本发明涉及一种用于在有价文件处理装置中分配传感器数据的系统以及用于在有价文件处理装置中分配传感器数据的方法。
背景技术：
已知有价文件处理装置尤其用于处理纸币。在此，关于货币、价值、真实性、质量和/或朝向对有价文件进行分类。下面，在矩形的有价文件的情况下，有价文件的朝向被理解为通过将有价文件围绕其纵轴和横轴分别旋转180°而能够得到的四个可能的位置中的一个。有价文件的质量尤其被理解为其状态；在纸币的情况下，状态例如可以通过与诸如“适合流通”和/或“不适合流通”和/或“破损”或者“破损”结合破损方式的类别相关联而给出。然后，例如可以依据分类，对有价文件进行分拣，并且在需要时将其存储在相应的输出区域中。以纸币形式的有价文件为例，对这进行解释。
分类基于单独的、也就是分别处理的纸币的不同的物理特性进行。这样的物理特性的示例是光学特性、例如颜色特性、磁特性或超声波特性。
在本专利申请的范围内，有价文件被理解为例如代表货币的价值、因此未经授权者应当不能任意制造的片状物。因此，其具有不容易制造、特别是不能复制的特征，该特征的存在是直实性、也就是由授权机构制造的指示。这样的有价文件的重要示例是有价票证、支票、特别是纸币。
在采集单独的、也就是要分别处理或已处理的纸币的不同的物理特性时，当在纸币处理装置中处理纸币时，借助传感器产生传感器数据，其被用于进行分类。传感器数据包括由传感器确定的测量值、特别是纸币的至少一个片段的物理特性。传感器数据可能已经在传感器中经历了处理过程，例如关于校准和/或去除噪声分量或背景分量的校正。由传感器产生的传感器数据可以作为模拟或数字信号输出。
通常在与传感器相连的分析装置中分析由传感器提供的传感器数据，该分析装置也可以至少部分地构造为用于控制有价文件处理装置。在进行分析时，通过合适的分析方法确定表征纸币的纸币类型、真实性和质量的纸币特征。然后，分析装置依据所确定的纸币特征计算分类结果，其作为结果确定应当将纸币存入纸币处理装置的哪个输出盘。优选地，分析装置依据分类结果控制纸币处理装置的运输装置。
分析方法和分类结果的确定必须与待处理的纸币的类型并且也与纸币处理装置的操作者的要求相匹配。为此，分析装置、优选其中运行的至少一个分析程序可以参数化，也就是存在值可以预先给定并且在进行分析和分类或确定分类结果时使用的分类参数；该分类参数值的匹配、通常也称为分类参数的匹配下面称为适配。
在检验纸币时，检验大量纸币的不同的特征。大量的这些特征产生大的数据量。此外，为了进行不同的分析，将在进行检验时采集的传感器数据发送到一个或多个处理单元或分析装置。由此在传感器和处理单元之间进行大量数据传输。
对于纸币的检验，使用具有越来越高的分辨率的传感器。这导致必须从传感器向处理单元传输的数据量越来越大。此外，增加了对处理速度的要求，从而每秒待检验和/或待分拣的纸币的数量增加。安全特征的数量和复杂性也保持上升趋势，这导致用于检验纸币的算法越来越复杂。
技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种用于在有价文件处理装置中分配数据流的方法，由此消除现有技术的缺陷。特别地，本发明要解决的技术问题是，提供一种用于传输数据流的方法和装置，由此能够实现待检查的有价文件的高通过量、由此实现数据的高通过量。
上述技术问题通过独立权利要求的主题来解决。特别优选的构造由从属权利要求给出。
根据本发明的方法涉及有价文件处理装置中从至少一个传感器到至少一个处理单元的数据流的分配。有价文件处理装置包括分配单元和至少一个处理单元。分配装置具有至少两个数据接口。所述方法包括以下步骤：
-创建传感器数据包。传感器数据包包括传感器数据和目标地址。目标地址描述处理单元中的一个的物理存储器地址。
-向分配装置的数据接口中的一个发送传感器数据包。
-在分配装置的数据接口中的一个处接收传感器数据包。
-通过分配装置将传感器数据包传输到至少一个处理单元。分配装置为此根据传感器数据包的目标地址确定传输参数。分配装置依据传输参数和目标地址确定另一个数据接口，用于将传感器数据包输出到确定传感器数据包到达的、至少一个处理单元中的一个处理单元。该另一个数据接口与该一个处理单元对应。
-相应的处理单元接收传感器数据包。
-将传感器数据包、由此将传感器数据存入由目标地址描述的至少一个处理单元的物理存储器地址。
数据流可能包括传感器数据、传感器数据包或其它信息。在本发明的范围内，为了简化，通常仅使用术语传感器数据包。
在一种实施方式中可以设置为，与pcie标准或快速io标准对应地传输传感器数据包。
根据本发明的用于在有价文件处理装置中分配传感器数据的系统包括至少一个分配单元和至少一个处理单元。至少一个分配单元具有至少两个数据接口，其中，一个数据接口构造为用于接收传感器数据包，并且另一个数据接口与至少一个处理单元中的一个连接。处理单元具有计算单元和存储器。存储器具有物理存储器地址。
