、各入力プロセッサユニットから始まり、それぞれ他とは異なるマークが確実に作られる。
【０５４３】
第２工程では、タイル構造１８００・２１００中のすべてのプロセッサユニットを色付けるために、ポータルプロセッサは、すべてのリンクを介して、同じ重み付けｇ∈Ｎ０と、異なる色パラメータｆとを有するパラメータ（ｇ、ｆ）を備えた、後続の測定トークンメッセージを送る。
【０５４４】
この方法の部分は、測定遮断トークンメッセージが、タイルプロセッサの全てのリンクを介して到着するとき、すなわち、タイル構造１８００・２１００が完全に色付けされたときに、終了する。
【０５４５】
この場合、全タイル構造１８００・２１００は、常に、この方法を用いて完全に色付けできることに留意するべきである。
【０５４６】
図３８は、重み付けｇ＝４で色付けされ、かつスループットが組織化に基づいて示されるタイル構造２１００を示す。通常の後方組織化によって形成された、図３０の例と比較すればわかるように、木のバランスはかなり良くとられている。
【０５４７】
しかし、この方法の部分の構成を用いると、曲がりくねったパス３８０１は、色付けされた領域内に形成され、その結果、プロセッサユニットは、可能な限りの最短距離によって、ポータルプロセッサに接続されなくなる。
【０５４８】
従って、第３段階で、ポータルプロセッサは、形成されたチャネルを消去するために、上述のように、すべてのリンクを介して、測定消去チャネルメッセージを送る。このメッセージの直後に、すべてのリンクを介して、測定色組織化メッセージが送られ、色付けされた領域内に新しいチャネルを形成する。この新しいチャネルは最短のリンクである。
【０５４９】
全てのプロセッサユニットがこのようにして組織化されれば、この方法の部分は、終了する。この処理を実施するために必要なクロック周期の数は、ポータルプロセッサからタイルプロセッサまでの最大色距離に対応する。ここでも、最後のメッセージ通信が「消滅する」前に、１または２つ以上のクロック周期が必要とされても良い。
【０５５０】
生成されるルーティング木は、各測定トークンメッセージ中に、パラメータとして含まれる重み付けｇに依存して生成される。
【０５５１】
図３９は、重み付けｇ＝４で再組織化が実施された後のプロセッサ構造１８００、および、これに対応する曲がりくねったパス３９０１を示す。
【０５５２】
重み付けｇは、プロセッサユニットの色距離が、距離自体と比較してどの程度大きくなりうるかを示す。通常、重み付けｇが大きくなるに従って、結果としてできる木のバランスが、より良くなるが、同時に、木中のパスがより長くなる。これについて説明するために、図４１および図４２が参考になる。図４１は、重み付けｇ＝０を用いて、曲がりくねったパスを形成した後のタイル構造１８００を示す。図４２は、重み付けｇ＝∞を用いて、曲がりくねったパスを形成した後のタイル構造１８００を示す。
【０５５３】
最良の重み付けの選択は、通常、各リンクの転送特性に依存する。すなわち、クロック周期毎に１つのリンクを介していくつのメッセージを送ることができるかに依存する。通常、この数が少ないほど、最良の重み付けが大きくならねばならない。
【０５５４】
ルーティング木の選択の２つの方法については、上で説明をした。
【０５５５】
１つのルーティング木が選択されると、すなわち、適切なチャネルが選択されると、この木における最適なルーティングを、非常に単純な方法で決定することができる。この原理は、グラフ理論の原理を説明する際に、説明した。
【０５５６】
第１工程では、全てのタイルプロセッサ、すなわち、タイル構造１８００・２１００内のプロセッサユニットは、順に番号を付与される。
【０５５７】
その後、番号は、ルーティングプロセス中に、宛先アドレスとして用いられる。第２工程では、収集されたローカル情報が、各プロセッサユニットから、ポータルプロセッサに送られる。その後、ポータルプロセッサ中に、全体的なルーティングテーブルが作られる。
【０５５８】
本実施形態によれば、タイル構造１８００・２１００中の全てのプロセッサユニットに、順に番号付与するために、測定番号付与メッセージが用いられる。このための前提条件は、例えば上述の方法の部分を用いて、各プロセッサユニットのスループットが、すでに決められていることである。
【０５５９】
番号付与の方法の部分は、ポータルプロセッサが、ポータルプロセッサの出力チャネルを介して、入力された測定番号付与メッセージ４３０１を送り、これが、入力プロセッサユニットに送られることによって始まる。
【０５６０】
スループットｄ１、ｄ２、ｄ３、．．．が、対応する近接したプロセッサユニットに対して決められると、メッセージパラメータとして、パラメータ１、１＋ｄ１、１＋ｄ１＋ｄ２、．．．を有する各測定番号付与メッセージ４３０１が、送信される。
【０５６１】
プロセッサユニットの各入力チャネルを介して、パラメータｎを有する測定番号付与メッセージ４３０１を受信すると（図４３参照）、測定番号付与メッセージ４３０１を受信したプロセッサユニットは、以下を実施する。
【０５６２】
１．プロセッサユニット自身の番号は、値ｎに設定される。この値は、受信した測定番号付与メッセージ４３０１の値に対応している。
【０５６３】
２．プロセッサユニットのすべての出力チャネルを介して、それぞれ１つの追加的な測定番号付与メッセージ４３０２が、プロセッサユニットにより生成され、パラメータｎ＋１、ｎ＋ｄ１＋１、ｎ＋ｄ１＋ｄ２＋１、．．．を含むこのメッセージが、送られる。ここで、ｄ１、ｄ２、．．．は、対応する近接したプロセッサユニットのスループットである。
【０５６４】
この方法の部分は、最後のプロセッサが、最後のプロセッサユニットによって、順に番号付与されれば終了する。この方法の部分を実施するために必要なクロック周期の数は、ポータルプロセッサからチャネルを介したタイルまでの最大距離に対応する。ここでも、最後のメッセージ通信が「消滅する」前に、１または２つ以上のクロック周期も必要とされる。
【０５６５】
図４４および図４５は、タイル構造内で、プロセッサユニットが番号付与された後の、タイル構造１８００(図４４)、および、タイル構造２１００（図４５）を示す。
【０５６６】
プロセッサユニットの各出力チャネルに、他とは異なる番号区間が割り当てられているので、プロセッサユニットの番号は、データ、または像をルーティングする際のアドレスとして、容易に用いることができる。従って、各プロセッサユニットは、単純なルーティングテーブルを設定することができる。
【０５６７】
例えば、図４５中で番号１２３を有するプロセッサユニット用の表は、図４６のルーティングテーブル４６００のように示されている。
【０５６８】
局所的に生成された情報は、測定収集情報メッセージを用いて、ポータルプロセッサに送られる。測定収集情報メッセージは、以下のメッセージパラメータを有する。
【０５６９】
・各タイル構造中の、各プロセッサユニットの位置、すなわち、プロセッサユニットが位置づけらている行と列と、
・タイル番号と、
・ポータルプロセッサからプロセッサユニットまでの距離を示す距離値と、
・色距離と、
・プロセッサユニットのスループットと、
である。
【０５７０】
各プロセッサユニットに対してうまく番号付けが行なわれた直後、測定収集情報メッセージは、それぞれ、プロセッサユニットによって送られる。
【０５７１】
この情報により、タイルプロセッサは、タイル番号を用いて、表示される情報を読むことができる。
【０５７２】
プロセッサユニットすべてに、全体像を送る際、すなわち、データを供給する際、グラフ理論原理の説明に関連して説明したように、最も長いパスを有するメッセージが、最初に送られる。
【０５７３】
この後、ルーティングテーブルは、ルーティングの時間を直接的に示し、このルーティングの時間によって、ルーティング木は評価される。
【０５７４】
以降の表示装置の操作の際に表示される情報は、非常に単純な方法で、タイル番号および上述のルーティングテーブルを使用して、送られる。この目的のために、ポータルプロセッサは、ＲＧＢタイプの測定メッセージを送るが、このＲＧＢタイプのメッセージには、以下のパラメータが含まれている。
【０５７５】
・アドレス指定されるタイルの番号と、
・このタイルの色情報、例えば、赤／緑／青の値、または、これに代えて、タイル中に集積されている発光ダイオードをオンに切り換えるための駆動信号と、
である。
【０５７６】
図４７は、タイル構造上の情報表示の例を示す。この図示は、もちろん、選択されたルーティング木とは関連しない。
【０５７７】
ルーティングマトリックス、すなわち、実質的にはルーティングパスの選択および評価について、上で説明した。この場合の評価基準は、ルーティング期間である。複雑さゆえに、任意の組み合わせを用いた最適化を行なうことができない。これに代わる方法については、上で提案した。