分配单元构造为，接收传感器数据包，并且根据传感器数据包依据包含在传感器数据包中的目标地址确定传输参数。目标地址描述处理单元的物理存储器地址。处理单元与通过传输参数对传感器数据包的目标地址分配的、传感器数据包被输出到其的另一个数据接口连接。分配装置经由相应的数据接口将传感器数据包发送到相应的处理单元。
通过本发明，可以通过传感器数据包将传感器数据发送到至少一个处理单元中的一个并且直接写入至少一个处理单元的存储器，而无需借助计算单元和/或计算单元的计算能力进行复杂的复制过程和/或地址转换。此外，可以同时向一个或多个处理单元提供传感器数据，而无需传感器经由通信连接提供多重传感器数据。
基于目标地址确定用于输出或传输传感器数据包的分配装置的数据接口。通过确定目标地址和/或传输参数，传感器数据或数据流在有价文件处理装置中的分配的灵活匹配是可能的。特别地，可以考虑不同的传感器以及处理单元的利用率，从而可以实现系统的所有部件(可能存在的至少一个耦合单元、至少一个处理单元和分配装置)的高利用率。
根据本发明的方法可以被应用到有价文件处理装置的目前的系统，只要目前的传感器能够进一步采用新的方法即可。
在本发明的范围内，适用于处理传感器数据的装置被理解为处理单元。对传感器数据的处理可以包括分析或部分分析传感器数据、与至少一个参考值进行比较和/或进行转换或转化以及对传感器数据中的值进行滤波。处理单元优选具有计算单元、例如处理器或cpu和计算单元能够访问并且传感器数据写入其的存储器。
系统可以包括至少一个耦合单元。在有利的构造中，通过耦合单元创建传感器数据包。耦合单元在此例如直接从传感器经由合适的传感器接口接收传感器数据。作为特别合适的传感器接口，提到根据相机链接(cameralink，cl)标准、高级数据链路控制(high-leveldatalinkcontrol，hdlc)标准和/或普通检测器接口(commondetectorinterface，cdi)规范的接口。优选地，耦合单元根据预先给定的协议将传感器数据格式化，该协议用于将传感器数据包传输到处理单元，从而传感器数据包以合适的格式存在。耦合单元还确定传感器数据包的目标地址。优选耦合单元可以获得目标地址。在一种构造中，可以向耦合单元固定地预先给定目标地址。在替换的构造中，目标地址可以通过控制单元在系统开始或启动时固定地、而在有价文件处理装置运行期间可变地、例如对于每个纸币单独地预先给定。在替换的构造中，耦合单元可以通过选择和/或算法确定目标地址，例如关于传感器数据的数量、其质量和/或相应的传感器的类型，例如磁传感器、图像传感器和/或超声波传感器。耦合单元由此用作例如传感器与分配装置之间的通信元件。
耦合单元优选以计算单元、例如处理器和/或fpga(现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray)；可编程集成电路；在现场可编程逻辑门装置中)构造。耦合单元优选负责创建传感器数据包。耦合单元优选还对传感器数据执行传感器特定的变换、例如所谓的平场校正(flat-field-korrektur)和/或进行传输协议的匹配。例如可以在有价文件处理装置的适配、其维护和/或修理期间更换或替换传感器。优选地，耦合单元具有pcie接口，耦合单元经由其与分配装置通信并且将传感器数据包发送到分配装置。在此，至少一个耦合单元和分配装置之间的通信连接例如在4通道实现(4-lane-ausführung)中构造为pcie连接。
在一种构造中，至少一个耦合单元可以作为计算机卡(板)或以集成在传感器中的方式提供。优选地，至少一个耦合单元具有两个接口，其中，一个接口构造为用于与传感器连接，而第二接口构造为用于与分配装置连接。在特别的构造中，耦合单元具有与另外的传感器的第三接口。耦合单元可以构造为，将至少两个传感器的传感器数据混合并且使用目标地址经由分配装置发送到至少一个处理单元。替换地，耦合单元可以构造为，使用目标地址将来自至少两个传感器中的每一个的传感器数据分别作为传感器数据包经由分配装置发送到至少一个处理单元。
在一种构造中，至少一个耦合单元中的一个可以根据接收到的传感器数据创建至少两个传感器数据包。例如可以由通过目标地址确定的至少一个处理单元与发送和/或接收(特别是存储)的最大存储量对应地划分传感器数据包。
控制单元优选包括计算单元、例如处理器，并且特别优选包括存储器。控制单元优选构造为，分析由至少一个处理单元获得的处理结果并且作为分析结果输出到机器控制装置。分析结果可以用于控制分拣装置。优选借助机器接口、例如经由can总线和/或以太网传输分析结果。优选地，结合至少一个处理单元提供控制单元。特别地，至少一个处理单元在此可以接管控制单元的功能。在优选的构造中，控制单元包括根组件(root-complex)，特别是对于可能存在的至少一个耦合单元、至少一个处理单元和分配装置之间的数据通信网络。