【０５７８】
自由に選択可能なパラメータは、重み付けｇである。ポータルプロセッサは、異なる重み付けｇを用いて、ルーティング期間を（部分的に）最適化するために、２度以上このプロセスを実施することができる。
【０５７９】
通常、重み付けｇ＝０、１、２、３、．．．が、考慮され、探索される。
【０５８０】
これは、数的に考慮するので有用である。ルーティング期間が最短となるルーティングを、最終的なルーティングとして用いることができる。
【０５８１】
このプロセスを、２度以上行なうために、ポータルプロセッサは、測定再試行メッセージを用いる。図４８で示したように、この測定再試行メッセージは、すべてのチャネル、色領域、および色距離を消去する。このプロセスを終了するために、測定再試行メッセージは、パラメータ「スタンプ」を含む。このパラメータの値は、プロセッサユニット中に格納された対応するパラメータと、同じではない。換言すれば、ポータルプロセッサは、各新たなリセット処理用に、異なる「スタンプ」パラメータを用いている。
【０５８２】
入力されたパラメータ「スタンプ」を有する測定再試行メッセージ４８０１を受信すると、測定再試行メッセージ４８０１を受信した各プロセッサユニットは、以下の工程を実施する。
【０５８３】
１．自身のスタンプパラメータが、測定再試行メッセージ中に含まれるパラメータ「スタンプ」と同じであれば、処理は終了する。
【０５８４】
２．自身のスタンプパラメータを、測定再試行メッセージ中のパラメータ値「スタンプ」 に設定する。
【０５８５】
３．すべての番号付け、チャネル、色領域、色距離、およびトークン遮断を消去する。
【０５８６】
４．図４８で図示したように、すべてのリンクを介して、追加的な測定再試行メッセージ４８０２を伝送するが、測定再試行メッセージを送るプロセッサユニットへのリンクは例外である。
【０５８７】
タイル構造の操作時には、磨耗により、上述の自己組織化プロセスの時点では起こっていなかった故障が起こりうる。この故障を自己認識するために、さらなるメッセージを用いることもできる。
【０５８８】
上述のモデル想定に基づくと、ローカルプロセッサの観点から生じうる唯一の故障は、ローカルプロセッサにリンクされた近接したプロセッサが、もはやアクセスできなくなることである。逆に、ローカルプロセッサは、この近接したプロセッサへのリンクのみが繋がっていないのか、または、この近接したプロセッサ自身が故障しているのかを評価することができる。しかし、このような状況では、故障メッセージまたはエラーメッセージ（以下では、測定エラーメッセージと称する）が、ポータルプロセッサへ送られることができ、この測定エラーメッセージは、好ましくは自分自身のタイル番号をメッセージパラメータとして用いて、プロセッサ自身を特定し、加えて、今回なくなったリンクの番号を含む。
【０５８９】
このようなメッセージに対してポータルプロセッサが起こしうる１つの反応は、測定リセットメッセージを用いて、タイル構造を全体的に（グローバルに）リセットすることである。
【０５９０】
このメッセージに反応して、各タイルプロセッサは、このメッセージをすべての近接したプロセッサに送り、組織化プロセス中で決定された全てのデータを消去する。このプロセスを終了するために、各タイルプロセッサは、遅延時間を取らねばならず、この遅延時間終了までは、各タイルプロセッサは、他のメッセージには反応しない。不感時間により、測定リセットメッセージの伝達が無限に繰り返されないようにされる。
【０５９１】
図４９に、用いたメッセージ、およびメッセージの各パラメータの概要を、要約して示す。
【０５９２】
ここで、このメッセージカタログは、もちろん、他の所望のメッセージを追加することにより、機能拡張可能であることに留意すべきである。
【０５９３】
本発明のタイル１０１の技術的な構成は、センサー部材、表示部材を様々に変更して、設計することができる。
【０５９４】
しかし、タイルの１つの基本的な部品は、電源供給線およびデータ線により、隣接したタイルのプロセッサユニットと結合される各プロセッサユニットである。タイルの床またはタイルの壁を設置する際には、これにより、上述の通常のネットワークができる。
【０５９５】
さらに、上述のように、ポータルプロセッサは、ネットワークの端部に、すなわち、タイル構造１００の端部に備えられている。ポータルプロセッサは、建築技術および展示会用の技術における、中央制御用素子である。図４で図示したように、情報は、ポータルプロセッサを介して、システム、すなわちタイル構造１００に送られることができる。しかし、センサー情報も、システムからポータルプロセッサ４０１に伝達可能である。
【０５９６】
タイル構造１００は、以下の個々の工程に従って、設置される。
【０５９７】
・まず、タイルまたは壁タイルを、通常の方法で置く。通常の方法と異なる点は、タイルを接続する部品を、まず組み入れ、それに続いてタイルを、タイル接続部品を介して互いに結合する。
【０５９８】
・さらに、ポータルプロセッサは、好ましくはタイルを置いた領域の端部、すなわちタイル構造１００の端部にある、１つ以上のタイルに接続される。
【０５９９】
・最後に、上述のように、タイル構造１００のネットワークが、ユーザの手動の操作なしで、自動的に自己組織化される。
【０６００】
これにより、特別な技術的な知識がなくても、および、配線計画や２次元の位置プログラミングをしなくても、設置を行なうことができる。
【０６０１】
この結果、特別な解決方法の場合のコストと比較して、コストを著しく抑えることができるので、本発明の構造は、大量生産市場での使用に適している。
【０６０２】
さらに、これにより、（警告システムの場合）非常に欠損がひどい場合、または、大惨事（例えば、火事などによる進行性の破壊状況における、誘導システムまたは意識を失った人の検知器としてのシステムの使用可能性に関して）の場合にも、非常に良好に使用できる高度な無停止型（フォールトトレラント）システムができる。
【０６０３】
図５３は、本発明の１実施形態による織地構造５３００を概略的に示す。図５４は、図５３に示したプロセッサ構造の拡大詳細Ａを示す。
【０６０４】
織地構造５３００は、その基礎の構造として、非伝導性の糸５３０１より形成される、粗い目の織物である。織地構造５３００は、さらに、導電性の糸５３０２・５３０７を有している。導電性の糸５３０２は、織地構造５３００に集積されるプロセッサ素子５３０３を接地するために用いられる。プロセッサ素子５３０３については、以下で詳細に説明する。
【０６０５】
導電性の糸５３０７は、織地構造５３００に集積されるプロセッサ素子５３０３に、電源供給するために用いられる。さらに、織地構造５３００は、伝導性の糸５３０４を有するが、この伝導性の糸５３０４は、統合されるプロセッサ素子５３０３との間で、双方向でデータ伝送をするために用いられる。
【０６０６】
導電性の糸５３０２・５３０７と、伝導性のデータ伝送糸５３０４とは、織物中で、長方形のパターン中に配されることが好ましく、この結果、織地構造５３００中で、交差点領域５３０５（図５４参照）の長方形のパターンが形成される。プロセッサ素子５３０３が挿入される領域では、糸（導電性の糸５３０２・５３０７、伝導性のデータ伝送糸５３０４、および非伝導性の糸５３０１）は、好ましくは切断によって、取り除かれる。従って、プロセッサ素子５３０３が挿入される織地構造５３００中には、隙間が形成される。
【０６０７】
織地構造５３００中にプロセッサ素子５３０３が挿入されると、プロセッサ素子は、外部端子の位置で、特に通信インターフェースの位置で、各糸に結合され、特に、電源供給の目的、およびプロセッサ素子の接地の目的で、それぞれ、導電性の糸５３０２・５３０７に結合され、互いに近接して配されているプロセッサ素子５３０３間でのデータ伝送の目的で、データ伝送糸５３０４に結合されている。
【０６０８】
従って、各プロセッサ素子５３０３は、導電性の糸５３０２・５３０７により、電気の供給を受ける。また、データ伝送糸５３０４により、プロセッサ素子の各通信インターフェースの構成に応じて用いられる各通信プロトコルに従って、各プロセッサ素子５３０３間で、電子メッセージが交換される。
【０６０９】
図５４の交差点領域５３０５で示したように、互いに対応する各伝導性の糸５３０２・５３０４・５３０７は、互いに結合され、本発明の本実施形態では、データ線の環状構造５３０６が形成される。これにより、各プロセッサ素子５３０３は、それぞれ、データ伝送用に２つの通信インターフェースを用いて、各プロセッサ素子５３０３に近接して配されている、全部で４つの近接したプロセッサ素子５３０３にデータを送ることが可能となる。
【０６１０】