在优选的构造中，在分配装置中存放传输表。传输表具有针对目标地址的传输参数以及用于选择用于输出传感器数据包的合适的数据接口的信息。传输表例如可以存储在分配装置中。替换地，传输表可以存在于分配装置外部的存储器中、例如在存储卡上和/或在服务器上。传输表一般可以以表格形式存在。此外，替代传输表，可以存在使用传输参数根据目标地址确定数据接口的算法。
在一种构造中，系统可以包括至少两个处理单元。为此设置为，分配装置将接收到的传感器数据包传输到至少两个数据接口(多重分配功能，mehrfachverteilungs-
与系统的部件对应地在分配装置上确定(目标)地址空间。也就是，目标地址空间优选反映系统的与分配装置相连的部件的物理存储器地址。在一种实施方式中，分配装置的至少一个数据接口与每个目标地址对应。
基于多重分配功能，在处理传感器数据时高并行化程度是可能的。特别地，处理计算密集的传感器数据和/或为不同目的处理相同的传感器数据，通过该功能得到改善。此外，传感器数据的分配得到精简，因为不是所有处理单元必须获得所有传感器数据并且必须对所需的传感器数据进行过滤，以及避免了通过传感器多次发送。
在优选的构造中，处理单元构造为用于将处理结果(或部分结果)发送到分配装置。处理结果优选与传感器数据包类似地作为处理结果包发送。处理结果包的目标地址例如可能涉及另外的处理单元和/或控制单元。分配装置与传感器数据包类似地根据目标地址确定进行传输的数据接口。
在一种构造中，控制单元构造为，配置传感器、至少一个耦合单元中的一个、分配装置和/或至少一个处理单元中的一个(系统的部件)。特别地，控制单元在系统启动时配置系统的部件并且给出设置，例如最初对用于发送传感器数据包的至少一个耦合单元设置目标地址。特别优选地，控制单元向分配装置提供传输参数和/或(只要存在)传输表。
在优选的构造中，控制单元配置目标地址范围，用于从耦合单元和/或处理单元发送数据、特别是传感器数据。配置不仅可以在系统启动时、而且可以动态地进行，从而控制单元在运行期间预先给定数据包发送到的目标地址。
优选地，控制单元具有至传感器的接口、特别是cdi接口、至can总线的接口和/或至时钟发生器的接口。时钟发生器例如可以关于顺序显示有价文件公告或有价文件编号和/或提供时间信息、例如定时。控制单元还可以构造为，对至少一个处理单元的结果进行分析，并且在必要时发送用于控制有价文件处理装置的各部分的信号，例如用于控制有价文件处理装置的分拣装置的信号。
在优选的构造中，将有价文件的传感器数据按照顺序、特别是对于每第n个有价文件、用于发送数据包的耦合单元和/或处理单元传输到特定目标地址(交错分析)。
在具有交错因数v的交错处理中，处理单元被分为v个相同大小的组；第一组处理单元获得有价文件n,n+v,n+2*v...的数据。第二组获得有价文件n+1,n+v+1,n+2*v+1...的数据。最后一组获得有价文件n+v-1,n+2*v-1,n+3*v-1...的数据。交错处理基于如下情况，即，对有价文件的处理可以与对其它有价文件的分析完全无关地进行。因此，该方法也不需要组之间的特殊通信。
数据的交错处理具有如下优点，即，以简单的方式获得并行化，而不需要使分析算法明确针对每个纸币并行化，并且其在较少的传感器数据被加载到处理单元中时带来附加的效率增益，因为由此可以明显降低至存储器的接口的负荷。
在优选的构造中，如已经提到的，系统具有控制单元。控制单元尤其用于配置系统的部件、特别优选用于设置发送数据包的目标地址。控制单元可以作为系统中的单独的单元或部件来提供。替换地，控制单元可以是处理单元和/或另外的处理单元的一部分。
在一种实施方式中，传感器数据包按照pcie标准或快速io标准(rapid-io-standard)构造。分配装置的至少两个数据接口以及用于在可能存在的至少一个耦合单元和/或至少一个处理单元之间通信的接口相应地构造为pcie接口或快速io接口。相应地，分配装置构造为pcie交换机或快速io交换机。相应地，系统的部件经由pcie或快速io线缆连接。
原则上，系统的部件可以经由第二通信系统、例如借助以太网连接，用于交换信息或数据。此外，系统的部件可以具有例如至例如用于进行输入和输出的用户接口、存储器和/或至时钟相关的服务、例如机器时钟的接口。
至少一个耦合单元、至少一个处理单元和/或分配装置优选作为计算机卡提供。计算机卡可以连接到机架(机柜)。
系统优选构造为，系统的部件经由点对点连接彼此连接并且通信。特别地，优选可能存在的至少一个耦合单元中的每一个经由点对点连接与分配装置连接，并且分配装置经由点对点连接与至少一个处理单元中的每一个连接。
在一种构造中，系统可以构造为，按照pcie标准或快速io标准传输传感器数据包，为此分配装置构造为pcie交换机或快速io交换机，并且耦合装置和处理装置具有相应的pcie或快速io接口。