プロセッサ素子５３０３と、導電性の糸５３０２・５３０７および伝導性のデータ伝送糸５３０４との間の結合は、フレキシブルプリント回路を用いて、または、いわゆるワイヤボンディングを用いた接触により提供されうる。プロセッサ素子５３０３は、織地構造５３００の中に密封され、プロセッサ素子５３０３と、導電性の糸５３０２・５３０７および伝導性のデータ伝送糸５３０４との間の結合領域は絶縁される。これにより、機械的に強くなり、防水保護が確実に得られる。
【０６１１】
このような「知的な」織地構造５３００は、壁被覆材、床被覆材、またはこれ以外の種類の技術的な織物用の、基礎層または中間層として用いることができる。また、例えば、織物コンクリート構造の層として用いることも可能である。織地構造５３００中のプロセッサ素子５３０３は、様々な種類の多数のセンサーおよび／またはアクチュエータに結合可能で、またはこのようなセンサーおよび／またはアクチュエータを含むことができる。したがって、プロセッサ素子５３０３に送られる情報を表示する発光ダイオード、表示部材、または表示装置は、プロセッサ素子５３０３中に含まれるか、または、プロセッサ素子５３０３に接続可能である。
【０６１２】
導電性の糸５３０２・５３０７および伝導性のデータ伝送糸５３０４は、織地構造５３００に織り込まれる。導電性の糸５３０２・５３０７および伝導性のデータ伝送糸５３０４は、織地構造５３００の４つの側面で（不図示の）供給線およびデータ線と接触する。本発明の好適な１実施形態によれば、カーペット底部が、織地構造５３００に固定される。
【０６１３】
集積マイクロ電子機器、センサー、および／または、小さな指示ランプなどのアクチュエータを備えた、本発明の織地構造５３００は、それ自身で機能し、様々な種類の表面パネル下に固定される。このような表面パネルは、例えば、非伝導性の織物、カーペット底部を有する床被覆材、寄せ木張りの床、プラスチック、厚地のカーテン、壁紙、絶縁マット、テント屋根、しっくいの層、塗装面、および、織物コンクリートが挙げられる。これらのものは、接着作用、薄板化、または、加硫によって固定されていることが好ましい。付近にいる人に対する「電子スモッグ」を防ぐため、本発明の織地構造５３００の上に、この織地構造５３００を遮蔽する目的で、導電性の線が均一に通った織物を載せることもできる。しかし、この際、適切な場合、例えば、容量センサー上の領域などのある領域が、遮蔽によって被覆されないように配慮せねばならない。
【０６１４】
集積マイクロ電子機器を備えた織地構造５３００は、織地構造５３００の端部の点で、電気接続線５３０９により、中央制御ユニット、例えば、単純なパーソナルコンピュータ（以下では、インターフェースプロセッサ５３０８と称する）と結合されていることが好ましい。
【０６１５】
パーソナルコンピュータおよび／または制御システム５３１０の形態を有する評価用システム５３１０は、インターフェースプロセッサ５３０８に結合され、これにより電子的なメッセージが、インターフェースプロセッサ５３０８から読み込まれ、または、プロセッサ構造５３００に送られる。すなわち、換言すれば、プロセッサ素子５３０３の各プロセッサに結合されているアクチュエータを制御するために、電子的なメッセージは、プロセッサ構造５３００中のプロセッサ素子５３０３に送られる。
【０６１６】
本発明のこれらの実施形態によれば、以下により詳細に説明するように、織地構造５３００の利用の開始時点ですでに、上述し、および［１］に記載されている自己組織化のプロセスが実施される。
【０６１７】
プロセッサ素子５３０３のネットワークを有する織地構造５３００が、最初に使用される際、上述し、および［１］に記載されている学習段階が始まり、この段階が終了すると、各プロセッサ素子５３０３は、織地構造５３００中の、基準位置から、好ましくは、インターフェースプロセッサ５３０８の位置から、各プロセッサまでの物理的な位置を知る。さらに、データストリームのための自動的なパスも、このパターンにより構成され、その結果、センサー情報または表示情報が、織地構造５３００中で欠陥があると決定された領域の回りに伝えられることができる。
【０６１８】
ネットワークの自己組織化プロセスにより、欠陥のある領域が特定され、その領域が取り囲まれる。この結果、プロセッサ素子５３０３からなるネットワークは、織地構造５３００が各応用により予め決められた形状に切り取られた場合でも、機能し続ける。
【０６１９】
さらに、本発明の自己組織化プロセスでは、織地構造５３００内のプロセッサ素子５３０３のネットワークを、手動で設置する労力が不要である。
【０６２０】
本発明の本実施形態によるプロセッサ素子５３０３は、ローカル環状構造により、互いに結合されていることがわかる。各プロセッサ素子５３０３は、環状線により形成された、まさに２つのみの環５３０６によって接続される。すなわち、近接して配される４つの近接したプロセッサ素子の通信のために、プロセッサ素子５３０３毎に、２つの通信インターフェースのみがあれば十分であることを意味する。
【０６２１】
織地構造５３００の端部では、環状構造は縮退し、２地点間でのリンクが形成されている。すなわち、２つの参加部からなる環が形成されていることがわかる。しかし、これは、プロセッサ素子５３０３の設計には影響を与えない。図５４で図示するように、織地構造５３００のマトリックス構造中の、既存の伝導性の糸５３０２・５３０４・５３０７が、図５３で示すようなローカル環の形態を形成するために使用される。
【０６２２】
図５６は、本発明のすべての実施形態で用いられるプロセッサ素子５３０３の例を示す。
【０６２３】
プロセッサ素子５３０３は、センサー５６０１およびプロセッサ５６０２を有する。このプロセッサ５６０２は、例えば、インフィネオンテクノロジー株式会社製のＸＣ１６１またはＸＣ１６４マイクロコントローラである。
【０６２４】
プロセッサ５６０２は、第１通信インターフェース５６０３および第２通信インターフェース５６０４を有する。センサー５６０１は、接続線５６０６を介して、データ入力端子５６０５に結合されている。第１通信インターフェース５６０３は、第２接続線５６０７を介して、第１入力／出力インターフェース端子５６０８に結合され、第２通信インターフェース５６０４は、第３接続線５６０８を介して、第２入力／出力インターフェース端子５６１０に結合される。
【０６２５】
センサー５６０１は、圧力センサーであることが好ましく、これにより、織地構造５３００が設けられたカーペット上を踏んだ人をローカルに分析するために、織地構造５３００を用いることができる。このようなカーペットは、百貨店で用いられることが好ましい。百貨店では、各商品のある場所の魅力は、買い物客がそこに滞在する時間に基づいて決めることができる。または、特に、レジ領域における待ち行列の長さを自動的に検出でき、これにより、必要な場合、追加のレジを開くか否か決めることができる。このような織地構造の別の応用は警告システムである。
【０６２６】
プロセッサ素子５３０３の互いに対向する側に、２つの入力／出力インターフェース端子５６０８・５６１０が配されている。
【０６２７】
わかりやすくするために、プロセッサ素子５３０３のこれ以外の部材、例えば、メモリ部材、クロック生成装置、電源装置などは、図５６に図示していないが、これらの部材は、プロセッサ素子５３０３中に備えられている。
【０６２８】
センサー５６０１により検出され、プロセッサ５６０２に伝送されるセンサーデータが前処理され、その後、伝導性の糸を介して、インターフェースプロセッサ５３０８に伝送されるように、プロセッサ５６０２の構成は設計されていることが好ましい。
【０６２９】
一般に、プロセッサ構造中、好ましくは織地構造５３００中に、所望の数のインターフェースプロセッサ５３０８が備えられている。
【０６３０】
この際、プロセッサ素子５３０３が、センサー５６０１に代えて、またはセンサー５６０１に追加して、例えば、イメージング素子、好ましくは発光ダイオードであるアクチュエータを含むことができることに留意を払うべきである。
【０６３１】
図５３の接続構造は、データ線５３０２のみが図示されているために、図５４で図示した構造と比べて、単純に図示されている。
【０６３２】
この際、接続線のいくつか、すなわち糸の何本かは、織地構造５３００の機能にとって選択的なものであり、織地構造５３００中の重複する接続線を省いて、具体的に一連の置き換えを行なうことができることに留意するべきである
図５５は、同様に、本発明の実施形態による、好ましくは織地構造５５００の形態でのプロセッサ構造を示す。
【０６３３】
本発明の上述の実施形態による織地構造５３００とは異なり、本発明の本実施形態による織地構造５５００中のプロセッサ素子５３０３は、例えば、ＳＰＩバス、Ｉ２Ｃバス、またはＣＡＮバスを用いた標準的なバス型通信プロトコルでの、２値バス結合形態により、互いに結合される。
【０６３４】