附图说明
下面结合附图进一步示例性地解释本发明。
图1示出了有价文件处理装置的示意性视图，
图2示出了根据本发明的用于分配数据包的系统的实施例的示意性视图；
图3a、图3b示出了运行用于分配数据包的系统的实施例的示意图；
图4示出了分配传感器数据的实施例的示意图；
图5示例性地并且示意性地示出了地址范围；和
图6示出了多重分配功能的示意图。
为了简化且更快地理解，在适当的情况下，用相同的附图标记表示相同的部件和具有相同或类似功能的部件。
具体实施方式
图1示意性地示出了用于处理例如纸币2的有价文件处理装置1。有价文件处理装置1构造为依据纸币2的类别对纸币2进行分拣。为了进行分类，例如检查输入的纸币2的真实性、状态和/或价值。下面描述的装置的系统的部件优选布置在装置的未示出的壳体中或保持在该壳体上，只要其没有被指定为在外部。所描述的有价文件处理装置1的结构仅仅是示例性的。
装置具有运输装置20，利用其将纸币2从供应装置10运输到输出装置50。纸币2沿着运输路径在运输方向t上移动。供应装置10具有用于容纳待分拣的纸币2的输入容器11。分离器12将置入输入容器11中的纸币2分离。分离器同时仅从输入容器11取出一个纸币2，从而同时仅将一个纸币从输入容器11输送到运输装置20。
运输装置20将分离的纸币2从分离器12运输到传感器装置30。在该实施例中，传感器装置30具有多个传感器31,32,33,34,35，在此是例如在实例
由传感器31,32,33,34,35采集的测量数据(传感器数据)基本上相应于测量数据或原始数据。在特殊情况下，传感器可以提供例如考虑校准数据和/或噪声特性调整后的测量数据。
传感器31,32,33,34,35分别经由耦合单元(未示出)或数据通信网络80与五个处理单元61,62,63,64,65连接。处理单元61,62,63,64,65处理由传感器31,32,33,34,35采集的测量数据并且将处理后的测量数据传输到机器控制装置60。机器控制装置60在此构造为计算单元并且包括处理器和存储器。来自处理单元61,62,63,64,65的处理后的测量数据被传输到计算单元并且被存储，以进一步处理。存储器还可以构造为用于处理后的测量数据的机器控制装置60外部的存储器，例如在服务器中。
机器控制装置60在此通过用户接口72连接，以与使用者进行交互。用户接口72可以是显示装置72a和/或键盘，优选是触摸板(显示器和操作区的组合)或与之相连。机器控制装置60还与外部数据处理设备71、例如服务器连接。
有价文件处理装置1在此构造为能够以两种运行方式或运行模式运行：一种是分拣运行方式，用于依据其状态或质量和其真实性对有价文件2进行分拣；一种是测量数据采集运行方式，用于采集预定的有价文件2的测量数据。特别地，为此相应地构造传感器31-35。处理单元61-65例如分析从传感器31,32,33,34,35接收到的测量数据或传感器数据。通过分析例如确定分离的纸币2的货币、提名(nomination)(价值)、合适度(状态)和/或可能的真实性。替代提到的两种运行方式，也可以仅想到一种运行方式。
在分拣运行方式中，有价文件2被供应装置10分离并且被输送经过传感器装置30旁边或通过其。传感器装置30采集或测量各个输送经过其旁边或通过其的有价文件2的物理特性，并且形成描述相应的有价文件2的物理特性的测量值的传感器数据。分析装置60依据所分析的有价文件2的测量值并且依据存储在分析装置60中的分类参数，将有价文件2分类到预定的真实性类别中的一个中。优选地，分析装置60通过发送调节信号来控制运输装置20、更确切地在此为分拣装置40，使得有价文件2相应于其在分类时确定的类别被输出到输出装置50的与该类别对应的输出容器51,52,53中。依据至少一个预定的真实性标准和/或提名标准进行与预定的真实性类别中的一个的对应或分类。
在测量数据采集运行方式中，有价文件2从供应装置10中分离并且被馈送到传感器装置30或输送通过其。传感器装置30采集或测量各个馈送到其或输送通过其的有价文件2的物理特性。传感器装置30形成描述或包括物理特性的测量值的传感器数据。分析装置60采集传感器数据并且至少暂时存储相应的传感器数据、特别是测量数据以及用于分析传感器数据的信息。在采集之后，将有价文件堆叠在输出装置50、例如第一输出容器51中。
在此，通过分析装置60将纸币2分拣到输出容器51,52,53。相应于传感器数据的分析结果，分析装置60使分拣装置40的第一分支41、第二分支42或第三分支43作出响应。分支41,42,43在运输方向t上在传感器装置30之后布置在运输装置20上，并且构造为使得其介入运输路径并且将分离的纸币2输送到第一或第二或第三输出容器51,52,53。
替代前面描述的不同的运行方式，纸币处理装置的一种实施方式也可以仅具有一种运行方式的选择。还可以设置为，不存在明确分开的运行方式，而存在综合的运行方式，例如由分拣运行方式和测量数据采集运行方式组成的组合。
下面描述有价文件处理装置中的数据处理、特别是传感器数据的分配中的特殊方面。
图2通过功能组件或功能部件示意性地示出了用于分配传感器数据的系统的实施例。
在该实施例中，系统包括三个传感器31,32,33、三个耦合单元36a,36b,36c、分配单元85以及两个处理单元61,62。三个传感器31,32,33分别通过耦合单元36a,36b,36c与分配单元85连接。传感器31,32,33的传感器数据发送到耦合单元36a,36b,36c。耦合单元36a,36b,36c根据传感器数据形成传感器数据包并且将该传感器数据包发送到分配装置85。分配装置将传感器数据包相应于其规定、也就是根据在传感器数据包中登记的目标地址传送到相应的处理单元，以对传感器数据进行处理。
下面详细解释图2的实施例。为了生成传感器数据，例如分别由光透射传感器31、磁传感器32和超声波传感器33采集测量值。传感器31,32,33的这些测量值分别经由通信连接发送到耦合单元36a,36b,36c。传感器31,32,33经由物理连接、例如经由根据相机链接(cl)标准、高级数据链路控制(hdlc)标准和/或普通检测器接口(cdi)规范的接口与耦合单元36a,36b,36c中的一个连接。
耦合单元36a,36b,36c根据包含测量值的传感器数据产生传感器数据包。优选地，相应的耦合单元36a,36b,36c针对传感器数据包确定目标地址。目标地址描述确定用于处理传感器数据的处理单元61,62的存储器中的物理存储器地址。传感器数据包还相应于预定的传输协议，在该实施例中为pcie。
耦合单元36a,36b,36c中的每一个经由数据通信网络80的数据连接与分配装置85的数据接口85a,85b,85c连接，并且将其传感器数据包发送到分配装置85。分配装置85在数据接口85a处接收耦合单元36a的传感器数据包，在数据接口85b处接收耦合单元36b的传感器数据包，并且在数据接口85c处接收耦合单元36c的传感器数据包。根据pcie标准进行数据交换。
在分配装置85中存储有传输参数。传输参数指定一种对应：传感器数据包的哪个目标地址对应哪个数据接口85a,85b,85c,85d,85e、由此对应与之连接的处理装置61,62和/或耦合单元36a,36b,36c。在本实施例中，耦合单元36a给相应的传感器数据包分配目标地址aaa。在分配装置85中存储了数据接口85d对应目标地址aaa。分配装置85相应地将具有目标地址aaa的耦合单元36a的传感器数据包传送到数据接口85d。此外，耦合单元36b给相应的传感器数据包分配目标地址bbb。分配装置85在数据接口85b处接收耦合单元36b的传感器数据包。分配装置85读出在数据接口85b处接收的传感器数据包的目标地址并且确定用于将传感器数据包传输到分配装置的数据接口85a,85b,85c,85d,85e中的一个的参数。根据目标地址bbb，分配装置85选择数据接口85e来输出相应的传感器数据包。
在数据接口85d处输出的具有目标地址aaa的传感器数据包由此被发送到处理单元61。在数据接口85e处输出的具有目标地址bbb的传感器数据包被发送到处理单元62。传感器数据包的目标地址涉及处理单元61,62的物理存储器地址。由此，将具有目标地址aaa的传感器数据包从数据接口85d直接写入处理单元61的存储器61a的存储器地址aaa。将具有目标地址bbb的传感器数据包从数据接口85e直接写入处理单元62的存储器62a的存储器地址bbb。处理单元61,62为了接收传感器数据包分别具有接口、在此是pcie接口。
数据通信网络80构造为耦合单元36a,36b,36c和处理单元61,62之间的通信系统并且用于传输传感器数据包。数据通信网络80具有多个目标地址。目标地址描述了处理单元61,62中的至少一个的存储器61a,62a中的区域的物理存储器地址。原则上可以想到，多个处理单元61,62具有同名的目标地址，也就是本地总线系统中的一个定义的目标地址描述多个处理单元61,62的一个物理存储器地址。处理单元61,62的至少一个处理器61b,62b为了处理传感器数据包中的传感器数据而访问相应的物理存储器地址。
耦合单元36c由传感器33的测量值产生具有分配的目标地址ccc的传感器数据包。两个处理单元61,62在其存储器中具有存储器地址ccc。分配装置85知道两个处理单元61,62、由此数据通信网络80的设备具有存储器地址ccc，其中，处理单元61,62与数据接口85d或85e连接。在接收到具有目标地址ccc的传感器数据包时，分配装置85将该传感器数据包传送到数据接口85d,85e，从而传感器数据包被存入两个处理单元61,62的存储器地址ccc。