この場合、通信インターフェース５６０３・５６０４は、各バス型通信プロトコルに基づいた通信用に設計されている。すなわち、通信インターフェース５６０３・５６０４は、例えば、ＳＰＩインターフェース（または、ＳＳＰインターフェース）、Ｉ２Ｃインターフェース、またはＣＡＮインターフェースとして設計されても良い。
【０６３５】
一般に、プロセッサ素子間のローカルリンクの形態は、プロセッサ素子５３０３と、織地構造中の、一般的には、プロセッサ構造中での格子形態でのデータ線との接続の性質により、決定されることに留意するべきである。
【０６３６】
換言すれば、本発明の本実施形態の織地構造５５００では、既に広く、特にマイクロコントローラの分野で用いられているような、ローカルバスを用いた、および、標準的な通信インターフェースを用いたプロセッサ素子が、接続されるように設計されている。
【０６３７】
図５５では、本実施形態のバスの接続線に、参照符号５５０１が付けられている。
【０６３８】
４つ、または、２つのプロセッサ素子５３０３（プロセッサ構造５５００の端部に配されているプロセッサ素子５３０３）は、各バス接続線５５０１に接続され、各々が、上述のように、２つの通信インターフェース５６０３・５６０４を有している。
【０６３９】
図５７は、本発明の別の実施形態のプロセッサ構造５７００を示す。
【０６４０】
本発明の本実施形態でも、プロセッサ素子５３０３を結合するために、バス５７０１が備えられている。
【０６４１】
図５７よりわかるように、追加的な接続線を使用した場合、２つのタイプのローカル接続形態のみで、物理的に互いに隣接して配されたプロセッサ素子５３０３を、十分接続できる。すなわち、
ａ）各プロセッサ素子５３０３について見ると、左上の電気線５７０１の間で、プロセッサ素子５３０３の第１入力／出力インターフェース端子５６０８との接続と、右下の線５７０２の間で、プロセッサ素子５３０３の第２入力／出力インターフェース端子５６１０との接続（以下では、第１タイプ５７０５とも称する）と、
ｂ）各プロセッサ素子５３０３について見ると、右上の電気線５７０３の間で、プロセッサ素子５３０３第１入力／出力インターフェース端子５７０８との接続と、左下の線５７０４の間で、プロセッサ素子５３０３の第２入力／出力インターフェース端子５７１０との接続（以下では、第２タイプ５７０６とも称する）と、
の２つの接続形態である。
【０６４２】
第１タイプ５７０５の接続形態と、第２タイプの接続形態５７０６とは、垂直方向および水平方向に、互いに交互に、すなわち、チェッカー盤のパターンのように配されている。接続タイプの少ないことと、プロセッサ素子５３０３が同じようなもので、単純な設計であることにより、本発明の本実施形態によるプロセッサ構造５７００は、特に低コストで実装できる。
【０６４３】
図５８は、本発明の別の実施形態によるプロセッサ構造５８００を示す。
【０６４４】
本発明のこの実施形態によれば、プロセッサ素子５３０３は、六角形形状で配されるが、上述の素子と同じ素子を有している。
【０６４５】
同様に、環状形態、すなわち、図５８に図示するような、環状構造５８０１を用いた、互いに近接するプロセッサ素子５３０３間の接続が設けられ、プロセッサ構造５８００中で、六角形のプロセッサ素子が結合されている。
【０６４６】
本明細書では、以下の文献を引用している。
【０６４７】
［１］Ｔ．Ｆ．Ｓｔｕｒｍ，Ｓ．Ｊｕｎｇ，Ｇ．Ｓｔｒｏｍｂｅｒｇ，Ａ．Ｓｔｏｅｈｒ，Ａ  Ｎｏｖｅｌ，「表示装置およびセンサーアレイを自己組織化するための耐障害性構造（Ｆａｕｌｔ  Ｔｏｌｅｒａｎｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｓｅｌｆ−Ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ａｎｄ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ａｒｒａｙｓ）」（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ＸＸＸＩＩＩ，  Ｎｒ．ＩＩ，Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ，Ｂｏｓｔｏｎ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，２００２年５月２２日〜２３日、１３１６〜１３１９ページ。
【０６４８】
［２］ＵＳ  ４，３８７，１２７
［３］ＷＯ  ９９／４１８１４  Ａ１
［４］Ｃ．Ｆｅｎｇｅｒ，Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ，  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｎｏｔｅ，  ＡＮ１６８：Ｔｈｅ  Ｉ２Ｃ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ：Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ  Ｕｓｉｎｇ  Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｌｏｗ−Ｖｏｌｔａｇｅ  ＰＣＦ８４Ｃｘｘ  ａｎｄ  ＰＣＤ３３ｘｘ  μＣ  Ｆａｍｉｌｉｅｓ，１９８８年１２月。
【図面の簡単な説明】
【０６４９】
【図１】本発明の例示的な第１実施形態にかかる、タイル構造を示す平面図である。
【図２Ａ】本発明にかかる長方形のタイルを示す平面図である。
【図２Ｂ】本発明にかかる三角形のタイルを示す平面図である。
【図２Ｃ】本発明にかかる六角形のタイルを示す平面図である。
【図３】図１に示したタイル構造の中の１枚のタイルを示す平面図である。
【図４】中央制御コンピュータを備えた本発明の例示的な第１実施形態にかかる、タイル構造を示す概略的な平面図である。
【図５】本発明の例示的な第２実施形態にかかる、タイル構造を示す平面図である。
【図６】六角形のタイルを示す平面図である。
【図７Ａ】方向を示すグラフ（図７ａ）である。
【図７Ｂ】方向を示していないグラフである。
【図８】方向木を示している。
【図９Ａ】無向グラフ（図９ａ）の形状によって、プロセッサ構造の略図を示す図である。
【図９Ｂ】有向グラフ（図９ｂ）の形状によって、プロセッサ構造の略図を示す図である。
【図１０】入力ノードを根として有する方向木として、様々なルーティングパスを示す略図である。
【図１１】最適化されたルーティング木を示す略図である。
【図１２Ａ】異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【図１２Ｂ】異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【図１２Ｃ】異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【図１２Ｄ】異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【図１２Ｅ】異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【図１２Ｆ】異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【図１２Ｇ】異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【図１２Ｈ】異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【図１２Ｊ】異なる駆動点における図１１から続くルーティング木を示す略図である。
【図１３Ａ】異なる駆動点において、図１１から続くルーティング木を示す図である。
【図１３Ｂ】異なる駆動点において、図１１から続くルーティング木を示す図である。
【図１３Ｃ】異なる駆動点において、図１１から続くルーティング木を示す図である。
【図１３Ｄ】異なる駆動点において、図１１から続くルーティング木を示す図である。
【図１３Ｅ】異なる駆動点において、図１１から続くルーティング木を示す図である。
【図１３Ｆ】異なる駆動点において、図１１から続くルーティング木を示す図である。
【図１４】２つのタイル間で双方向のメッセージ交換を示す、２つの水平方向のタイルの平面図である。
【図１５】インコヒーレントなタイルを示す略図である。
【図１６】測定コヒーレントメッセージが送信されている間のコヒーレントなタイルを示す略図である。
【図１７】測定位置メッセージの送信を説明するための基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図１８】タイル構造内の各タイルの位置を決定する間のタイル構造を示す略図である。
【図１９】測定距離メッセージの送信を説明するための基礎として用いられるタイルを示す略図である。
【図２０】距離決定プロセスを実行した後のタイル構造であり、その下端部に多数の入力プロセッサユニットを備えている上記タイル構造を示す図である。
【図２１】距離決定プロセスを実行した後のタイル構造であり、その最下行にあるそれぞれ３つめのタイルに基準位置を割り当てる上記タイル構造を示す図である。
【図２２】測定組織化メッセージの受信および伝送を説明するために基礎として用いられるタイルを示す略図である。
【図２３】タイル構造内の偶数列の中に測定チャネルメッセージを送信するための組織化順序を示すための基礎として用いられるタイルを示す略図である。
【図２４】タイル構造内の奇数列の中の測定チャネルメッセージを伝送するための組織化順序を示すための基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図２５】タイルの通信インターフェース同士を結合するチャネルを介して、組織化およびメッセージ交換を説明するための基礎として用いられる、複数のタイルを示す略図である。
【図２６】タイル構造の最下行の全タイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、標準的な後方組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示す図である。
【図２７】タイル構造の最下行の各３つめのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる状況において、標準的な後方組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示す図である。
【図２８】測定カウントノードメッセージの受信および伝送を説明するための基礎に用いられるプロセッサユニットを示す略図である。
【図２９】測定ノードサイズメッセージの受信および伝送を説明するための基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図３０】タイル構造の最も低い行の全てのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できる状況において、タイルのスループットを決定するプロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【図３１】タイル構造の最も低い行のそれぞれ３つめのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、タイルのスループットを決定するプロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【図３２】測定色距離メッセージの伝送を説明するための基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図３３】測定遮断トークンメッセージの受信および伝送を説明するための基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図３４】測定トークンメッセージの受信を「着色していない」タイルによって示すための基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図３５】タイル構造の最も低い行の全てのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、曲がりくねったチャネルおよびタイル構造を決定するプロセスを実行して、トークンを割り当てた後のタイル構造を示している。
【図３６】測定消去チャネルメッセージの受信および伝送を説明するための基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図３７】測定色組織化メッセージの受信および伝送を説明するために基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図３８】タイル構造の最も低い行の各３つめのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、再組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【図３９】タイル構造の最も低い行において全てのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、再組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【図４０】測定色距離メッセージを用いて入力タイル色の初期化を説明するための基礎に用いられるプロセッサユニットを示す略図である。
【図４１】タイル構造の最も低い行の全タイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、重み付けｇ＝０で、再組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【図４２】タイル構造の最も低い行の全タイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、重み付けｇ＝∞で、再組織化プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【図４３】測定番号付与メッセージの受信および伝送を説明するための基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図４４】タイル構造の最も低い行の全タイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、番号再付与プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【図４５】タイル構造の最も低い行の各３つめのタイルが、情報を、ポータルプロセッサから供給できるか、または、上記ポータルプロセッサに送信できるという状況において、番号付与プロセスを実行した後のタイル構造を示している。
【図４６】本発明の例示的な実施形態にかかるルーティング表を示す図である。
【図４７】図４７は、データの、ルーティングおよび表示を説明するための基礎に用いられるタイル構造を示す略図である。
【図４８】測定再試行メッセージの受信および伝送を説明するための基礎に用いられるタイルを示す略図である。
【図４９】用いたメッセージに関する概要を示す図である。
【図５０】本発明の例示的な実施形態にかかるタイルを示す概略的な回路図である。
【図５１】本発明の例示的な実施形態にかかるタイルのプラグコネクタを示す平面図である。
【図５２Ａ】本発明の例示的な実施形態にかかる、タイルのプラグコネクタを示す断面図である。
【図５２Ｂ】本発明の例示的な実施形態にかかる、タイルのタイル接続片を示す断面図である。
【図５３】本発明の他の側面にかかるプロセッサ構造を示す図である。
【図５４】図５３に示したプロセッサ構造を拡大した細部Ａを示す図である。
【図５５】本発明の他の側面にかかるプロセッサ構造を示す図である。
【図５６】本発明の例示的な実施形態に提示されているようなプロセッサ素子を示す略図である。
【図５７】本発明の他の側面にかかるプロセッサ構造を示す図である。
【図５８】本発明の例示的な第４実施形態にかかるプロセッサ構造を示す図である。
【符号の説明】
【０６５０】
１００    タイル構造
１０１    タイル
３０１    表示素子
３０２    表示素子
４０１    ポータルプロセッサ
４０２    タイルプロセッサ
４０３    接続部
４０４    電気線
５０１    双方向通信インターフェース
５０２    電気線
６００    第１調整部
６０１    第２調整部
６０３    第３調整部
６０４    第４調整部
６０５    第５調整部
６０６    第６調整部
７００    有向グラフ
７０１    無向グラフ
８００    方向木
９００    無向グラフ
９０１    有向タイル構造グラフ
９０２    ポータルノード
９０３    ノード
９０４    供給線
９０５    辺
１０００    許容しうる木
１００１    ポータルノード
１１００    木
１２０１    メッセージ
１２０２    ポータルノード
１２０３    入力画素プロセッサ
１２０４    第１内部ノード
１４０１    第１画素プロセッサ
１４０２    第２画素プロセッサ
１４０３    第１画素プロセッサの双方向通信インターフェース
１４０４    第２画素プロセッサの双方向通信インターフェース