为了配置部件、特别是耦合单元36a,36b,36c、分配装置85和处理单元61,62，设置控制单元86(有时也称为配置单元)。控制单元86在有价文件处理装置系统启动时识别与数据通信网络80连接的部件。在此，如果需要或尚未存在，依据传感器数据包和/或另外的数据包的目标地址将传输参数传输到分配装置85。在首次配置之后，控制单元86控制耦合单元36a,36b,36c分配传感器数据包。在此，控制单元86可以对于相应于(特定的)纸币的下一个待发送的传感器数据包动态地给每个耦合单元36a,36b,36c预先给定特定的目标地址。在此，控制单元86可以直接给耦合单元36a,36b,36c预先给定目标地址或预先给定触发的、特别是编号的定时与目标地址之间的相关性。控制装置可以经由数据通信网络80和/或经由另外的数据通信系统与系统的部件连接。
由图2可以看出，每个耦合单元36a,36b,36c经由点对点连接与分配装置85连接。此外，每个处理单元61,62经由点对点连接与分配装置85连接。
图3a和图3b示出了根据本发明的用于分配传感器数据的系统的示意性工作流程，其中，图3a示出了配置系统的流程，图3b示出了在处理单元处传感器值的分配。在优选的实施方式中，通过与本地总线系统无关的数据通信系统、例如以太网或can总线进行配置。
为了配置系统，在第一步骤k1中，通过控制单元查询并确定连接的设备。控制单元从与分配装置连接的部件、特别是至少一个耦合单元、处理单元和可能的传感器获得关于其特性、类型、地址、标识和/或使用目的的信息。此外优选地，可以向控制单元提供关于物理存储器(只要存在并可访问)的信息。
关于物理存储器、尤其是至少一个处理单元的信息包括存储器的存储器地址。根据关于部件的物理存储器地址的信息，控制单元定义用于数据通信网络80的地址空间。然而，在该地址空间中，除了用于存储器访问的目标地址之外，还可以针对至少一个耦合单元36a,36b,36c定义目标地址，用于确定目标地址。原则上，每个存储器地址仅涉及系统的一个部件。如果要将数据同时分配给多个部件，则这些部件可以具有在数据通信网络80的地址空间中相同定义的地址、至少相同定义的目标地址。在此是说优选额外地在地址空间的定义中列出的多重发送地址。
控制单元根据查询结果创建系统的起始配置，特别是用于通过处理单元处理传感器的传感器数据。特别地，控制单元根据定义的地址空间创建用于分配装置的传输参数，从而可以向分配装置预先给定数据接口与目标地址的对应。在步骤k2中，控制单元向分配装置传送相应的配置。此外，在步骤k3中，控制单元创建耦合单元和/或处理单元在待使用的发送数据、特别是传感器数据包和/或处理结果的目标地址方面的配置。
在步骤k4中，在分配装置中登记并激活由控制单元创建的传输参数。
在图3b中示意性地示出了传感器数据的分配。在第一步骤s1中，通过传感器确定传感器数据。在步骤s2中，将传感器数据传输到耦合单元。传输例如通过直接信号线进行。为此，耦合单元例如具有根据相机链接(cl)标准、高级数据链路控制(hdlc)标准和/或普通检测器接口(cdi)规范的接口。当然可以在耦合单元上设置另外的接口，用于进行接收和/或连接传感器。替换地，耦合单元可以集成在传感器上。
在步骤s3中，耦合单元根据传感器数据创建传感器数据包。传感器数据包包括一部分传感器数据作为有用数据。此外，在步骤s3中，耦合单元为传感器数据包预先给定目标地址。目标地址描述确定用于处理传感器数据的处理单元的物理存储器地址。传感器数据包被提供给至数据通信网络、特别是pcie或高速i/o的接口。
在步骤s4中，将传感器数据包经由耦合单元的接口发送到分配装置。分配装置在相应的数据接口处接收传感器数据包(步骤s5)。
分配装置分析传感器数据包的目标地址(步骤s6)。分配装置使用传输参数根据目标地址确定一个或多个数据接口(步骤s7.1-7.3)。
在步骤s8中，将相应的传感器数据包经由在步骤s7.1-7.3中确定的数据接口发送到有具有目标地址的存储器的(目标)部件、例如处理单元。在步骤s9中，目标部件接收传感器数据包并且将包含的传感器数据存储在目标存储器地址处。
在步骤s7.1-7.3中分配装置根据传感器数据包确定传输参数。特别地，分配装置确定目标地址是多重分配地址、还是“正常”目标地址，也就是目标地址仅作为物理存储器地址在总线系统中存在一个。如果是“正常”目标地址，则分配装置例如根据对应表确定与涉及至目标地址的物理存储器的部件对应的分配装置的数据接口。分配装置将传感器数据包传输到相应的数据接口(s7.1)。
如果目标地址是多重分配地址，则分配装置根据相应的输入以及数据通信网络的地址空间中的定义识别出这一点。相应于所涉及的具有多重分配目标地址共同作为物理存储器地址的部件的数量，分配装置复制(s7.2)传感器数据包并将传感器数据包传输到与多重分配目标地址对应的分配装置的数据接口(s7.3)。