１４０５    供給線
１４０６    第１メッセージ
１４０７    第２メッセージ
１５００    プロセッサユニット
１５０１    測定コヒーレンスメッセージ
１６０１    測定コヒーレンスメッセージ
１６０２    測定コヒーレンスメッセージ
１６０３    測定コヒーレンスメッセージ
１６０４    測定コヒーレンスメッセージ
１６０５    測定コヒーレンスメッセージ
１６０６    測定コヒーレンスメッセージ
１７０１    測定位置メッセージ
１７０２    測定位置メッセージ
１７０３    測定位置メッセージ
１７０４    測定位置メッセージ
１７０５    測定位置メッセージ
１７０６    測定位置メッセージ
１８００    プロセッサ構造
１８０１    画素プロセッサ
１９０１    測定距離メッセージ
１９０２    測定距離メッセージ
１９０３    測定距離メッセージ
１９０４    測定距離メッセージ
１９０５    測定距離メッセージ
１９０６    測定距離メッセージ
２００１    プロセッサユニット
２００２    プロセッサ構造の最下行
２００３    プロセッサユニットの南西側
２１００    プロセッサ構造
２１０１    プロセッサ構造の最下行
２１０２    ポータルプロセッサと結合されていないプロセッサユニット
２１０３    ポータルプロセッサと結合されているプロセッサユニット
２２０１    測定組織化メッセージ
２２０２    測定組織化メッセージ
２２０３    測定組織化メッセージ
２２０４    測定組織化メッセージ
２２０５    測定組織化メッセージ
２２０６    測定組織化メッセージ
２６００    水平方向の割れ目
２７００    水平方向の割れ目
２８０１    入力された測定カウントノードメッセージ
２８０２    送信された測定カウントノードメッセージ
２９０１    入力された第１測定ノードサイズメッセージ
２９０２    入力された第２測定ノードサイズメッセージ
２９０３    送信された測定ノードサイズメッセージ
３２０１    測定色距離メッセージ
３２０３    測定色距離メッセージ
３２０３    測定色距離メッセージ
３２０４    測定色距離メッセージ
３２０５    測定色距離メッセージ
３２０６    測定色距離メッセージ
３３０１    受信された測定遮断トークンメッセージ
３３０２    送信された測定遮断トークンメッセージ
３４０１    入力された測定トークンメッセージ
３４０２    送信された測定遮断トークンメッセージ
３４０３    送信された測定遮断トークンメッセージ
３４０４    送信された測定遮断トークンメッセージ
３４０５    送信された測定遮断トークンメッセージ
３４０６    送信された測定遮断トークンメッセージ
３６０１    入力された測定消去チャネルメッセージ
３６０２    送信された測定消去チャネルメッセージ
３６０３    送信された測定消去チャネルメッセージ
３６０４    送信された測定消去チャネルメッセージ
３６０５    送信された測定消去チャネルメッセージ
３６０６    送信された測定消去チャネルメッセージ
３７０１    入力された測定色組織化メッセージ
３７０２    送信された測定色組織化メッセージ
３７０３    送信された測定色組織化メッセージ
３７０４    送信された測定色組織化メッセージ
３７０５    送信された測定色組織化メッセージ
３７０６    送信された測定色組織化メッセージ
３８０１    曲がりくねったパス
３９０１    曲がりくねったパス
４３０１    入力された測定番号付与メッセージ
４３０２    送信された測定番号付与メッセージ
４６００    ルーティングテーブル
４８０１    入力された測定再試行メッセージ
４８０２    送信された測定再試行メッセージ
４９００    画素構造
４９０１    プロセッサユニット
４９０２    画素
４９０３    画素ブロック
５００１    センサー
５００２    プロセッサ
５００３    プラグコネクタ 
５００４    プラグコネクタ 
５００５    プラグコネクタ 
５００６    プラグコネクタ 
５００７    接地接続部 
５００８    接地接続部 
５００９    接地接続部 
５０１０    接地接続部 
５０１１    データ伝送接続部 
５０１２    データ伝送接続部 
５０１３    データ伝送接続部 
５０１４    データ伝送接続部 
５０１５    電源接続部 
５０１６    電源接続部 
５０１７    電源接続部 
５０１８    電源接続部 
５０１９    電気線 
５０２０    電気線 
５０２１    電気線 
５０２２    電気線 
５０２３    第１制御線 
５０２４    第２制御線
５２０１    空洞
５２０１    側壁
５２０３    凹部
５２１０    タイル接続片
５２１１    接地接続部タイル接続片
５２１２    データ接続部タイル接続片
５２１３    電源接続部タイル接続片
５２１４    掛け金突出部
５２１５    掛け金突出部
５３００    織地構造
５３０２    導電性の糸
５３０３    プロセッサユニット
５３０４    データ伝送糸
５３０５    交差点領域
５３０６    環
５３０７    導電性の糸
５３０８    インターフェースプロセッサ
５３０９    接続線
５３１０    評価用システム
５４００    プロセッサ構造
５４０１    プロセッサ素子
５４０２    接続線
５４０３    インターフェースプロセッサ
５４０４    評価用システム
５５００    織地構造
５５０１    バス線
５６０１    センサー
５６０２    プロセッサ
５６０３    第１通信インターフェース
５６０４    第２通信インターフェース
５６０５    データ入力端子
５６０６    第１接続線
５６０７    第２接続線
５６０８    第１入力／出力インターフェース端子
５６０９    第３接続線
５６１０    第２入力／出力インターフェース端子
５７００    プロセッサ構造
５７０１    第１線
５７０２    第２線
５７０３    第３線
５７０４    第４線
５７０５    第１タイプの接続形態
５７０６    第２タイプの接続形態
５７００    プロセッサ素子
５７０１    環状接続
【図１】
2006514381.tif 000055
2006514381.tif 000056
【図３】
2006514381.tif 000057
【図４】
2006514381.tif 000058
【図５】
2006514381.tif 000059
【図６】
2006514381.tif 000060
2006514381.tif 000061
【図８】
2006514381.tif 000062
2006514381.tif 000063
【図１０】
2006514381.tif 000064
【図１１】
2006514381.tif 000065
2006514381.tif 000066
2006514381.tif 000067
【図１４】
2006514381.tif 000068
【図１５】
2006514381.tif 000069
【図１６】
2006514381.tif 000070
【図１７】
2006514381.tif 000071
【図１８】
2006514381.tif 000072
【図１９】
2006514381.tif 000073
【図２０】
2006514381.tif 000074
【図２１】
2006514381.tif 000075
【図２２】
2006514381.tif 000076
【図２３】
2006514381.tif 000077
【図２４】
2006514381.tif 000078
【図２５】
2006514381.tif 000079
【図２６】
2006514381.tif 000080
【図２７】
2006514381.tif 000081
【図２８】
2006514381.tif 000082
【図２９】
2006514381.tif 000083
【図３０】
2006514381.tif 000084
【図３１】
2006514381.tif 000085
【図３２】
2006514381.tif 000086
【図３３】
2006514381.tif 000087
【図３４】
2006514381.tif 000088
【図３５】
2006514381.tif 000089
【図３６】
2006514381.tif 000090
【図３７】
2006514381.tif 000091
【図３８】
2006514381.tif 000092
【図３９】
2006514381.tif 000093
【図４０】
2006514381.tif 000094
【図４１】
2006514381.tif 000095
【図４２】
2006514381.tif 000096
【図４３】
2006514381.tif 000097
【図４４】
2006514381.tif 000098
【図４５】
2006514381.tif 000099
【図４６】
2006514381.tif 000100
【図４７】
2006514381.tif 000101
【図４８】
2006514381.tif 000102
【図４９】
2006514381.tif 000103
【図５０】
2006514381.tif 000104
【図５１】
2006514381.tif 000105
2006514381.tif 000106
【図５２Ｂ】
2006514381.tif 000107
【図５３】
2006514381.tif 000108
【図５４】
2006514381.tif 000109
【図５５】
2006514381.tif 000110
【図５６】
2006514381.tif 000111
【図５７】
2006514381.tif 000112
【図５８】
2006514381.tif 000113
【手続補正書】
【提出日】平成17年2月16日(2005.2.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに近接している表面パネルモジュールのプロセッサユニット間で電子メッセージを交換することにより、表面パネルモジュール構造の各表面パネルモジュールから少なくとも１つの基準位置までの距離を決定するための方法であって、
・上記表面パネルモジュール構造は、複数の表面パネルモジュールを有し、各表面パネルモジュールは、
・少なくとも１つの電源接続部と、
・少なくとも１つのデータ伝送インターフェースと、
・上記電源接続部と上記データ伝送インターフェースとに結合された少なくとも１つのプロセッサユニットとを備え、
・上記プロセッサユニットは、基準位置からプロセッサユニットまでの各距離を決定するために、上記プロセッサユニットと上記表面パネルモジュールに結合された近接している表面パネルモジュールのプロセッサユニットとの間で電子メッセージを交換するように、設計されており、
・各メッセージは、基準位置から、メッセージを送信するプロセッサユニットの表面パネルモジュールまでの距離、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの表面パネルモジュールまでの距離、を示す距離情報を含んでおり、
・上記プロセッサユニットは、受信されたメッセージの距離情報に基づいて基準位置までの実際の距離が決定または格納されるように設計されており、
・上記方法が、表面パネルモジュール構造中のすべての表面パネルモジュールに対して実行される以下の工程、すなわち、
・第１表面パネルモジュールのプロセッサユニットが、基準位置から、第１表面パネルモジュールまでの距離、または上記基準位置から、第１メッセージを受信する第２表面パネルモジュールまでの距離を含む第１距離情報を含んでいる第１メッセージを生成する工程と、
・上記第１メッセージを、第１表面パネルモジュールのプロセッサユニットから、第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する工程と、
・上記の距離情報に応じて、基準位置から第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットまでの距離を決定または格納する工程と、
・上記第２パネルモジュールのプロセッサユニットが、基準位置から第２表面パネルモジュールまでの距離、または上記基準位置から、第２メッセージを受信する第３表面パネルモジュールまでの距離を含む第２距離情報を含んでいる第２メッセージを生成する工程と、
・上記第２メッセージを、第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットから、第３表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する工程と、
・上記の第２距離情報に応じて、基準位置から第３表面パネルモジュールまでの距離を決定または格納する工程とを包含しており、
・ここで、上記の基準位置から各表面パネルモジュールまでの距離を決定する前に、表面パネルモジュール構造内の各表面パネルモジュールの物理的位置を決定するために、上記表面パネルモジュール構造の導入点に位置する１つの表面パネルモジュールに基づいて、（表面パネルモジュール構造において、メッセージを送信するプロセッサユニットの表面パネルモジュールの行番号及び列番号を含むか、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの行番号及び列番号を含んだ）少なくとも１つの行パラメータｚおよび１つの列パラメータｓを有する位置決定メッセージを、近接する表面パネルモジュールのプロセッサユニットに伝送し、
各プロセッサユニットが、
・上記の受信されたメッセージの行パラメータが、すでに格納されている、プロセッサユニットの行番号よりも大きい場合に、上記行番号を、受信されたメッセージの行パラメータ値ｚに割り当てる工程と、
・上記の受信されたメッセージの列パラメータが、上記プロセッサユニットの列番号よりも大きい場合に、格納されている上記列番号を、受信されたメッセージの行パラメータ値に割り当てる工程と、
・上記プロセッサユニットの行番号および／または列番号を上記の工程に基づいて変更した場合に、メッセージを送信するプロセッサユニットの行番号および列番号、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの行番号および列番号を含んだ新しい行パラメータおよび新しい列パラメータを有する新しい位置測定メッセージを生成し、上記の位置測定メッセージを、近接する各表面パネルモジュールのプロセッサユニットに伝送する工程とを実行する方法。
【請求項２】
・反復方法によって、すでに格納されている距離値が、受信されたメッセージの中の（所定値だけ上昇した）受信された距離値よりも大きい場合に、表面パネルモジュールのプロセッサユニットの距離値を変更する工程と、
・表面パネルモジュールのプロセッサユニットがその距離値を変更する場合には、上記プロセッサユニットが距離測定メッセージを生成し、上記距離測定メッセージを、近接する表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する工程とを包含し、
上記距離測定メッセージが、各ケースにおいて、距離情報としてのそれ自身の距離、または、ポータルプロセッサから受信プロセッサユニットが得た距離値を含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記の距離値が、それ自身の距離値よりも所定値だけ高い値である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各表面パネルモジュールは、上記電源接続部およびデータ伝送インターフェースが集積されたプラグコネクタを備えている請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
各表面パネルモジュールが、少なくとも１つの電力線と、少なくとも１つのデータ線とを備え、
上記電力線を介してプロセッサユニットが電源接続部に結合されており、データ線を介して上記プロセッサユニットがデータ伝送インターフェースに結合されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
各表面パネルモジュールは、
・壁パネルモジュール、または、
・床パネルモジュール、または、
・天井パネルモジュール、
のうちの１つとして設計されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
各表面パネルモジュールは、
・タイル、または、
・化粧タイル、または、
・寄木張りの床材、または、
・薄板材、
として設計されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
上記表面パネルモジュールの少なくとも数個は、上記プロセッサユニットに結合された少なくとも１つのセンサーを備えている請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
上記表面パネルモジュールの少なくとも数個は、
上記プロセッサユニットに結合されている、
・イメージング素子、または、