在特别的实施方式中，控制单元例如可以影响通过耦合单元对传感器数据包预先给定的目标地址。在特别优选的实施方式中，使用处理单元组。纸币数据的交错处理(interleavedprocessing)是简单的时间并行化。在具有交错因数v的交错处理中，处理单元被分为v个相同大小的组。第一组处理单元接收纸币n,n+v,n+2*v...的传感器数据；第二组接收纸币n+1,n+v+1,n+2*v+…的传感器数据，并且最后一组处理单元接收纸币n+v-1,n+2*v-1,n+3*v-1…的传感器数据。当然，代替一组处理单元，可以相应地仅设置一个处理单元。
交错处理基于如下情况，即，对一个纸币的分析可以与对其它纸币的处理完全无关地进行。因此，该方法在所提到的处理单元组之间也不需要特殊通信。传感器数据的交错处理具有如下优点，即，以简单的方式获得并行化，而无需明确使分析算法并行化，并且其在较少的纸币数据被加载到处理单元中时带来附加的效率增益，因为由此可以明显降低主存储器接口的负荷。
特别地，相应的耦合单元的控制单元可以与纸币的顺序或特定定时对应地预先给定目标地址，由此处理单元可以对传感器数据进行交错处理。
在一种实施中，为了进行交错处理，可以使用多重分配功能。尤其可以想到，在与处理单元相连的多个、优选所有数据接口处输出多个、优选所有到达分配装置的传感器数据包。处理单元由此获得比所需多很多的传感器数据并且必须忽略或滤除不需要的传感器数据。
利用所示出的方法，现在可以将传感器数据直接存储在处理单元的存储器中，而无需进行大规模的地址转换。此外，借助所示出的方法，可以实现高并行化程度。特别地，多个处理单元使用的传感器数据可以同时分配给这些处理单元(多重分配功能)，而不会由于相同数据的多重发送对耦合单元及其与分配装置的接口以及数据通信网络造成负担。由此，传感器数据也同时提供给多个处理单元。相应的处理单元获得相同的传感器数据并且执行不同的处理步骤。针对处理单元的多重分配由此实现对传感器数据的更快的处理。
图4示出了根据本发明的用于分配传感器数据的系统的另外的示意图。系统包括多个传感器31,32,33,34。传感器31,34分别经由信号线37a,37d与耦合单元36a,36c的传感器接口连接。传感器31经由信号线37a将传感器数据发送到耦合单元36a，传感器34经由信号线37d将传感器数据发送到耦合单元36c。
传感器32,33分别经由信号线37b,37c与共同的耦合单元36b的传感器接口相连。传感器32以及传感器33将传感器数据发送到耦合单元36b。耦合单元36b具有多个、在该实施例中为两个传感器接口。
耦合单元36a,36b,36c分别具有通信接口38a,38b,38c。耦合单元36a,36b,36c分别经由通信接口38a,38b,38c与数据通信网络(虚线框)建立连接。特别地，耦合单元36a经由通信接口38a与分配装置85的数据接口85a连接，耦合单元36b经由通信接口38b与数据接口85b连接，并且耦合单元36c经由通信接口38c与数据接口85c连接。
耦合单元36a,36b,36c分析接收到的传感器数据并且将传感器数据格式化为根据其通信接口38a,38b,38c、特别是根据数据通信网络的格式、例如pcie。换言之，耦合单元36a,36b,36c根据预先给定的协议创建从传感器数据格式化的传感器数据包。耦合单元36a,36b,36c还可以构造为，在将接收到的传感器数据作为传感器数据包传送给本地总线系统之前，对其进行预处理。耦合单元36a,36b,36c例如可以对传感器数据应用滤波算法，例如高斯滤波器、sobel滤波器、排序滤波器(rangordnungsfilter)，诸如侵蚀滤波器(erosionsfilter)和中值滤波器(medianfilter)，以对传感器数据进行预处理、积聚传感器数据或仅将传感器数据的特定部分信息用于传感器数据包。
类似于图1至3b中的示例性图示，分配装置85用于分配传感器包。分配装置85根据接收到的传感器数据包确定目标地址。分配装置85根据通过数据通信网络和间接地通过可能存在的控制单元定义的地址空间以及目标地址与数据接口85a-e的对应表，确定目标地址描述“正常”目标地址，还是描述多重分配目标地址。如果目标地址是“正常”目标地址，则分配装置85确定与目标地址对应的数据接口85a-e。如果目标地址涉及多重分配目标地址，则分配装置85分析与多重分配目标地址相关的“正常”目标地址、数据接口85a-e和/或本地总线系统中的部件及其数量。分配装置85与所确定的数量对应地复制相关的传感器数据包并且将复制的传感器数据包传输到相应的“正常”目标地址或对应的数据接口85a-e。
耦合单元36b具有两个传感器接口并且相应地与两个传感器32,33连接。耦合单元36b经由其传感器接口接收传感器32,33的传感器数据。与耦合单元36a类似，耦合单元36b分别由传感器32,33的传感器数据创建传感器数据包并且将其经由通信接口38b输出。传感器32,33的传感器数据由耦合单元36b彼此分开地处理并且对相应地创建的传感器数据包中的每一个分配目标地址。