・音波生成素子、または、
・振動生成素子、
のうちの少なくとも１つを備えている請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
複数の表面パネルモジュールを有する表面パネルモジュール構造であって、
・各表面パネルモジュールが、
・少なくとも１つの電源接続部と、
・少なくとも１つのデータ伝送インターフェースと、
・上記電源接続部と上記データ伝送インターフェースとに結合された少なくとも１つのプロセッサユニットとを備え、
・上記プロセッサユニットは、基準位置からプロセッサユニットまでの各距離を決定するために、上記プロセッサユニットと上記表面パネルモジュールに結合された近接している表面パネルモジュールのプロセッサユニットとの間で電子メッセージを交換するように、設計されており、
・各メッセージは、基準位置から、メッセージを送信するプロセッサユニットの表面パネルモジュールまでの距離、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの表面パネルモジュールまでの距離を示す距離情報を含んでおり、
・上記プロセッサユニットは、受信されたメッセージの距離情報に基づいて基準位置までの実際の距離が決定または格納されるように設計され、
・上記表面パネルモジュール構造は、互いに近接している表面パネルモジュールのプロセッサユニット間で電子メッセージを交換することにより、表面パネルモジュール構造の各表面パネルモジュールから少なくとも１つの基準位置までの距離を決定するための方法を実行するように設計されており、上記方法が、表面パネルモジュール構造中のすべての表面パネルモジュールに対して実行される以下の工程、すなわち、
・第１表面パネルモジュールのプロセッサユニットが、基準位置から第１表面パネルモジュールまでの距離、または上記基準位置から、第１メッセージを受信する第２表面パネルモジュールまでの距離を含む第１距離情報を含んでいる第１メッセージを生成する工程と、
・上記第１メッセージを、第１表面パネルモジュールのプロセッサユニットから、第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する工程と、
・上記の距離情報に応じて、基準位置から第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットまでの距離を決定または格納する工程と、
・上記第２パネルモジュールのプロセッサユニットが、基準位置から、第２表面パネルモジュールまでの距離、または上記基準位置から、第２メッセージを受信する第３表面パネルモジュールまでの距離を含む第２距離情報を含んでいる第２メッセージを生成するする工程と、
・上記第２メッセージを、第２表面パネルモジュールのプロセッサユニットから、第３表面パネルモジュールのプロセッサユニットに送信する工程と、
・上記の第２距離情報に応じて、基準位置から第３表面パネルモジュールまでの距離を決定または格納する工程とを包含しており、
・表面パネルモジュール構造は、上記の基準位置から各表面パネルモジュールまでの距離を決定する前に、表面パネルモジュール構造内の各表面パネルモジュールの物理的位置を決定するために、上記表面パネルモジュール構造の導入点に位置する１つの表面パネルモジュールに基づいて、（表面パネルモジュール構造において、メッセージを送信するプロセッサユニットの表面パネルモジュールの行番号及び列番号を含むか、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの行番号及び列番号を含んだ）少なくとも１つの行パラメータｚおよび１つの列パラメータｓを有する位置決定メッセージが、近接する表面パネルモジュールのプロセッサユニットに伝送されるように設計されており、
各プロセッサユニットは、
・上記の受信されたメッセージの行パラメータが、すでに格納されている、プロセッサユニットの行番号よりも大きい場合に、上記行番号を、受信されたメッセージの行パラメータ値ｚに割り当てる工程と、
・上記の受信されたメッセージの列パラメータが、上記プロセッサユニットの列番号よりも大きい場合に、格納されている上記列番号を、受信されたメッセージの行パラメータ値に割り当てる工程と、
・上記プロセッサユニットの行番号および／または列番号を上記の工程に基づいて変更した場合、メッセージを送信するプロセッサユニットの行番号および列番号、または、メッセージを受信するプロセッサユニットの行番号および列番号を含んだ新しい行パラメータおよび新しい列パラメータを有する新しい位置測定メッセージを生成し、上記の位置測定メッセージを、近接する各表面パネルモジュールのプロセッサユニットに伝送する工程とを実行する表面パネルモジュール構造。
【請求項１１】
プロセッサ構造を備えた織地構造であって、
・上記プロセッサ構造が、
・上記プロセッサ構造のメッセージインターフェースを有する少なくとも１つのインターフェースプロセッサと、
・多数のプロセッサとを備え、
電子メッセージを交換するために、互いに物理的に隣接して配置されている上記プロセッサ同士のみが少なくとも部分的に結合されており、
・上記多数のプロセッサの各プロセッサに、センサーおよび／またはアクチュエータが割り当てられており、上記の各プロセッサは上記の各プロセッサに結合されており、センサーデータおよび／またはアクチュエータデータは、電子メッセージによって、インターフェースプロセッサから、および／またはインターフェースプロセッサに伝送され、
・互いに物理的に隣接している上記プロセッサ同士が、単一よりも次数の大きな規則的な接続形態に基づいて、少なくとも部分的に結合され、
・上記プロセッサおよび／またはセンサーおよび／またはアクチュエータが上記織地構造に配置され、
・上記プロセッサ同士を結合している導電性の糸と、
・上記プロセッサ同士を結合している伝導性のデータ伝送糸と、
・非導電性の糸とを有するプロセッサ構造を備えた織地構造。
【請求項１２】
互いに物理的に隣接して配置されているプロセッサ同士が、規則的なバス型接続形態にしたがって結合されている請求項１１に記載の織地構造。
【請求項１３】
互いに物理的に隣接して配置されているプロセッサ同士が、規則的なリング型接続形態にしたがって結合されている請求項１２に記載の織地構造。
【請求項１４】
上記規則的なバス型接続形態は、
・シリアルパラレルインターフェース、
・コントローラエリアネットワークインターフェース、または、
・Ｉ２Ｃインターフェース、
という通信インターフェース標準の１つに基づいて設計されている請求項１２に記載の織地構造。
【請求項１５】
上記プロセッサが、マトリックスの形状で行および列に配列されている請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の織地構造。
【請求項１６】
上記の導電性の糸が、２つ以上のプロセッサおよび／またはセンサーおよび／またはアクチュエータへの電力供給に用いられるように設計されている請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の織地構造。
【請求項１７】
上記の伝導性のデータ伝送糸は電気的伝導性を有する請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の織地構造。
【請求項１８】
上記の伝導性のデータ伝送糸は光学的伝導性を有する請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の織地構造。
【請求項１９】
上記アクチュエータが、
・イメージング素子、または、
・音波生成素子、または、
・振動生成素子、
のうちの少なくとも１つとして設計されている、請求項１１〜１８のいずれか１項に記載の織地構造。
【請求項２０】
請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の織地構造上に表面パネル材が固定されている表面パネル構造。
【請求項２１】
上記表面パネル材が、織地構造の上に、接着および／または薄板化および／または加硫されている請求項２０に記載の表面パネル構造。
【請求項２２】
上記表面パネル構造が、
・壁パネル構造、または、
・床パネル構造、または、
・天井パネル構造
として設計されている請求項２０または２１に記載の表面パネル構造。
【請求項２３】
導電性のワイヤが一様に通っている織物層が、織地構造の少なくとも部分領域上に設けられている請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の表面パネル構造。
【国際調査報告】
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