此外，分配装置85经由数据接口85d和85e经由总线接口61c或总线接口62c与处理单元61,62连接。分配装置85将传输到数据接口85d,85e的传感器数据包发送到至少一个处理单元61,62。传感器数据包具有相应于处理单元61,62的存储器61a,62a的物理存储器地址的目标地址，由此总线接口61c或62c接收到的传感器数据包被直接存储到相关的存储器地址。
原则上，当前用于分配传感器数据的方案不仅仅能够用于传感器数据。而更可以想到经由数据通信网络分配任意来源的数据。如从图4中可以看到的，处理单元61,62中的至少一个可以设计为，将数据或例如对传感器数据的处理的结果发送到另一个处理单元61,62。相应地，可以在总线系统中实现两个方向上、即从和至耦合单元36a,36b,36c和/或从和至处理单元61,62的数据流。还可以想到从耦合单元36a,36b,36至传感器31,32,33,34(示例性地示出了耦合单元36b,36c至传感器32,33,34之间)的通信，例如用于对其进行事后校准。
如图2中已经示出的，可以设置控制单元。控制单元用于配置和控制系统的部件。特别地，在分配目标地址时可以对耦合单元36a,36b,36c的通信接口38a,38b,38c产生影响。控制单元和处理单元61,62还可以统一地构造在处理单元61,62中，从而例如处理单元61接管控制单元的任务和功能。
耦合单元36a,36b,36c以及处理单元61,62可以附加地经由与数据通信网络分开的通信系统、例如以太网或can总线彼此连接。
图5示意性地且示例性地示出了根据图4的总线系统的地址空间，其中，分配单元85的数据接口与目标地址关于根据对应表对(传感器)数据包的分配对应。
为了分配传感器数据，在通过耦合单元36a,36b,36c创建传感器数据包时确定目标地址。例如，耦合单元36a的通信接口38a的传感器数据包具有“ddd”作为目标地址。根据地址对应，ddd涉及处理单元61的存储器地址。相应地，分配装置85通过逻辑器确定具有目标地址ddd的传感器数据包必须传输到数据接口85d。经由数据接口85d，相应的传感器数据包被存储在处理单元61的存储器61c中。
此外，作为示例，将具有目标地址“eee”的传感器数据包传输到数据接口85e，由此该传感器数据包被存储在处理单元62的存储器62c中。如果分配装置85接收到具有目标地址nnn的传感器数据包，则分配装置识别出其涉及多重分配地址mc2。根据分配装置根据目标地址确定的传输参数，分配装置知道该传感器数据包要在两个数据接口85d和85e处输出。相应地，将该传感器数据包以因数2复制(多倍)并且输出到数据接口85d和数据接口85e。数据接口85d和85e将传感器数据包发送到处理单元61,62。具有目标地址nnn的传感器数据包被存储在处理单元61,62的相应的存储器地址处。
与上面描述的传感器数据的分配类似，可以在数据通信网络中在至少一个耦合单元36a,36b,36c和至少一个处理单元61,62之间相互交换任意数据包。
图6示意性地示出了根据另外的示例的数据的多重分配。
检查在分配装置的数据接口85a-e处输入的数据包是否落入配置的多重分配地址范围mc0,mc1,mca-2,mca-1中。如果是这种情况，则与多重分配功能对应地对其进行处理。分配装置例如可以提供直至64个相同大小的地址范围作为多重分配地址：a＝1…64。
如果数据接口85a-e处的数据包落入多重分配地址空间，则首先根据目标地址确定对应的地址范围(0,1,...,a-1)。对于每个数据接口85a-e存在滤波矢量f1,f2，其规定了a个地址范围中的哪一个应当经由数据接口85d,85e传输(复制发送数据)。在矢量中可以设置0…a个位(bit)。如果对于一个地址范围在滤波矢量f1,f2中没有设置位，则丢弃对应的数据包。此外，分配装置确保数据包不被发送回已经接收到数据包的数据接口85a-e，即使在该数据接口的滤波矢量中设置了相应的位。
附加地在一种实施方式中，可以通过地址转换器u1,u2将多重分配目标地址特定于每个数据接口85a-e地转换为新的(目标)地址范围。由此，可以使多重分配数据包落入与具有单一分配目标地址的“正常”数据(正常数据包)相同的地址范围。多重分配地址空间的例如直至64个地址范围中的每个是数据通信网络的逻辑通道。然后，为了经由数据接口传输，转换后的地址必须落入正常目标地址的范围中。
耦合单元(例如参见图2)可以同时将数据置于任意的多重分配地址范围mc0,mc1,mca-2,mca-1中，并且多个耦合单元可以同时将数据馈入相同的多重分配地址范围。在耦合单元的滤波矢量f1,f2中不设置位，因为其仅产生数据。